基于系統動力學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經濟活動的各個領域和總分。但是由于項目管理者的經驗和內外界因素復雜的變化，而導致的項目成本超支、時間拖延的現象比比皆是。在項目執行的過程中，經常有反直覺的案例產生，如軟件項目開發中的布魯克斯法則，即在一個已經延遲的項目中增加新的員工將導致項目的完成時間更晚。項目通常都是進行得很順利，但是經常存在到項目后期甚至近乎結束時才發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系統動力學與項目管理的結合應用
系統動力學(SystemDynamics)是一門研究分析信息反饋系統的學科，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，從系統的微觀結構處人手來構建系統的基本結構，進而模擬與分析系統的動態行為�，F在國內外的學者，將系統動力學廣泛的應用在各個領域,如用于分析價格和產品戰略，在資本品行業的實用性;新藥品的市場動態和困難，選擇一個合適的市場進入戰略研究;學習曲線理論創新實施檢驗時,組織政策等,其中，項目管理也是系統動力學的一個主要應用領域。
為什么要使用建模的'方式來研究項目管理?一些專業人員包括項目管理者，都不擅長處理一個復雜系統內的動態反饋關系，畢竟對項目的關注度、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常會產生錯誤。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，模型能夠同時處理多個內外部存在聯系的因素，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情景下的系統。不過即使模型有這么多好處,也不是說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力學建模的方法,其可以作為一個幫助項目管理者做決策的工具。
2系統動力學應用于工程項目管理的優勢
2.1工程項目非常復雜,包含多個相互影響的關系
在系統中，一個因素的變化可能引起其他意想不到的影響。這一點和普遍的認識不同，無論是從時間的角度還是空間的角度，因果關系在一個復雜的系統內并不是密切相關。例如，改變工程圖設計圖紙里的一個管道接頭的位置，可能會導致其它子系統，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的變化。這些變化可能導致設計人員從一個任務上被重新安排到另一個任務，加速完成變更任務的同時，也推遲了原來負責的任務。這樣的決定很有可能又影響到另外一個依賴于被調離人員的任務的項目延遲。在系統工程中，這樣的系統被稱為“緊耦合”,而且其反直覺的性質也經常產生很大的影響。系統動力學模型非常適合于表示這種多相互依賴性,其主要用途之一也是捕獲這樣相互依賴以便了解跟蹤在整個系統中一處變更的因果關系和其影響。
2.2工程項目是高度動態的,項目管理在本質上是動態的
招聘和培訓新員工有可能導致項目超期，除此之外，還有多種因素均會延長一個項目的周期，如發現和糾正錯誤，并應對項目范圍或技術規格意想不到的變化。這樣的動態意味著一個系統對擾動的短期反應,可能不同于長期的反應。例如,從長遠來看，雇用更多的工人增加了公司的能力，但在短期內，有經驗的工人必須投入部分的時間培訓新進公司的員工,而這就降低了這些有經驗員工的工作效率，并且新員工在學習過程中也會有更多的返工產生。系統動力學的開發,正是為了應對這樣的動態，具有分析解釋復雜的技術和管理系統的動態的能力。
2.3工程項目涉及多重反饋過程
大型工程項目是一個復雜的系統，其包含多個交互的反饋過程。例如，當一個項目落后于時間表，管理層最直接的反應就是增加加班’從而使項目恢復進度。但是，如果持續的高強度加班會導致員工疲勞，降低工作效率，增加錯誤，并有可能導致員工的流動,從而進一步延緩了項目，并導致更多的加班，這就是一個惡性循環或自我強化的反饋過程。像工程項目這樣包含大量的重要的反饋關系的緊耦合系統,只要有顯著反饋過程的系統動力學,是首選的建模方法。
2.4工程項目中存在的非線性關系
工程項目中的非線性關系其實是非常常見的，非線性表示原因和結果不具有簡單比例關系。例如，讓工程師的工作時間從40h增加到44h,每周可能會增加出圖數量10%。但是，額外的加班可能導致收益的逐漸減少，甚至會產生副作用，員工的疲勞，更多的錯誤，或是在之前并不重要的其他影響。系統動力學模型能夠全面地描繪發生在現實生活中的非線性關系。在強調非線性模型制定的重要性方面，系統動力學超過其他任何正式的建模技術。
2.5工程項目涉及"硬”和“軟”數據
一個大型的工程項目，不僅是工程的問題，其包括了項目基本設計、鋼結構、流體系統及電氣系統。它本質上是復雜的系統，僅在技術上的認知并不能實現真正的了解，其實了解一些系統內的動態“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，而在一個工程項目中，大部分數據從來沒有被記錄下來。然而,這些數據對于理解和建立系統模型都起到關鍵的作用。試想僅憑現有的數字信息為基礎去運營學校或工廠，如果沒有運作步驟、組織結構等方面的經驗性的知識,其結果必然會是混亂。系統動力學可以使用多個信息源，包括數字信息、與相關人的訪談、直接觀察和其他方法去發現規律、組織的結構，目標和系統內其他重要的管理準則。
3系統動力學模型的驗證及改進
系統動力學模型的建立,需要廣泛的知識和經驗來作為支撐，經驗可以更好的模擬系統內部各個元素的變化及行為。但是除了歷史數據外,還需要大量的檢測來驗證一個模型是否有效，這些檢驗應該更關注系統的結構和系統內部各個元素之間的聯系。模型建立過程中，也應該讓項目管理人員參與，如模型的假設、元素之間的關系等。除此之外，最好還能引人客戶參與，避免閉門造車。
4結語
本文對系統動力學的發展、國內外應用研究進行了綜述；討論了系統動力學和工程項目管理的有機結合和應用在工程項目上的優勢，可以為項目管理者帶來新的思路,并利用系統動力學建模的方法來協助項目順利的進行。
張超
(上海交通大學安泰經濟與管理學院，上海200030;上海交通大學電子信息與電氣工程學院，上海200052)
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