项目进度计划与控制

内容：基本概念项目计划的甘特图方法项目计划的网络图计划方法项目计划的优化分析项目控制前言对于一些大型的复杂产品来说，通常为单件生产，如船舶、大型发电机组、桥梁等，这种生产方式一般采用定位布置组织生产。相应的计划主要是进度的计划，即满足规定的交货期，数量的计划是次要的。控制则是对进度、成本和质量等要素的控制。——项目进度的计划与控制项目进度计划与控制也有相应软件（MicrosoftProject等），利用软件可以管理、规划制定的计划目标，在计划目标执行过程中进行跟踪，使企业可以实时地掌握项目进度、实际成本差异、资源使用情况等信息，从而控制项目的整个过程。项目管理产生的背景及发展过程从人类有组织的作业开始，就一直进行着各种规模的项目,如中国的长城、埃及的金字塔等。早期的项目，由于规模小，比较简单，对成本、质量和进度等的要求不高，往往只凭个人的经验或用简单的方法（如Gantt图）就可以分和控制，并没有出现项目管理的概念。但随着社会和科学技术的进一步发展，出现了许多技术复杂、投资规模和系统庞大、工作量繁重的大型项目，这时，传统的管理方法已不能适应管理的要求，所以发展出比较先进的项目管理方法。网络计划的由来从20世纪初，H·L·甘特创造了“横道图法”，人们都习惯于用横道图表示工程项目进度计划。随着现代化生产的不断发展，项目的规模越来越大，影响因素越来越多，项目的组织管理工作也越来越复杂。1956年，为了适应对复杂系统进行管理的需要，美国杜邦·耐莫斯公司的摩根·沃克与莱明顿公司的詹姆斯.E.凯利合作，利用公司的计算机，开发了面向计算机描述工程项目的合理安排进度计划的方法，即CriticalPathMethod，后来被称作关键路线法（简称CPM）；在1958年初，将该方法用于一所价值一千万美元的新化工厂的建设，经过与传统的横道图对比，结果使工期缩短了4个月。后来，此法又被用于设备维修等项目中，仅一年就节约了近100万美元。从此，网络计划技术的关键线路法得以广泛应用。1958年，美国海军特种计划局在研制北极星导弹核潜艇时，北极星计划规模庞大，组织管理复杂，整个工程由8家总承包公司，250家分包公司，3000家三包公司，9000多家厂商承担。该项目采用网络计划评审技术(ProgramEvaluationandReviewTechnique,简称PERT)，使原定6年的研制时间提前2年完成。1960年后，美国又采用了PERT技术，组织了阿波罗载人登月计划，该计划运用了一个7000人的中心试验室，把120所大学，2万多个企业，42万人组织在一起，耗资400亿美元，于1969年，人类的足迹第一次登上了月球，使PERT法声誉大振。随后网络计划技术风靡全球。项目管理的发展历程第一阶段（20世纪30年代至50年代）。通常认为项目管理是第二次世界大战的产物，与美国研制原子弹的曼哈顿计划有直接关系。主要的工具为Gantt甘特图和阶段进度标图。第二阶段（20世纪50年代至70年代）。主要方法有关键路线方法（CriticalPathMethod，CPM）和项目计划评审技术（ProgramEvaluationandReviewTechnique，PERT）。第三阶段（20世纪70年代至今）。这个阶段许多项目用纯项目型组织进行，最大的特点是计算机信息技术的发展对项目计划方法的促进，同时，项目的计划和控制也体现了多学科的综合和整合，应用领域也逐渐由军事部门向非军事应用发展。一、项目和项目管理的概念及特点1、项目的概念项目：是指那些要求在规定的时间内，限定的预算内并且符合规定质量的一次性系列的相关工作，这些工作在完成整个项目中必须按特定的次序执行。2、项目的特点：一次性：是项目区别于其它生产方式的最根本的特征。一次性指项目所包括的系列相关工作在一个项目过程中是不可能重复的。具有明确的目标。项目要达成的目标在招标并签订合同时必须作明确的说明，常用的目标有工程质量标准、投资预算范围、项目的工期。3、项目管理的概念及内容：项目管理：指运用系统工程的观点、理论和方法，计划、组织和控制相关资源（人员、设备和材料），在有限的时间和资金前提下去完成一个预定的目标。项目管理的主要内容：项目的组织:有项目型组织、职能型组织和矩阵型组织三种形式。项目计划:①项目的描述；②项目的规划；③项目的分解；④项目的任务和责任分派；⑤项目预算和成本估算；⑥项目的进度和网络计划；⑦项目的报告和检查制度。项目的优化:主要是对时间-成本及资源的优化。项目控制:包括对成本、进度、质量等进行的控制。计划的修改控制。二、项目计划的甘特图方法在关键路线方法和项目计划评估技术以前，是用甘特图（GanttChart）和阶段标志系统（MileStoneSystem）对项目制定计划和进行进度控制。甘特图规定了构成项目的所有作业的开始时间和结束时间，具有简单明了，易读易懂的优点。甘特图的局限性：①不能在图上清楚地指出各项活动的相互依赖关系。②不能表现项目的主要矛盾之所在。不能反映出整个项目中关键工作和非关键工作。③不能对各种计划方案进行优选。无法进行时间-成本的优化和时间-资源的优化，难以测定某项作业能推迟多久才对整个项目无不利影响。④难以调整和修改。如果作业多或项目实际进度与原计划有偏差，甘特图难以进行调整和重新安排。因此，甘特图适用于关系简单的小型项目。对大型复杂项目，Gantt图显得不太适用。甘特图三、项目计划的网络图计划方法网络计划即网络计划技术，是指用于工程项目的计划与控制的一项管理技术。两种方法：关键路线法（CPM）和项目计划评审技术（PERT）相同点：两者所依据的基本原理和表现形式基本相同，都是通过网络图形式表达某项计划中各项具体作业的逻辑关系（前后顺序及相互关系），人们就将它们合称为网络计划技术。不同点：CPM是假定每一作业的时间是确定的，而PERT则基于概率估计，其作业时间是不确定的；CPM不仅考虑作业时间，也考虑作业成本及成本和时间的均衡问题，而PERT则较少考虑成本问题。CPM主要应用于以往在类似工程中已取得一定经验的承包工程；PERT更多地应用于研究与开发项目。1、作业和时间的表示（单代号和双代号网络图）主要学习双代号网络图的主要符号。箭头：表示作业，箭头的方向表示作业的先后次序，箭头上方标明作业的名称，箭头下方标明完成作业所需时间。结点：表示事件，以圆圈符号表示。每一箭头始端和末端各有一个结点，表示前一个作业的结束和后一个作业的开始，即两个事件。（区别：单代号网络图中，结点表示作业和事件，箭头紧紧表示逻辑关系。）ij作业A完成作业A所需要的时间t为计算处理的方便，结点编号通常遵循以下规则：①任一作业的开始结点编号均小于对应的终结点的编号②初始结点号为大于等于零的任何一个自然数③结点编号可用任何的自然数，但必须满足规则①④结点编号必须是唯一的虚作业：在项目进行过程中假设存在的作业，它既不耗用任何资源，也不占用时间，只是表示一个作业与其它作业的先后顺序，虚作业用虚线箭头表示。2435装配t1开始232A作业完成之后C作业才能开始，A和B作业都完成后，D作业才能开始。135246ＡＣＢＤ1234576ＡＢＣＤＥＦＧ绘制的原则①箭线不允许出现循环。图中2→3→4就是一个循环。②两相邻结点之间只允许有一条箭线相连。作业A和B是两个并行的作业，作业A和B均用（1,2）表示，无法区别这两个作业。此时，可借助于虚作业来表示。1234513132BAABC③箭头结点的编号（j）要大于箭尾结点的编号（i），编号可以不连续编。例如：④一个完整的网络图只能有一个起点和一个终点。⑤箭线首尾都应有一结点，不能从一箭线中间引出另一箭线。例如：35345[例]一个项目由九个作业所组成，每个作业的作业时间表所示。作业的先后顺序为：①A、B、C三个作业同时开始；②A作业结束后，D和E作业开始；③D作业结束后，H作业开始；④B作业结束后，F作业开始；⑤C作业结束后，G作业开始；⑥E和F作业均结束后，I作业开始；⑦H、I和G作业结束后，项目结束。作业ABCDEFGHI时间（天）10151220188161020例题网络图：HGEFDCA123467B5I101512188162020102、关键路线计划方法用关键路线法构建的网络图要计算四种时间：每个作的最早开始时间ES（i，j）、最早结束时间EF（i，j）、最迟开始时间LS（i，j）和最迟结束时间LF（i，j）。在确定关键路线计算四种时间时，先计算最早开始和最早结束时间——正向路线，然后再计算最迟开始和最迟结束时间——反向路线。其中，K为作业名称，t（i，j）为作业K的过程时间最早结束时间EF（i，j）=最早开始时间ES（i，j）+t（i，j）最晚结束时间LF（i，j）=最晚开始时间LS（i，j）+t（i，j）KLS(i,j)t(i,j)LF(i,j)ES(i,j)KEF(i,j)t(i,j)ijij（a）正向线路图（b）反向线路图网络图计划方法（不借助于相关软件）的步骤为：①画出网络图。②在图上标出正向线路所需时间，即每项作业的最早开始时间和最早结束时间。③在图上标出反向线路所需时间，即每项作业的最迟开始时间和最迟结束时间。④计算每个作业的松弛时间：一道工序在不影响紧后工序最早开始前提下，可以灵活机动使用的时间。TF=该作业的LF(最迟结束时间)-该作业的ES（最早开始时间）-该作业的作业时间⑤计算每条路线的总时差：一道工序所拥有的机动时间的极限值。计算公式为TS=LS（最迟开始时间）-ES（最早开始时间）=LF（最迟结束时间）-EF（最早结束时间）总时差是指在不延迟项目完成日期的情况下，任务可延迟的时间量。总时差可以是正数，也可以是负数。如果总时差为正数，表示在不延迟项目完成日期的情况下，任务可延迟的时间量。如果总时差为负数，表示为了不延迟项目完成日期，所必须节省的时间量。负时差表示没有为任务排定足够时间，这通常是由限制（限制：对任务的开始日期或完成日期设置的限制。可以指定任务在特定日期开始，或者不晚于特定日期完成。限制可以是弹性的（未指定特定日期），也可以是非弹性的（指定了特定日期）。）日期造成的。⑥确定关键路线（总松弛时间为0的路线即为关键路线）[例]某工程共有9项作业（接前面例题），如何确定该工程的关键路线？解：第一步，先做网络图HGEFDCA123467B5I10151218816202010第二步，计算正向线路所需时间，即每项作业的最早开始时间ES和最早结束时间EF。（从起点向后推算）①最早开始时间：起点ES=0其他任意一项作业的ES=max（其任何一项紧前作业的ES+该紧前作业的作业时间）H1030D2028G16I20F8C12B15A1012150101234675E181000②最早结束时间：任意一项作业的EF=该作业的ES+该作业的作业时间）正向线路图H1030D2028G16I20F8C12B15A10150101234675E18101512302823484028120010第三步：计算反向线路所需时间，即每项作业的最迟开始时间LS和最迟结束时间LF。（从终点向前推算）①最迟结束时间：终点LF=max（终点所有紧前作业的EF最早结束时间）其他任意一项作业的LF=min（其任何一项紧后作业的LF-该紧后作业的作业时间）H10D20G16I20F8C12B15A101234675E183248283820100484828②最迟开始时间：任意一项作业的LS=该作业的LF-该作业的作业时间）反向线路图H10D20G16I20F8C12B15A101234675E183248283820102838321810205200484828作业的时间参数的表示法H10D20G16I20F8C12B15A101234675E18100100381830104838403048322812322012028202315ES最早开始时间EF最早结束时间LS最迟开始时间LF最迟结束时间第四步：