复旦大学生产与运营管理课件11项目型生产计划

1、1第十一讲 项目型生产计划2 建筑项目大型工程项目设备更新项目开发新产品制作影视剧设备大修举办大型展销会 ISO 9xxx 认证。_ _项目举例3 一次性，单元性涉及一系列相关活动实现一定目标时间有限 资源有限 项目型生产特征60 年代由美国两个集团独立地发展起来：杜邦和美海军 关键路径法和计划评审技术“异曲同工”4 项目型生产计划（1）项目管理简介与关键路线法项目管理的重要性项目计划 项目进度计划项目管理技术方法5 计划目标确定 总体规划 任务分析预算编制组织结构实施安排计划活动顺序确定 开始/结束时间网络控制跟踪, 对比,调整 项目管理内容反馈6项目管理目标时间进度项目费用资源调度7 项目

2、的计划、实施和控制 项目计划 1.确定目标 2.定义项目 3.罗列任务 4.组织“团队” 项目实施安排计划1. 连接人物力与具体活动2. 联接各个活动 3. 经常更新 修改 时间/成本估计预算 工程框图 材料，设备要求 CPM/PERT甘特图“里程碑”图资金需求计划项目控制1. 监视资源,成本, 质量, 预算2. 调整修改计划3. 动态调整轻重缓急活动报告 预算 延迟的活动 暂停的活动计划准备实施关键路径法计划评审技术8 甘特图网络图关键路线（径）法 (CPM)计划评审技术(PERT)项目实施计划技术(工具）9 一二三四五六七时 期活动设计建造测试甘特图10 PERT & CPM方法的大六步骤

3、明确项目范围和所有重要活动，任务 辨别前置，后续关系绘制网络，联系所有任务 行动路线图估计时间，和成本找出最长的路线 关键路线 用网络协助计划，排序，监视 和控制项目 网络图法举例：研制新产品1225 9 1 7 411 12 6 8 3 13 10D3FA4612B13C9GKL2NE10J5H861112I4M举例：研制新产品画网络图13 举例：研制新产品关键路线：线路上工作时间之和最大的路线称为关键路线。计划原则：关键路线上的工作优先安排；非关键路线上的工作机动安排。基本原理：在关键路线上找时间；在非关键路线上找资源。14画网络图训练活动内容前置活动时间 (周)甲建地基和 墙体6乙买买石

4、石板板，等等3丙屋顶甲2丁内部装修甲3戊外外围围装装修修乙，丙415画网络图训练1423建地基 和 墙体6 周 甲3 周买石板，等乙2 周屋顶丙3 周内部装修丁4 周外围装修戊16画网络图训练网络图组成三要素（箭线式）事件（结点）用圆圈表示一项作业（活动）的开始或结束标志，不占用时间及消耗资源作业（活动）用箭线表示指一项工作或工序，需占用时间和资源路线指从开始事件顺着箭线到结束事件为止的路径17画网络图训练 (双代号图)画网罗图基本原则园圈为结点, 箭线表示活动图中不能有循环路线两个相邻结点之间只能有一根箭线结点编号不能重复，前面编号要小于后面编号除开始结点和结束结点外，前后要有箭线与其连接1

5、23465ABCDEF1234ABCD错误1245ABCD3E正确1247635ABCDEF错误1247635ABCDEF正确21画网络图训练 (单代号图)园圈表示活动,箭线表示关系IGFAHEB终止NLJ起始MKCD单代号网络图6123641325121094811缺点: 有交叉22 有关时间术语最早开始时间(ES)：一任务能开工的最早时间；最早完成时间(EF)：一任务能完工的最早时间；最迟开始时间(LS)：一任务能开工的最迟时间但不 影响后续任务开工；最迟完成时间(LF)：一任务能完工的最迟时间但不 影响后续任务开工；平行任务：两个或多个任务可同时进行；结点最早时间：结点最早发生时刻；结点

6、最迟时间：结点最迟发生时刻。23 关键路线法提供的项目活动信息最早和最迟开始时间(ES, LS)最早和最迟完成时间(EF, LF)富余时间: 缓冲时间 (S)关键路径(CP)网络中最长 路径项目能够完成的最短时间 关键路径上任何活动的延迟都会拖延项目 关键路径上没有 富余时间关键路径分析(CPM)24 根据下面活动时间表，计算 最早和最迟开始时间，最早和最迟完成时间活动内容前置活动时间 (周)甲建地基和 墙体6乙买买石石板板，等等3丙屋顶甲2丁内部装修甲3戊外外围围装装修修乙，丙4关键路径求解例子251423建地基 和 墙体3 周3 周4 周2 周6 周 内部装修外围装修屋顶买石板，等甲乙丙丁

7、戊网络分析(AOA)26从第一活动开始，然后向后推，从左到右 对第一个活动，最早开始时间：ES = 0最早完成时间：EF = ES + 活动所需时间任意一个活动：最早开始时间ES = 所有前置活动中最大(最长的)的最早完成时间EF 最早开始和最早完成时间27活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-21-32-32-43-414236 3342 计算最早开始时间28活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-201-32-32-43-414236 3342 对第一个开始活动, ES = 0.活动1-2：最早开始时间29活动 1-2 最早完成时间活动ES最早

8、开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-21-32-32-43-4+ 6142363342 EF = ES + 活动时间0630活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-302-32-43-414236 3342 活动1-3：最早开始时间31活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-32-43-4+ 314236 3342 EF = ES + 活动时间活动1-3：最早完成时间32活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-362-43-414236 3342 对于非开始活动,

9、ES = 所有前置活动中最大的 最早完成时间 EF 活动2-3：最早开始时间33活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-43-4+ 214236 3342 EF = ES + 活动时间活动2-3：最早完成时间34活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-463-414236 3342 对于非开始活动, ES = 所有前置活动中最大的 最早完成时间 EF 活动2-4：最早开始时间35活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-4693-4+ 314

10、236 3342 EF = ES + 活动时间活动2-4：最早完成时间36活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-4693-48对于非开始活动, ES = 所有前置活动中最大的 最早完成时间 EF 14236 3342 活动3-4：最早开始时间37活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-4693-4812+ 414236 3342 EF = ES + 活动时间活动3-4：最早完成时间38从最后一个活动开始，然后往前倒推，从右到左。最迟完成时间LF = 最后活动中最大的最早完成时间 EF LS

11、 = LF - 活动 时间(适合任意一个活动)任意一个活动的最迟完成时间LF = 所有后续活动中最小的最迟开始时间LS 最迟开始和最迟完成时间39活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-4693-481212对于最后的活动, LF = 最大 EF.14236 3342 活动3-4：最迟完成时间40活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-4693-4812812- 4LS = LF- 活动 时间.14236 3342 活动3-4：最迟开始时间41活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最

12、晚结束剩余1-2061-3032-3682-469123-4812812 对最后的 活动, LF = 最大 EF.14236 3342 活动2-4：最迟完成时间42活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3032-3682-4699123-4812812- 3LS = LF- 活动 时间14236 3342 活动2-4：最迟开始时间43活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-21-32-82-49123-4812812314236 3342 对一般活动, LF = 所有后续活动中最小的 LS 活动2-3：最迟完成时间44活动ES最早开始EF

13、最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-21-32-3682-49123-4812812- 214236 3342 LS = LF- 活动 时间.活动2-3：最迟开始时间45活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-21-382-3682-49123-481281214236 3342 对一般活动, LF = 对一般活动, LF = 所有后续活动中最小的 LS活动1-3：最迟完成时间46活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余635886899123-4812812- 314236 3342 LS = LF- 活动 时间.活动1-3：最迟开始时间47活动

14、ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-261-3582-3682-49123-481281214236 3342 For non-ending 活动, LF = 对一般活动, LF = 所有后续活动中最小的 LS活动1-2：最迟完成时间48活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2061-3582-3682-49123-4812812- 614236 3342 LS = LF- 活动 时间.活动1-2：最迟开始时间49活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚开始LF最晚结束剩余1-2060601-3035852-3686802-46991233-4812

15、8120剩余时间S = LF - EF = LS - ES.剩 余 时 间50活动ES最早开始EF最早 结束LS最晚LF最晚结束剩余1-2060601-3035852-3686802-46991233-48128120 关键路径含 0 剩余时间: 1-2, 2-3, 3-4.关 键 路 径511423建地基和墙体3 周3 周4 周2 周6 周 内部装修外围装修屋顶买石板，等关键路径是最长的路径: 12 周.甲乙丙丁戊关 键 路 径521-2 地基1-3 购石板2-3 屋顶2-4 内部装修3-4 外围装修456789101112321活动造房项目甘特图最早开始和结束532-3 屋顶3-4 外围装

16、修456789101112321活动 造房项目1-2 地基1-3 购石板2-4 内部装修甘特图最早开始和结束54456789101112321活动 造房项目2-3 屋顶3-4 外围装修1-2 地基1-3 购石板2-4 内部装修甘特图最晚开始和结束55优化软件介绍使用POM优化软件步骤：启动POMSTART选择所需要使用的模型按模型要求输入模型数据求解56 暂停57项目型生产计划（2）58 网络评审技术(PERT)PERT与CPM之区别期望活动时间 活动时间方差完成项目日期的概率估计59 网络评审技术(PERT)客观世界充满着不确定性产品质量的不稳定性外购原材料交货时间的可靠性意外事故之干扰天气

17、条件变化无常。最终导致活动时间和项目周期的不确定性60 PERT与CPM之异同关键路线法(CPM)是确定型活动时间的项目管理模型网络评审技术(PERT)是随机型活动时间的项目管理模型PERT能处理的问题比CPM更接近实际活动（箭头线）和事项（园圈）的表达方式相同ES,EF,LS,LF,S 的概念相同61 期望活动时间随机活动时间被简化为三种不同的时间估计：乐观活动时间 a悲观活动时间 b最可能活动时间 m每一项活动的期望活动时间均按此公式计算期望活动时间：62 活动时间方差方差是度量随机变量不确定性大小的参数活动时间方差按下式计算：期望值和方差是统计学上描述随机变量的两个重要参数。63 第一步

18、：识别关键路线计算期望活动时间和活动时间方差PERT网络中识别关键路线的方法完全相同不同之处为用期望活动时间代替CPM方法中确定性的活动时间识别关键路线不涉及方差概念完成项目日期的概率估计64 第二步：完成项目的期望时间及完成日期的概率估计完成项目时间的期望值为关键路线上各项关键活动的期望活动时间之和完成项目时间的方差为关键路线上各项关键活动的活动时间方差之和利用完成项目时间的期望值和方差，根据正态分布估计在给定时间区间完成的概率完成项目时间的概率估计65 PERT案例某软件公司计划发展一套用于车队调度安排的信息系统。公司经理准备利用概率网络评审技术管理和控制这一软件开发项目。项目活动的执行顺

19、序由下列网络表示。每项活动的活动时间的三种估计由下表给出。表中最后两列是根据三种时间估计计算的活动时间期望值和活动时间方差。所用时间计量单位为周。66 PERT案例软件开发项目的网络表示12345678910ABCDEFGIJKLH PERT案例活动时间期望值和活动时间方差的计算乐观活动最可能活动悲观活动期望活动活动时间活动活动描述时间: a时间: m时间: b时间: te方差:A结构设计 2 3 519/6=3.17 9/36B细节设计34625/6=4.179/36C细节设计(I)56938/6=6.3316/36D细节设计(II)45630/6=5.004/36E输入/出681149/6

20、=8.1725/36F模块(I)681048/6=8.0016/36G模块(II)56938/6=6.3316/26H试验 (I)23418/6=3.004/36I试验 (II)13518/6=3.0016/36J系统组合45832/6=5.3316/36K文件系统591152/6=8.6736/36L系统试验23519/6=3.179/36P虚活动0000/6=0.000/3668 PERT案例解答 根据期望活动时间，利用CPM中识别关键路线的方法，可以找出该 PERT案例中的关键路线为：A-C-D-G-I-J-L12345678910ABCDEFGIJKLH69PERT案例解答完成项目的期

21、望时间为：Te = 3.17+6.33+5.00+6.33+3.00+5.33+3.17 = 32.33项目完成时间的方差为：= 9/36+16/36+4/36+16/36+16/36+16/36+9/36 = 86/36 = 2.3970 PERT案例解答完成项目时间的标准偏差为：假定上级部门提出的问题是：该信息系统项目在34周以内完成的把握有多大？有了完成项目的期望时间和完成项目时间的标准偏差这两个参数，我们就可以根据正态分布来估计在给定时间内(34周)完成项目的概率。（简单回顾正态分布的概念)71 PERT案例解答软件系统在34周内完成的概率为：最后一步的概率值是由下页的正态分布表读出。

22、 Z 概率%0.0 50.00.1 46.00.2 42.00.3 38.20.4 34.50.5 30.30.6 27.40.7 24.20.8 21.20.9 18.4正 态 分 布 函 数 值 表 Z 概率%1.0 15.91.1 13.51.2 11.51.3 9.71.4 8.01.5 6.71.6 5.51.7 4.51.8 3.61.9 2.9 Z 概率%2.0 2.32.1 1.82.2 1.42.3 1.02.4 0.82.5 0.62.6 0.52.7 0.42.8 0.32.9 0.23.0 0.1正 态 分 布 函 数 值 表 Z 概率%0.0 50.00.1 54.0

23、0.2 57.90.3 61.80.4 65.50.5 69.10.6 72.60.7 75.80.8 78.30.9 81.6 Z 概率%1.0 84.11.1 86.41.2 88.51.3 90.31.4 91.01.5 93.31.6 94.51.7 95.51.8 96.51.9 97.1 Z 概率%2.0 97.72.1 98.22.2 98.62.3 98.92.4 99.22.5 99.42.6 99.52.7 99.62.8 99.72.9 99.83.0 99.974PERT案例解答查表得到完工概率P = 0.86 = 86%75PERT案例解答思考： 以上案例的计划时间定

24、为34周完工是否合理？76 IBM的经验数据P30% （工期太紧，重新计划） 40%P60% （资源浪费，重新计划）讨论：此经验数据说明什么问题？77项目型生产计划 (3) 78缩短工期方法平行作业增加作业能力投入可能会增加成本79缩短工期方法平行作业以修铁路为例1234修路基铺道渣铺轨长20公里2个月2个月2个月6个月完工80平行作业以修铁路为例4个月完工平行作业分2段进行1247修路基铺道渣铺轨长20公里1个月1个月3修路基51个月铺道渣1个月681个月9铺轨1个月以资源换时间81时间成本平衡分析增加资源投入缩短项目周期增加工作班次投入更多人力采用更先进的技术应用举例基建工程项目新产品开发

25、项目新技术新工艺引进项目82时间成本平衡分析时间成本方面的已知条件：正常活动时间最短可能活动时间正常活动时间下的生产成本最短可能活动时间下的生产成本一个重要概念：要想缩短项目周期，项目成本会增加 关键是在时间成本之间求取平衡83时间成本平衡分析案例前置活动时间成本时间成本活动正常时间(周)最短时间(周)84时间成本平衡分析案例活动顺序的网络表达活动时间(周)85时间成本平衡分析案例关键路线: A-B-D-F-G项目完成时间= 2+4+4+6+7 = 23 (周)86时间成本平衡分析案例正常时间下的周期和成本关键路线: A-B-D-F-G项目周期= 关键路线长度= 23 (周)项目总成本= 所有

26、活动的成本之和= $686,000如果将所有活动的活动时间都缩减到最短时间，相应的结果会怎样？87全线缩减后的结果两条关键路线: A-B-D-F-G 和 A-C-F-G请注意所有活动的活动时间都缩减至最小88全线缩减后的结果项目周期从23 周减少到15周. (减少了8 周)项目总成本由$686,000增加到$ 949,000. (净增$263,000)关键路线数目从1增加到 2. 如果将15周定为缩减项目周期的目标，是否有必要将所有活动的活动时间都减至最小？89时间成本平衡的系统分析方法答案：要达到既定的项目周期目标，没必要将所有活动的活动时间都减至最短。存在一种时间成本平衡的系统分析方法，能

27、以最小的附加总成本将项目周期缩短为既定的目标周期。以本案例而言，我们年以少於$949,000的总成本实现15周的项目周期。90时间成本平衡的系统分析方法1.计算每项活动的单位附加成本。2.找出项目中从起点到终点所有可能的路线。3.找出所有的关键路线。4.找出可以用来减少所有关键路线长度不同的关键活动组合，选取其中附加总成本最小的组合来同步地减少所有关键路线的长度。关键路线长度可以减少的最大幅度的决策准则是：减少后的关键路线长度不得小于非关键路线中的最长者，并且每项活动的活动时间不得小于最短活动时间。5.重复执行第三、四两步直到实现缩减周期的目标或项目周期不能再缩短为止。91时间成本平衡的系统分

28、析方法前置活动时间成本时间成本活动正常时间(周)最短时间(周)-201092224-单位成本92时间成本平衡的系统分析方法关键路线: A-B-D-F-G (正常时间情况下)项目完成周期= 2+4+4+6+7 = 23 周其他路线: A-B-E-G (18 周), A-C-F-G (20 周)93时间成本平衡的系统分析方法AC32547BDEFG56关键路线: A-B-D-F-G. D是单位附加成本最低的活动($9000) 但只能压缩一周。净增成本= $9,000. 新的项目总成本= $695,000新的项目周期= 2+4+3+6+7 = 22 周其他路线: A-B-E-G (18 周), A-

29、C-F-G (20 周)第一次压缩94时间成本平衡的系统分析方法AC32527BDEFG56关键路线: A-B-D-F-G. B是关键路线上单位附加成本最低的活动($20000), 只能压缩两周 (为什么?). 净增成本= $20,000 x 2 =$40,000.压缩后新的项目周期= 2+2+3+6+7 = 20 周. 原先的非关键路线A-C-F-G变成了关键路线。 新的项目总成本 = $735,000.其他路线: A-B-E-G (16 周)第二次压缩95时间成本平衡的系统分析方法AC32527BDEFG56当前的关键路线: A-B-D-F-G, A-C-F-G. 继续压缩时,两条关键路线

30、必须同时压缩到同样的长度为什么？96时间成本平衡的系统分析方法所有关键路线的长度应当在可能的范围内被最大限度地压缩直到最长的非关键路线变成关键路线。项目周期实际能够被压缩的程度也取决于所考虑的关键活动能够被压缩的限度(最短活动时间)。当前可以考虑压缩的关键活动组合是B, C和F。F为两条关键路线所共有。压缩F导致两条关键路线同时缩短同样的长度。B和C的组合单位附加成本为$30,000。F的单位附加成本是$24,000。我们应当考虑首先压缩F。根据F的最短可能时间，F可以被压缩的最大幅度为4周。F被压缩4周后，原来最长的也是唯一的非关键路线A-B-E-G恰好也变成了关键路线。97时间成本平衡的系

31、统分析方法AC32527BDEFG52关键路线: A-B-D-F-G, A-C-F-G, A-B-E-G.新的项目周期= 16 周. 附加成本= $24,000 x 4 = $96,000 新的项目总成本 = $831,000.第三次压缩98时间成本平衡的系统分析方法AC32527BDEFG52将项目周期缩短为15周(我们的目标), B, C, E是三个压缩候选活动。B为两条关键路线A-B-D-F-G 和A-B-E-G 所共有。实现我们目标的唯一选择是分别压缩B、C各一周。99时间成本平衡的系统分析方法AC32517BDEFG42压缩后的新的项目周期 = 15 周. 附加成本 = $20,000 + $10,000 = $30,000. 新的项目总成本 = $861,000.第四次压缩100时间成本平衡的系统分析方法为了实现15周的项目周期，全线缩减导致的项目总成本为$949,000. 而采用系统分析方法达到同样目标只需$861,000. 采用系统分析方法节省了$949,000 - $861,000 = $88,000.时间成本平衡的系统分析方法网络中的项目的正常全线压缩压缩步骤所有路线 时间后的时间D-1B-2F-4B-1, C-1ABEGABDFGA