基于蒙特卡洛模擬的IT項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估方法研究

摘 要

摘 要:針對(duì)IT項(xiàng)目進(jìn)度基線定義質(zhì)量普遍偏低的問(wèn)題,提出了一種資源約束條件下基于蒙特卡洛模擬的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估方法。首先,考慮資源對(duì)進(jìn)度的限制問(wèn)題,提出資源約束條件下的活

摘 要:針對(duì)IT項(xiàng)目進(jìn)度基線定義質(zhì)量普遍偏低的問(wèn)題,提出了一種資源約束條件下基于蒙特卡洛模擬的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估方法。首先,考慮資源對(duì)進(jìn)度的限制問(wèn)題,提出資源約束條件下的活動(dòng)歷時(shí)抽樣方法;其次,提出在在活動(dòng)歷時(shí)隨機(jī)變化情況下,項(xiàng)目關(guān)鍵路徑動(dòng)態(tài)識(shí)別方法,研究項(xiàng)目工期概率分布問(wèn)題。最后,通過(guò)實(shí)例表明,資源約束條件下的蒙特卡洛模擬方法,能夠有效地評(píng)估IT項(xiàng)目中的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn),輔助項(xiàng)目決策。

關(guān)鍵詞:資源約束  蒙特卡洛模擬  IT項(xiàng)目進(jìn)度  風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估

1、引言

在多種管理方法、技術(shù)和手段對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)涉及的風(fēng)險(xiǎn)采取有效控制,以保證安全、可靠地實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)。IT項(xiàng)目進(jìn)度問(wèn)題是項(xiàng)目管理四大目標(biāo)之一,進(jìn)度的管理關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的成敗[1]。然而,由于進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的不確定性和復(fù)雜性,人們對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度難以做出有效的分析和評(píng)估,以致常常做出錯(cuò)誤的決策。因此,如何對(duì)IT項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理、有效地評(píng)估,是項(xiàng)目管理專家們一直討論的熱門話題。

國(guó)內(nèi)外專家對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析的現(xiàn)有研究,按成果主要有活動(dòng)歷時(shí)的研究、經(jīng)典PERT網(wǎng)絡(luò)的研究、關(guān)鍵路徑從概率方面的定義研究、蒙特卡洛(Monte Carlo)在風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用研究等。目前,在項(xiàng)目管理實(shí)踐中,用得較為廣泛的是以經(jīng)典PERTCPM為核心的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù),但其在活動(dòng)歷時(shí)估算和關(guān)鍵路徑的確定上的存在明顯缺陷,從而導(dǎo)致預(yù)測(cè)誤差,影響項(xiàng)目決策[2][6]

蒙特卡洛方法作為一種模擬技術(shù),在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等復(fù)雜隨機(jī)問(wèn)題的處理上有很大的優(yōu)勢(shì);同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可以進(jìn)行大量的抽樣,問(wèn)題求解精度越來(lái)越高,具有了很高的可靠性,能很好的指導(dǎo)實(shí)踐[4][5]。本文定位在資源約束條件下研究基于蒙特卡洛的IT項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估方法,以期在活動(dòng)歷時(shí)隨機(jī)波動(dòng)的情況下,更合理地分析項(xiàng)目工期變化規(guī)律,輔助項(xiàng)目決策。

2、相關(guān)研究基礎(chǔ)和概念

21蒙特卡洛方法原理

蒙特卡洛方法又稱隨機(jī)抽樣技巧或統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方法,是一類以概率統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ),通過(guò)隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)分析、隨機(jī)模擬,求解數(shù)學(xué)、物理、工程技術(shù)問(wèn)題近似解的方法[2][4]。蒙特卡洛方法能夠比較逼真地描述事物的特點(diǎn)和過(guò)程,解決一些傳統(tǒng)數(shù)值方法難以解決的問(wèn)題,因而該方法的應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。

蒙特卡洛方法主要是利用各種不同分布的隨機(jī)變量的抽樣序列模擬特定的問(wèn)題,求出該問(wèn)題解的估計(jì)值。有這樣一個(gè)故事,在一次戰(zhàn)爭(zhēng)中,一位將軍要測(cè)量一個(gè)湖的面積,包圍湖的空地的面積已知,但是無(wú)法通過(guò)敵人嚴(yán)密的防線。于是他令炮兵向湖面及周圍空地發(fā)射炮彈,同時(shí)他帶著幾個(gè)人用望遠(yuǎn)鏡觀察彈著點(diǎn)。包圍湖面的空地的總面積為S,隨機(jī)發(fā)射的炮彈總數(shù)是M,而落入湖中的炮彈數(shù)是M1,則由統(tǒng)計(jì)關(guān)系

SS1=MM1

即可以計(jì)算出湖的面積S1。

這就是蒙特卡洛的基本思想,即:當(dāng)所求問(wèn)題的解與某個(gè)事件的數(shù)字特征有關(guān)時(shí),可以通過(guò)某種試驗(yàn)的方法得出該數(shù)字特征值,通過(guò)它求得實(shí)際問(wèn)題的解。假設(shè)所要求解的變量X是隨機(jī)變量,數(shù)學(xué)期望E(x),那么近似確定X的方法是對(duì)x進(jìn)行N次重復(fù)抽樣,產(chǎn)生相互獨(dú)立的x的序列x1x2,…,xn,并計(jì)算其算術(shù)平均值:

根據(jù)柯爾莫哥羅夫大數(shù)定理有:

 

因此,當(dāng)N充分大時(shí),xN≈E(x)x成立的概率為等于l,也就是說(shuō)xN作為X的估計(jì)值。

使用蒙特卡洛方法解決問(wèn)題的一般過(guò)程可以分為四個(gè)步驟:

1)對(duì)求解的問(wèn)題建立概率統(tǒng)計(jì)模型,使所求的解恰好是該模型的概率分布或數(shù)學(xué)期望。對(duì)于本身就具有隨機(jī)性質(zhì)的問(wèn)題,如粒子運(yùn)輸問(wèn)題,主要是正確地描述和模擬這個(gè)概率過(guò)程。對(duì)于本來(lái)不具備隨機(jī)性質(zhì)的確定性問(wèn)題,比如計(jì)算定積分、解線性方程組等,就必須事先構(gòu)造一個(gè)人為的概率過(guò)程,它的某些參數(shù)正好是所要求問(wèn)題的解。

2)根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)模型的特點(diǎn)和計(jì)算實(shí)踐的需要,盡量改進(jìn)模型,以便減小方差和降低模擬費(fèi)用,提高計(jì)算的效率。

3)建立對(duì)隨機(jī)變量的抽樣方法。有了明確的概率過(guò)程后,為了實(shí)現(xiàn)過(guò)程的數(shù)字模擬,必須實(shí)現(xiàn)從已知概率分布的隨機(jī)數(shù)的抽樣。例如為了得到E(x)的估計(jì)值xN,關(guān)鍵在于得到x的序列:x1,x2,…,xNx的產(chǎn)生是由隨機(jī)變量x的分布f決定的。這種根據(jù)己知分布規(guī)律產(chǎn)生的隨機(jī)變量杏的具體數(shù)值x1,x2,…,xN,稱為分布f的一個(gè)子樣,xk為子樣的一個(gè)元素。

4)給出獲得所求解的統(tǒng)計(jì)估計(jì)值及其方差。

22 IT項(xiàng)目資源約束

IT項(xiàng)目中,活動(dòng)資源對(duì)計(jì)劃活動(dòng)的歷時(shí)有影響,因?yàn)榉峙浣o計(jì)劃活動(dòng)的資源,以及這些資源是否用于項(xiàng)目,將影響大多數(shù)活動(dòng)歷時(shí)。為說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,首先明確幾個(gè)概念,即活動(dòng)歷時(shí)、活動(dòng)工時(shí)和資源單位[3][5]。

1)活動(dòng)歷時(shí):表示完成該任務(wù)所經(jīng)歷的實(shí)際時(shí)間。

2)活動(dòng)工時(shí):表示資源執(zhí)行任務(wù)的工作時(shí)間。

3)資源單位:是對(duì)資源每一單位任務(wù)持續(xù)時(shí)間內(nèi)的工作時(shí)間的度量單位,通常用百分?jǐn)?shù)表示。

他們之間的關(guān)系:活動(dòng)工時(shí)=活動(dòng)歷時(shí)×資源單位

在實(shí)際中,對(duì)于特定的任務(wù),常常因?yàn)橘Y源的使用是固定的,需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)活動(dòng)時(shí)間來(lái)平衡。

23 風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估

風(fēng)險(xiǎn)是指損失發(fā)生的不確定性(或稱可能性),是不利事件發(fā)生的概率及其后果的函數(shù),即R=f(pC),式中R為風(fēng)險(xiǎn),P是不利事件發(fā)生的概率,C是不利事件發(fā)生所導(dǎo)致的后果。風(fēng)險(xiǎn)分析主要分為定性和定量?jī)煞N,以定性分析為主的評(píng)估方法是通過(guò)界定風(fēng)險(xiǎn)源,初步判明風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度,并對(duì)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估的方法。以定量分析為主的評(píng)估方法是在定性分析的邏輯基礎(chǔ)上,基于定性風(fēng)險(xiǎn)分析的數(shù)學(xué)處理,得出各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)量化指標(biāo),再經(jīng)過(guò)合成,得到所要評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)的大小或重要程度。目前,比較成熟的以定量分析為主的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法有:蒙特卡洛(Monte Carlo)模擬法、決策樹等[1]。

24 經(jīng)典PERT網(wǎng)絡(luò)計(jì)算

經(jīng)典PERT方法認(rèn)為,每一活動(dòng)歷時(shí)為隨機(jī)變量,不能給出確定的數(shù)值,但可以通過(guò)專家給出三種時(shí)間的估計(jì):即最小值a,最可能值和最大值b。并假定各活動(dòng)相互獨(dú)立,活動(dòng)歷時(shí)服從b分布。各活動(dòng)的歷時(shí)期望值Di和方差s2i可以用下列公式估算:

在確定了各活動(dòng)歷時(shí)Di和方差s2i后,經(jīng)典PERT經(jīng)不確性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為確定性問(wèn)題,并用CPM方法解決[9]。但經(jīng)典PERT假定項(xiàng)目工期服從正態(tài)分布,同時(shí)只有一條關(guān)鍵路徑,忽略了其它路徑成為關(guān)鍵路徑的可能,從而導(dǎo)致了進(jìn)度評(píng)估的精度不足。

3、資源約束條件下基于蒙特卡洛模擬的IT項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,蒙特卡洛模擬的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,現(xiàn)在可以很方便地應(yīng)用它來(lái)處理項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等隨機(jī)問(wèn)題。應(yīng)用蒙特卡洛方法進(jìn)行IT項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主要思路是:對(duì)于項(xiàng)目中歷時(shí)為隨機(jī)型的活動(dòng),假定它服從一定的分布,然后再利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生符合該分布的隨機(jī)數(shù)來(lái)模擬應(yīng)該活動(dòng)的歷時(shí),再運(yùn)用CPMPERT法找出項(xiàng)目的關(guān)鍵路線,并求出項(xiàng)目的模擬工期,經(jīng)過(guò)大量模擬就可以統(tǒng)計(jì)其分布特征,從而分析項(xiàng)目的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)[2]。當(dāng)然,本文是在資源約束條件下在對(duì)活動(dòng)歷時(shí)進(jìn)行抽樣。下面對(duì)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行闡述:

31資源約束條件下的活動(dòng)歷時(shí)抽樣

本文選取項(xiàng)目活動(dòng)歷時(shí)為隨機(jī)變量,進(jìn)行隨機(jī)數(shù)的抽取。首先,通過(guò)參考文獻(xiàn)和歷史數(shù)據(jù)分析其分布規(guī)律,常用的主要有均勻分布、三角分布、b分布等,本文采用三角分布。三角分布由三個(gè)參數(shù)來(lái)定義:最小值a,最可能值和最大值b。三角形分布常被作為其它分布的粗略估計(jì),如正態(tài)分布,或在缺少數(shù)據(jù)時(shí)使用。其概率函數(shù)密度可由下式給出:

 

其分布函數(shù)為F(x),均值為(a+m+b)3,方差為(a2+b2+m2-ab-am-bm)18)

 

三角分布的三個(gè)參數(shù)可以基于專家三點(diǎn)評(píng)估法對(duì)每個(gè)活動(dòng)歷時(shí)的估計(jì)得到,利用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器就可以產(chǎn)生相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)。

同時(shí),由于活動(dòng)資源是有限的,活動(dòng)歷時(shí)在按其分布隨機(jī)變化過(guò)程中,還必須受資源的約束。如22節(jié)所述:活動(dòng)工時(shí)=活動(dòng)歷時(shí)×資源單位,在資源單位一定的情況下,按其概率分布抽取出來(lái)的活動(dòng)歷時(shí)如果不能滿足約束條件,仍將被過(guò)濾掉,不得不重新進(jìn)行抽樣。如此往復(fù)循環(huán),直到抽到足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析[5][10]

32項(xiàng)目關(guān)鍵路徑動(dòng)態(tài)識(shí)別和工期概率分布

在有資源約束條件的蒙特卡洛模擬過(guò)程中,每次對(duì)各活動(dòng)歷時(shí)抽樣所得到的隨機(jī)值,如果滿足資源約束條件,將作為時(shí)間參數(shù),再利用關(guān)鍵路徑法,求解項(xiàng)目模擬工期,并記錄關(guān)鍵路徑上的各個(gè)活動(dòng)信息。如此,完成了一次循環(huán)。

連續(xù)多次抽樣后,項(xiàng)目關(guān)鍵路徑和工期隨著活動(dòng)歷時(shí)的變化而不斷變化,我們可以從網(wǎng)絡(luò)圖很直觀地看到相應(yīng)的變化。得到多組關(guān)鍵路徑和工期的數(shù)據(jù)后,對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,繪制項(xiàng)目工期概率分布圖。判斷每個(gè)模擬工期是由哪條關(guān)鍵路徑確定的,對(duì)各路徑成為關(guān)鍵路徑以及活動(dòng)成為關(guān)鍵活動(dòng)的概率分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),研究其變化規(guī)律。同時(shí),可以利用靈敏度圖研究各活動(dòng)歷時(shí)變化對(duì)項(xiàng)目總工期的影響,并據(jù)此給出合理的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)描述[11]。

基于此,我們可以得到項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)中的宏觀和微觀信息,為項(xiàng)目決策提供了依據(jù)。

33資源約束條件下蒙特卡洛模擬流程

資源約束條件下的蒙特卡洛模擬整個(gè)流程總結(jié)如下:

1)選取活動(dòng)歷時(shí)為隨機(jī)變量,假定其滿足三角分布;

2)在水晶球中建立電子表格模擬模型;

3)確定模擬次數(shù)N,以滿足精度要求;

4)抽取隨機(jī)數(shù)模擬活動(dòng)歷時(shí),并按資源約束條件進(jìn)行過(guò)濾;

5)記錄工期、關(guān)鍵路徑以及關(guān)鍵活動(dòng)信息。

6)按以上步驟連續(xù)N次模擬后,對(duì)隨機(jī)數(shù)、項(xiàng)目工期和關(guān)鍵路徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,繪制統(tǒng)計(jì)特征圖。

經(jīng)以上步驟,可以得到項(xiàng)目的大量模擬數(shù)據(jù),據(jù)此進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,分析項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),提供有用的信息輔助項(xiàng)目決策。

4、實(shí)例分析

41項(xiàng)目背景概況

國(guó)內(nèi)某汽車企業(yè)為提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,加快了公司信息化的步伐,目前已具有建設(shè)計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的良好基礎(chǔ)環(huán)境,網(wǎng)絡(luò)覆蓋率及網(wǎng)絡(luò)傳輸不斷提高。但公司員工計(jì)算機(jī)整體水平不高,企業(yè)資源共享不夠,溝通仍然存在一定困難。為進(jìn)一步消除“信息孤島”,提高公司自動(dòng)化管理水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力,公司決策層決定在企業(yè)實(shí)施ERP。在資源有限的情況下,企業(yè)高層希望ERP實(shí)施在190天內(nèi)完成,并想知道以90%的概率完成大概需要多少天;如果在1150個(gè)工時(shí)的限制條件下,情況又會(huì)如何。為對(duì)該期望工期進(jìn)行評(píng)估,減少進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn),給項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編制提供科學(xué)依據(jù),本例結(jié)合專家意見(jiàn)給出各活動(dòng)歷時(shí)和資源數(shù)量估計(jì),用蒙特卡洛方法對(duì)該企業(yè)ERP實(shí)施進(jìn)度的實(shí)際發(fā)生情況進(jìn)行模擬。為更好地繪制網(wǎng)絡(luò)圖,先分析了ERP實(shí)施的幾個(gè)主要階段和每個(gè)階段的工作以及應(yīng)達(dá)成的目標(biāo),其工作內(nèi)容和階段目標(biāo)如表l所示:

 

 

42項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃

根據(jù)ERP項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程和各階段活動(dòng)之間的邏輯關(guān)系,基于專家三點(diǎn)評(píng)估得到的活動(dòng)歷時(shí)、活動(dòng)資源單位如表2所示:

 

43模擬及輸出評(píng)價(jià)

先建立電子表格模型(如圖2所示,所顯示數(shù)據(jù)僅為模擬數(shù)據(jù)一組),其中:

 

1)N列為假設(shè)單元格,分別為對(duì)應(yīng)活動(dòng)的歷時(shí),本文中均設(shè)為三角分布;

2)FG列為資源數(shù)量,在IT項(xiàng)目中主要是工時(shí)資源;

3)U列識(shí)別活動(dòng)是否在關(guān)鍵路徑上,若為關(guān)鍵活動(dòng),顯示為l,否則顯示為0;經(jīng)多次抽樣,可將活動(dòng)成為關(guān)鍵活動(dòng)的可能性輸出到V列;

4)S29為預(yù)測(cè)單元格,對(duì)應(yīng)項(xiàng)目模擬工期,即關(guān)鍵路徑長(zhǎng)度,根據(jù)它可以繪制出工期分布圖,從宏觀角度判定各工期下項(xiàng)目完成的可能性;

5)S30為項(xiàng)目總工時(shí),對(duì)其加以限制將會(huì)對(duì)已經(jīng)抽取到的不滿足資源約束條件的活動(dòng)歷時(shí)隨機(jī)數(shù)進(jìn)行剔除,避免影響判斷。

設(shè)置模擬次數(shù)為100,000次,設(shè)總工時(shí)上限為1150,對(duì)模擬得到的項(xiàng)目工期數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除后剩下40901組數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示:

 

可知最大模擬工期為210天,最小模擬工期為172天,模擬工期均值為194天,方差為16。在單位區(qū)段上,工期頻率分布如下圖:

3

 

由圖3分析,可得出結(jié)論,在資源約束條件下,項(xiàng)目在190天內(nèi)完成的概率為20.457%,以90%的概率完成需要200天,由此可見(jiàn),190天內(nèi)完成項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)太大,200天基本能保證項(xiàng)目的完成,因此做決策時(shí)項(xiàng)目經(jīng)理必須適當(dāng)修改項(xiàng)目計(jì)劃或加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理才能保證項(xiàng)目順利實(shí)施。但是如何修改計(jì)劃和進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理,還需要知道哪些關(guān)鍵活動(dòng)影響工期,才能采取針對(duì)性的措施。因此,需要進(jìn)一步分析項(xiàng)目活動(dòng)對(duì)工期的影響程度。

靈敏度圖(4)給出了各個(gè)假設(shè)單元格(即活動(dòng)歷時(shí))及該單元格與預(yù)測(cè)單元格(項(xiàng)目工期)的相關(guān)聯(lián)系數(shù),關(guān)聯(lián)系數(shù)顯示了活動(dòng)歷時(shí)與項(xiàng)目工期之間的依存關(guān)系的強(qiáng)度。

 

由上圖可知,活動(dòng)W的歷時(shí)變化比其他的任何一個(gè)活動(dòng)歷時(shí)都有相對(duì)較高的相互關(guān)聯(lián)系數(shù),所以在活動(dòng)w上的任何延遲都會(huì)推遲項(xiàng)目的工期。而統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也說(shuō)明了活動(dòng)w是最容易變化的,它的最可能時(shí)間與悲觀估計(jì)時(shí)間相差5天,所以超過(guò)最可能時(shí)間的較長(zhǎng)延遲也會(huì)經(jīng)常發(fā)生。由于相當(dāng)高的相互關(guān)聯(lián)系數(shù),縮減項(xiàng)目工期的最好方法是關(guān)注于引起活動(dòng)W歷時(shí)變化的深層次因素。

 

在模擬過(guò)程中,我們可以看到關(guān)鍵路徑(藍(lán)色)隨活動(dòng)歷時(shí)的變化而變化。在模擬運(yùn)行結(jié)束時(shí),單代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖所顯示的數(shù)據(jù)為各活動(dòng)成為關(guān)鍵路徑上活動(dòng)概率。結(jié)合靈敏圖可知活動(dòng)w對(duì)項(xiàng)目工期的影響極大,在關(guān)鍵路徑上的概率幾乎為100%;活動(dòng)u成為關(guān)鍵路徑上活動(dòng)的概率為87%,與工期的相關(guān)系數(shù)為17.4%;同時(shí)我們可以看到活動(dòng)b、c成為關(guān)鍵路徑上活動(dòng)的可能性為0,活動(dòng)f出現(xiàn)在關(guān)鍵路徑上的可能性僅為10%。

綜合以上分析,活動(dòng)Wu等均以較高的概率出現(xiàn)在關(guān)鍵路徑上,同時(shí)由靈敏度圖可知兩個(gè)活動(dòng)歷時(shí)和項(xiàng)目工期相互關(guān)聯(lián)系數(shù)較大,因此對(duì)于此類活動(dòng)應(yīng)該高度關(guān)注。

44本方法與其它方法的對(duì)比分析

441本方法與經(jīng)典PERTCPM方法的對(duì)比

由經(jīng)典PERTCPM算法(上文已有敘述),經(jīng)運(yùn)算得,項(xiàng)目工期期望值:E(T)=185;方差D(T)=12,滿足正態(tài)分布。

由表3知,資源約束條件下計(jì)算所得平均工期為194天,比PERTCPM方法計(jì)算所得期望工期l85天較長(zhǎng),且分布范圍較寬,方差l6大于ERTCPM方法所得工期方差l2也印證了在實(shí)際項(xiàng)目中工期會(huì)有較大波動(dòng)。模擬結(jié)果確定了項(xiàng)目在190天內(nèi)完成的概率為20.457%,即使提高模擬次數(shù),變化也不大,因而,可以認(rèn)為20.457%是規(guī)定時(shí)間內(nèi)相對(duì)精確的項(xiàng)目完成概率。同時(shí),可知本項(xiàng)目實(shí)際完成時(shí)間為193天,顯然本方法計(jì)算所得模擬工期更接近實(shí)際值。

此外,由上一節(jié)分析可知,活動(dòng)f10%的可能出現(xiàn)在關(guān)鍵路徑上,對(duì)工期仍然會(huì)有一定的影響,而在PERTCPM方法中,活動(dòng)f對(duì)工期的影響體現(xiàn)不出來(lái),這是由于經(jīng)典PERTCPM方法忽略關(guān)鍵路徑隨活動(dòng)歷時(shí)的變化而變化。

綜上所述,資源約束條件下的蒙特卡洛方法所得模擬工期比經(jīng)典PERTCPM方法更具有實(shí)用性,預(yù)測(cè)結(jié)果也更加可靠。

442本方法與無(wú)資源約束條件的蒙特卡洛方法對(duì)比分析

普通的蒙特卡洛模擬設(shè)定活動(dòng)歷時(shí)為隨機(jī)變量,但無(wú)資源約束條件,經(jīng)模擬分析,對(duì)活動(dòng)歷時(shí)抽樣100,000次,得到工期頻率分布直方圖如圖所示:

 

可知,模擬工期分布范圍為[177,214],平均值為200;由表3可知,資源約束條件下蒙特卡洛計(jì)算所得模擬工期分布范圍為[172,210],平均值為194,該方法所得模擬工期方差為l6,小于無(wú)資源約束條件下模擬工期方差21。這是因?yàn)榭紤]資源約束條件后,各活動(dòng)歷時(shí)隨機(jī)浮動(dòng)的同時(shí)受到了資源的約束,所以其浮動(dòng)變小了,對(duì)項(xiàng)目工期的浮動(dòng)的貢獻(xiàn)有了一定的消減作用,充分體現(xiàn)了資源在項(xiàng)目中的重要地位。同時(shí),本項(xiàng)目實(shí)際完成時(shí)間為193天,顯然資源約束條件下模擬工期平均值更接近實(shí)際項(xiàng)目工期。因此,從IT項(xiàng)目實(shí)際情況出發(fā),考慮資源約束的模擬能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)項(xiàng)目工期,有更強(qiáng)的實(shí)用性。

5、結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)IT項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性問(wèn)題,本文探索了在資源約束條件下對(duì)項(xiàng)目工期因活動(dòng)歷時(shí)的隨機(jī)波動(dòng)而帶來(lái)的變化進(jìn)行研究,形成了一種資源約束條件下基于蒙特卡洛模擬的IT項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估方法,該方法能夠?yàn)?span lang="EN-US">IT項(xiàng)目進(jìn)度關(guān)鍵路徑的識(shí)別和基線定義提供一種有效實(shí)用的手段,輔助項(xiàng)目決策,提高風(fēng)險(xiǎn)管理質(zhì)量。

 

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本文作者:劉學(xué)剛

作者單位:中海油氣開發(fā)利用公司