| 摘要
对 项目管理知识体系 ( Project Management Body of Knowledge , PMBOK )内容的持续改善而言,关键链项目管理 ( Critical Chain Project Management , CCPM) ) 加入一套扎实的步骤。关键链 ( critical chain )与关键要径( critical path )不同之处包含:
a) 资源依赖性( resource dependencies ),及
b)
绝不变化( Never changing )。
CCPM 改善项目计划,藉由确保可实行性,及免于受到合理之共同原因变异( common cause variation )(不确定性,或统计上的波动)的影响。作法是将不确定性 ( uncertainty ) 聚集到,位于项目活动路径 ( activity paths ) 末端的缓冲( buffers )。项目缓冲( Project Buffer )保护整体项目关键链路径的完成效果,而汇流缓冲( Feeding Buffers )保护关键链免受其他汇入路径的影响。缓冲管理( Buffer Management )加强项目控制上的衡量与决策机制。实行 CCPM 要求改变资源的操作方式,包含数据导向之活动绩效预估与多任务( multitasking ),最重要是改善项目经理与执行者的注意力。采用 CCPM 的项目,在时程、成本与内容范畴的表现,确实得到大幅改善。 CCPM 项目的完成时间,与之前的规划及控制方法相较之下,一般少一半的时间。
介绍
项目管理知识体系指南 ( PMBOK Guide ) (1) 记载 以目前的 项目管理知识体系 ( Project Management Body of Knowledge , PMBOK) 来看, 关键链项目管理( Critical Chain Project Management , CCPM )加强项目规划、执行与控制部分。 CCPM 强调项目的完成时间,也以改善排程的成效,来降低项目的变化与项目成本超支的主因。透过改变项目的规划方式、项目衡量方式、控制系统及某些项目执行团队与支持人员的行为模式, CCPM 得以达到上述结果。
项目执行问题
项目继续呈现高失败率,因而各界不断投入项目执行绩效的改善需求。在 澳大利亚 (2) 曾有人(可能是段时间以前)研究,发现建筑项目八个合约中只有一个如期完成,平均超时百分之四十。 Chun and Kummaraswamy 最近的研究报告中 (3) ,提到香港建筑项目有相似超时情况,『建筑项目的延误情况,在全世界大多数的地方还是很普遍,即使引进尖端的建筑技术,与更有效能的管理技巧,还是如此。』以整体项目来看,相关绩效统计的量化数据似乎 不足,报告中提到的失败项目,未能达到承诺的成本或时程( cost and schedule )。新闻报导中有很多大型项目失败的证据,尤其是大型政府的项目(很多国家都有)。个人经验接触到不少大公司所管理的许多项目,而未能达成项目目标的失败比率也不低。
有文献将项目失败归因于许多潜在的原因( 4 ),有些部分与其他报告相同,而通盘的一致性只有小部分。在研究失败项目的文献中,没看到试图区别是共同原因变异或是特殊原因变异( common cause and special cause variation )(见下文)。以国际上许多类型的项目经验而论,多将执行项目的难度指向项目管理系统( project management system ),视其为头号造成困难的 可疑因素。
Theory of Constraints (限制 / 制约 / 约束理论)
CCPM 来自将 Theory of Constraints 应用 于项目管理。 Theory of Constraints 的 精髓首先出现在 高德拉特博士( Dr. Eliyahu Goldratt ) 的畅销书『目标』 (5) 。『目标』演示一套工厂管理的改善系统,对于许多企业已有,而且持续发生中,大幅的改善影响。
高德拉特博士称他所创的系统改善方法为 Theory of Constraints (限制 / 制约 / 约束理论),或简称为 TOC 。 高德拉特博士以科学方法来创立 TOC ,他说『任何系统必定有一个限制,否则产出会没有极限的增加,或是归零 ( Any system must have a constraint. Otherwise, its output would increase without bound, or go to zero. ) 』。大多数人都能接收这个论点,是个 不证自明的事实。令人惊讶的事情是,从这个论点产生的效果, TOC 的影响程度已被与牛顿发现的运动定律( the laws of motion )相提并论。
『目标』的主要讯息是聚焦( Focus ),聚焦在企业的目标。聚焦在妨碍达成企业目标的限制。『目标』总结出五项聚焦步骤( the Five Focusing Steps ),适用于任何实体系统( physical system ),包含之步骤有:
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指出系统限制 ( IDENTIFY the system constraint. )
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决定如何充分利用系统限制 ( EXPLOIT the system constraint. ) [ 加注: Decide how to EXPLOIT the system's constraint ]
- 所有非限制资源要全力配合步骤二所作的决策 ( SUBORDINATE everything else to the system constraint.) [ 加注: SUBORDINATE everything else to the above decision ]
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系统限制升级 ( ELEVATE the system constraint
- 如果在前面步骤中发现新的限制,重复这个程序, 回到步骤一,不要让惰性 ( 典范 ) 成为系统限制 ( If, in the previous step, a new constraint has been uncovered, repeat the process. Do not let INERTIA become the system constraint. )
一部份是因为 高德拉特博士著作目标是以工厂的生产线为背景,从事项目管理的群众无法理解其中论述,亦适用于项目管理的重要意义,出版关键链则导正了这个情况。书中描述应用 TOC 系统理论,从应用于改善生产管理到改善项目管理。我形容关键链( Critical Chain )即为关键链项目管理( Critical Chain Project Management , CCPM) 。
自从在 1990 年代早期起,高德拉特博士与他的同僚开发并 仔细定义 CCPM 的应用。 Dee Jacob 是 the Avraham Y. Goldratt Institute 的执行董事,她是主要的开发人,首先于某 Fortune 500 公司成功实践 CCPM ,之后便有许多公司采用,并得到良好的成效。 CCPM 现在已有许多丰富经验及成功案例的记录,将 CCPM 与 PMBOK 搭配,成为一套普遍适用的改善方法,以利项目执行者提升项目的多元绩效。
接下来的讨论,依照上述之聚焦步骤。
指出项目的限制( Identify the Project Constraint )
TOC 指出的项目限制,称为关键链( Critical Chain ),或是『一系列依赖的事件妨止项目在较短期间内完成。决定关键链时资源依赖性与任务依赖性一样重要。 ( The sequence of dependent events that prevents the project from completing in a shorter interval. Resource dependencies determine the critical l chain as much as do task dependencies )』
从时程( schedule )来看定义项目的限制,推论时程对项目成本与项目内容的影响。这三个条件具有依赖性,当时程拉长而内容不变,成本通常增加。当内容增加而成本(或资源)不变,时程倾向拉长。当内容增加而时程不变,成本倾向增加。
关键要径规划( Critical Path project planning )经常有隐藏的假设,这便说明项目具有潜在的资源限制。一种被采用的方式是,首先找出关键要径,接着执行资源平准( resource leveling )。网络图专家知道,没有 最理想的 平准 算法( leveling algorithms )。在有些网络架构,某些资源 平准 算法得到很差的结果。对于大多数的网络图,使用资源 平准 算法拉长整个项目时程。因而,很少数项目使用资源 平准工具。
图一演示一个典型的 决定性的项目时程( deterministic project schedule )。颜色代表特定的资源。项目计划指出最后的活动( activity )是一个关键要径的活动。资源平准已消除其他的关键要径。这是使用资源平准方法,经常可见的结果。
图一:例子 – 资源平准的关键要径时程表  由于 资源限制经常是重大的项目限制, TOC 方法在进行项目规划时,总是会考虑资源限制。因此,关键链定义整体项目的最长路径(限制),包含资源依赖性的因素,在决定项目关键链时,化解所有资源限制。项目关键链在活动与活动间,可能有间隙。 CCPM 的改善结果不是视项目中的重要资源限制,或资源冲突的处理情形而定。他们应用于任何项目之理由列举如下。一个没有资源限制的项目,关键链与关键要径的最初活动路径相同。下面描述大不相同的项目计划。
项目管理知识体系指南之关键要径定义,陈述关键要径可能在执行项目的过程中改变。这是当其他路径遭遇延迟时,而再次定义到完成项目的最长零浮时( zero float )路径。关键链则在项目执行期间不改变。这一部份是定义的事情,但大多数是整体关键链计划建构程序的结果。五项聚焦步骤的下一步是开发与使用 CCPM ,藉由聚焦于一段已知的时程,充分利用限制,以得到最大的效益。
充分利用( Exploit )
充分利用共同原因的变异( Exploit Common Cause Variation )
戴明 博士( W. Edwards Deming )的渊博知识( Profound Knowledge )论述中,包含『变异的理解( an understanding of variation )』。 (7) 他定义两类变异:
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共同原因的变异:原因是 内含于系统,管理的责任。
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特殊原因的变异:特殊原因是由于某组的工作人员,或是某特别的生产人员,或是某特别的机器,或是某局部的情况。
戴明 博士注意到,管理人经常没理解两类变异的基本不同之处,而使的许多系统更糟。他也注意到,『在我的经验中,我预估大多数麻烦与大多数改善的可能性,算起来大概是:
-
94% 归属于系统(管理的责任)
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6% 归属特殊因素。』
在活动( activity )的执行期间,项目有共同原因的变异。虽然执行个别活动的时间,可能彼此独立,项目活动网络定义出活动间的依赖性。透过项目逻辑的定义,在前面的活动没完成前,后面的活动无法开始(大多数经常是完成到开始 [finish-to-start] 的活动连结。)
高德拉特博士的生产改善,善用统计上的波动现实及依赖事件。图二演示典型的活动执行的时间分布。实心曲线(左边 纵坐标)呈现在 横坐标上 一段时间的或然率( probability )。点线呈现活动及时完成的累计或然率,少于或是等于纵坐标上的时间。注意到,分布的左边 偏斜,及右边长尾,这是许多项目活动的典型共同原因的变异。

图二,典型项目活动的运行时间之或然率分布,呈现最小时间,左边偏斜,及 右边长尾。
Figure 2: Typical project activity performance time probability
distributions show a minimum time, left skew, and a long tail to the right.
对特定项目活动,实际执行过程中的波动( Fluctuations )可能比生产机器,或人工重复操作同样零件的波动大多了。项目活动网络清楚地呈现项目中许多依赖关系。拿任何项目与生产线相比,会发现即使是中型大小的项目,有较多的依赖关系。由此观察推论,改善生产线的逻辑应该也适用于改善项目管理。
在活动执行中的共同原因的变异,不是个例外的事件,例如各别的项目风险事件。 PERT (Program Evaluation and Review Technique, 计划评核术 ) 试图预估这个共同原因变异的影响,使用三个活动期间预估( activity duration estimates )方式,然而由于种种理由并不成功。 项目管理知识体系指南及文献还是陈述这个方式,虽然现今使用的不多。『 PERT 图』在许多项目的文献中皆有记载,在许多项目软件系统也是如此,仅是用于呈现项目网络的逻辑,与时间无关,没应用到三种时间预估。有些项目使用模拟方法及 蒙地卡罗分析法( Monte Carlo analysis ) ,于评估活动时间与成本不确定性 的影响情况。这些方法提出预估不确定性的方式,但没提出一套管理不确定性的有效系统化的方法。
CCPM 以共同原因的变异为改善项目管理系统的主要因素,而其程序消除可识别的特殊原因的变异,含资源不可得的情况与共同的资源行为模式,含学生症后状( student-syndrome )及多任务( multi-tasking )。 CCPM 项目经理使用资源旗( resource flags ),去指出与确保在关键链上资源的可得性。
图三:例子 – 关键链时程指出计划的主要 特征
(待续) |