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基于系統動(dòng)力學(xué)的工程項目管理應用的項目管理論文
項目管理，現在被廣泛地應用在社會(huì )經(jīng)濟活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域和總分。但是由于項目管理者的經(jīng)驗和內外界因素復雜的變化，而導致的項目成本超支、時(shí)間拖延的現象比比皆是。在項目執行的過(guò)程中，經(jīng)常有反直覺(jué)的案例產(chǎn)生，如軟件項目開(kāi)發(fā)中的布魯克斯法則，即在一個(gè)已經(jīng)延遲的項目中增加新的員工將導致項目的完成時(shí)間更晚。項目通常都是進(jìn)行得很順利，但是經(jīng)常存在到項目后期甚至近乎結束時(shí)才發(fā)現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系統動(dòng)力學(xué)與項目管理的結合應用
系統動(dòng)力學(xué)(SystemDynamics)是一門(mén)研究分析信息反饋系統的學(xué)科，其作為一種系統的建模理論,能夠定性與定量地分析研究系統，從系統的微觀(guān)結構處人手來(lái)構建系統的基本結構，進(jìn)而模擬與分析系統的動(dòng)態(tài)行為�，F在國內外的學(xué)者，將系統動(dòng)力學(xué)廣泛的應用在各個(gè)領(lǐng)域,如用于分析價(jià)格和產(chǎn)品戰略，在資本品行業(yè)的實(shí)用性;新藥品的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和困難，選擇一個(gè)合適的市場(chǎng)進(jìn)入戰略研究;學(xué)習曲線(xiàn)理論創(chuàng )新實(shí)施檢驗時(shí),組織政策等,其中，項目管理也是系統動(dòng)力學(xué)的一個(gè)主要應用領(lǐng)域。
為什么要使用建模的方式來(lái)研究項目管理?一些專(zhuān)業(yè)人員包括項目管理者，都不擅長(cháng)處理一個(gè)復雜系統內的動(dòng)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做出的解讀和判斷經(jīng)常會(huì )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(shí)處理多個(gè)內外部存在聯(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(shí)情景下的系統。不過(guò)即使模型有這么多好處,也不是說(shuō)其結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(huì )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圖動(dòng)力學(xué)建模的方法,其可以作為一個(gè)幫助項目管理者做決策的工具。
2系統動(dòng)力學(xué)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(gè)相互影響的關(guān)系
在系統中，一個(gè)因素的變化可能引起其他意想不到的影響。這一點(diǎn)和普遍的認識不同，無(wú)論是從時(shí)間的角度還是空間的角度，因果關(guān)系在一個(gè)復雜的系統內并不是密切相關(guān)。例如，改變工程圖設計圖紙里的一個(gè)管道接頭的位置，可能會(huì )導致其它子系統，如流體圖紙、其他接口等系統變化，因此,需要的變更遠遠超出了原來(lái)的變化。這些變化可能導致設計人員從一個(gè)任務(wù)上被重新安排到另一個(gè)任務(wù)，加速完成變更任務(wù)的同時(shí)，也推遲了原來(lái)負責的任務(wù)。這樣的決定很有可能又影響到另外一個(gè)依賴(lài)于被調離人員的任務(wù)的項目延遲。在系統工程中，這樣的系統被稱(chēng)為“緊耦合”,而且其反直覺(jué)的性質(zhì)也經(jīng)常產(chǎn)生很大的影響。系統動(dòng)力學(xué)模型非常適合于表示這種多相互依賴(lài)性,其主要用途之一也是捕獲這樣相互依賴(lài)以便了解跟蹤在整個(gè)系統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(dòng)態(tài)的,項目管理在本質(zhì)上是動(dòng)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(huì )延長(cháng)一個(gè)項目的周期，如發(fā)現和糾正錯誤，并應對項目范圍或技術(shù)規格意想不到的變化。這樣的動(dòng)態(tài)意味著(zhù)一個(gè)系統對擾動(dòng)的短期反應,可能不同于長(cháng)期的反應。例如,從長(cháng)遠來(lái)看，雇用更多的工人增加了公司的能力，但在短期內，有經(jīng)驗的工人必須投入部分的時(shí)間培訓新進(jìn)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(xué)習過(guò)程中也會(huì )有更多的返工產(chǎn)生。系統動(dòng)力學(xué)的開(kāi)發(fā),正是為了應對這樣的動(dòng)態(tài)，具有分析解釋復雜的技術(shù)和管理系統的動(dòng)態(tài)的能力。
2.3工程項目涉及多重反饋過(guò)程
大型工程項目是一個(gè)復雜的系統，其包含多個(gè)交互的反饋過(guò)程。例如，當一個(gè)項目落后于時(shí)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(jìn)度。但是，如果持續的高強度加班會(huì )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(dòng),從而進(jìn)一步延緩了項目，并導致更多的加班，這就是一個(gè)惡性循環(huán)或自我強化的反饋過(guò)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,只要有顯著(zhù)反饋過(guò)程的系統動(dòng)力學(xué),是首選的建模方法。
2.4工程項目中存在的非線(xiàn)性關(guān)系
工程項目中的非線(xiàn)性關(guān)系其實(shí)是非常常見(jiàn)的，非線(xiàn)性表示原因和結果不具有簡(jiǎn)單比例關(guān)系。例如，讓工程師的工作時(shí)間從40h增加到44h,每周可能會(huì )增加出圖數量10%。但是，額外的加班可能導致收益的逐漸減少，甚至會(huì )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。系統動(dòng)力學(xué)模型能夠全面地描繪發(fā)生在現實(shí)生活中的非線(xiàn)性關(guān)系。在強調非線(xiàn)性模型制定的重要性方面，系統動(dòng)力學(xué)超過(guò)其他任何正式的建模技術(shù)。
2.5工程項目涉及"硬”和“軟”數據
一個(gè)大型的工程項目，不僅是工程的問(wèn)題，其包括了項目基本設計、鋼結構、流體系統及電氣系統。它本質(zhì)上是復雜的系統，僅在技術(shù)上的認知并不能實(shí)現真正的了解，其實(shí)了解一些系統內的動(dòng)態(tài)“軟”信息也非常有利于管理層做出決定。絕大多數的數據是描述性和定性的，而在一個(gè)工程項目中，大部分數據從來(lái)沒(méi)有被記錄下來(lái)。然而,這些數據對于理解和建立系統模型都起到關(guān)鍵的作用。試想僅憑現有的數字信息為基礎去運營(yíng)學(xué)�；蚬S(chǎng)，如果沒(méi)有運作步驟、組織結構等方面的經(jīng)驗性的知識,其結果必然會(huì )是混亂。系統動(dòng)力學(xué)可以使用多個(gè)信息源，包括數字信息、與相關(guān)人的訪(fǎng)談、直接觀(guān)察和其他方法去發(fā)現規律、組織的結構，目標和系統內其他重要的管理準則。
3系統動(dòng)力學(xué)模型的驗證及改進(jìn)
系統動(dòng)力學(xué)模型的建立,需要廣泛的知識和經(jīng)驗來(lái)作為支撐，經(jīng)驗可以更好的模擬系統內部各個(gè)元素的變化及行為。但是除了歷史數據外,還需要大量的檢測來(lái)驗證一個(gè)模型是否有效，這些檢驗應該更關(guān)注系統的結構和系統內部各個(gè)元素之間的聯(lián)系。模型建立過(guò)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(hù)參與，避免閉門(mén)造車(chē)。
4結語(yǔ)
本文對系統動(dòng)力學(xué)的發(fā)展、國內外應用研究進(jìn)行了綜述；討論了系統動(dòng)力學(xué)和工程項目管理的有機結合和應用在工程項目上的優(yōu)勢，可以為項目管理者帶來(lái)新的思路,并利用系統動(dòng)力學(xué)建模的方法來(lái)協(xié)助項目順利的進(jìn)行。
張超
(上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟與管理學(xué)院，上海200030;上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，上海200052)
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