系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理工程師關(guān)鍵路徑法的應(yīng)用

1、(0藥蹇熱軟考學(xué)院 系統(tǒng)集成項(xiàng)目官理工程師： HYPERLINK /rk/iten/index.html /rk/iten/index.html系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理工程師關(guān)鍵路徑法的應(yīng)用摘要：本文從項(xiàng)目管理的角度出發(fā)，介紹了關(guān)鍵路徑法在項(xiàng)目管理中應(yīng)用的一般步驟，描述了其主要特點(diǎn)和 不足；并提出在根據(jù)多目標(biāo)約束條件下如何對(duì)關(guān)鍵路徑法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法。關(guān)鍵路徑法(CriticalPathMethod,CPM)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，它是通過分析項(xiàng)目過程中哪個(gè)活 動(dòng)序列進(jìn)度安排的總時(shí)差最少來預(yù)測(cè)項(xiàng)目工期的網(wǎng)絡(luò)分析。這種方法產(chǎn)生的背景是，在當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了許多龐 大而復(fù)雜的科研和工程項(xiàng)目，這些項(xiàng)目常常需要

2、運(yùn)用大量的人力、物力和財(cái)力，因此如何合理而有效地對(duì) 這些項(xiàng)目進(jìn)行組織，在有限資源下以最短的時(shí)間和最低的成本費(fèi)用下完成整個(gè)項(xiàng)目就成為一個(gè)突出的問題， 這樣CPM就應(yīng)運(yùn)而生了。對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目而言，只有項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)的或耗時(shí)最多的活動(dòng)完成之后，項(xiàng)目才能結(jié)束，這條最長(zhǎng)的 活動(dòng)路線就叫關(guān)鍵路徑(CriticalPath)，組成關(guān)鍵路徑的活動(dòng)稱為關(guān)鍵活動(dòng)。其通常做法是：將項(xiàng)目中的各項(xiàng)活動(dòng)視為有一個(gè)時(shí)間屬性的結(jié)點(diǎn)，從項(xiàng)目起點(diǎn)到終點(diǎn)進(jìn)行排列；用有方向的線段標(biāo)出各結(jié)點(diǎn)的緊前活動(dòng)和緊后活動(dòng)的關(guān)系，使之成為一個(gè)有方向的網(wǎng)絡(luò)圖；用正推法和逆推法計(jì)算出各個(gè)活動(dòng)的最早開始時(shí)間，最晚開始時(shí)間，最早完工時(shí)間和最遲完工時(shí)間， 并

3、計(jì)算出各個(gè)活動(dòng)的時(shí)差；找出所有時(shí)差為零的活動(dòng)所組成的路線，即為關(guān)鍵路徑；識(shí)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(diǎn)：關(guān)鍵路徑上的活動(dòng)持續(xù)時(shí)間決定了項(xiàng)目的工期，關(guān)鍵路徑上所有活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間總和就是項(xiàng)目的工期。關(guān)鍵路徑上的任何一個(gè)活動(dòng)都是關(guān)鍵活動(dòng)，其中任何一個(gè)活動(dòng)的延遲都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目完工時(shí)間的延 遲。關(guān)鍵路徑上的耗時(shí)是可以完工的最短時(shí)間量，若縮短關(guān)鍵路徑的總耗時(shí)，會(huì)縮短項(xiàng)目工期；反之，則 會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)項(xiàng)目的總工期。但是如果縮短非關(guān)鍵路徑上的各個(gè)活動(dòng)所需要的時(shí)間，也不至于影響工程的完 工時(shí)間。關(guān)鍵路徑上活動(dòng)是總時(shí)差最小的活動(dòng)，改變其中某個(gè)活動(dòng)的耗時(shí)，可能使關(guān)鍵路徑發(fā)生變化。可以存在多條

4、關(guān)鍵路徑，它們各自的時(shí)間總量肯定相等，即可完工的總工期。關(guān)鍵路徑是相對(duì)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。在項(xiàng)目管理中，編制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的基本思想就是在一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)圖中找出關(guān)鍵路徑，并對(duì)各關(guān)鍵活動(dòng)， 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(shí)間。而對(duì)非關(guān)鍵路徑的各個(gè)活動(dòng)，只要在不 影響工程完工時(shí)間的條件下，抽出適當(dāng)?shù)娜肆?、物力和?cái)力等資源，用在關(guān)鍵路徑上，以達(dá)到縮短工程工(0藥蹇熱軟考學(xué)院系統(tǒng)集成項(xiàng)目官理工程師： HYPERLINK /rk/iten/index.html /rk/iten/index.h

5、tml 期，合理利用資源等目的。在執(zhí)行計(jì)劃過程中，可以明確工作重點(diǎn)，對(duì)各個(gè)關(guān)鍵活動(dòng)加以有效控制和調(diào)度。在這個(gè)優(yōu)化思想指導(dǎo)下，我們可以根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃的要求，綜合地考慮進(jìn)度、資源利用和降低費(fèi)用等目 標(biāo)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行優(yōu)化，確定最優(yōu)的計(jì)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(shí)間優(yōu)化，即根據(jù)對(duì)計(jì)劃進(jìn)度的要求，縮短項(xiàng)目工程的完工時(shí)間?？晒┻x擇的方案：采取先進(jìn)技術(shù)的措施如引入新的生產(chǎn)機(jī)器等方式，縮短關(guān)鍵活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間；利用快速跟進(jìn)法，找出關(guān)鍵路徑上的哪個(gè)活動(dòng)可以并行；采取組織措施，充分利用非關(guān)鍵活動(dòng)的總時(shí)差，利用加班、延長(zhǎng)工作時(shí)間、倒班制和增加其它資源 等方式合理調(diào)配技術(shù)力

6、量及人、財(cái)、物等資源，縮短關(guān)鍵活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間。目標(biāo)二：時(shí)間一資源優(yōu)化，在考慮工程進(jìn)度的同時(shí)，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(dòng)所需要的資源；利用非關(guān)鍵活動(dòng)的總時(shí)差，錯(cuò)開各活動(dòng)的開始時(shí)間，拉平資源所需要的高峰，即人們常說的“削峰 填谷”；在確實(shí)受到資源限制，或者在考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益的條件下，也可以適當(dāng)?shù)赝七t工程時(shí)間。目標(biāo)三：時(shí)間一費(fèi)用優(yōu)化。這個(gè)目標(biāo)包括兩個(gè)方面，一個(gè)是指在保證既定的工程完工時(shí)間的條件下， 所需要的費(fèi)用最少；或者是在限制費(fèi)用的條件下，工程完工時(shí)間最短。一般來講，工程費(fèi)用可分為直接費(fèi)用和間接費(fèi)用兩大類，其中直接費(fèi)用包括直接生產(chǎn)的工人工資及附

7、 加費(fèi)，設(shè)備折舊、能源、工具及材料消耗等直接與完成活動(dòng)有關(guān)的費(fèi)用。為縮短活動(dòng)的作業(yè)時(shí)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(fèi)用，如為了趕工增加設(shè)備或者單位時(shí)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(dòng)的作業(yè)時(shí)間越短，直接費(fèi)用越多。間接費(fèi)用通常包括官 理人員的工資、辦公費(fèi)等,從成本會(huì)計(jì)上，我們把間接費(fèi)用按照工程的施工時(shí)間進(jìn)行直接分?jǐn)?。在一定的?產(chǎn)規(guī)模內(nèi)，活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間越短，分?jǐn)偟拈g接費(fèi)用也越少。因此，我們有以下時(shí)間-費(fèi)用函數(shù)：Y=f1(t)+f2(t)Y：總費(fèi)用f1(t)：直接費(fèi)用f2(t):間接費(fèi)用該方程式表明，工程項(xiàng)目的不同完工時(shí)間所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)總費(fèi)用和工程

8、項(xiàng)目所需要的總費(fèi)用隨著時(shí)間的 變化而變化。假設(shè)當(dāng)t=T時(shí)，Y =Min(Y)即工程總費(fèi)用達(dá)到最低點(diǎn)，我們將T點(diǎn)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(diǎn))。在制訂網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃時(shí)，無論是以降低費(fèi)用為主要目標(biāo)， 還是盡量縮短工程完工時(shí)間為主要目標(biāo)，都要計(jì)算最低成本日程，從而擬定出時(shí)間費(fèi)用的優(yōu)化方案。(0藥蹇熱軟考學(xué)院 系統(tǒng)集成項(xiàng)目官理工程師： HYPERLINK /rk/iten/index.html /rk/iten/index.html從上面的分析可以看出，CPM主要是一種基于單點(diǎn)時(shí)間估計(jì)、有嚴(yán)格次序的一種網(wǎng)絡(luò)圖。它的出現(xiàn)為項(xiàng) 目提供了重要的幫助，特別是為項(xiàng)目及其主要活動(dòng)提供了圖形化的顯示，這些量化信息為識(shí)別潛在的項(xiàng)目 延遲風(fēng)險(xiǎn)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(shí)生活中的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)往往包 括上千項(xiàng)活動(dòng)，在制定網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)，極其容易遺漏；其次，各個(gè)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(gè)活動(dòng)時(shí)間經(jīng)常需要利用概率分布來估計(jì)時(shí)間點(diǎn)，有可能發(fā)生的偏差；最后