- 分布式多項目調度管理與優(yōu)化
- 李飛飛
- 5422字
- 2024-05-21 15:18:18
1.2 多項目管理的全生命周期
1.2.1 項目管理生命周期階段的劃分
無論是單一的項目,還是項目集(群)與項目組合的多個項目,從項目啟動至項目結束都會經(jīng)歷不同的管理時期,因此需要對多項目管理全生命周期的各個階段進行區(qū)分。對于建筑項目而言,其生命周期一般可以劃分為4個階段:一是項目初步設計,即可行性分析階段,主要涉及項目描述、項目可行性研究、策略設計等,該階段標志著項目立項決策的制定;二是計劃編制與設計階段,主要包括施工方案圖紙的設計、費用預算與進度計劃、合同條款和相關條件的編制等,該階段結束將完成主要合同發(fā)包;三是建造階段,涉及具體建造施工、土建工程、確定可交付成果等;四是移交和測試維護階段,該階段主要完成竣工驗收和運行監(jiān)督等工作,這意味著建筑項目生命周期的結束。
對于典型的軟件研發(fā)項目而言,其生命周期一般劃分為6個階段:一是計劃階段,主要進行相關系統(tǒng)的定義,明確用戶需求,確定總體研究目標,分別從資源、成本、效益、研發(fā)進度等方面開展可行性分析,并提出粗略的計劃實施方案;二是需求分析階段,需要對軟件功能、可靠性、相關的性能、接口標準等要求有明晰的認識,并在此基礎上分析數(shù)據(jù)流程,構建初始系統(tǒng)邏輯模型,同時對第1階段的計劃實施方案進行修改和完善;三是設計階段,首先是系統(tǒng)概要設計,包括建立系統(tǒng)結構、劃分具體的模塊、按照對應要求確定接口等,其次是系統(tǒng)詳細設計,包括開發(fā)算法、構建數(shù)據(jù)結構和流程圖等;四是編碼階段,即根據(jù)第3階段構建的流程圖,將其編碼為計算機程序,并完成程序的調試工作;五是測試階段,按照單元測試、模塊集成測試、確認測試、系統(tǒng)測試的流程,軟件開發(fā)人員逐一完成模塊內(nèi)部結構與功能的檢驗、系統(tǒng)接口問題的檢測,并與用戶共同完成需求內(nèi)容的逐項核驗以及實際操作環(huán)境的測試檢驗,當測試出現(xiàn)問題時及時返回修改;六是運行維護階段,軟件研發(fā)過程中難免出現(xiàn)各種問題,需要進行有針對性的維護,有時是為了實際運行時出現(xiàn)的錯誤進行問題改正維護,有時是由于環(huán)境發(fā)生變化需要進行環(huán)境適應維護,有時需要進行系統(tǒng)完善維護以滿足用戶的新需求。如果軟件運行維護時改動幅度過大,則很有可能成為一個新的開發(fā)項目,相應地也就進入新生命周期的計劃階段。
通過了解上述兩個典型項目的全生命周期可以發(fā)現(xiàn),雖然任何一個項目都有其從開始到結束的生命周期過程,但是項目的復雜性和多樣性導致不同項目的生命周期各階段的劃分可能不一致,并且至今也沒有形成統(tǒng)一的生命周期劃分標準(Kerzner,2003)。按照Demeulemeester、Herroelen(2006)和壽涌毅(2010)對單項目生命周期階段的劃分,本書分別從概念、定義、計劃、調度和控制5個階段歸納多項目管理的全生命周期。
1.2.2 全生命周期各階段的主要內(nèi)容
作為企業(yè)高層管理者,對多項目進行管理要從全局的視角,不僅要橫向地統(tǒng)籌多個并行項目,也要縱向地指導每個項目實施。相比單項目管理,多項目管理更加復雜,其全生命周期涉及的內(nèi)容更多。
(1)概念階段,也稱為需求分析階段,主要是為了明確多項目需求。一般在項目集或者項目組合形成之前,組織通過開展調研活動,搜集并整理各組成項目以及多項目整體的詳細需求,由相關項目經(jīng)理匯總形成各自負責的項目需求分析提案,同時對提案開展論證分析,并總結出具體的項目需求分析報告。企業(yè)中負責多項目的高層管理者通知各項目經(jīng)理提交項目需求分析報告,隨后從企業(yè)全局戰(zhàn)略視角出發(fā),結合各個項目的實際情況,從項目需求設計是否合理、需求分析是否全面具體、需求實施的可行性與風險性等方面開展詳細研討,從而基于研討結果決策每個項目是否可以立項或啟動。需求分析既是多項目管理的第1步,也是各項目后續(xù)順利進行的基礎。當項目需求在多項目全過程管理過程中發(fā)生變化時,需要企業(yè)高層管理者與項目經(jīng)理及時對新需求進行具體分析,并協(xié)商制定切實可行的需求變更方案。
(2)定義階段。項目需求確定后,即進入項目具體描述的定義階段。一是多項目高層管理者定義各項目范圍,明確所涉及的關鍵業(yè)務問題,當多項目問題非常復雜時,有必要對項目范圍進行縮小。二是定義多項目的目標,高層管理者根據(jù)企業(yè)發(fā)展定位制定多項目戰(zhàn)略目標,這是多項目管理的重要前提。定性的目標包括開拓新的市場、研發(fā)新的技術、開發(fā)新的產(chǎn)品、發(fā)展更多的客戶、超越同行業(yè)競爭者等;定量的目標則更加具體且廣泛,如多項目盡早完工、總成本最低、平均拖期最小、按時完工的概率最大等。有的定性目標可以由相關的定量目標進行衡量。企業(yè)管理多項目往往會同時考慮多個目標,如果多個目標不能同時滿足,則管理者需要在不同目標之間進行權衡。比如,項目工期越短意味著投入的項目成本越高,多項目管理者可以根據(jù)需求分析報告明確項目優(yōu)先級和目標優(yōu)先級,然后按照優(yōu)先級設置項目或目標權重。傳統(tǒng)的多項目管理更加側重于企業(yè)的經(jīng)濟利益目標,如今的多項目制企業(yè)受環(huán)境和政策等影響,需要考慮更多的影響企業(yè)長遠發(fā)展的其他目標,如環(huán)境效益目標、社會效益目標等。
(3)計劃階段。完成需求分析和相關定義之后,企業(yè)開始進行多項目計劃。計劃是項目執(zhí)行的依據(jù),一個好的項目計劃具有應對實際環(huán)境中不確定性干擾的能力,如果實際執(zhí)行偏離計劃太多,則項目將面臨失敗的風險。該階段需要明確多項目的主要任務,清楚地描述為了完成多項目目標需要完成哪些具體工作,各項目以及任務之間具有怎樣的聯(lián)系,哪些任務是關鍵任務或工作重點,各項目執(zhí)行需要企業(yè)哪些部門的配合或所涉及的工序由什么部門負責,多項目執(zhí)行所需的資源有哪些,企業(yè)能夠提供哪些資源以及可以實現(xiàn)的資源供應量有多少,等等。項目工作分解結構(Work Breakdown Structure,WBS)是按照一定的原則和規(guī)定對項目進行任務層層分解的常用方法,能夠全面地列出完成整個項目所需的全部工作要素,并通過上下層逐層分解的方式明確各工作要素的關聯(lián)性與協(xié)調性。
多項目的工作分解結構以實現(xiàn)戰(zhàn)略目標的可交付成果為“根節(jié)點”,不斷擴展延伸為樹狀結構。具體而言,從“根”出發(fā)分支多個項目,再從每個項目出發(fā)逐層分解各項任務,使整棵“樹”結構層次清晰,涵蓋多項目范圍。在編制好WBS后,由企業(yè)負責多項目的高層管理者確定相應的職責分配矩陣(Resposibility Allocation Matrix,RAM)。也就是說,企業(yè)高層管理者需要為WBS中列出的每一項具體任務落實相應責任,并細化到責任部門、工作崗位或相關人員(Kerzner,2003)。責任落實完成后,管理者需要結合WBS編制資源需求計劃(Resource Requirement Plan,RRP)。區(qū)別于傳統(tǒng)的單項目,多項目同時執(zhí)行所需的資源既包括每個項目獨享的資源,也包括多項目之間共享的資源。上述資源既包括資金、材料等不可更新資源,也包括人力、機器、設備等可更新資源。資源需求計劃中明確了WBS各層次任務所需的資源情況,包括資源的特點、種類和數(shù)量信息。計劃階段是項目全生命周期過程的中間階段,在WBS、RAM、RRP確定形成文件并由企業(yè)高層管理者審核通過之后,其將作為多項目實際執(zhí)行的參考依據(jù)和基礎指南。
多項目計劃是為了實現(xiàn)多項目目標而做的前期規(guī)劃,因此需要在目標框架下制訂。由于多項目管理涉及不止一個項目,因此制訂的總計劃會包含一系列的子計劃,計劃之間存在相關性、層次性和協(xié)調性。考慮到實際多項目環(huán)境的復雜性與可能面臨的各種不確定性因素,多項目全生命周期過程中可能發(fā)生實際執(zhí)行偏離原有計劃的情況,即使只有其中的一個子計劃發(fā)生偏離,也可能會導致其他各個項目不能按原計劃順利進行。因為各項目和各子計劃之間存在一定的關聯(lián)性,任何子計劃的變動都會通過“耦合效應”影響到其他子計劃的執(zhí)行,所以多項目計劃涉及的所有責任部門應聯(lián)合協(xié)商,根據(jù)實際環(huán)境的變化及時做出調整或修復反應,從而保障多項目順利且高效地實施。從另一個角度來看,多項目計劃是有效解決多項目管理沖突的重要途徑。WBS很好地實現(xiàn)了多項目分層級管理,在企業(yè)內(nèi)部通過任務分解可合理安排下屬公司或子部門工作,高層管理者基于企業(yè)總體目標協(xié)調各層級任務的有序實施,有效避免煩瑣流程與重復工作;RAM為每個項目和每項工作明確了責任部門或責任人,相關人員可以根據(jù)計劃執(zhí)行和監(jiān)控各自的任務,這就使職責關系一一對應,能夠有效避免相互推諉責任的問題;RRP明確了具體的資源需求信息,使得多項目在執(zhí)行時不會面臨沒有相應資源的情況,也為合理分配資源、解決共享資源沖突問題提供了信息支撐。
(4)調度階段,也稱為進度計劃階段,是對上一階段工作的進一步細化,旨在得出多項目基線進度計劃(Multi-Project Baseline Plan),指導多項目的實際執(zhí)行工作,并為多項目控制提供監(jiān)控依據(jù)。在計劃階段,WBS主要明確了多項目管理需要完成哪些任務、涉及哪些責任部門、資源的需求情況,在該階段需要明確WBS各層級的任務具體在什么時間開始或什么時間結束,并在任務執(zhí)行的時段為其分配所需的資源。相比單一項目管理,在資源有限的情況下,多項目管理面臨更加復雜的資源分配問題。
在早期的項目管理研究中,進度計劃的編制方法包括:①關鍵日期法(Critical Date Method,CDM),即僅列出項目中的關鍵任務,同時標出關鍵任務所對應的執(zhí)行日期;②甘特圖(Gantt Chart),也稱橫道圖,其以日期或時間為橫坐標,以項目中的各項任務為縱坐標繪制條形圖,直觀清晰地展示任務執(zhí)行情況;③關鍵路線法(Critical Path Method,CPM),基于項目任務之間的關系和任務工期等信息繪制項目網(wǎng)絡圖,通過計算項目網(wǎng)絡時間參數(shù),確定影響項目工期的關鍵路線,并進行資源的優(yōu)化分配;④計劃評審技術(Project/Program Evaluation and Review Technique,PERT),與CPM基本原理一致,均以網(wǎng)絡圖的形式表示項目任務信息,計算網(wǎng)絡時間參數(shù),利用任務時差優(yōu)化項目網(wǎng)絡,縮短項目完工日期(蔡晨、萬偉,2003)。除了CPM和PERT網(wǎng)絡計劃技術外,后期也出現(xiàn)了圖解評審技術(Graphical Evaluation and Review Technique,GERT)、風險評審技術(Venture Evaluation and Review Technique,VERT)等新的網(wǎng)絡計劃方法。
以上方法在單項目進度計劃中已有較為廣泛的應用,雖然方法簡單易理解,但是項目進度計劃的主要編制過程并沒有考慮資源的有限性,只是在生成進度計劃后加入資源信息,對進度計劃進行一定的調整,使之滿足資源約束,結果導致最終得到的基線進度計劃并不是最優(yōu)的項目執(zhí)行方案。最重要的是,對于大規(guī)模復雜的多項目調度問題而言,根據(jù)資源供應量約束調整初始進度計劃將面臨更多的困難,甚至無法在可行的時間范圍內(nèi)找到多項目進度計劃調整方案。因此,在傳統(tǒng)的項目進度計劃編制方法的基礎上,研究更高效的多項目調度方法是近些年來廣受關注的話題,也不斷涌現(xiàn)出精確算法、啟發(fā)式算法、元啟發(fā)式算法或智能優(yōu)化算法等用于解決企業(yè)實際的多項目管理問題。可以看出,調度是多項目管理全生命周期的關鍵階段,為實現(xiàn)多項目目標制訂滿足各類資源約束且符合各層次任務優(yōu)先順序的多項目基線進度計劃,是多項目管理最具挑戰(zhàn)性的工作,也是下一階段,即多項目控制的前提和依據(jù)。本書在后續(xù)章節(jié)將圍繞多項目調度管理展開具體問題研究。
(5)控制階段。多項目控制主要是對計劃和調度階段的工作開展多項目實際執(zhí)行情況的信息反饋。具體而言,多項目在實際執(zhí)行調度階段制訂的基線進度計劃時,受到內(nèi)外部環(huán)境、資金、工作人員、物資材料、工藝流程、機器設備資源等不確定性因素的影響,往往會與原計劃發(fā)生偏離,進而影響多項目目標的實現(xiàn)。為阻止這一現(xiàn)象的出現(xiàn),項目管理者應實時對比基線進度計劃,第一時間找出發(fā)生偏離預期的項目及其對應的任務,分析具體的原因,與相關負責人商議探究糾偏對策,并施以有效措施使之及時回到計劃軌道,或者通過論證計劃存在的問題及時對原計劃進行適當?shù)恼{整,最大限度地降低某個或某些任務的變動對整個多項目產(chǎn)生的影響。
按照內(nèi)容劃分,多項目控制主要包括范圍控制、質量控制、工期控制和成本控制(Stephen,2015)。其中,多項目范圍控制主要是對比計劃階段的WBS各層次任務范圍,當項目中增加任務甚至加入一個新的項目時,原有WBS結構發(fā)生變更,通過范圍控制盡量減少因臨時任務介入而產(chǎn)生的多項目延期和超支風險;質量控制旨在保證多項目最終交付物符合最初要求,為實現(xiàn)這一目的需要設計有效的檢測方法,通過檢查和測試及早發(fā)現(xiàn)影響交付物質量的問題所在,避免造成更多的損失;工期控制一方面是為了糾正相關人員對任務執(zhí)行時間的錯誤估算,另一方面是受實際執(zhí)行環(huán)境中不確定因素的影響,導致任務工期變動,對其進行有效控制可以盡量降低多項目延期完工風險;成本控制主要是為了將多項目實施成本控制在合理的預算范圍內(nèi),避免多項目超預算執(zhí)行,實時監(jiān)督每個項目或每項任務的成本情況,當實際與計劃發(fā)生偏離時分析其合理性,若合理則變更需求計劃,若不合理則采取糾偏措施。
此外,按照發(fā)生的時間劃分,多項目控制主要分為預先控制、同步控制和反饋控制(傅晨曦,2019)。預先控制也稱為前饋控制,主要是在多項目開始執(zhí)行之前預設可能出現(xiàn)的偏差情況及相應的應對方案;同步控制也稱過程控制,即在多項目實施過程中一旦出現(xiàn)偏離計劃情況就立即進行調整或修改;反饋控制也稱為事后控制,是在某項任務執(zhí)行一段時間后,或者完工后再與計劃進行對比,從而發(fā)現(xiàn)問題,減少對后續(xù)任務的影響。作為多項目全生命周期的最后一個階段,實施控制能夠很好地監(jiān)控其實際執(zhí)行情況,同時可以驗證計劃制訂的合理性;通過及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,預防并降低不確定性干擾因素帶來的風險,從而保證多項目的各項任務按照合理的計劃平穩(wěn)進行,以順利實現(xiàn)多項目目標。
一般情況下,每個項目在經(jīng)歷全生命周期的不同階段時會表現(xiàn)出一些共同的特點,如在項目的生命周期初始階段,相關資源包括人員和資金的投入相對較低,隨著項目的進行而逐漸增多,在項目生命周期的收尾階段資源投入會迅速下降;項目完工的成功率隨著項目的推進逐漸升高;項目風險和面臨的不確定性在生命周期的各階段逐漸降低。
- 重構:數(shù)字化轉型的邏輯
- 公關總監(jiān)
- 餐廳經(jīng)營管理一本通
- 人人都是項目經(jīng)理
- 現(xiàn)代工程項目管理
- 明茨伯格論管理(珍藏版)
- Jira實戰(zhàn):項目管理與精益看板
- 產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈:行業(yè)解決方案與案例分析
- B端產(chǎn)品方法論:入門、實戰(zhàn)與進階
- 公司合作文化
- 快公司 開顱工具書:把創(chuàng)意鑿出來
- 高效團隊的十個特征
- 項目管理超圖解:快速提升團隊行動力的8個關鍵
- 非經(jīng)營性政府投資項目協(xié)同監(jiān)管理論與方法
- 產(chǎn)品經(jīng)理方法論:構建完整的產(chǎn)品知識體系(第2版)