基于系統(tǒng)動力學的工程項目管理應用的項目管理論文
項目管理，現(xiàn)在被廣泛地應用在社會經(jīng)濟活動的各個領(lǐng)域和總分。但是由于項目管理者的經(jīng)驗和內(nèi)外界因素復雜的變化，而導致的項目成本超支、時間拖延的現(xiàn)象比比皆是。在項目執(zhí)行的過程中，經(jīng)常有反直覺的案例產(chǎn)生，如軟件項目開發(fā)中的布魯克斯法則，即在一個已經(jīng)延遲的項目中增加新的員工將導致項目的完成時間更晚。項目通常都是進行得很順利，但是經(jīng)常存在到項目后期甚至近乎結(jié)束時才發(fā)現(xiàn)一些應該在早期就解決的錯誤,而這就導致了項目的返工、加班和延誤,影響項目成本及周期。
1系統(tǒng)動力學與項目管理的結(jié)合應用
系統(tǒng)動力學(SystemDynamics)是一門研究分析信息反饋系統(tǒng)的學科，其作為一種系統(tǒng)的建模理論,能夠定性與定量地分析研究系統(tǒng)，從系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)處人手來構(gòu)建系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，進而模擬與分析系統(tǒng)的動態(tài)行為�，F(xiàn)在國內(nèi)外的學者，將系統(tǒng)動力學廣泛的應用在各個領(lǐng)域,如用于分析價格和產(chǎn)品戰(zhàn)略，在資本品行業(yè)的實用性;新藥品的市場動態(tài)和困難，選擇一個合適的市場進入戰(zhàn)略研究;學習曲線理論創(chuàng)新實施檢驗時,組織政策等,其中，項目管理也是系統(tǒng)動力學的一個主要應用領(lǐng)域。
為什么要使用建模的'方式來研究項目管理?一些專業(yè)人員包括項目管理者，都不擅長處理一個復雜系統(tǒng)內(nèi)的動態(tài)反饋關(guān)系，畢竟對項目的關(guān)注度、了解程度及信息的充分性都有一定的約束，所以，人們面對這樣復雜系統(tǒng)做出的解讀和判斷經(jīng)常會產(chǎn)生錯誤。電腦建模的方式，能夠很好地克服這些制約，因為模型可以由多人參與建立，模型能夠同時處理多個內(nèi)外部存在聯(lián)系的因素，可以在一定的假設下運行，以幫助分析人員或管理人員更好的模擬不同真實情景下的系統(tǒng)。不過即使模型有這么多好處,也不是說其結(jié)果一定比項目管理人員的判斷準確。任何一種作為工具的方法都有可能被錯誤的使用，總會有一些成功的案例和失敗的案例。但是如果正確的使用系統(tǒng)圖動力學建模的方法,其可以作為一個幫助項目管理者做決策的工具。
2系統(tǒng)動力學應用于工程項目管理的優(yōu)勢
2.1工程項目非常復雜,包含多個相互影響的關(guān)系
在系統(tǒng)中，一個因素的變化可能引起其他意想不到的影響。這一點和普遍的認識不同，無論是從時間的角度還是空間的角度，因果關(guān)系在一個復雜的系統(tǒng)內(nèi)并不是密切相關(guān)。例如，改變工程圖設計圖紙里的一個管道接頭的位置，可能會導致其它子系統(tǒng)，如流體圖紙、其他接口等系統(tǒng)變化，因此,需要的變更遠遠超出了原來的變化。這些變化可能導致設計人員從一個任務上被重新安排到另一個任務，加速完成變更任務的同時，也推遲了原來負責的任務。這樣的決定很有可能又影響到另外一個依賴于被調(diào)離人員的任務的項目延遲。在系統(tǒng)工程中，這樣的系統(tǒng)被稱為“緊耦合”,而且其反直覺的性質(zhì)也經(jīng)常產(chǎn)生很大的影響。系統(tǒng)動力學模型非常適合于表示這種多相互依賴性,其主要用途之一也是捕獲這樣相互依賴以便了解跟蹤在整個系統(tǒng)中一處變更的因果關(guān)系和其影響。
2.2工程項目是高度動態(tài)的,項目管理在本質(zhì)上是動態(tài)的
招聘和培訓新員工有可能導致項目超期，除此之外，還有多種因素均會延長一個項目的周期，如發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，并應對項目范圍或技術(shù)規(guī)格意想不到的變化。這樣的動態(tài)意味著一個系統(tǒng)對擾動的短期反應,可能不同于長期的反應。例如,從長遠來看，雇用更多的工人增加了公司的能力，但在短期內(nèi)，有經(jīng)驗的工人必須投入部分的時間培訓新進公司的員工,而這就降低了這些有經(jīng)驗員工的工作效率，并且新員工在學習過程中也會有更多的返工產(chǎn)生。系統(tǒng)動力學的開發(fā),正是為了應對這樣的動態(tài)，具有分析解釋復雜的技術(shù)和管理系統(tǒng)的動態(tài)的能力。
2.3工程項目涉及多重反饋過程
大型工程項目是一個復雜的系統(tǒng)，其包含多個交互的反饋過程。例如，當一個項目落后于時間表，管理層最直接的反應就是增加加班’從而使項目恢復進度。但是，如果持續(xù)的高強度加班會導致員工疲勞，降低工作效率，增加錯誤，并有可能導致員工的流動,從而進一步延緩了項目，并導致更多的加班，這就是一個惡性循環(huán)或自我強化的反饋過程。像工程項目這樣包含大量的重要的反饋關(guān)系的緊耦合系統(tǒng),只要有顯著反饋過程的系統(tǒng)動力學,是首選的建模方法。
2.4工程項目中存在的非線性關(guān)系
工程項目中的非線性關(guān)系其實是非常常見的，非線性表示原因和結(jié)果不具有簡單比例關(guān)系。例如，讓工程師的工作時間從40h增加到44h,每周可能會增加出圖數(shù)量10%。但是，額外的加班可能導致收益的逐漸減少，甚至會產(chǎn)生副作用，員工的疲勞，更多的錯誤，或是在之前并不重要的其他影響。系統(tǒng)動力學模型能夠全面地描繪發(fā)生在現(xiàn)實生活中的非線性關(guān)系。在強調(diào)非線性模型制定的重要性方面，系統(tǒng)動力學超過其他任何正式的建模技術(shù)。
2.5工程項目涉及"硬”和“軟”數(shù)據(jù)
一個大型的工程項目，不僅是工程的問題，其包括了項目基本設計、鋼結(jié)構(gòu)、流體系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)。它本質(zhì)上是復雜的系統(tǒng)，僅在技術(shù)上的認知并不能實現(xiàn)真正的了解，其實了解一些系統(tǒng)內(nèi)的動態(tài)“軟”信息也非常有利于管理層做出決定。絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)是描述性和定性的，而在一個工程項目中，大部分數(shù)據(jù)從來沒有被記錄下來。然而,這些數(shù)據(jù)對于理解和建立系統(tǒng)模型都起到關(guān)鍵的作用。試想僅憑現(xiàn)有的數(shù)字信息為基礎(chǔ)去運營學�；蚬S，如果沒有運作步驟、組織結(jié)構(gòu)等方面的經(jīng)驗性的知識,其結(jié)果必然會是混亂。系統(tǒng)動力學可以使用多個信息源，包括數(shù)字信息、與相關(guān)人的訪談、直接觀察和其他方法去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、組織的結(jié)構(gòu)，目標和系統(tǒng)內(nèi)其他重要的管理準則。
3系統(tǒng)動力學模型的驗證及改進
系統(tǒng)動力學模型的建立,需要廣泛的知識和經(jīng)驗來作為支撐，經(jīng)驗可以更好的模擬系統(tǒng)內(nèi)部各個元素的變化及行為。但是除了歷史數(shù)據(jù)外,還需要大量的檢測來驗證一個模型是否有效，這些檢驗應該更關(guān)注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)內(nèi)部各個元素之間的聯(lián)系。模型建立過程中，也應該讓項目管理人員參與，如模型的假設、元素之間的關(guān)系等。除此之外，最好還能引人客戶參與，避免閉門造車。
4結(jié)語
本文對系統(tǒng)動力學的發(fā)展、國內(nèi)外應用研究進行了綜述；討論了系統(tǒng)動力學和工程項目管理的有機結(jié)合和應用在工程項目上的優(yōu)勢，可以為項目管理者帶來新的思路,并利用系統(tǒng)動力學建模的方法來協(xié)助項目順利的進行。
張超
(上海交通大學安泰經(jīng)濟與管理學院，上海200030;上海交通大學電子信息與電氣工程學院，上海200052)
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