活動的績效表現 (Activity Performance)
以消除多工提高活動的績效表現( Elevate Activity Performance by Eliminating Multitasking )
專案多工( Multi-tasking )是『同時』執行多個專案活動( multiple project activities ),有人稱之為『部分的人頭數( fractional head count. )』。人並不善於同時一手 揉肚皮及一手拍頭。事實上將時間分配給多個活動,一天中可能早上執行某個專案,下午執行另一個專案。
大多數人認為多工是好事能增進效率( efficiency ),確定每個人總是忙著工作。如經常必須等待資料或者其他人的回覆,才能動手執行某個活動,那麼多工就能使用等待的時間。
高德拉特博士在『目標』書中演示,專注於局部效率( local efficiency )會傷害整體系統的績效。他使用一台大機器做例子,為了顯現高效率,工廠不斷的製造。在生產情境,會導致生產過剩,及可能將非目前訂單所需的工作『塞給』限制資源,如此一來對整體公司而言,並無好處且增加營運費用。
專案活動上的多工作業有很多不好的效應。想想一個人必須執行三項不同專案中的三個任務工作( task ),每個是一星期長。假如允許分別執行每個任務,第一項專案在一星期會完成,第二項專案在第二星期會完成,及第三項專案在第三星期會完成。如果以多工方式來執行活動的話,例如每天花三分之一的時間於每項專案的任務,則三個專案都得到第三個星期才完成。三個任務都需要三個星期長,還有可能每項專案的整體時間會拉長。
如果多工是公司一般的操作方式,三個星期成為一般活動的時間,且績效數據佐證這樣 誇張的活動時間 。假如這是關鍵鏈上的活動,則直接拉長專案的時間。大多數公司承認確有普遍助長多工作業的情況。
CCPM 企圖消除這類的多工模式,以誘引出百分百的執行專注力,於手上某專案的活動工作,並使所有資源支持及配合該專案。因此,消除『部分的人頭數』是規劃關鍵鏈專案的主要考量。
早開始與晚結束之別(充分利用)( Early Start vs. Late Finish [Exploit] )
對於使用早開始或晚結束之時間計畫的有利條件 , 文獻上已有廣泛的研討 。專案經理相信早開始的計畫,會工作早完成,而降低專案風險。而晚結束的計畫會 :
- 減低變更對己執行工作的影響,
- 延遲專案現金支出,和
- 促使專案同時只專注於啟動少數活動鏈的機率,維持專案團隊及程序符合執行進度。
許多專案管理法則建議 , 專案經理使用一套早開始的時間規劃方式 。很多電腦程式的預設排程是早開始的時間規劃。早開始表示允許所有非關鍵鏈路徑上的活動,比符合必要的時程更早開工。執行這些工作的人知道,其中含有寬鬆時間 (slack time) 。你認為這樣的話對執行工作上的急迫感會有何影響呢 ? 這是鼓勵還是不鼓勵學生症候狀( student syndrome )呢 ?
CCPM 對所有的專案活動皆使用晚開始的規劃方式。注意到匯流緩衝 (feeding buffers) 提供可見的緩衝大小,以保護整體專案,不為匯入路徑之延遲所誤。如此以能在專案進度受到保護之下,最大化專案利益。
關鍵鏈計畫概括 (Critical Chain Plan Summary)
為了準時完成專案, CCPM 的 活動時間估計使用 50% 之 或然率,及一個聚集的專案緩衝 (an aggregated project buffer) 。這樣的作法能顯著降低專案的前置時間,和顯著增加完成專案的可能性。
CCPM 以發展關鍵鏈,而非關鍵要徑,為專案的主要焦點。關鍵鏈包含邏輯與資源兩種依賴性 ( logical and resource dependence) 。 CCPM 移除資源爭奪 (resource contentions) 之後,建立關鍵鏈。關鍵鏈在整個專案執行期間保持不變,這是專案經理的主要專注之處。
圖三演示圖一中專案關鍵要徑網路圖的關鍵鏈,該圖呈現減少活動時間及額外的緩衝。關鍵鏈排定的專案時間大約是十星期,包含專案緩衝。應該期待專案在專案緩衝一半之處完成,或大約八星期。關鍵要徑的時間大約十二星期,經驗推測將無法如期完成。
CCPM 解決併發的活動問題,以關鍵鏈之匯流緩衝,化解早開始與晚結束間的矛盾。在每個活動鏈匯入關鍵鏈之處加入匯流緩衝,包含進入專案緩衝,防護關鍵鏈免受這些匯入路徑的影響而延遲。在保護整個專案的前提下,關鍵鏈之匯流緩衝 ( 建立關鍵鏈含綜合活動相依的時程 ) 促使 盡可能慢啟動活動。這些啟動時間會比早開始時間晚,能給予專案最大的注意力,及由於晚開始而得到現金流的利益。
使用緩衝管理充分利用專案計畫( Exploit the Plan Using Buffer Management )
衡量( measures )激起邁向目標的行動。在 The Haystack Syndrome 書中,高德拉特博士提到『首先必須清楚定義組織的整體目的 -- 或是我喜歡稱之為組織的目標。衡量的第二件事,不只是任何衡量,而是使我們能夠判斷一個局部決策對整體目標之影響的衡量。』
圖八演示 Dr. Joseph Ju ran 使用之衡量的神精機械學觀點( cybernetic view' of measures ) (12) 。第二個塊的感應器做衡量,第四塊的裁判員比較經過程序處理,感應器送來的輸出結果與程序處理的目標。裁判員做出導致行動的決定,調整程序以改變輸出結果及使落差最小化。這是所有的控制系統的運作方式。這是專案衡量系統的意圖,系統目標包含專案的技術要求,成本與時程。 [ 註: ( 12 ) Ju ran , Joseph J., Ju ran on Planning for Quality, The Free Press, New York, 1988]
在 The Haystack Syndrome ( 13 ),高德拉特博士定義數據( data )為『每個描述關於我們所處之現實中的某事物、任何事物的文字串。( every string of characters that describes something, anything, about our reality. )』他定義資訊( information )為『詢問之問題的答案( The answer to the question asked. )』。高德拉特博士建議資訊系統應該包含導致行動的決策。 [ 註: (13) Goldratt, Eliyahu M., THE HAYSTACK SYNDROME, North River Press, Croton-on Hudson, New York, 1990]
關鍵鏈專案管理的改進衡量系統,遵循 高德拉特博士所創之生產運作的方式,使用緩衝(這是時間)來衡量活動鏈的表現。根據活動鏈的長度來設定保護的緩衝大小。基於關鍵鏈活動時間的不確定性,考量該設定之專案緩衝的大小。以此類推,考量在匯入活動鏈上的不確定性,來決定每個關鍵鏈匯流緩衝的大小。 CCPM 設定決策上明確的行動階段。決策階段以緩衝大小而定,以日( days )計之:
- 在前段的三分之一緩衝中:無行動。
- 滲透到中間三分之一的緩衝:評估當下問題及規劃處理行動。
滲透到後段三分之一的緩衝:啟動處理行動。
這樣的衡量與決策機制適用於專案緩衝與匯流緩衝管理,圖九為一個使用緩衝的例子。
在適當的時間區塊,通常是每週,至少是每月,專案團隊監視專案緩衝( Project Buffer (PB) )及每個關鍵鏈匯流緩衝( Critical Chain Feeding Buffer (CCFB) )。要使這個機制能充分發揮功效,緩衝監視之頻繁次數必須至少三分之一的全部緩衝時間。如果緩衝是負值 (即是最近的活動比排定的日期還早動工),或延遲少於整個緩衝的三分一(例如,假如整個緩衝是三十天,延遲少於十天),不需採取行動。如果延伸時間滲透到緩衝的三分之一與三分之二間的話,專案團隊應該為該專案規劃處理行動,以加快目前或未來的任務工作,及挽回被滲透的緩衝時間。如果執行活動的滲透大於緩衝的三分之二,專案團隊應該實施規劃的處理行動。藉由這個機制,緩衝管理提供一套有特殊預期功能的專案管理工具,含有清楚的決策準則。
專案經理依其所需經常更新緩衝狀態,就是詢問每個活動執行者,他們估計還有多少天能完成他們的活動工作,詢問時不施壓,且不評論估計的時間。他們期待這些估計值每天都有變化,有些活動超出原來的估計時間,只要資源以 CCPM 的 工作模式正在執行該活動就行,與實際的工作時段無關。
以長關鍵鏈而論,使用緩衝的加強作用在於,策劃後續利用緩衝的走向。本質上緩衝衡量的作法能成為一個管制圖( control chart ),和使用相同的規則。就是說,任何紅區( the red zone )的滲透需要採取行動。四點單向的 連續趨勢需要採取行動。
多專案環境( Multiple Project Environments )
多工作業對單一專案已有顯著影響 , 對多專案環境則是災難 。經理人將更多專案推入專案績效系統,產生的影響就更糟。 CCPM 專案經理的工作是消除多工作業,及在多專案環境中,創造一套拉式系統 (pull system) 。圖十一演示關鍵要徑多專案情境的範例。圖示代表資源,使用一般低風險的活動估計方式,和考慮三個專案多工作業,每個活動時間是九十天。

TOC 程序直接適用於多專案環境中之專案管理 ,管理團隊必須首先找出公司的產能限制資源 (the company capacity constraint resource) ,大多時候是某個種類的人力資源,但也有可能是一個實體或甚至是一個政策的限制。公司的產能限制作為『鼓( the drum )』來排定多專案的執行時程,這個名詞來自高德拉特博士的生產方法,鼓設定整個工廠的運作節奏。在此,鼓設定公司所有專案的節奏。想像在 十五、六世紀西班牙大型帆船上的鼓手 ,想想即使只是一位 槳手脫離節奏會怎樣呢 ?
如此之專案系統成為一套拉式系統,因為鼓的排程決定了專案的次序 。如果鼓資源提早完成專案的工作,管理人則將專案的進度提前。當鼓資源延遲時,會影響到後續的專案。因此,多專案環境中的專案還需有保護鼓資源的緩衝,以確保產能限制總是有工作。 CCPM 排定之專案時程,當鼓資源可提早使用時,應該確保能立即利用鼓資源。
圖十二演示 CCPM 的方法,其中減少每個活動時間 ( 十五天 ) ,消除三倍時間的多工作業,和使用 50% 可能性的時間估計。執行活動二及三的是產能限制資源。藉由使用這個資源為鼓資源,同步專案作業,以利專案計畫充分使用該資源。配合這個資源的時間規劃,在專案間加入產能緩衝 (capacity buffers) ,確保產能限制資源在執行後續的專案時到位。
注意, CCPM 並不企圖對所有專案排定所有資源。多數公司重複證實這是失敗的方式,從未證實有可能得到足夠的現況資料,並且以比所有活動持續發生的變異更快的速度來處理這些資料。 CCPM 在每個專案中設計資源旗與緩衝 ( resource flags and buffers ) 來容納變異。

圖十二呈現 CCPM 計畫在 1998 年八月底,完成三個專案(包含專案緩衝),圖中呈現頭兩個專案甚至提早完成。將此圖與圖十一的關鍵要徑多專案計畫比較,其中所有皆排定在 1999 年五月完成。根據單一專案的結果, CCPM 專案應該會提早完成,而根據關鍵要徑的經驗,即使延長時間應該還是會延遲。同時注意到,這樣的專案同步方式消除所有的資源爭奪( resource contention ),而非只是鼓資源。範例呈現這樣的情況,因為所有專案都相同。而在大多數的多專案環境並沒有都相同的專案,以鼓資源同步專案如果不是全部的話,通常還是能消除某些資源爭奪的情形。專案經理根據專案緩衝的滲透狀態,排定資源的執行優先順序,化解 剩下的 資源爭奪情形。
簡單性( Simplicity )
CCPM 之規劃與專案管理比許多替代的技巧還簡單,例如模擬、量化風險評估、 PERT 三種時間估計、或 蒙地卡羅法( simulation, quantitative risk assessment, PERT three time estimates, or Monte Carlo methods )。主要概念簡單易懂:包括 50/50 估計 、關鍵鏈及緩衝管理。 CCPM 不要求精準的統計,或是擁有實際活動的成效分佈數據。這樣的數據通常在專案中不存在,即使像在建築界這樣的數據雖然存在,還是無法解決時間延誤的問題。
忙碌的專案經理沒時間或不傾向理解不清楚的數據。他們需要實在的資料,即時收集的數據。大家都瞭解緩衝管理,以日計算緩衝滲透。專案能收集與處理緩衝數據,如願意可每天都做。緩衝滲透提供何時規劃與何時行動的決策。很少人理解實獲值衡量( earned value measurements )的意思,及如何使用到專案管理。例如, Ray Powers 在文章中提到( 14 ),『 … 來自五百強企業的參加者,出席最近的標竿討論會,被問到關於他們的實獲值計算方式( earned value calculations )。沒人表示他們使用 PMOBK 指南中描述的公式。』 [ 註:( 14 ) Powers, Ray, “Response from Standards Committee,” Project Management Journal, Volume 28, Number 2, June, 1997, p. 53]
五項聚焦步驟既清楚又簡潔, CCPM 提供直接了當、務實的專案管理方法。 CCPM 不需要新的電腦軟體,雖然這樣的系統己有,可簡化任務間資源撫平、找出關鍵鏈、設置緩衝及執行緩衝管理( 15 )。 [ 註:( 15 ) Creative Technology Labs LLC, 37 Grieb Trail, Wallingford, CT 06492]
成功範例( Success Examples ) 2
[ 註: 2 我們理解 趣聞軼事無法證實理論。 CCPM 的實證仰賴本文前面部分所述之邏輯的推演。我們的經驗顯示,趣聞軼事經常比科學證據更能影響人們嘗試新事物的意願。心裡學理論稱此為『社交證明( social proof )』。 ]
CCPM 顯示在達成期待之利益上 始終如一的成功。其他採用者證實 CCPM 經常能給予執行者信心去嘗試新的構想。目前的關鍵要徑( CPM )之專案思維已超過四十年的歷史,雖然許多人很難接受改變,但是越來越多的公司,小型與大型公司,展示採用 CCPM 的成功案例。幾個成功範例列舉如下:
Honeywell DAS ( 16 )
『客戶 [ 波音 (Boeing) 公司 ] 要求 the RNLAF 團隊送交某訂單,原本排定要花十三個月才能送交,而該團隊用六個月完成。該團隊使用關鍵鏈概念,試用新的排程方式。波音公司讀過關鍵鏈的書籍,並支持該概念。』 [ 註: (16) Honeywell Defense Avionics Systems, Albuquerque, New Mexico, HORIZONS, Volume Five/Issue 2, February 20, 1998] Lucent Technologies
Lucent Technologies 公司採用 CCPM 為他們主要的專案管理工具。(本文作者提供培訓與實踐指導)。在 1996 年 (17) ,該公司的尖端科技系統( Advanced Technology Systems ),現在是 General Dynamics 的一部份,其姊妹組織告訴他們,用於一整年的長專案是不可行的。就以一個專案作為先導計畫,來評鑑 TOC 專案管理的功能。該專案在 1997 年六月完成,還有多餘的緩衝。 [ 註: (17) 17Rizzo, Anthony, TOC Day 2: The TOC Solution for R&D And Multi-Projects Organizations; New- Product Development at Warp Speed, Lucent Technologies, Whippany New Jersey, USA, 1/05/98 ]
Harris
Harris 決定採用 CCPM 去建造一座新八吋半導體 晶片廠。之前最大的晶片是六吋。這樣廠房的全部投資在美元 250 個百萬左右, 收入在每日約兩百萬元左右!(原物料成本很低)建造六吋廠房的業界標準,到通過設備查驗是三十個月,在這段時間沒有產出。到廠房能達 90% 之 產能運轉,業界標準是四十六個月。該八吋廠房卻在十三個月完成開始生產。 Harris 在 the Avraham Y. Goldratt Institute 主辦的會議中展現這個成果。
Israeli Aircraft Industry
The Israeli Aircraft Industry 的員工大約 15,000 人。主要功能是維護客運服務的超大型噴射機,稱為 D 類型,一般用 46 天的時間。未能如期的罰款很高每天 $60,000 ,因為航空公司需要飛機去執行排定的行程。該公司支付每年高達 25 個百萬元的罰款。一封由該公司經理寫給高德拉特博士的信,提到『我們成功地降低平均每架飛機的維護週期時間,從三個月到兩星期,並且增加累積維護訂單從兩個月到一年。』
(BOS) Better Online Solutions
公司的總經理, Izzy Gal 說,『一個專案本來計畫在 1997 年八月上市(沒有理由相信它會準時,沒人知道到底會怎樣?), TOC 排程方式減少四個月的時間,所以在 1997 年五月上市。而在 1997 年四月初完成了,幾乎比修正後的時間提前一個月,比原來的時間提前五個月。』
結語( Conclusion )
就持續改善專案管理的知識體系而言,關鍵鏈專案管理提供一套紮實的步驟。它的概念簡單而改善方式務實。相較於專案的模擬或蒙地卡羅分析法,或實施複雜的成本排程控制系統, CCPM 具有其特殊的簡單性。就所有 TOC 之創新來看, CCPM 不要求大幅投資,不要求新軟體。專案團隊能在很短的時間創造 CCPM 計畫,(專案在已有活動網路圖與已有資源估計的情形下,約一星期的時間),成效立即隨之而來。
聚焦( Focus )是 CCPM 首要成功的原因。關鍵鏈提供整個專案的焦點。緩衝為經理人提供焦點與清晰的決策準則。 CCPM 導入之主要改變(相較於關鍵要徑的作法)是:
使用活動的邏輯與資源限制,開發關鍵鏈。
- 降低活動估計時間到 50% 的可能性估計,聚集活動的意外時間。
- 加入專案緩衝保護關鍵鏈,以利準時完成。
- 加入關鍵鏈匯流緩衝,已防止關鍵鏈受到匯入路徑及合併效應的影響。
- 使用緩衝管理為主要工具,作為專案管理與控制的機制。
採用有助於整體專案最佳化的行為模式,例如 走鵑鳥( roadrunner )的活動執行模式,及資源分配到用於滿足公司專案的需求。
所有 勤勉實施的 CCPM 專案,能在大幅低於原來估計的時間內完成,滿足原來的內容及接近或低於原來的經費估算。專案時間一般在第一次實行時,減少至少 50% ,而有些公司據此成效,更進一步落實短專案時間。
參考文獻( References )
- Project Management Institute Standards Committee, A Guide to the Project Management Body of Knowledge, 1996
- Bromilow, F. J., ‘Measurement of scheduling of construction time and cost performance in the building industry.' The Chartered Builder 10, 1974
- Chun, Daniel W. M., and Kummaraswamy, Mohan M, “A comparative study of causes of time overruns in Hong Kong construction projects, S)263-7863(96)0039-7, International Journal of Project Management, Volume 15, Number 1, February, 1997
- Meredith, Jack R., and Mantel, Samuel J., Project Management, A Managerial Approach, Wiley, New York, 1995, pp. 556 ff
- Goldratt, Eliyahu M., The Goal, North River Press, Croton-on Hudson, New York, 1984
- Goldratt, Eliyahu M., Critical Chain, North River, Great Barrington, MA , 1997
- Deming, W. Edwards, Out of the Crisis, MIT Press, Cambridge, MA, 1989 pp. 309 ff
- Shewhart, Walter A., Statistical Method from the Viewpoint of Quality Control, Dover Publications, New York, 1986 (Originally published in 1939)
- Kiley, Martin D., 1997 National Construction Estimator, Craftsman Book Company, 1996
- Moore, David S, and McCabe, George P., Introduction to the Practice of Statistics, W. H. Freeman & Co., New York, 1993, p. 398
- Meredith, jack R., and Mantel, Samuel J., PROJECT MANAGEMENT, A Managerial Approach, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1995
- Ju ran , Joseph J., Ju ran on Planning for Quality, The Free Press, New York, 1988
- Goldratt, Eliyahu M., THE HAYSTACK SYNDROME, North River Press, Croton-on Hudson, New York, 1990
- Powers, Ray, “Response from Standards Committee,” Project Management Journal, Volume 28, Number 2, June, 1997, p. 53
- Creative Technology Labs LLC, 37 Grieb Trail, Wallingford, CT 06492
- Honeywell Defense Avionics Systems, Albuquerque, New Mexico, HORIZONS, Volume Five/Issue 2, February 20, 1998
- Rizzo, Anthony, TOC Day 2: The TOC Solution for R&D And Multi-Projects Organizations; New-Product Development at Warp Speed, Lucent Technologies, Whippany New Jersey, USA, 1/05/98
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