基于RUP方法的大型復(fù)雜工程進(jìn)度管控模型研究

李雪暉 宋健

進(jìn)度管控是大型復(fù)雜工程項目管理的核心內(nèi)容。大型復(fù)雜基建工程與大型軟件工程在過程管理中有諸多相通之處。本文以統(tǒng)一軟件開發(fā)過程 （Rational Unified Process，RUP）方法為參考，從管控過程、核心工作流程和管控要素維度進(jìn)行提煉，總結(jié)出一套大型復(fù)雜基建工程的進(jìn)度管理模型，以供業(yè)內(nèi)參考。

大型項目進(jìn)度管控現(xiàn)狀

機場、水利工程、化工裝置、發(fā)電廠房等大型復(fù)雜工程建設(shè)具有設(shè)計復(fù)雜、建設(shè)周期長、相關(guān)方眾多、界面協(xié)調(diào)難、變更控制難等特點，對于建設(shè)方來說，工程進(jìn)度管控是最大的挑戰(zhàn)。進(jìn)度管控方法論層面，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)、關(guān)鍵路徑法（Critical Path Method，CPM）是已被廣泛認(rèn)可和采用的管理方法。然而，在實際項目中，項目進(jìn)度管控基礎(chǔ)方法的應(yīng)用效果并不理想。究其原因，是傳統(tǒng)進(jìn)度管控方法在落地過程中缺乏必要的流程指導(dǎo)和重點要素提煉，沒有形成指導(dǎo)實踐的程序文件。

反觀軟件開發(fā)工程領(lǐng)域，針對不同類型、不同規(guī)模的軟件工程，已經(jīng)形成了如軟件能力成熟度集成模型（Capability Maturity Model Integration，CMMI）、RUP、敏捷開發(fā)、極限編程、瀑布模型等諸多實踐方法。其中，RUP方法是一個面向?qū)ο笄一诰W(wǎng)絡(luò)的程序開發(fā)方法。該方法特別適合大型團隊開發(fā)大型項目，就像一個在線的指導(dǎo)者，可以為所有方面和層次的程序開發(fā)提供指導(dǎo)方針、模板及事例支持。RUP方法面向?qū)ο?，強調(diào)迭代、用例驅(qū)動、以架構(gòu)為中心的理念，與大型基建工程管理過程有異曲同工之處。本文以進(jìn)度管控基本方法為指導(dǎo)，以RUP方法為參考，構(gòu)建一套針對復(fù)雜工程的進(jìn)度管控模型。

構(gòu)建進(jìn)度管控模型

RUP方法將大型復(fù)雜軟件工程分為初始、細(xì)化、構(gòu)造和交付四個階段，并在每個階段過程結(jié)束點建立里程碑，由里程碑決定過程是否進(jìn)入下一階段。其中，初始階段，確定項目邊界；細(xì)化階段，編制項目計劃，識別項目風(fēng)險；構(gòu)造階段，所有剩余的構(gòu)件和應(yīng)用程序功能被開發(fā)并集成為產(chǎn)品，所有的功能被詳細(xì)測試；交付階段，重點確保軟件對最終用戶是可用的。而大型復(fù)雜工程進(jìn)度管控過程也具備類似性，本文借鑒RUP方法定義理念，將工業(yè)/基建工程進(jìn)度管控劃分為五個階段、五大工具、五大流程，如圖1所 示。

初始階段：定義工作范圍與管理層級

用例驅(qū)動是RUP方法的一大特征。在系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計中，用例驅(qū)動是復(fù)雜系統(tǒng)的功能單元，以最小單元為對象來組織設(shè)計、開發(fā)、測試工作。這一概念與工作分解結(jié)構(gòu)（Work Breakdown Structure，WBS）驅(qū)動理念不謀而合。對于工業(yè)/基建工程來說，任何一級WBS都有其對應(yīng)的責(zé)任單位（承包單位）、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、采購流程、驗收標(biāo)準(zhǔn)。因此，在項目初始階段，項目管理人員需要根據(jù)項目的組織管理體系和工程發(fā)包體系，建立多級計劃管理層次結(jié)構(gòu)，明確項目總體范圍，各級子計劃的工作范圍及責(zé)任分工，對各級WBS進(jìn)行策劃。WBS策劃的目的是劃分不同參與方、不同專業(yè)角色的工作界面，如確定設(shè)計專業(yè)責(zé)任分工、設(shè)計分包工作范圍、不同類型設(shè)備采購工作包、施工標(biāo)段劃分等，以指導(dǎo)和控制項目的執(zhí)行過程，并滿足不同管理級別把項目始終控制在相應(yīng)目標(biāo)范圍內(nèi)的要求。

初始階段主要管理工具為WBS裁減工具，通過確定項目范圍，調(diào)用WBS模板庫，將工程實體對象、管理對象進(jìn)行逐級細(xì)化，分解到可定義、可測量、可管理、可評價的基本單元，并將WBS進(jìn)行編碼，如圖2所示。

在初始階段，管理類流程主要為項目團隊組建，定義各級計劃的管理責(zé)任單位與管理團隊，將計劃的初始化、細(xì)化、檢測、調(diào)整、評價職責(zé)進(jìn)行分工，完成審批工作流程的配置。

細(xì)化階段：工作包細(xì)化與活動定義

RUP方法在細(xì)化階段的目標(biāo)是分析問題領(lǐng)域，建立健全的體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，編制項目計劃，淘汰項目中風(fēng)險最高的元素，建立項目基準(zhǔn)。在工業(yè)/基建工程中，基于初始階段定義的WBS結(jié)構(gòu)和管理層級，需要對最小工作包進(jìn)行定義，并對每項活動進(jìn)行定義，運用關(guān)鍵路徑法得出項目關(guān)鍵路徑，形成項目管控基準(zhǔn)計劃。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)強調(diào)活動定義的時間屬性和邏輯屬性，如每項活動都必須定義項目計劃開始時間、計劃完成時間、前后工序的邏輯關(guān)系、必要限制條件等，而對活動的層級劃分、接口關(guān)系、完成標(biāo)準(zhǔn)等屬性定義不足，影響活動的可操作性。傳統(tǒng)模型對活動排序是否合理、關(guān)鍵路徑是否合理，缺乏相關(guān)的審查標(biāo)準(zhǔn)。因此，借鑒軟件工程中用例設(shè)計的概念，對計劃細(xì)化階段的流程進(jìn)行重新設(shè)計，如圖3所示。

在此模型下，除傳統(tǒng)要素外，定義活動時要更加強調(diào)活動的管理屬性，如活動的管控層級是集團級、公司級還是項目級，風(fēng)險發(fā)生的可能性預(yù)測，預(yù)警消息的觸發(fā)條件，活動的直接責(zé)任單位、責(zé)任角色等，以便在項目執(zhí)行過程中對各類管理活動進(jìn)行不同維度監(jiān)控。計劃編制完成后，對科學(xué)性、合理性審查更加看重，重點包括以下幾個方面。

（1）邏輯關(guān)系審查。邏輯關(guān)系主要衡量計劃的科學(xué)性。如果濫設(shè)條件，就可能破壞網(wǎng)絡(luò)計劃結(jié)構(gòu)，使后續(xù)執(zhí)行過程中無法形成活動的相互影響關(guān)系。審查活動的邏輯關(guān)系是否合理、是否有開口作業(yè)、是否有循環(huán)回路、限制條件是否過多等，保證計劃編制過程合乎網(wǎng)絡(luò)計劃的基本原則。

（2）里程碑審查。里程碑是完成階段性工作的標(biāo)志，是項目各個階段重要的關(guān)鍵控制點，對里程碑進(jìn)度計劃的審查必須注重整體進(jìn)度計劃的合理性與科學(xué)性，并綜合統(tǒng)籌考慮以下要素（包括但不限于）：進(jìn)度計劃要滿足項目總體目標(biāo)要求；滿足上一級進(jìn)度計劃控制點的要求；滿足內(nèi)外部接口協(xié)調(diào)配合的要求；滿足各種資源協(xié)調(diào)使用的要求；考慮氣候、環(huán)境等客觀因素的影響；計劃是否留有足夠的調(diào)整空隙時間和余地；計劃中要考慮各個里程碑控制點的均衡性與中間可交付性。

（3）關(guān)鍵路徑審查。工程項目的關(guān)鍵路徑是指從工程項目開工到完工的最長作業(yè)路徑。當(dāng)項目未設(shè)定“必須完工日期”或作業(yè)的限制條件時，由零總浮動時間作業(yè)組成的網(wǎng)絡(luò)路徑就是工程項目的關(guān)鍵路徑。關(guān)鍵路徑審查主要對關(guān)鍵路徑作業(yè)的邏輯關(guān)系是否合理、是否有負(fù)浮動時間和關(guān)鍵路徑變遷過程，通過審查確定關(guān)鍵路徑上的關(guān)鍵作業(yè)。

（4）接口審查。主要解決的是各個階段計劃之間的接口銜接問題，確保作業(yè)活動上下游之間的文件與實物按時交付。例如，項目前期工作中的環(huán)境地質(zhì)勘查與設(shè)計之間的接口、設(shè)計與采購之間的接口、設(shè)計與施工之間的接口、采購與施工之間的接口、施工與調(diào)試運行之間的接口等。這些工作接口如果不能得到時間上的有效銜接，將導(dǎo)致上下游工作接口之間的計劃等待時間提前或者滯后，從而導(dǎo)致項目計劃工期的不合理。

審查完成后，即可發(fā)起計劃審批流程，由上級管理部門最終對計劃的安排進(jìn)行認(rèn)定，審批通過的計劃即自動作為項目基準(zhǔn)計劃。

檢測階段：周期性量化測量進(jìn)展

在軟件開發(fā)項目中，任何一項功能開發(fā)完成后，都有對應(yīng)的單元測試過程驗證，不同的功能，測試方法也不同。RUP方法定義了每個用例的測試、部署、發(fā)布方法，通過迭代更新完成每個用例的閉環(huán)，最終交付用戶。若把每個工程的每個工作包看作一個用例，那么每個工作包的交付過程也包括了質(zhì)檢、驗收等過程。每項活動的進(jìn)度測量也有不同的檢測方式，如設(shè)計一般按人工時考核進(jìn)度、采購按費用考核進(jìn)度、施工按完成的工程實物量計算工作量考核進(jìn)度。

進(jìn)度檢測階段的重要工具是權(quán)重的應(yīng)用。通常情況下，權(quán)重可通過劃分項目WBS層次的分配來進(jìn)行匯總計算，并以點的形式表達(dá)，即權(quán)重點。權(quán)重點是一種進(jìn)度衡量的表達(dá)工具，它能夠用一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)計算衡量。對于項目不同類別工作任務(wù)（工序）的計劃與進(jìn)度，能夠及時反映出工程項目的計劃與進(jìn)度狀況，也便于不同類別實物工程量計劃與進(jìn)度的統(tǒng)一匯總和對比分析。權(quán)重點體現(xiàn)的是WBS節(jié)點或作業(yè)（工序）對整個項目進(jìn)度的貢獻(xiàn)比重。一個工作包（最底層的WBS）所包含全部作業(yè)（工序）的權(quán)重點累加起來就是該WBS節(jié)點的權(quán)重點。所有工作包的權(quán)重點累計起來就是項目的權(quán)重點。

項目進(jìn)度檢測權(quán)重采用自上而下層層分解的方式設(shè)定，按既定項目的WBS層次逐級分解即可。由于權(quán)重在同一層次是一個相對值，因此必須保證同一層次作業(yè)（工序）權(quán)重具有可比性。項目權(quán)重點的計算確認(rèn)方式通常包括：以項目費用分解為基礎(chǔ)，測算并確認(rèn)權(quán)重；以項目計劃工期為基礎(chǔ)，測算并確認(rèn)權(quán)重；以考慮項目的綜合因素和經(jīng)驗數(shù)據(jù)來測算，并確認(rèn)權(quán)重。

檢測控制點：大多數(shù)的檢測對象需要采用階段測量進(jìn)行過程進(jìn)度評價，這就要求進(jìn)度測量系統(tǒng)必須根據(jù)各工作包的自身特點，設(shè)定其進(jìn)度里程碑，稱之為檢測控制點，然后確定各里程碑在工作包內(nèi)的權(quán)重值，最后確定里程碑間的評價方法。例如，對于設(shè)計圖紙的檢測控制點包括開始、內(nèi)部校準(zhǔn)、供批準(zhǔn)、供施工等。對于采購工作的檢測控制點包括請購單收到、詢價文件發(fā)出、報價收到、技術(shù)談判完成、商務(wù)談判完成、合同簽訂、廠商文件批準(zhǔn)、設(shè)備/材料出廠、運抵現(xiàn)場等。

檢測周期：定義項目進(jìn)度檢測周期，即按多長時間跨度進(jìn)行進(jìn)度檢測。根據(jù)行業(yè)實踐經(jīng)驗，通常以自然周為周期進(jìn)行進(jìn)度檢測。

本階段的主要管理流程為實際進(jìn)度反饋審批流程，通過流程審批，對實際進(jìn)展數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)定，一般由施工單位發(fā)起、監(jiān)理單位審批、業(yè)主代表確認(rèn)、項目經(jīng)理批準(zhǔn)環(huán)節(jié)組成。各項目可根據(jù)自身項目管理角色進(jìn)行設(shè)置。

調(diào)整階段：對比基準(zhǔn)，按周期迭代計劃

RUP方法的開發(fā)過程建立在一系列迭代基礎(chǔ)之上，每次迭代都有一個固定的時間限制（如四周），稱為“時間盒”，每次迭代結(jié)束時都發(fā)布一個穩(wěn)定的小版本，該版本是最終系統(tǒng)的子集。在大型復(fù)雜工程管理過程中，一般也是按月對計劃進(jìn)行迭代更新，將本月工作作為一個“工作集合”，進(jìn)行周期性滾動和考核，考核的基準(zhǔn)便是項目的基準(zhǔn)計劃。在實際操作過程中，可通過設(shè)置偏差警戒值來觸發(fā)計劃調(diào)整流程。

計劃調(diào)整的觸發(fā)條件有很多，如承包商跟業(yè)主的工期簽證、設(shè)計條件變化、施工環(huán)境變化、政策影響等，若外部原因?qū)е碌挠媱澱{(diào)整，則需要及時記錄各類事件，作為工期索賠的基礎(chǔ)資料。若承包商內(nèi)部原因?qū)е碌倪M(jìn)度偏差，則在調(diào)整前需要利用關(guān)鍵路徑法重新計算進(jìn)度，分析關(guān)鍵路徑變化，識別可能發(fā)生的工期風(fēng)險，并編制計劃糾偏和風(fēng)險防范措施。

評價階段：利用掙值管理衡量進(jìn)度績效

從項目績效評價角度來看，成本和進(jìn)度一直是測定項目執(zhí)行效果的主要指標(biāo)。大型工程建設(shè)項目的設(shè)計、采購和施工工作也需要采用有效的方法來實施成本和進(jìn)度控制。以往采用的項目控制方法比較陳舊，也很粗淺，如用簡單的費用支付條形圖表示進(jìn)度，用費用預(yù)算值與實際消耗值的差表示建設(shè)費用的變化，進(jìn)度和成本之間缺乏科學(xué)的關(guān)聯(lián)性，因而達(dá)不到預(yù)期的效果。掙值管理作為國際上已經(jīng)廣泛使用的、有效的項目管理技術(shù)，是項目績效評價的有效方法。

在項目實施過程中，掙值管理通過三個參數(shù)可以形成三條曲線，即計劃工作預(yù)算費用（Budget Cost for Work Scheduled，BCWS）、已完工作預(yù)算費用（Budget Cost for Work Performed，BCWP）和已完工作實際費用（Actual Cost for Work Performed，ACWP）曲線，可以通過這三條曲線進(jìn)行進(jìn)度/費用分析。

在項目的實際進(jìn)度中，計算項目每周/每月的每一條作業(yè)檢測控制點的實際權(quán)重，將項目所有進(jìn)度控制點的實際權(quán)重累加起來，形成項目每周/每月的BCWP權(quán)重點。通過計算可以得到整個項目每周/每月的實際進(jìn)度檢測狀態(tài)報告，將實際進(jìn)度百分比制成曲線形式就形成了整個項目的BCWP曲線。根據(jù)選擇特定屬性的進(jìn)度檢測對象，按照上述方法計算實際進(jìn)度百分比，我們可以得到不同的實際進(jìn)度檢測狀態(tài)報告和曲線，如設(shè)計進(jìn)度檢測狀態(tài)報告和曲線、采購檢測狀態(tài)報告和曲線、施工檢測狀態(tài)報告和曲線等，從而滿足不同方面的進(jìn)度管理需要，如圖4所示。

結(jié)語

RUP方法針對大型復(fù)雜面向?qū)ο笙到y(tǒng)的開發(fā)，定義了簡潔、清晰的開發(fā)流程，其以架構(gòu)為中心進(jìn)行項目范圍界定，以用例為抓手驅(qū)動開發(fā)測試過程，以迭代式開發(fā)應(yīng)對需求變化，降低開發(fā)風(fēng)險。這些理念對于大型基建/工業(yè)工程進(jìn)度管控具有一定的借鑒價值。

（1）進(jìn)度管控方法論借鑒。傳統(tǒng)項目管理方法強調(diào)以網(wǎng)絡(luò)計劃為核心的進(jìn)度管理方法，包括WBS分解、活動定義、邏輯關(guān)系設(shè)置、關(guān)鍵路徑計算、糾偏措施等步驟，更偏操作性，進(jìn)度管控的不同階段該重點關(guān)注哪些事情不夠清晰。因此，通過階段劃分，可以幫助管理者區(qū)分每個階段應(yīng)該重點關(guān)注的問題。例如，初始階段，通過裁減WBS界定范圍是首要任務(wù)；細(xì)化階段，如何用活動來驅(qū)動各項接口工作開展；檢測階段，如何利用周期性的進(jìn)度測量以規(guī)避風(fēng)險；調(diào)整階段，如何通過迭代思路對計劃進(jìn)行滾動調(diào)整；評價階段，如何利用評價模型評價進(jìn)度管控的效果。

（2）管控理念借鑒。傳統(tǒng)進(jìn)度管控方式是圍繞項目既定目標(biāo)開展的一系列活動，更適合確定型項目。而外部環(huán)境復(fù)雜多變的背景下，變更和風(fēng)險更應(yīng)當(dāng)被關(guān)注。RUP方法的要點之一就是在項目早期標(biāo)識并處理風(fēng)險，每一個風(fēng)險都有對應(yīng)的風(fēng)險緩解計劃，風(fēng)險列表在周期迭代過程中不斷更新。借鑒這一理念，在工程進(jìn)度管控過程中，通過加入周期測量、迭代調(diào)整的思路，將項目風(fēng)險在過程中消除，而不是通過事后采取強硬的糾偏措施。

總之，基建/工業(yè)工程進(jìn)度管控作為一項系統(tǒng)性工作，與大型復(fù)雜信息系統(tǒng)的開發(fā)有一些相似之處，通過跨界對比、借鑒，希望能為進(jìn)度管控方法帶來不同視角。當(dāng)然，形成一整套可落地的體系方法，還需要業(yè)內(nèi)人士繼續(xù)探索研究。P