生产与运作管理项目进度计划与控制

1,第九章项目进度计划与控制,对于大型复杂产品，其生产方式一般采用固定位置布置组织生产。相应的计划主要是进度计划，即满足规定的交货期，而数量计划是次要的。控制主要是对进度、成本和质量等要素的控制。本章要点：,项目的基本概念项目的计划方法网络计划的优化和修改,2,一、项目的概念及特点,项目定义：在规定时间内，由专门组织起来的人员共同完成的、有明确目标的一次性的特定工作。我国成功实施的载人航天工程，原子弹工程，北京电子对撞机工程，大庆乙烯工程，第十一届亚运会工程；美国的曼哈顿计划，阿波罗登月计划等都是项目的例子长江三峡工程，是一个解决以防洪为主，集发电、航运、调水等多功能、多目标为一体的巨型复杂工程,1基本概念,3,项目基本属性,过程的一次性运作的独特性目标的确定性组织的临时性和开放性成果的不可挽回性,项目管理定义：项目管理是在一个确定的时间范围内，为了完成一个既定的目标，并通过特殊形式的临时组织运行机制，通过有效的计划、组织、领导与控制，充分利用既定有限资源的一种系统管理方法项目管理的内容：包括立项、建设和运行三个阶段的管理立项阶段是项目管理的初始阶段，它关系到项目要不要上的问题，要进行总体方案论证建设阶段是工程实施的重要阶段，包括项目的规划、确定进度计划和控制决策运行阶段不仅要求能维持正常的生产，而且需要改造和更新,二、项目管理的概念及特点,项目管理的目标：质量、费用和进度质量：“百年大计，质量第一”，质量是项目的生命。项目的质量管理必须贯穿于全方位、全过程和全体人员中。费用：控制项目的寿命周期费用，包括研制费、建设费和运行(使用)费三大部分，这三部分的费用的比例大致为1：3：6进度：项目的完工期限一旦确定下来，项目管理者的任务就是以此为目标，通过控制各项活动的进度，确保整个工程按期完成,二、项目管理的概念及特点（续）,6,大型项目管理的三个重要阶段计划、排程、控制,项目计划设定目标明确项目将需求与定时项目相连组织团队,项目排程将资源与具体活动相连分解各项活动（WBS）经常更新和修改,项目控制监控资源、成本、质量和预算修改和更改计划转换资源以满足时间、成本和质量的需求,项目管理的特点：复杂性创造性项目有寿命周期需要集权领导和建立专门的项目组织项目经理在项目管理中起着非常重要的作用,二、项目管理的概念及特点（续）,8,三、项目管理在企业中的应用,新产品开发软件系统开发设备大修工程单件生产,9,2项目计划方法,项目计划的甘特图方法项目计划的网络计划方法,甘特图示例,10,网络计划方法起源从1956年起，美国就有一些数学家和工程师开始探讨这方面的问题1957年,美国杜邦化学公司首次采用了一种新的计划管理方法,即关键路线法(CriticalPathMethod，CPM)，第一年就节约了一百多万美元，相当于该公司用于研究发展CPM所花费用的5倍以上1958年，美国海军武器局特别规划室在研制北极星导弹潜艇时，应用了称为计划评审技术(ProgramEvaluationandReviewTechnique，PERT)的计划方法,使北极星导弹潜艇比预定计划提前两年完成,11,CPM和PERT是独立发展起来的计划方法，在具体做法上有不同之处：CPM假定每一活动的时间是确定的，而PERT的活动时间基于概率估计；CPM不仅考虑活动时间,也考虑活动费用及费用和时间的权衡，而PERT则较少考虑费用问题；CPM采用节点型网络图，PERT采用箭线型网络图。但两者所依据的基本原理基本相同，都是通过网络形式表达某个项目计划中各项具体活动的逻辑关系，现在人们就将其合称为网络计划技术,12,一、网络计划技术的概念和特点,概念：是以工序所需时间为时间因素，用描述工序之间相互联系的网络和网络时间的计算，反映整个工程或任务的全貌，并在规定条件下，全面筹划、统一安排，来寻求达到目标的最优方案的计划技术。,13,特点：,直观性强，可形象反映工程全貌；主次、缓急清楚，便于抓住主要矛盾；可利用非关键路线上的工作潜力，加速关键作业进程，因而可缩短工期，降低工程成本；可估计各项作业所需时间和资源；便于修改；可运用电子计算机运算和画图，缩短计划编制时间。,14,实例：家务工程,夫妇两人安排家务，要求在上午九点开始，至十一点半以前结束，然后出门开会具体家务所需时间为：洗衣3小时，烧饭1小时，吃饭半小时。现表示如下：,15,几种安排方法：串联方法并联方法分段并联方法,ABC310.5,A1B11C,A2A30.511,T=4.5T=3.5T=2.5,网络计划技术的基本思想并不奥秘！,16,实例小结：从科学的观点分析，家务劳动也是一项工程，称家务工程。洗衣、烧饭、吃饭为各道工序。总目标是从上午9:00到11:30，要完成洗衣等三道工序活动。关键工序是洗衣作业（3小时），已超过计划容许的时间限度，应想办法挖潜、革新，研究时差，利用机动时间，保证缩短关键工序时间，使全部活动按时完成。进行技术革新：买一台洗衣机，从手工洗衣改为用机器洗衣，从用肥皂洗衣改为用皂粉洗衣。,17,二、网络图的组成,工序（作业、活动）事项（事件、结点）路线,18,工序（作业、活动）,定义：指一项有具体内容的、需要人力、物力、财力、占用一定空间和时间才能完成的活动过程。虚活动（作业）：只表示作业之间相互依存、相互制约、相互衔接的关系，但不需人力、物力、空间和时间的虚设的活动。示例1：示例2：先行活动、后续活动和并行活动,19,事项（事件、结点）,定义：工程（计划）的始点、终点（完成点）或其各项作业的连接点（交接瞬间）。表示方法：,i,i（结点编号）：表示事项时间大致顺序自左向右自上向下排列一般以正整数表示一个结点只有一个编号各结点不允许重复使用一个编号,20,路线,定义：从网络图始点开始，顺着箭头方向前进，连续不断地到达终点的一条通道称为网络图的一条路线。各条路线所需的周期为对应的作业时间之和。关键路线和关键工序：概念：网络图中所需工时最长的路线称为关键路线。关键路线上的工序称为关键工序表示方法：关键路线及工序常用双线表示注意：（1）关键路线的完成时间决定整个工程的完工时间；（2）关键路线不只一条。关键路线越多，组织工作越好，安排越紧凑；（3）关键路线与非关键路线可以转化。,21,两种形式的网络图,以箭线表示活动（或称为作业、任务、工序），称为箭线型网络图箭线型网络图又称为双代号网络图。因为它不仅需要一种代号在箭线上表示活动，而且还需要一种代号在圆圈上表示事件。每一条箭线的箭头和箭尾各有一圆圈，分别代表箭头事件和箭尾事件以圆圈表示活动，称为节点型网络图。,22,网络图是有方向的，不允许出现回路直接连接两个相邻结点之间的活动只能有一个一个作业不能在两处出现箭线首尾必有结点，不能从箭线中间引出另一条箭线网络图必须只有一个网络始点和一个终点各项活动之间的衔接必须按逻辑关系进行,三、网络图的绘制原则,23,网络图是有方向的，不允许出现回路,直接连接两个相邻结点之间的活动只能有一个,24,箭线首尾必有结点，不能从箭线中间引出另一条箭线,网络图必须只有一个网络始点和一个终点,25,四、应用网络计划方法的步骤,1.项目分解2.确定活动之间的关系，绘制网络图3.估计活动所需时间4.计算网络参数，确定关键路线5.优化6.监控7.调整,26,项目分解,将一个项目分解成各种活动(作业，工序，任务)。在进行项目分解时，可采用“任务分解结构图”(Workbreakdownstructure,WBS),27,工作表编制,某新产品推销工作计划表,28,网络草图,图1,图3,图2,A,B,K,A,I,C,J,H,G,E,D,C,B,I,H,G,E,D,C,B,A,29,网络正图,1,4,3,5,6,8,9,2,7,0,2,6,2,6,15,19,12,0,2,0,2,2,5,6,10,2,9,15,19,0,2,2,8,15,12,2,12,2,6,2,12,5,0,0,2,2,12,12,15,15,2,19,19,11,11,8,7,6,12,6,15,8,11,7,4,6,15,11,15,7,11,B,6,2,I,H,D,G,E,C,A,2,2,K,L,J,7,4,10,3,4,3,4,30,五、网络时间计算,作业时间确定结点时间参数活动时间参数时差,31,作业时间确定,单一时间估计法三点时间估计法：乐观时间a：顺利情况所需最短时间最大可能时间m：正常条件下所需时间悲观时间b：不正常条件所需最长时间,a+4m+b,6,b-a,6,作业平均时间,t=,作业时间标准差=,标在网络图中,32,结点最早开始时间结点最迟结束时间,结点时间参数计算,33,概念：保证该结点先行作业能够完成的前提下，从该结点开始的各项作业最早开始时间。表示方法：ES(i)：作业“i-j”箭尾结点最早开始时间ES(j)：作业“i-j”箭头结点最早开始时间计算规则：由始点开始，由左至右计算ES(1)=0ES(j)=maxES(i)+t(i,j)图上表示法：,结点最早开始时间,ij,ES（结点号码）,34,结点最迟结束时间,概念：即保证该结点后续作业都不延误的前提下，该结点前边的先行作业最迟结束时间。表示方法：LF(i)：作业“i-j”箭尾结点最迟结束时间LF(j)：作业“i-j”箭头结点最迟结束时间计算规则：由终点开始，自右至左计算LF（终点）=ES（终点）LF(i)=minLF(j)-t(i,j)图上表示法：,ij,LF（结点号码）,35,活动时间参数的计算,活动最早开始时间ES(i,j)=ES(i)；活动最早结束时间EF(i,j)=ES(i)+t(i,j)；活动最迟结束时间LF(i,j)=LF(j)；活动最迟开始时间LS(i,j)=LF(j)-t(i,j)；,36,时差,概念：结点或作业在不影响总工期的前提下，可以推迟的最大延误时间。结点时差：S(i)=LF(i)ES(i)作业时差：总时差：在不影响总工期，即不影响其紧后作业最迟开始时间的前提下，作业可推迟开始的一段时间。S(i,j)=LS(i,j)ES(i,j)=LF(i,j)EF(i,j)=LF(j)ES(i)t(i,j)单时差：在不影响紧后作业最早开始时间前提下，可推迟的时间。Sf(i,j)=ES(j)ES(i)t(i,j),37,六、关键路线确定,作业时间之和最长的路线关键作业（时差为0的作业）组成的路线对于随机型网络图，其关键路线是在规定工期内按期完工概率最小的路线,38,七、计算完工期及其概率,完工期平均值T=t关键作业完工期均方差T2=2关键作业T=2关键作业设预定工期为D，按预定工期完成的概率P（TD）=,39,完工期及其概率计算示例,T=19：T=C2+J2+K2+L2=0.332+2.672+1.332+02=3若D=17：P（T17）=17-19=（-0.67）=1（0.67）=25.14%3若D=20：P（T20）=20-19=（0.33）=62.93%3若D=21：P（T21）=21-19=（0.67）=74.86%3若D=19：P（T19）=50%,40,例：随机型网络图的关键路线,对于路线（1-2-4-6），T=12，T=1.91对于路线（1-2-3-4-6），T=11.83，T=2.22若规定工期为15周，路线的完工概率为94.2%,路线的完工概率为92.4%,这表明路线在15周内的完工的把握性更小。对于随机型网络计划问题，活动时间之和均值最大的路线不一定是关键路线。,41,3网络计划优化,网络计划的优化，就是在满足一定条件下，利用时差来平衡时间、资源与费用三者的关系，寻求工期最短、费用最低、资源利用最好的网络计划过程。通常有：,时间优化时间费用优化时间资源优化,时间优化就是不考虑人力、物力、财力资源的限制，寻求最短工期。这种情况通常发生在任务紧急、资源有保障的情况。如前实例。,42,二、时间费用优化,时间费用优化就是寻找使工程总费用最低时的工程周期。工程总费用=直接费用+间接费用直接费用CD：能够直接计入成本计算对象的费用。如原材料费、直接人工工资等。直接费用随工期的缩短而增加。间接费用CI：是与整个工程有关的、不能或不宜直接分摊给某一活动的费用，包括工程管理费、拖欠工期罚款、占用资金应付的利息等。间接费用与工期成正比关系。,43,直接费用与活动时间的关系图直接费用变化率e,44,例：设有某项计划，共有7项作业，基本资料如下表。该项计划的间接费用为每周1000元，现求使总费用最低的工程周期。,45,解题步骤：绘制网络图，按正常时间计算网络参数。工程周期23周，间接费用=100023=23000元正常作业时间下的工程总费用=4000+23000=63000元选择赶工作业，确定赶工后的工期及工程总费用节约额,46,选择赶工作业的原则：优先选择关键路线上赶工费用率e最小的活动赶工。在可赶工的时间范围内赶工。压缩后线路的持续时间不得低于其它线路的持续时间。,工程费用节约额C=10004-(32/3+10.75)1