研究生業(yè)論文（申請(qǐng)碩士學(xué)位）

第一章引言1.1研究背景、目的和意義根據(jù)Standish Group International在2003年對(duì)13000多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行的調(diào)查結(jié)果，這些項(xiàng)目中有82%是延期的，其中約30%是在過去三年內(nèi)完成的[1] 研究結(jié)果表明，目前企業(yè)項(xiàng)目管理面臨著一個(gè)嚴(yán)峻的問題:為什么企業(yè)項(xiàng)目不能按預(yù)期實(shí)施并實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)？ 因此，如何幫助企業(yè)快速完成項(xiàng)目實(shí)施，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)是一個(gè)重要的課題。 目前，作者所在公司為外資企業(yè)，從事設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造，為汽車零部件、電子通訊、家用電器、航空空航天等重點(diǎn)行業(yè)提供全面的工業(yè)擰緊解決方案和自動(dòng)化系統(tǒng)。 該公司于2001年進(jìn)入中國(guó)，自在蘇州工業(yè)園區(qū)成立以來，經(jīng)常被未能按時(shí)完成項(xiàng)目所困擾。雖然公司的技術(shù)人員都是自動(dòng)化方面的專家，有著多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但類似的問題還在不斷發(fā)生，而筆者本人也從事非標(biāo)自動(dòng)化開發(fā)多年，也一直遇到同樣的問題。因此，筆者分析，問題不是技術(shù)因素造成的，而是項(xiàng)目管理方法不當(dāng)造成的。 公司現(xiàn)有的項(xiàng)目管理方法不能很好地解決這個(gè)問題，因此迫切需要一種不同的理論來幫助公司更有效地實(shí)施項(xiàng)目管理。 對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目來說，進(jìn)度是項(xiàng)目管理的核心內(nèi)容，它與項(xiàng)目的兩大要素——時(shí)間和成本密切相關(guān)。進(jìn)度計(jì)劃是通過分解項(xiàng)目任務(wù)，調(diào)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，優(yōu)化資源與時(shí)間的平衡，生成項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的系統(tǒng)方式。 合理的項(xiàng)目進(jìn)度是項(xiàng)目執(zhí)行、跟蹤和控制的前提，也是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。 隨著市場(chǎng)的變化，項(xiàng)目的復(fù)雜性和集成性越來越高，客戶對(duì)項(xiàng)目周期、按時(shí)完成和個(gè)性化提出了更高的要求。目前世界面臨資源危機(jī)，所在的項(xiàng)目也需要節(jié)約資源，即成本更低。因此，現(xiàn)代項(xiàng)目管理要求項(xiàng)目進(jìn)度管理具有更高的可行性、確定性和穩(wěn)定性。這些新要求使得很多項(xiàng)目在指導(dǎo)實(shí)施傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)度管理方法的過程中存在以下問題[2]: (1)逾期進(jìn)度和預(yù)算超支嚴(yán)重；(2)項(xiàng)目范圍變大；(3)一些關(guān)鍵資源和信息在需要時(shí)往往不存在；(4)各項(xiàng)目之間經(jīng)常發(fā)生資源競(jìng)爭(zhēng)。 傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理技術(shù)關(guān)鍵路徑法/項(xiàng)目評(píng)估與評(píng)審技術(shù)在項(xiàng)目管理中起著重要的作用。 然而，對(duì)于社會(huì)發(fā)展給項(xiàng)目管理帶來的這些新問題，我們無能為力。 其中，關(guān)鍵路徑法側(cè)重于如何縮短工期和如何保證關(guān)鍵路徑的缺陷。 然后，Godrat博士改進(jìn)了關(guān)鍵路徑，形成了基于TOC理論的關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理方法[3] 同時(shí)，隨著非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)，制造、裝配和銷售項(xiàng)目越來越復(fù)雜，要求周期更短、按時(shí)完成率更高、成本更低。 對(duì)于一家專門開發(fā)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的公司來說，由于各方資源的限制，一個(gè)項(xiàng)目的延期會(huì)導(dǎo)致公司多個(gè)相關(guān)項(xiàng)目的項(xiàng)目計(jì)劃發(fā)生變化，從而使項(xiàng)目無法按時(shí)實(shí)施。 因此，現(xiàn)代項(xiàng)目管理要求項(xiàng)目進(jìn)度管理具有更高的可行性、確定性和穩(wěn)定性。如何利用各種項(xiàng)目計(jì)劃技術(shù)，科學(xué)合理地編制進(jìn)度計(jì)劃，積極高效地優(yōu)化資源配置，成為項(xiàng)目進(jìn)度控制的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。 目前，國(guó)外對(duì)臨界鏈的研究比較廣泛，而國(guó)內(nèi)的研究才剛剛起步[3]?；谖夜灸壳绊?xiàng)目- ECU裝配設(shè)備的開發(fā)在實(shí)際實(shí)施中存在的問題，本文將關(guān)鍵鏈引入其項(xiàng)目進(jìn)度控制中，通過對(duì)關(guān)鍵鏈的管理實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的有效控制，從而提供一種不同于傳統(tǒng)的計(jì)劃方法。結(jié)合多資源約束的實(shí)際情況，考慮到關(guān)鍵鏈進(jìn)度的編制方法和多資源的均衡優(yōu)化，采用啟發(fā)式優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)資源的有效分配，采用灰色分析方法對(duì)多資源進(jìn)行均衡優(yōu)化。 本文的研究成果不僅是對(duì)關(guān)鍵鏈管理的新探索，也有助于處于資源約束漩渦中的項(xiàng)目經(jīng)理制定合理的資源配置方案，制定科學(xué)合理的計(jì)劃工期，并在實(shí)施過程中準(zhǔn)確把握項(xiàng)目進(jìn)度，從而確保項(xiàng)目按時(shí)完成，從而順利實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。 在我國(guó)這個(gè)項(xiàng)目大國(guó)，無論是進(jìn)度還是資源的一點(diǎn)優(yōu)化都能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)關(guān)鍵鏈管理的研究具有非常重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。 1.2關(guān)鍵鏈技術(shù)現(xiàn)狀分析自1997年誕生以來，關(guān)鍵鏈技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。 以下是披露的一些經(jīng)典案例:(1)以色列將TOC的關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，規(guī)定以色列公司未經(jīng)TOC關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理培訓(xùn)，沒有資格參與國(guó)家合同或訂單。 (2)美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)軍艦補(bǔ)給站使用相同的資源和關(guān)鍵鏈，完成了比以前多三倍的工作量。 (3)英特爾正在愛爾蘭建設(shè)一家昂貴的工廠。項(xiàng)目還沒完成一半，項(xiàng)目進(jìn)度和剩余資金就陷入危機(jī)。 應(yīng)用TOC關(guān)鍵鏈管理后，項(xiàng)目不僅如期完成，而且沒有超支。 (4)希捷科技公司使用關(guān)鍵鏈后，新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間縮短一半。 (5)福特汽車電子部在許多國(guó)家廣泛應(yīng)用TOC關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理。 (6)在美國(guó)賓夕法尼亞州建設(shè)芯片工廠時(shí)，業(yè)界估計(jì)他們需要28-36個(gè)月才能建成，而按照關(guān)鍵鏈制定的計(jì)劃只需要18個(gè)月。結(jié)果，在一群精通TOC的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的努力下，實(shí)際上只用了13個(gè)月[3] 目前關(guān)于關(guān)鍵鏈的研究主要集中在以下幾個(gè)方面:(1)關(guān)于關(guān)鍵鏈的理解:J-B Yang[9]通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子對(duì)關(guān)鍵鏈和關(guān)鍵路徑進(jìn)行了比較，指出如果所有的項(xiàng)目參與者都能夠改變自己過去在關(guān)鍵路徑上的行為因素，那么關(guān)鍵鏈方法對(duì)于大多數(shù)建設(shè)項(xiàng)目都是非常有用的。 同時(shí)，他還指出，現(xiàn)有的一些確定臨界鏈的方法存在許多缺點(diǎn)。 萬偉、蔡晨等人[10][11]系統(tǒng)地討論了單一資源約束、單一項(xiàng)目管理中的關(guān)鍵鏈管理和兩個(gè)具有兩種資源約束的項(xiàng)目中的關(guān)鍵鏈管理。 (2)在確定緩沖區(qū)大小方面，Goldratt提出關(guān)鍵鏈和非關(guān)鍵鏈上每個(gè)進(jìn)程的安全時(shí)間的50%作為緩沖區(qū)；Newbold [12]認(rèn)為緩沖只是應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的一種手段，緩沖的量要根據(jù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的直觀評(píng)價(jià)來確定。他認(rèn)為“剪切法”[13]和“根方差法”[14]可以在沒有其他科學(xué)方法的情況下實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。然而，與紐博爾德的觀點(diǎn)不同，赫若倫等人[15]認(rèn)為臨界鏈方法不能簡(jiǎn)化。 永義壽和K . T . Yeo[16]分析了現(xiàn)有方法的不足，提出應(yīng)根據(jù)不同類型項(xiàng)目中活動(dòng)不確定性水平的差異和管理者對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度來確定項(xiàng)目緩沖區(qū)。 奧伊·尤克爾、沃爾特·奧羅姆等。[17]介紹了確定輸入緩沖區(qū)的方法:一是考慮資源的松弛度，二是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度確定輸入緩沖區(qū)，并通過仿真比較了這兩種方法的可行性。 馬國(guó)鋒等人[18]利用數(shù)學(xué)工具研究了多項(xiàng)目中的資源沖突和不確定性，提出了解決資源沖突的定量分析方法和相關(guān)緩沖區(qū)的定量處理。 劉世新，宋建海等[19]基于根方差法為每個(gè)非關(guān)鍵鏈設(shè)置時(shí)間緩沖區(qū)。這種方法既保障了關(guān)鍵鏈上的工作按計(jì)劃順利執(zhí)行，又降低了項(xiàng)目成本，同時(shí)也避免了簡(jiǎn)單的關(guān)鍵鏈管理方法中由于緩沖區(qū)設(shè)置導(dǎo)致的車間間資源沖突。 (3)在資源分配和調(diào)度方面:Izack Cohen等人[20]指出，關(guān)鍵鏈法是多項(xiàng)目管理中常用的方法，而這種基于約束理論的方法相比其他方法提出了一種更簡(jiǎn)單、更實(shí)用的多項(xiàng)目計(jì)劃、調(diào)度和控制方法，但也指出這種方法也存在一些其他方法所不具備的缺陷。 劉世新等人[21]提出了一種基于優(yōu)先級(jí)規(guī)則的啟發(fā)式算法，生成工期最短的近優(yōu)項(xiàng)目計(jì)劃，然后將輸入緩沖區(qū)和項(xiàng)目緩沖區(qū)嵌入到計(jì)劃中，仿真實(shí)驗(yàn)證明，該方法較傳統(tǒng)方法有較大改進(jìn)。 李貴君[22]將約束理論與投資項(xiàng)目的多項(xiàng)目管理聯(lián)系起來，論證了資源約束下多項(xiàng)目序列安排對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的影響。 根據(jù)約束集理論安排多個(gè)項(xiàng)目的順序，有助于有效利用組織資源，提高項(xiàng)目的整體績(jī)效。 1.3本文的思路和方法1.3.1本文的內(nèi)容本文結(jié)合傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理理論，分析了傳統(tǒng)理論的不足，最后用TOC研究了關(guān)鍵鏈管理，并通過ECU裝配設(shè)備的開發(fā)，說明了基于約束理論的關(guān)鍵鏈管理在項(xiàng)目進(jìn)度控制中的應(yīng)用過程。 全文分為六個(gè)部分，包括緒論、項(xiàng)目進(jìn)度控制的理論基礎(chǔ)、關(guān)鍵鏈理論的內(nèi)容和特征分析、基于TOC的項(xiàng)目進(jìn)度管理模型的構(gòu)建、基于TOC的項(xiàng)目進(jìn)度管理的應(yīng)用、結(jié)論和展望等。 根據(jù)上述思路，全文分為以下幾類:第一章主要闡述了本文的寫作背景和選題意義，然后通過分析關(guān)鍵鏈技術(shù)的研究現(xiàn)狀，提出了本文的研究方法和主要內(nèi)容。 第二章主要介紹了項(xiàng)目進(jìn)度管理和關(guān)鍵鏈的基本理論知識(shí)和概念，包括對(duì)傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)度管理優(yōu)缺點(diǎn)的分析，提出了基于約束理論的關(guān)鍵鏈技術(shù)。 第三章主要介紹了非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備開發(fā)中進(jìn)度管理的特點(diǎn)和影響因素，分析了傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)度管理在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備開發(fā)中存在的問題，提出了應(yīng)用關(guān)鍵鏈技術(shù)的概念。 第四章運(yùn)用關(guān)鍵鏈技術(shù)分析了ECU裝配設(shè)備開發(fā)的具體案例，從關(guān)鍵鏈模型的構(gòu)建到緩沖區(qū)的設(shè)置，并制定了具體的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃。 第五章進(jìn)一步利用關(guān)鍵鏈技術(shù)優(yōu)化項(xiàng)目進(jìn)度和進(jìn)度控制。最后，闡述了關(guān)鍵鏈技術(shù)在改進(jìn)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備開發(fā)進(jìn)度管理中的作用。 第六章的結(jié)論是對(duì)本文的回顧和關(guān)鍵鏈技術(shù)未來的應(yīng)用前景。 1.3.2本文的創(chuàng)新之處主要在于將關(guān)鍵鏈技術(shù)的應(yīng)用引入到具體的項(xiàng)目開發(fā)中，通過對(duì)關(guān)鍵鏈的管理實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的有效控制，提供了一種不同于傳統(tǒng)的計(jì)劃方法，考慮了關(guān)鍵鏈進(jìn)度計(jì)劃的編制方法和多資源約束下多資源的均衡優(yōu)化，采用啟發(fā)式優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，采用灰色分析方法對(duì)多資源進(jìn)行平衡優(yōu)化。 本文的研究成果不僅針對(duì)我公司的這個(gè)項(xiàng)目，而且對(duì)整個(gè)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備開發(fā)行業(yè)的項(xiàng)目進(jìn)度管理具有全新的理論指導(dǎo)意義。 對(duì)提高裝備研制效率，有效解決資源沖突，進(jìn)一步縮短項(xiàng)目周期具有重要的指導(dǎo)意義。