常用的计划工具和方法

第四节　常用的计划工具和方法

计划工作的效率高低和质量的好坏很大程度上取决于所采用的计划方法，现代计划方法为制订切实可行的计划提供了手段，甘特图、滚动计划法、网络分析技术、投入产出法、盈亏平衡分析、计量经济学方法、MRP/MRPⅡ/ERP等方法和工具的出现，提高了计划的质量;同时，采用现代数学工具并以计算机技术作为基础，加快了计划的效率。下面将重点讲解滚动计划法、网络分析技术和甘特图。

一、滚动计划法

滚动计划法是按照“近细远粗”的原则制订一定时期内的计划，然后按照计划的执行情况和环境变化，调整和修订未来的计划，并逐期向后移动，把短期计划和中期计划结合起来的一种计划方法。

从时期上看，滚动计划法适用于长期计划的编制，因为在计划工作很难准确地预测将来影响企业经营的经济、政治、文化、技术、产业、顾客等各种变化因素，而且随着计划期的延长，这种不确定性就越来越大。这样，远期的计划就只能是粗略的，而近期计划则可以订得具体些，以指导生产经营活动。

从内容上看，滚动计划法主要适用于产品品种比较稳定的生产与销售计划以及物资供应计划的编制。因为这些计划都具有一定的连续性，便于按期进行不断地滚动。

滚动计划的编制方法如下:

(1)编制程序。

①通过调查和预测，掌握有关情况，然后按照近细远粗的原则，制订一定时期的计划;

②在一个滚动时期终了时，分析计划的执行结果，找出差距，了解存在的问题;

③根据企业内、外部条件的变化，及上一个滚动期计划的执行情况，对原订的计划进行必要的调整和修订;

④根据修改和调整的结果，又按照近细远粗的原则，将计划期向后滚动一个时期，制订出第二个计划期的计划。

滚动计划的编制就是上述过程的不断重复。图3－4所示的是一个五年期的滚动计划编制方法。

图3－4　五年期的滚动计划法

(2)计划修正因素。编制滚动计划时，应考虑影响计划的各种因素，对计划进行调整和修订。这些因素统称为计划修正因素，主要有:

①计划与实际的差异。即将计划的执行结果与原订的计划进行对比分析，找出两者的差距，分析出现差距的原因，以此作为调整计划的依据。

②客观条件的变化。这种客观条件包括企业的内部条件和企业的外部条件。企业的内部条件包括劳动力构成、技术水平、自动化程度等在企业内部发生的情况;企业的外部条件包括市场情况、政治环境、经济政策、法律因素等企业自身影响范围之外的情况。

③企业经营方针的调整。企业的经营方针是企业制订计划最根本的依据，是企业生产经营活动的行动纲领。因此企业经营方针的调整必然影响企业计划的制订。

滚动计划方法虽然使得计划编制和实施工作的任务量加大，但在计算机普遍应用的今天，其优点十分明显。①使计划更加结合实际。由于很难准确预测未来的环境变化，而滚动计划法可以较好地克服未来不确定因素的影响，加大了长期计划的准确性和可操作性。②有利于促进长、中、短期计划的相互衔接。这就保证了即使由于环境变化出现某些不平衡时，也能及时地进行调节，使各期计划基本保持一致。进而把长期计划、中期计划和短期计划有机地结合起来，保持组织发展的连续性。③滚动计划方法大大加强了计划的弹性，这对环境剧烈变化的时代尤为重要，它可以提高组织的应变能力。

二、网络计划技术

网络计划技术是20世纪50年代后期在美国产生和发展起来的，是一种应用于组织大型工程项目或生产计划安排的科学的计划管理方法。它以网络图的形式，反映组成一项生产任务或一项工程中各项作业的先后顺序及相互关系，并通过相应计算方法找出影响整项生产任务或项目的关键作业和关键路线，对生产任务或项目进行统筹规划和控制，是一种能缩短工期、降低成本、用最高的速度完成工作的有效方法。

这种方法包括各种以网络为基础制订计划的方法，如关键路径法(CPM，Critical Path Method)、计划评审技术(PERT，Program Evaluation＆Review Technique)、组合网络法(CUN)等。1956年美国的一些工程师和数学家组成了一个专门小组首先开始这方面的研究。1958年美国海军武器计划处采用了计划评审技术，使北极星导弹工程的工期由原计划的10年缩短为8年。1961年，美国国防部和国家航空署规定，凡承制军用品必须用计划评审技术制订计划上报。从那时起，网络计划技术就开始在组织管理活动中被广泛地应用。

图3－5　网络计划技术的基本步骤

(一)网络计划技术的基本步骤

网络计划技术的原理，是把一项工作或项目分成各种作业，然后根据作业顺序进行排列，通过网络图对整个工作或项目进行统筹规划和控制，以便用最少的人力、物力、财力资源，用最快的速度完成工作。网络计划技术的基本步骤如图3－5所示。

(二)网络图

网络图是网络计划技术的基础。任何一项任务都可以分解成许多步骤工作。根据这些工作在时间上的衔接关系，用箭头表示它们的先后顺序，画出一个由各项工作相互联系，并注明所需时间的箭头图，这个箭头图就称为网络图。图3－6是一个网络图实例。

分析图3－6可以发现，网络图由以下部分组成:

(1)活动。活动是指一项工作或一道工序。一般来讲，活动需要花费时间，消耗一定的资源。活动用“→”表示，一般规定，箭线上方注明活动内容，下方注明活动消耗时间。

图3－6　网络图实例

(2)事项。事项是指一项活动的开始或完成，一般用带有编号的圆圈表示。在网络图中，圆圈是两条或两条以上箭线的交接点，故又称节点(Node)。事项不占用时间和资源，它只是表示某项活动的开始或结束。为了便于识别、检查和计算，对节点要进行编号，编号按箭头方向由小到大，并常用箭线首尾的编号表示某一项活动的名称，应特别注意，每一项活动都应有自己唯一的节点编号。另外，同一节点号码不能重复使用。

(3)虚工序。因为箭线首尾的节点编号只能唯一地表示一项活动，但对于平行活动来讲，要正确表示活动之间的关系，往往借助虚工序。

虚工序用虚箭线表示，它仅仅起着表示活动先后顺序的作用，并不是一项真正的活动，它没有活动名称，既不占用时间，也不消耗资源，计算网络时间参数时，可以把虚工序看成作业时间为零的一项活动，如图中连接2、3的虚工序。

(4)线路和关键线路。线路是指从网络始点事项开始，顺着箭线方向，到网络终点为止，中间由一系列首尾相连的节点和箭线所组成的通路。关键线路是网络中花费时间最长的事项和活动的序列。

为了反映工序先后顺序关系，经常使用紧前工序或紧后工序的概念。若有A、B两道工序，当A工序完工以后，才能紧跟在它后面开始B工序，则称A是B的紧前工序，或B是A的紧后工序。一道工序可能有若干道紧前工序，也可能有若干道紧后工序，没有紧前工序的工序是项目的初始工序，没有紧后工序的工序是项目的最后工序。

(三)网络时间参数的计算和关键路线的确定

网络计划技术作为组织与控制工程项目进度的方法，在把工程项目绘制成网络图的基础上，要进行各项时间参数的计算和关键路线的确定，以便对工程项目中各道工序在时间上进行科学合理的安排。

确定工序作业时间，是网络计划的重要前提，它直接关系到工期的长短，是计算其他网络时间参数的基础。工序作业时间是指完成某道工序所需要的时间。

对于确定型网络，作业时间的估计采用单一时间估计法，即对每道工序的作业时间仅确定一个估计值，用t(i，j)表示工序(i，j)的作业时间。因为在确定型网络中各道工序有先进、科学、合理的劳动定额或项目有先例可借鉴，这种情况下，作业时间的估计比较正确。

对于非确定型网络，一般没有有关工序作业时间的确切资料，作业时间采用三点估计法，即对某道工序作业时间做出三种时间估计，用这三个时间值的加权平均作为对该工序时间的估计。这三个时间值为:

(1)最乐观时间，指在最顺利的情况下，完成某道工序的最短时间，记为a。

(2)最保守时间，指在最不利的情况下，完成某道工序的最长时间，记为b。

(3)最可能时间，指在正常情况下，完成某道工序的时间，记为m。

工序时间的期望值t(i，j)可按下述公式计算

网络计划技术中迭代计算的时间参数包括:

(1) ET(i)—节点i的最早时间，指以该节点为起始节点的所有工序的最早开始时间。

ET(1)= 0，ET(j)=max(ET(i)+t(i，j))

这里i→j表示箭线由节点i直接指向节点j。

(2) LT(i)—节点i的最迟时间。

LT(i)=min{LT(j)－t(i，j)}，LT(n)= ET(n)，n为终点编号。

(3) ES(i，j)—工序(i，j)的最早开始时间。

ES(i，j)= ET(i)

(4) EF(i，j)—工序(i，j)的最早结束时间。

EF(i，j)= ES(i，j)+t(i，j)

(5) LS(i，j)—工序(i，j)的最晚开始时间。

LS(i，j)= LF(i，j)－t(i，j)

(6) LF(i，j)—工序(i，j)的最晚结束时间。

LF(i，j)= LT(j)。

(7) TF(i，j)—工序总时差，是指在不影响整个项目最早结束的条件下，工序最早开始(或结束)时间可以推迟的时间。

TF(i，j)= LS(i，j)－ES(i，j)= LF(i，j)－EF(i，j)= LT(j)－ET(i)－t(i，j)

(8) FF(i，j)—工序自由时差，是指在不影响紧后工序最早开始时间的前提下，该工序可以推迟开始或结束的时间。

FF(i，j)= ET(j)－ET(i)－t(i，j)= ET(j)－EF(i，j)

关键路线就是由总时差为零的工序组成的线路，关键路线上各工序作业时间之和即为总工期。如果把网络图看成一个有向图，关键路线即有向图的最长路。上例中，网络时间参数的计算和关键路线的确定如图3－6，关键路线为①→③→⑤→⑦，一般用双箭线表示。

掌握和控制关键路线是实施网络计划技术的精髓。关键路线的长度决定了工期，缩短关键路线上工序作业时间即可缩短工期，但是关键路线上工期的缩短并非无止境的，当缩短到一定程度时，关键路线将变成非关键路线，非关键路线的总时差被全部利用后，也会变成关键路线。另外，关键路线可能不止一条，关键路线越多，关键工序就越多，就越需要加强管理。

表3－1　网络时间参数计算表

(四)网络计划技术的评价

网络计划技术之所以被广泛地运用是因为它有一系列的优点:

(1)该技术能清晰地表明整个工程的各个项目的时间顺序和相互关系，并指出了完成任务的关键环节和路线。因此，管理者在制订计划时可以统筹安排，全面考虑，重点管理。

(2)可对工程的时间进度与资源利用实施优化。在计划实施过程中，管理者调动非关键路线上的人力、物力和财力从事关键作业，进行综合平衡，这既可节省资源又能加快工程进度。

(3)可事先评价达到目标的可能性。该技术指出了计划实施过程中可能发生的困难点，以及这些困难点对整个任务产生的影响，准备好应急措施，从而减少完不成任务的风险。

(4)便于组织与控制。管理者可以将工程，特别是复杂的大项目，分成许多支持系统来分别组织实施与控制，这种既化整为零又聚零为整的管理方法可以达到局部和整体的协调一致。

(5)易于操作，并具有广泛的应用范围，适用于各行各业以及各种任务。

另外，其局限性也是很明显的，如很难准确估计作业时间，网络图的设计忽视费用问题等。

三、甘特图(Gantt Chart)

甘特图是在20世纪初由亨利·甘特开发的。它基本上是一种线条图，横轴表示时间，纵轴表示要安排的活动，线条表示在整个期间上计划的和实际的活动完成情况。甘特图直观地表明任务计划在什么时候进行，以及实际进展与计划要求的对比。

下面我们来举一个图书出版的例子来说明甘特图，如图3－7。时间以月为单位，表示在图的下方，主要活动从上到下列在图的左边。计划需要确定数的出版包括哪些活动，这些活动的顺序，以及每项活动持续的时间。时间框里的线条表示计划的活动顺序，空白的线框表示活动的实际进度。甘特图作为一种控制工具，帮助管理者发现实际进度偏离计划的情况。在这个例子中，除了打印长条校样以外，其他活动都是按计划完成的。

图3－7　甘特图