世博項目的復雜性與工期和人力成本關(guān)系

何清華，羅 嵐，李永奎，陸云波

（同濟大學 復雜工程管理研究院，上海 200092）

據(jù)相關(guān)研究報告統(tǒng)計，“八五”和“九五”期間，我國超過50億人民幣的大型復雜建設(shè)工程總共35個，“十五”和“十一五”期間開工數(shù)量為75個和93個.與此同時，大型工程的決策、管理和控制問題也日顯突出，出現(xiàn)了大型工程超投資50%屬于正常，超100%也不奇怪的現(xiàn)象.2005年，在全球范圍內(nèi)國際針對大型項目的一份調(diào)查顯示，項目目標失控高達58%，其中超投資和趕進度的均占31%［1］.同年，來自22個國家的600多個跨國公司和組織參與了畢馬威（KPMG）的全球信息技術(shù)項目的調(diào)查，結(jié)果顯示近50%的項目存在目標失控現(xiàn)象［2］.Kamrul Ahsan和Indra Gunawan在對100多個大型復雜國際開發(fā)項目的研究中指出，有86%的項目存在工期延誤，平均延誤2年，占計劃工期的39%，只有14%的項目能順利在計劃工期和預(yù)算內(nèi)成功交付［3］.

從國內(nèi)外數(shù)據(jù)可以看出，大型復雜項目的投資超支、進度延期等目標失控現(xiàn)象非常嚴重.傳統(tǒng)項目管理理論認為工程項目的成本與進度及項目復雜性存在相對立關(guān)系.如果要加快工程進度，則需要加班加點或適當增加施工機械和人力，這將直接導致成本的增加；而且加快進度往往會打亂原有的計劃，使建設(shè)工程實施的各個環(huán)節(jié)之間產(chǎn)生脫節(jié)現(xiàn)象，增加了控制和協(xié)調(diào)的難度，從而增大了項目的復雜性.而項目社會復雜性、環(huán)境復雜性和經(jīng)濟復雜性的增加，使得項目經(jīng)理遇到的不確定性和模糊性逐漸增多［4］，導致返工、協(xié)調(diào)和等待這些隱性工作量的增加［5］，最終影響到整個項目中進度和投資等績效指標［6］.

因此，本文針對傳統(tǒng)項目優(yōu)化實踐中工期和成本、復雜性相沖突的現(xiàn)象，以世博AB片區(qū)建設(shè)項目為例，基于任務(wù)和組織的視角，分別探討在任務(wù)并行、任務(wù)分包、組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化、組織成員優(yōu)化4種情形下，項目復雜性與工期和人力成本的關(guān)系，從而為項目復雜性的降解和復雜項目管理提供借鑒.

1 研究設(shè)計與分析

1.1 設(shè)計背景

在2010年的上海世博會建設(shè)工程中，最初投資預(yù)算220億，計劃2009年底完工，但實際在建設(shè)收尾階段投資已逾280億，工期拖延至2010年4月中旬，項目后期的趕進度、超投資現(xiàn)象非常嚴重，與此同時，組織效率低下、項目復雜性過高等問題也都困擾著世博工程建設(shè)的各個參與方.

本文選取上海世博工程建設(shè)指揮部負責的AB片區(qū)臨時場館及配套設(shè)施項目作為研究項目復雜性與工期、人力成本關(guān)系的原型.借助于可計算的項目組織與流程仿真軟件ProjectSim分析復雜性因子對項目復雜性的影響作用［7］，從而真實反映微觀要素間的動態(tài)涌現(xiàn)效應(yīng)并精確預(yù)測實際項目的工期、成本和工作積壓引起的各類風險［8］.

1.2 情景設(shè)計分析

1.2.1 任務(wù)并行下的分析

為探討任務(wù)方案的調(diào)整對項目復雜性的影響，將世博AB片區(qū)項目群中的A03項目單獨抽取出來建模.首先將A03項目原始任務(wù)進行模擬，考察項目的模擬工期和復雜性，然后在此基礎(chǔ)上模擬為了趕工期優(yōu)化后的項目計劃方案，對比優(yōu)化前后項目的工期和復雜性變化，分析任務(wù)方案的優(yōu)化與項目復雜性的內(nèi)在關(guān)系.

為了壓縮工期，在A03項目原始任務(wù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行如下的方案優(yōu)化：① 基礎(chǔ)工程與鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝完全并行；② 圍護工程在鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝進行52d（本來是滯后2個月開始，考慮到每周休息1d時間，共減去8d）后開始；③ 次結(jié)構(gòu)在圍護工程進行35d后開始；④ 水、電、風及設(shè)備安裝在圍護工程進行35d后開始.分別模擬優(yōu)化前后的任務(wù)執(zhí)行方案，結(jié)果如表1所示.

表1 A03項目任務(wù)方案優(yōu)化前后的項目復雜性數(shù)據(jù)表Tab.1 Data of project complexity pre-and postscheme optimization of A03project

由表1可知，任務(wù)方案優(yōu)化后的A03項目工期縮短了158.1d，項目復雜性提高0.089.優(yōu)化后的人力成本比優(yōu)化前有所上升；同時由于增加了成員的職能失誤和任務(wù)的返工和交流關(guān)系，整個項目的過程質(zhì)量風險由0變?yōu)?.33，產(chǎn)品質(zhì)量風險由0變?yōu)?.17，職能風險由0變?yōu)?.33，交流風險由0變?yōu)?.56，協(xié)調(diào)風險由0變?yōu)?.28.在A03項目模型中作了簡化，所以項目風險和會議風險為0，但這兩個系數(shù)會在后文的AB片區(qū)項目模型中有所體現(xiàn).另外需要注意的是，風險系數(shù)超過0.50以后說明風險較高，應(yīng)重點加以關(guān)注.

增大A03項目中有返工和交流關(guān)系任務(wù)的復雜性，將任務(wù)復雜性中默認的技術(shù)復雜性、需求復雜性和不確定性全部由中變?yōu)楦撸瑫r將返工強度提高至10%，交流強度提高至0.2，進一步觀察項目的模擬工期和隱性工作的變化.具體數(shù)據(jù)如表2所示.

表2 提高A03項目復雜性后任務(wù)方案優(yōu)化前后的項目復雜性數(shù)據(jù)表Tab.2 Data of project complexity pre-and postoptimization by improving A03project complexity

由表2可以看出，針對同一優(yōu)化方案，項目的復雜性不同，方案優(yōu)化前后的工期和復雜性也不同，提高A03項目復雜性后，工期比原來的延長了7.1d，項目復雜性提高了0.024.提高任務(wù)的復雜性以后，人力成本也隨之進一步提升.其中各類風險指數(shù)中，交流風險和協(xié)調(diào)風險進一步提升，而隨著交流和協(xié)調(diào)的增多，過程質(zhì)量風險、產(chǎn)品質(zhì)量風險和職能風險則有所降低.

1.2.2 任務(wù)分包下的分析

任務(wù)分包主要是因為任務(wù)的專業(yè)性太強或工作量太大，從經(jīng)濟利益的角度出發(fā)，將不涉及項目主要組成部分的個別任務(wù)分包給其他團隊去完成，這樣既可以提高分包任務(wù)的質(zhì)量，又可以節(jié)約成本.這里將世博AB片區(qū)項目中工作量最大的B片區(qū)公共車站、等候廣場、停車場及總體項目進行分包，以緩解整個項目群的進度壓力，同時對整個項目的復雜性進行降解.模擬分包優(yōu)化后的項目，整個項目的工期和項目復雜性變化情況如表3所示.

表3 項目分包前后的項目復雜性數(shù)據(jù)表Tab.3 Data of project complexity pre-and post-subpackage

從表3中的數(shù)據(jù)可以看出，項目分包的結(jié)果是項目的工期縮短了26.4d，同時項目復雜性降低0.045.隨著項目工期的縮短，整個項目的人力成本有所減少；而各類風險指數(shù)中，項目風險、交流風險、會議風險和協(xié)調(diào)風險略有提高，過程風險、產(chǎn)品風險和職能風險略有降低.

因此，在項目群（項目）的實施過程中，項目（任務(wù)）分包可以降低項目復雜性并縮短工期，產(chǎn)品質(zhì)量風險和過程質(zhì)量風險也會降低，但與此同時會提高項目的質(zhì)量風險、交流風險和協(xié)調(diào)風險.通過任務(wù)分包降低項目復雜性的過程可以發(fā)現(xiàn)，在降低項目復雜性的同時，項目工期和人力成本也得到了同步優(yōu)化，即在任務(wù)分包情形下，降低復雜性目標只與項目中的各類風險發(fā)生沖突，而與縮短工期和減少人力成本并不矛盾.

1.2.3 組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化下的分析

組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式包括降低集權(quán)化、提高規(guī)范化、提高矩陣化.通過模擬數(shù)據(jù)，比較在組織集權(quán)化、規(guī)范化和矩陣化程度分別為高、中、低3種情況下，項目復雜性與工期、人力成本和項目各類風險的變化情況，具體如表4～6所示.

表4 組織集權(quán)化對項目各類指標的影響Tab.4 Analysis data of organization centralization to all kinds of project in dexes

表5 組織規(guī)范化對項目各類指標的影響Tab.5 Analysis data of organization normalization to all kinds of project in dexes

表6 組織矩陣化對項目各類指標的影響Tab.6 Analysis data of organization matrix form to all kinds of project indexes

從表4可以看出，隨著項目組織集權(quán)化的降低，項目的復雜性降低、工期縮短、人力成本減少；但項目中其他績效指標變化比較大，尤其是在集權(quán)化程度較低情況下，項目產(chǎn)品的質(zhì)量風險、項目風險、職能風險都嚴重超過警戒線，意味著項目失敗的可能性極大.從表5可以看出，隨著項目組織規(guī)范化的提高，項目的復雜性降低、工期縮短、人力成本減少、各類風險系數(shù)基本在可控范圍以內(nèi).從表6可以看出，項目矩陣化的提高意味著項目中通過會議進行交流的方式減少，成員之間的非正式交流增多，一般而言會降低項目的復雜性；而矩陣化提高引起的項目中其他績效指標變化比較微弱，不影響整個項目的順利實施.

可以看出，通過組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低項目復雜性的同時，項目工期和人力成本也得到了同步優(yōu)化.

1.2.4 組織成員優(yōu)化下的分析

組織成員優(yōu)化方式包括提高團隊經(jīng)驗、降低職能失誤、提高工作經(jīng)驗.通過模擬數(shù)據(jù)，比較在組織成員的團隊經(jīng)驗、職能失誤、工作經(jīng)驗分別為高、中、低3種情況下，項目復雜性與工期、人力成本和項目各類風險的變化情況，具體如表7～9所示.

從表7可以看出，隨著項目成員團隊經(jīng)驗的提高，項目復雜性降低、項目工期縮短、人力成本減少、項目中的各類風險指數(shù)也略有降低.從表8可以看出，隨著項目成員職能失誤的降低，整個項目的復雜性也得到了有效降低，與此同時項目的工期縮短、人力成本減少、各類風險得到有效控制.從表9可以看出，隨著項目成員工作經(jīng)驗的提高，整個項目復雜性降低，同時項目工期縮短、人力成本減少；這里由于僅選取了一個職位的工作經(jīng)驗進行調(diào)整，所以整個項目的各類風險變化不是很明顯.

表7 組織成員團隊經(jīng)驗對項目各類指標的影響Tab.7 Analysis data of team experience to all kinds of project in dexes

表8 組織成員職能失誤對項目各類指標的影響Tab.8 Analysis data of functional mistakes to all kinds of project in dexes

表9 組織成員工作經(jīng)驗對項目各類指標的影響Tab.9 Analysis data of working experience to all kinds of project in dexes

可以看出，通過組織成員優(yōu)化降低項目復雜性的同時，項目工期和人力成本也得到了同步優(yōu)化.

1.3 情景分析結(jié)果

通過研究發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，降低復雜性和人力成本的同時，工期同樣可以縮短，有別于傳統(tǒng)意義上工期和人力成本相對立的觀點.主要原因是在項目的實施后期為了趕工，往往會增加人員，采取多項任務(wù)同時并行的方式來完成目標，而這無形中會被動地增加項目的人力成本，并提高項目的實施難度（即復雜性）.由于這種事中或事后控制在事先未能得到很好的統(tǒng)籌規(guī)劃，屬于一種“亡羊補牢”行為，因此，需要消耗大量的額外資源，故容易造成“不經(jīng)濟”的后果.而按照本文研究的思路，如果事先通過項目的模擬仿真找出制約項目工期的瓶頸，并針對這一瓶頸采取相應(yīng)的措施，則能同步優(yōu)化項目復雜性、工期和人力成本.

2 項目復雜性與工期、人力成本的同步優(yōu)化

分析世博AB片區(qū)項目模型的職位情況，發(fā)現(xiàn)A片區(qū)項目部、B片區(qū)項目部職位存在著嚴重的職位積壓，直接影響到整個項目的順利實施，因此有必要緩解這兩個職位的工作積壓，降低由此帶來的項目復雜性.

分析發(fā)現(xiàn)職位積壓嚴重的主要原因在于最初的項目計劃分配給管理職位的任務(wù)過多，工作負荷太飽滿.因此，當出現(xiàn)計劃以外的職能失誤或其他不可預(yù)料因素時，容易引起職位的工作積壓，直接影響到后續(xù)任務(wù)的按期進行，導致項目進度延期，復雜性上升.因此，在原配置基礎(chǔ)上，分別對A片區(qū)項目部、B片區(qū)項目部增加6名和5名工作人員，然后對整個項目再次進行模擬.通過模擬，職位優(yōu)化前后項目復雜性、工期、人力成本和項目各類風險的變化情況如表10所示.

表10 職位加人前后對項目各類指標的影響Tab.10 Comparison of all kinds of project index pre-and post-positi onoptimization

由表10可以看出，在對職位積壓嚴重的工作崗位增加工作人員以后，緩解了關(guān)鍵職位的工作積壓，降低了項目復雜性，同時可縮短項目工期、減少人力成本并降低項目中的各類風險，對整個項目的綜合優(yōu)化非常顯著.在上述實驗中，還可發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵職位的加人，不但沒有增加人力成本，反而使人力成本有所降低，是以較小的經(jīng)濟投入換取了較大的經(jīng)濟效應(yīng).究其原因主要是由于關(guān)鍵職位的工作壓力緩解后，減少了項目的等待時間，從而導致項目工期縮短，使人力成本得到有效控制.這一實驗結(jié)果進一步強調(diào)了事先計劃和組織的重要性，由此可帶來巨大效益的提升.

3 結(jié)語

本文討論了任務(wù)并行、任務(wù)分包、組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化及組織成員優(yōu)化4種情景下項目復雜性與工期和人力成本關(guān)系，探索出項目復雜性與工期和人力成本在某些情況下并不沖突，可同步得到優(yōu)化這一完全有別于傳統(tǒng)意義上工期和人力成本相對立的觀點.研究表明可以事先通過項目的模擬仿真，找出制約項目工期的瓶頸，并針對這一瓶頸在關(guān)鍵職位增加相關(guān)人員，從而減少項目的等待和返工時間并最終縮短整個項目的工期，而總?cè)肆Τ杀居捎谡w工作時間的縮短也可得到有效降低，復雜性則由于返工、協(xié)調(diào)和等待的減少而得到有效緩解，最終使三者得到同步優(yōu)化.需要注意的是，這種事先模擬仿真的優(yōu)化方式關(guān)鍵是找出制約項目的瓶頸，核心在于針對項目瓶頸制定出切實可行的計劃并合理配置組織結(jié)構(gòu)和人員，并在提升巨大效益的同時注意各類風險的有效控制.

［1］PIPC.Global project management survey［DB／CD］.［2011-07-06］. http：／／www.pmportal.co.uk／uploads／documents／PIPCSurvey.pdf.

［2］KPMG.Global IT project management survey［R］.［S.l］：KPMG Information Risk Management，2005.

［3］Kamrul Ahsana，Indra Gunawan.Analysis of cost and schedule performance of international development projects ［J］.International Journal of Project Management，2010，28（1）：68.

［4］T M Williams.The need for new paradigms for complex projects［J］.International Journal of Project Management，1999，17（5）：269.

［5］Matthew A Paskin，Alice W Trevino.Employing organizational modeling and simulation to deconstruct the KC-135 aircraft＇s programmed depot maintenance flight controls repair cell［D］.Monterey：Naval Postgraduate School Monterey CA，2007.

［6］Baccarini，D.The concept of project complexity—a review［J］.International Journal of Project Management，1996，14 （4）：201.

［7］陸云波，張欣，顧志明.可計算項目組織與流程及其應(yīng)用［J］.工業(yè)工程與管理，2010，15（4）：98.LU Yunbo，ZHANG Xin，GU Zhiming.Computational project organization and process under micro contingency organization perspective and its application［J］.Industrial Engineering and Management，2010，15（4）：98.

［8］任俊山.項目復雜性測度及綜合優(yōu)化研究［D］.上海：同濟大學經(jīng)濟與管理學院，2010.REN Junshan.Research on the complexity of project measurement and integrated optimizing［D］.Shanghai：School of Economics and Management of Tongji University，2010.