活动的绩效表现 (Activity Performance)
以消除多任务提高活动的绩效表现( Elevate Activity Performance by Eliminating Multitasking )
项目多任务( Multi-tasking )是『同时』执行多个项目活动( multiple project activities ),有人称之为『部分的人头数( fractional head count. )』。人并不善于同时一手 揉肚皮及一手拍头。事实上将时间分配给多个活动,一天中可能早上执行某个项目,下午执行另一个项目。
大多数人认为多任务是好事能增进效率( efficiency ),确定每个人总是忙着工作。如经常必须等待数据或者其它人的回复,才能动手执行某个活动,那么多任务就能使用等待的时间。
高德拉特博士在『目标』书中演示,专注于局部效率( local efficiency )会伤害整体系统的绩效。他使用一台大机器做例子,为了显现高效率,工厂不断的制造。在生产情境,会导致生产过剩,及可能将非目前订单所需的工作『塞给』限制资源,如此一来对整体公司而言,并无好处且增加营运费用。
项目活动上的多任务作业有很多不好的效应。想想一个人必须执行三项不同项目中的三个任务工作( task ),每个是一星期长。假如允许分别执行每个任务,第一项项目在一星期会完成,第二项项目在第二星期会完成,及第三项项目在第三星期会完成。如果以多任务方式来执行活动的话,例如每天花三分之一的时间于每项项目的任务,则三个项目都得到第三个星期才完成。三个任务都需要三个星期长,还有可能每项项目的整体时间会拉长。
如果多任务是公司一般的操作方式,三个星期成为一般活动的时间,且绩效数据左证这样 夸张的活动时间 。假如这是关键链上的活动,则直接拉长项目的时间。大多数公司承认确有普遍助长多任务作业的情况。
CCPM 企图消除这类的多任务模式,以诱引出百分百的执行专注力,于手上某项目的活动工作,并使所有资源支持及配合该项目。因此,消除『部分的人头数』是规划关键链项目的主要考虑。
早开始与晚结束之别(充分利用)( Early Start vs. Late Finish [Exploit] )
对于使用早开始或晚结束之时间计划的有利条件 , 文献上已有广泛的研讨 。项目经理相信早开始的计划,会工作早完成,而降低项目风险。而晚结束的计划会 :
- 减低变更对己执行工作的影响,
- 延迟项目现金支出,和
- 促使项目同时只专注于启动少数活动链的机率,维持项目团队及程序符合执行进度。
许多项目管理法则建议 , 项目经理使用一套早开始的时间规划方式 。很多计算机程序的预设排程是早开始的时间规划。早开始表示允许所有非关键链路径上的活动,比符合必要的时程更早开工。执行这些工作的人知道,其中含有宽松时间 (slack time) 。你认为这样的话对执行工作上的急迫感会有何影响呢 ? 这是鼓励还是不鼓励学生症候状( student syndrome )呢 ?
CCPM 对所有的项目活动皆使用晚开始的规划方式。注意到汇流缓冲 (feeding buffers) 提供可见的缓冲大小,以保护整体项目,不为汇入路径之延迟所误。如此以能在项目进度受到保护之下,最大化项目利益。
关键链计划概括 (Critical Chain Plan Summary)
为了准时完成项目, CCPM 的 活动时间估计使用 50% 之 或然率,及一个聚集的专案缓冲 (an aggregated project buffer) 。这样的作法能显著降低项目的前置时间,和显著增加完成项目的可能性。
CCPM 以发展关键链,而非关键要径,为项目的主要焦点。关键链包含逻辑与资源两种依赖性 ( logical and resource dependence) 。 CCPM 移除资源争夺 (resource contentions) 之后,建立关键链。关键链在整个项目执行期间保持不变,这是项目经理的主要专注之处。
图三演示图一中项目关键要径网络图的关键链,该图呈现减少活动时间及额外的缓冲。关键链排定的项目时间大约是十星期,包含项目缓冲。应该期待项目在项目缓冲一半之处完成,或大约八星期。关键要径的时间大约十二星期,经验推测将无法如期完成。
CCPM 解决并发的活动问题,以关键链之汇流缓冲,化解早开始与晚结束间的矛盾。在每个活动链汇入关键链之处加入汇流缓冲,包含进入项目缓冲,防护关键链免受这些汇入路径的影响而延迟。在保护整个项目的前提下,关键链之汇流缓冲 ( 建立关键链含综合活动相依的时程 ) 促使 尽可能慢启动活动。这些启动时间会比早开始时间晚,能给予项目最大的注意力,及由于晚开始而得到现金流的利益。
使用缓冲管理充分利用项目计划( Exploit the Plan Using Buffer Management )
衡量( measures )激起迈向目标的行动。在 The Haystack Syndrome 书中,高德拉特博士提到『首先必须清楚定义组织的整体目的 -- 或是我喜欢称之为组织的目标。衡量的第二件事,不只是任何衡量,而是使我们能够判断一个局部决策对整体目标之影响的衡量。』
图八演示 Dr. Joseph Ju ran 使用之衡量的神精机械学观点( cybernetic view' of measures ) (12) 。第二个块的感应器做衡量,第四块的裁判员比较经过程序处理,感应器送来的输出结果与程序处理的目标。裁判员做出导致行动的决定,调整程序以改变输出结果及使落差最小化。这是所有的控制系统的运作方式。这是项目衡量系统的意图,系统目标包含项目的技术要求,成本与时程。 [ 注: ( 12 ) Ju ran , Joseph J., Ju ran on Planning for Quality, The Free Press, New York, 1988]
在 The Haystack Syndrome ( 13 ),高德拉特博士定义数据( data )为『每个描述关于我们所处之现实中的某事物、任何事物的文字符串。( every string of characters that describes something, anything, about our reality. )』他定义信息( information )为『询问之问题的答案( The answer to the question asked. )』。高德拉特博士建议信息系统应该包含导致行动的决策。 [ 注: (13) Goldratt, Eliyahu M., THE HAYSTACK SYNDROME, North River Press, Croton-on Hudson, New York, 1990]
关键链项目管理的改进衡量系统,遵循 高德拉特博士所创之生产运作的方式,使用缓冲(这是时间)来衡量活动链的表现。根据活动链的长度来设定保护的缓冲大小。基于关键链活动时间的不确定性,考虑该设定之项目缓冲的大小。以此类推,考虑在汇入活动链上的不确定性,来决定每个关键链汇流缓冲的大小。 CCPM 设定决策上明确的行动阶段。决策阶段以缓冲大小而定,以日( days )计之:
- 在前段的三分之一缓冲中:无行动。
- 渗透到中间三分之一的缓冲:评估当下问题及规划处理行动。
渗透到后段三分之一的缓冲:启动处理行动。
这样的衡量与决策机制适用于项目缓冲与汇流缓冲管理,图九为一个使用缓冲的例子。
在适当的时间区块,通常是每周,至少是每月,项目团队监视项目缓冲( Project Buffer (PB) )及每个关键链汇流缓冲( Critical Chain Feeding Buffer (CCFB) )。要使这个机制能充分发挥功效,缓冲监视之频繁次数必须至少三分之一的全部缓冲时间。如果缓冲是负值 (即是最近的活动比排定的日期还早动工),或延迟少于整个缓冲的三分一(例如,假如整个缓冲是三十天,延迟少于十天),不需采取行动。如果延伸时间渗透到缓冲的三分之一与三分之二间的话,项目团队应该为该项目规划处理行动,以加快目前或未来的任务工作,及挽回被渗透的缓冲时间。如果执行活动的渗透大于缓冲的三分之二,项目团队应该实施规划的处理行动。藉由这个机制,缓冲管理提供一套有特殊预期功能的项目管理工具,含有清楚的决策准则。
项目经理依其所需经常更新缓冲状态,就是询问每个活动执行者,他们估计还有多少天能完成他们的活动工作,询问时不施压,且不评论估计的时间。他们期待这些估计值每天都有变化,有些活动超出原来的估计时间,只要资源以 CCPM 的 工作模式正在执行该活动就行,与实际的工作时段无关。
以长关键链而论,使用缓冲的加强作用在于,策划后续利用缓冲的走向。本质上缓冲衡量的作法能成为一个管制图( control chart ),和使用相同的规则。就是说,任何红区( the red zone )的渗透需要采取行动。四点单向的 连续趋势需要采取行动。
多项目环境( Multiple Project Environments )
多任务作业对单一项目已有显著影响 , 对多项目环境则是灾难 。经理人将更多项目推入项目绩效系统,产生的影响就更糟。 CCPM 项目经理的工作是消除多任务作业,及在多项目环境中,创造一套拉式系统 (pull system) 。图十一演示关键要径多专案情境的范例。图示代表资源,使用一般低风险的活动估计方式,和考虑三个项目多任务作业,每个活动时间是九十天。

TOC 程序直接适用于多项目环境中之项目管理 ,管理团队必须首先找出公司的产能限制资源 (the company capacity constraint resource) ,大多时候是某个种类的人力资源,但也有可能是一个实体或甚至是一个政策的限制。公司的产能限制作为『鼓( the drum )』来排定多项目的执行时程,这个名词来自高德拉特博士的生产方法,鼓设定整个工厂的运作节奏。在此,鼓设定公司所有项目的节奏。想象在 十五、六世纪西班牙大型帆船上的鼓手 ,想想即使只是一位 桨手脱离节奏会怎样呢 ?
如此之项目系统成为一套拉式系统,因为鼓的排程决定了项目的次序 。如果鼓资源提早完成项目的工作,管理人则将项目的进度提前。当鼓资源延迟时,会影响到后续的项目。因此,多项目环境中的项目还需有保护鼓资源的缓冲,以确保产能限制总是有工作。 CCPM 排定之项目时程,当鼓资源可提早使用时,应该确保能立即利用鼓资源。
图十二演示 CCPM 的方法,其中减少每个活动时间 ( 十五天 ) ,消除三倍时间的多任务作业,和使用 50% 可能性的时间估计。执行活动二及三的是产能限制资源。藉由使用这个资源为鼓资源,同步项目作业,以利项目计划充分使用该资源。配合这个资源的时间规划,在项目间加入产能缓冲 (capacity buffers) ,确保产能限制资源在执行后续的项目时到位。
注意, CCPM 并不企图对所有项目排定所有资源。多数公司重复证实这是失败的方式,从未证实有可能得到足够的现况数据,并且以比所有活动持续发生的变异更快的速度来处理这些数据。 CCPM 在每个项目中设计资源旗与缓冲 ( resource flags and buffers ) 来容纳变异。

图十二呈现 CCPM 计划在 1998 年八月底,完成三个项目(包含项目缓冲),图中呈现头两个项目甚至提早完成。将此图与图十一的关键要径多项目计划比较,其中所有皆排定在 1999 年五月完成。根据单一项目的结果, CCPM 项目应该会提早完成,而根据关键要径的经验,即使延长时间应该还是会延迟。同时注意到,这样的项目同步方式消除所有的资源争夺( resource contention ),而非只是鼓资源。范例呈现这样的情况,因为所有项目都相同。而在大多数的多项目环境并没有都相同的项目,以鼓资源同步项目如果不是全部的话,通常还是能消除某些资源争夺的情形。项目经理根据项目缓冲的渗透状态,排定资源的执行优先级,化解 剩下的 资源争夺情形。
简单性( Simplicity )
CCPM 之规划与项目管理比许多替代的技巧还简单,例如模拟、量化风险评估、 PERT 三种时间估计、或 蒙地卡罗法( simulation, quantitative risk assessment, PERT three time estimates, or Monte Carlo methods )。主要概念简单易懂:包括 50/50 估计 、关键链及缓冲管理。 CCPM 不要求精准的统计,或是拥有实际活动的成效分布数据。这样的数据通常在项目中不存在,即使像在建筑界这样的数据虽然存在,还是无法解决时间延误的问题。
忙碌的项目经理没时间或不倾向理解不清楚的数据。他们需要实在的数据,实时收集的数据。大家都了解缓冲管理,以日计算缓冲渗透。项目能收集与处理缓冲数据,如愿意可每天都做。缓冲渗透提供何时规划与何时行动的决策。很少人理解实获值衡量( earned value measurements )的意思,及如何使用到项目管理。例如, Ray Powers 在文章中提到( 14 ),『 … 来自五百强企业的参加者,出席最近的标竿讨论会,被问到关于他们的实获值计算方式( earned value calculations )。没人表示他们使用 PMOBK 指南中描述的公式。』 [ 注:( 14 ) Powers, Ray, “Response from Standards Committee,” Project Management Journal, Volume 28, Number 2, June, 1997, p. 53]
五项聚焦步骤既清楚又简洁, CCPM 提供直接了当、务实的项目管理方法。 CCPM 不需要新的计算机软件,虽然这样的系统己有,可简化任务间资源抚平、找出关键链、设置缓冲及执行缓冲管理( 15 )。 [ 注:( 15 ) Creative Technology Labs LLC, 37 Grieb Trail, Wallingford, CT 06492]
成功范例( Success Examples ) 2
[ 注: 2 我们理解 趣闻轶事无法证实理论。 CCPM 的实证仰赖本文前面部分所述之逻辑的推演。我们的经验显示,趣闻轶事经常比科学证据更能影响人们尝试新事物的意愿。心里学理论称此为『社交证明( social proof )』。 ]
CCPM 显示在达成期待之利益上 始终如一的成功。其它采用者证实 CCPM 经常能给予执行者信心去尝试新的构想。目前的关键要径( CPM )之项目思维已超过四十年的历史,虽然许多人很难接受改变,但是越来越多的公司,小型与大型公司,展示采用 CCPM 的成功案例。几个成功范例列举如下:
Honeywell DAS ( 16 )
『客户 [ 波音 (Boeing) 公司 ] 要求 the RNLAF 团队送交某订单,原本排定要花十三个月才能送交,而该团队用六个月完成。该团队使用关键链概念,试用新的排程方式。波音公司读过关键链的书籍,并支持该概念。』 [ 注: (16) Honeywell Defense Avionics Systems, Albuquerque, New Mexico, HORIZONS, Volume Five/Issue 2, February 20, 1998] Lucent Technologies
Lucent Technologies 公司采用 CCPM 为他们主要的项目管理工具。(本文作者提供培训与实践指导)。在 1996 年 (17) ,该公司的尖端科技系统( Advanced Technology Systems ),现在是 General Dynamics 的一部份,其姊妹组织告诉他们,用于一整年的长项目是不可行的。就以一个项目作为先导计划,来评鉴 TOC 项目管理的功能。该项目在 1997 年六月完成,还有多余的缓冲。 [ 注: (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 决定采用 CCPM 去建造一座新八吋半导体 芯片厂。之前最大的芯片是六吋。这样厂房的全部投资在美元 250 个百万左右, 收入在每日约两百万元左右!(原物料成本很低)建造六吋厂房的业界标准,到通过设备查验是三十个月,在这段时间没有产出。到厂房能达 90% 之 产能运转,业界标准是四十六个月。该八吋厂房却在十三个月完成开始生产。 Harris 在 the Avraham Y. Goldratt Institute 主办的会议中展现这个成果。
Israeli Aircraft Industry
The Israeli Aircraft Industry 的员工大约 15,000 人。主要功能是维护客运服务的超大型喷射机,称为 D 类型,一般用 46 天的时间。未能如期的罚款很高每天 $60,000 ,因为航空公司需要飞机去执行排定的行程。该公司支付每年高达 25 个百万元的罚款。一封由该公司经理写给高德拉特博士的信,提到『我们成功地降低平均每架飞机的维护周期时间,从三个月到两星期,并且增加累积维护订单从两个月到一年。』
(BOS) Better Online Solutions
公司的总经理, Izzy Gal 说,『一个项目本来计划在 1997 年八月上市(没有理由相信它会准时,没人知道到底会怎样?), TOC 排程方式减少四个月的时间,所以在 1997 年五月上市。而在 1997 年四月初完成了,几乎比修正后的时间提前一个月,比原来的时间提前五个月。』
结语( Conclusion )
就持续改善项目管理的知识体系而言,关键链项目管理提供一套扎实的步骤。它的概念简单而改善方式务实。相较于项目的模拟或蒙地卡罗分析法,或实施复杂的成本排程控制系统, CCPM 具有其特殊的简单性。就所有 TOC 之创新来看, CCPM 不要求大幅投资,不要求新软件。项目团队能在很短的时间创造 CCPM 计划,(项目在已有活动网络图与已有资源估计的情形下,约一星期的时间),成效立即随之而来。
聚焦( Focus )是 CCPM 首要成功的原因。关键链提供整个项目的焦点。缓冲为经理人提供焦点与清晰的决策准则。 CCPM 导入之主要改变(相较于关键要径的作法)是:
使用活动的逻辑与资源限制,开发关键链。
- 降低活动估计时间到 50% 的可能性估计,聚集活动的意外时间。
- 加入项目缓冲保护关键链,以利准时完成。
- 加入关键链汇流缓冲,已防止关键链受到汇入路径及合并效应的影响。
- 使用缓冲管理为主要工具,作为项目管理与控制的机制。
采用有助于整体项目最佳化的行为模式,例如 走鹃鸟( roadrunner )的活动执行模式,及资源分配到用于满足公司项目的需求。
所有 勤勉实施的 CCPM 项目,能在大幅低于原来估计的时间内完成,满足原来的内容及接近或低于原来的经费估算。项目时间一般在第一次实行时,减少至少 50% ,而有些公司据此成效,更进一步落实短项目时间。
参考文献( 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
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