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復(fù)習(xí)指導(dǎo):如何用關(guān)鍵路徑法進行項目管理
關(guān)鍵路徑法起源
關(guān)鍵路線法是一種網(wǎng)絡(luò)圖方法,由雷明頓-蘭德公司(Remington- Rand)的JE克里(JE Kelly)和杜邦公司的MR沃爾克(MR Walker)在1957年提出的,用于對化工工廠的維護項目進行日程安排。它適用于有很多作業(yè)而且必須按時完成的項目。關(guān)鍵路線法是一個動態(tài)系統(tǒng),它會隨著項目的進展不斷更新,該方法采用單一時間估計法,其中時間被視為一定的或確定的。
利用關(guān)鍵路線法的步驟
1)畫出網(wǎng)絡(luò)圖,以節(jié)點標(biāo)明事件,由箭頭代表作業(yè)。這樣可以對整個項目有一個整體概觀。習(xí)慣上項目開始于左方終止于右方。
2)在箭頭上標(biāo)出每項作業(yè)的持續(xù)時間(T)
3)從左面開始,計算每項作業(yè)的最早結(jié)束時間(EF)。該時間等于最早可能的開始時間(ES)加上該作業(yè)的持續(xù)時間。
4)當(dāng)所有的計算都完成時,最后算出的時間就是完成整個項目所需要的時間。
5)從右邊開始,根據(jù)整個項目的持續(xù)時間決定每項作業(yè)的最遲結(jié)束時間(LF)。
6)最遲結(jié)束時間減去作業(yè)的持續(xù)時間得到最遲開始時間(LS)。
7)每項作業(yè)的最遲結(jié)束時間與最早結(jié)束時間,或者最遲開始時間與最早開始時間的差額就是該作業(yè)的時差。
8)如果某作業(yè)的時差為零,那么該作業(yè)就在關(guān)鍵路線上。
9)項目的關(guān)聯(lián)路線就是所有作業(yè)的時差為零的路線。
CPM在項目管理中的應(yīng)用
對于一個項目而言,只有項目網(wǎng)絡(luò)中最長的或耗時最多的活動完成之后,項目才能結(jié)束,這條最長的活動路線就叫關(guān)鍵路徑(Critical Path),組成關(guān)鍵路徑的活動稱為關(guān)鍵活動。其通常做法是:
1) 將項目中的各項活動視為有一個時間屬性的結(jié)點,從項目起點到終點進行排列;
2) 用有方向的線段標(biāo)出各結(jié)點的緊前活動和緊后活動的關(guān)系,使之成為一個有方向的網(wǎng)絡(luò)圖;
3) 用正推法和逆推法計算出各個活動的最早開始時間,最晚開始時間,最早完工時間和最遲完工時間,并計算出各個活動的時差;
4) 找出所有時差為零的活動所組成的路線,即為關(guān)鍵路徑;
5) 識別出準(zhǔn)關(guān)鍵路徑,為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供約束條件;
它具有以下特點:
1)關(guān)鍵路徑上的活動持續(xù)時間決定了項目的工期,關(guān)鍵路徑上所有活動的持續(xù)時間總和就是項目的工期。
2)關(guān)鍵路徑上的任何一個活動都是關(guān)鍵活動,其中任何一個活動的延遲都會導(dǎo)致整個項目完工時間的延遲。
3)關(guān)鍵路徑上的耗時是可以完工的最短時間量,若縮短關(guān)鍵路徑的總耗時,會縮短項目工期;反之,則會延長整個項目的總工期。但是如果縮短非關(guān)鍵 路徑上的各個活動所需要的時間,也不至于影響工程的完工時間。
4)關(guān)鍵路徑上活動是總時差最小的活動,改變其中某個活動的耗時,可能使關(guān)鍵路徑發(fā)生變化。
5)可以存在多條關(guān)鍵路徑,它們各自的時間總量肯定相等,即可完工的總工期。
關(guān)鍵路徑是相對的,也可以是變化的。在采取一定的技術(shù)組織措施之后,關(guān)鍵路徑有可能變?yōu)榉顷P(guān)鍵路徑,而非關(guān)鍵路徑也有可能變?yōu)殛P(guān)鍵路徑。
優(yōu)化方案策略的制定步驟
在項目管理中,編制網(wǎng)絡(luò)計劃的基本思想就是在一個龐大的網(wǎng)絡(luò)圖中找出關(guān)鍵路徑,并對各關(guān)鍵活動,優(yōu)先安排資源,挖掘潛力,采取相應(yīng)措施,盡量壓縮需要的時間。而對非關(guān)鍵路徑的各個活動,只要在不影響工程完工時間的條件下,抽出適當(dāng)?shù)娜肆?、物力和財力等資源,用在關(guān)鍵路徑上,以達到縮短工程工期,合理利用資源等目的。在執(zhí)行計劃過程中,可以明確工作重點,對各個關(guān)鍵活動加以有效控制和調(diào)度。
在這個優(yōu)化思想指導(dǎo)下,我們可以根據(jù)項目計劃的要求,綜合地考慮進度、資源利用和降低費用等目標(biāo),對網(wǎng)絡(luò)圖進行優(yōu)化,確定最優(yōu)的計劃方案。下面 分別討論在不同的目標(biāo)約束下,優(yōu)化方案策略的制定步驟。
目標(biāo)一:時間優(yōu)化,即根據(jù)對計劃進度的要求,縮短項目工程的完工時間。
可供選擇的方案:
1. 采取先進技術(shù)的措施如引入新的生產(chǎn)機器等方式,縮短關(guān)鍵活動的作業(yè)時間;
2. 利用快速跟進法,找出關(guān)鍵路徑上的哪個活動可以并行;
3. 采取組織措施,充分利用非關(guān)鍵活動的總時差,利用加班、延長工作時間、倒班制和增加其它資源等方式合理調(diào)配技術(shù)力量及人、財、物等資源,縮短關(guān)鍵活動的作業(yè)時間。
目標(biāo)二:時間-資源優(yōu)化,在考慮工程進度的同時,考慮盡量合理利用現(xiàn)有資源,并縮短工期,具體要求和做法是:
1. 優(yōu)先安排關(guān)鍵活動所需要的資源;
2. 利用非關(guān)鍵活動的總時差,錯開各活動的開始時間,拉平資源所需要的高峰,即人們常說的“削峰填谷”;
3. 在確實受到資源限制,或者在考慮綜合經(jīng)濟效益的條件下,也可以適當(dāng)?shù)赝七t工程時間。
目標(biāo)三:時間-費用優(yōu)化。這個目標(biāo)包括兩個方面,一個是指在保證既定的工程完工時間的條件下,所需要的費用最少;或者是在限制費用的條件下,工 程完工時間最短。
一般來講,工程費用可分為直接費用和間接費用兩大類,其中直接費用包括直接生產(chǎn)的工人工資及附加費,設(shè)備折舊、能源、工具及材料消耗等直接與完成活動有關(guān)的費用。為縮短活動的作業(yè)時間,需要采取一定的技術(shù)組織措施,相應(yīng)地需要增加一部分直接費用,如為了趕工增加設(shè)備或者單位時間內(nèi)增加能源消耗等。因此,在一定條件下和一定范圍內(nèi),活動的作業(yè)時間越短,直接費用越多。間接費用通常包括管理人員的工資、辦公費等,從成本會計上,我們把間接費用按照工程的施工時間進行直接分?jǐn)?。在一定的生產(chǎn)規(guī)模內(nèi),活動的作業(yè)時間越短,分?jǐn)偟拈g接費用也越少。因此,我們有以下時間-費用函數(shù): Y = f1(t) f2(t)
Y:總費用
f1(t):直接費用
f2(t):間接費用
該方程式表明,工程項目的不同完工時間所對應(yīng)的活動總費用和工程項目所需要的總費用隨著時間的變化而變化。假設(shè)當(dāng) t = T‘ 時,Y’ = Min(Y)即工程總費用達到最低點,我們將T‘點稱為最低成本日程(我們可以用一階導(dǎo)數(shù)為零,二階導(dǎo)數(shù)為正來求得T’點)。在制訂網(wǎng)絡(luò)計劃時,無論是以降低費用為主要目標(biāo),還是盡量縮短工程完工時間為主要目標(biāo),都要計算最低成本日程,從而擬定出時間-費用的優(yōu)化方案。
從上面的分析可以看出,CPM主要是一種基于單點時間估計、有嚴(yán)格次序的一種網(wǎng)絡(luò)圖。它的出現(xiàn)為項目提供了重要的幫助,特別是為項目及其主要活動提供了圖形化的顯示,這些量化信息為識別潛在的項目延遲風(fēng)險提供極其重要的依據(jù)。但是,我們也應(yīng)用看到其不足之處:首先,現(xiàn)實生活中的項目網(wǎng)絡(luò)往往包括上千項活動,在制定網(wǎng)絡(luò)圖時,極其容易遺漏;其次,各個工資之間的優(yōu)先關(guān)系未必十分明確,難以做圖;最后是各個活動時間經(jīng)常需要利用概率分布來估計時間點,有可能發(fā)生的偏差;最后,確定關(guān)鍵路徑目標(biāo)其實質(zhì)上為了確保項目按照這一特定的順序嚴(yán)格執(zhí)行,從而不至于使整個項目停頓、拖延,如果管理團隊對確實無法確定的工作,就應(yīng)該在項目運作的計劃中進行充分的分析和重新安排,此是網(wǎng)絡(luò)計劃顯得無能為力。因此在項目中,CPM也需要其它工具和方法同時輔助使用。
計劃評審方法和關(guān)鍵路線法
計劃評審方法(program evaluation and review technique, PERT)和關(guān)鍵路線法Critical Path Method,CPM)是網(wǎng)絡(luò)分析的只要組成部分,它廣泛地用于系統(tǒng)分析和項目管理,計劃評審與關(guān)鍵路線方法是在20世紀(jì)50年代提出并發(fā)展起來的。 1956年,美國杜邦公司為了協(xié)調(diào)企業(yè)不同業(yè)務(wù)部門的系統(tǒng)規(guī)劃,提出了關(guān)鍵路線法。1958年,美國海軍武裝部在研制“北極星”導(dǎo)彈計劃時,由于導(dǎo)彈的研制系統(tǒng)過于龐大、復(fù)雜,為找到一種有效的管理方法,設(shè)計了計劃評審方法。由于PERT與CPM既有著相同的目標(biāo)應(yīng)用,又有很多相同的術(shù)語,這兩種方法已合并為一種方法,在國外稱為PERT/CPM,在國內(nèi)稱為統(tǒng)籌方法(scheduling method)。
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