免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统集成项目管理工程师 > 2017年下半年 系统集成项目管理工程师 上午试卷 综合知识
  第49题      
  知识点:   工具与技术   关键路径法   资源平衡   关键路径
  关键词:   关键路径法   进度计划   资源平衡   资源平滑   关键路径        章/节:   制定进度计划   控制进度       

 
在制定进度计划时,可以采用多种工具与技术,如关键路径资源平衡技术、资源平滑技术等。在以下叙述中,不正确的是( )。
 
 
  A.  项目的关键路径可能有一条或多条
 
  B.  随着项目的开展,关键路径可能也随着不断变化
 
  C.  资源平衡技术往往会导致关键路径延长
 
  D.  资源平滑技术往往改变项目关键路径,导致项目进度延迟
 
 
 

 
  第44题    2020年下半年  
   38%
下图(单位:周)为某项目实施的单代号网络图,活动E的总浮动时间与自由浮动时间为(44), 该项目的最短工期为(45)。
  第45题    2020年下半年  
   62%
下图(单位:周)为某项目实施的单代号网络图,活动E的总浮动时间与自由浮动时间为(44), 该项目的最短工期为(45)。
  第65题    2017年下半年  
   56%
在进度管理中常用的活动网络图,如计划评审技术(PERT)、关键路径法等,也可以应用于质量管理的( )过程中。
 
  第48题    2009年上半年  
   68%
项目绩效审计不包括(48)
  第40题    2010年上半年  
   50%
某软件开发项目的实际进度已经大幅滞后于计划进度, (40) 能够较为有效地缩短活动工期。
  第38题    2012年上半年  
   57%
快速跟进是进度控制的手段之一。以下对快速跟进的理解,(38)是正确的。
   知识点讲解    
   · 工具与技术    · 关键路径法    · 资源平衡    · 关键路径
 
       工具与技术
               进度网络分析
               进度网络分析采用多种进度分析技术,如关键路径技术、关键链法、假设情景分析和资源优化技术等来计算项目活动未完成部分的最早和最迟开始时间以及最早和最迟完成时间。
               关键路径法
               关键路径法(Critical Path Method, CPM)是在进度模型中,估算项目最短工期,确定逻辑网络路径的进度灵活性大小的一种方法。关键路径法通过对项目进度网络图进行正向和反向分析,计算出每项活动理论上的最早开始与完成日期、最迟开始与完成日期,不考虑资源限制。
               关键路径是项目网络图中决定项目最早完成日期的路径,也是耗时最长的路径。如果想缩短项目工期,则需要缩短关键路径上活动的历时。关键路径上的活动叫“关键活动”。
               .活动最早开始时间(ES):在关键路径法中,某活动(或项目)有可能开始的最早时间点。
               .活动最早完成时间(EF):在关键路径法中,某活动(或项目)有可能完成的最早时间点。
               .活动最迟开始时间(LS):在关键路径法中,允许某活动最迟开始的时间点。
               .活动最迟完成时间(LF):在关键路径法中,允许某活动最迟完成的时间点。
               .总时差(Total Float, TF):即总浮动时间,活动的最早开始时间在不延迟项目完工时间或破坏进度制约因素的条件下可以延迟的总时间量。总时差和项目总工期有关,即不仅和紧后活动有关,还和其他不相邻活动有关。
               .自由时差(Free Float, FF):即自由浮动时间,在不推迟紧后活动的最早开始时间的前提下,活动可以向后推迟的时间长度。活动的自由时差和其紧后活动相关。
               正常情况下,关键路径的总时差为0。若总时差为负值,往往说明有外部的限制条件,此时不能按时完工,需调整进度表。
               总时差TF=本活动最晚开始时间LS-本活动最早开始时间ES=本活动最晚完成时间LF-本活动最早完成时间EF
               自由时差FF=min{紧后活动最早开始时间ES-本活动最早完成时间EF}
               下图所示为用七格图表示活动节点的关键路径法示例,图中路径A—C—D工期为25天,路径A—C—D工期为30天,关键路径为A—C—D,项目工期为30天。各活动总浮动时间图中已经标注,如活动B总浮动时间为5天,自由浮动时间根据定义可得,活动B自由浮动时间为5天。
               关于关键路径法的计算参见14.4.2节的详细介绍。
               关键链法
               关键链法(CCM)是一种进度规划方法,允许项目团队在任何项目进度路径上设置缓冲,以应对资源限制和项目不确定性。这种方法建立在关键路径法之上,考虑了资源分配、资源优化、资源平衡和活动历时不确定性对关键路径(通过关键路径法来确定)的影响。关键链法引入了缓冲和缓冲管理的概念。在关键链法中,也需要考虑活动持续时间、逻辑关系和资源可用性,其中各活动持续时间中不包含安全冗余,它用统计方法确定缓冲时段,作为各活动的集中安全冗余,放置在项目进度路径的特定节点,用来应对资源限制和项目不确定性。资源约束型关键路径就是关键链。
               
               关键路径法示例
               注:本例设定项目从第1天开始,也有设定项目从第0天开始的表示方法。
               关键链法增加了作为“非工作进度活动”的时间缓冲,用来应对不确定性。如下图所示,放置在关键链末端的缓冲称为项目缓冲,用来保证项目不因关键链的延误而延误。其他缓冲,即接驳缓冲,则放置在非关键链与关键链的接合点,用来保护关键链不受非关键链延误的影响。应该根据相应活动链的持续时间的不确定性,来决定每个缓冲时段的长短。一旦确定了“缓冲进度活动”,就可以按可能的最晚开始与最晚结束日期来安排计划活动。这样一来,关键链法不再管理网络路径的总浮动时间,而是重点管理剩余的缓冲持续时间与剩余的活动链持续时间之间的匹配关系。
               
               关键链法示例
               资源优化技术
               资源优化技术是根据资源供需情况来调整进度模型的技术,包括(但不限于):
               .资源平衡:为了在资源需求与资源供给之间取得平衡,根据资源制约对开始日期和结束日期进行调整的一种技术。如果共享资源或关键资源只在特定时间可用,数量有限,或被过度分配,如一个资源在同一时段内被分配至两个或多个活动,就需要进行资源平衡。也可以为保持资源使用量处于均衡水平而进行资源平衡。资源平衡往往导致关键路径改变,通常是延长。
               .资源平滑:对进度模型中的活动进行调整,从而使项目资源需求不超过预定的资源限制的一种技术。相对于资源平衡而言,资源平滑不会改变项目关键路径,完工日期也不会延迟。也就是说,活动只在其自由和总浮动时间内延迟。因此,资源平滑技术可能无法实现对所有资源的优化。
               建模技术
               制订进度计划时可能用到的建模技术包括:
               .假设情景分析。假设情景分析是对各种情景进行评估,预测它们对项目目标的影响(积极或消极的)。例如,推迟某主要部件的交货日期,延长某设计工作的时间,或加入外部因素等。可以根据假设情景分析的结果,评估项目进度计划在不利条件下的可行性,以及为克服或减轻意外情况的影响而编制应急和应对计划。
               .模拟。模拟技术基于多种不同的活动假设(通常使用三点估算的概率分布)计算出多种可能的项目工期,以应对不确定性。最常用的模拟技术是蒙特卡洛分析,它首先确定每个活动的可能持续时间的概率分布,然后据此计算出整个项目的可能工期的概率分布。
               提前量与滞后量
               提前量和滞后量是网络分析中使用的一种调整方法,通过调整紧后活动的开始时间来编制一份切实可行的进度计划。提前量用于在条件许可的情况下提早开始紧后活动;而滞后量是在某些限制条件下,在紧前和紧后活动之间增加一段不需工作或资源的自然时间。
               进度压缩
               进度压缩技术是指在不缩减项目范围的前提下,缩短进度工期,以满足进度制约因素、强制日期或其他进度目标。常用的进度压缩技术包括:
               .赶工:通过增加资源,以最小的成本增加来压缩进度工期的一种技术。赶工的例子包括批准加班、增加额外资源或支付加急费用,来加快关键路径上的活动。赶工只适用于那些通过增加资源就能缩短持续时间的,且位于关键路径上的活动。赶工并非总是切实可行,它可能导致风险或成本的增加。
               .快速跟进:将正常情况下按顺序进行的活动或阶段改为至少是部分并行开展。例如,在软件设计尚未全部完成前就开始编码。快速跟进可能造成返工和风险增加,它只适用于能够通过并行活动来缩短项目工期的情况。
               进度计划编制工具
               自动化的进度计划编制工具包括进度模型,它用活动清单、网络图、资源需求和活动历时等作为输入,使用进度网络分析技术,自动生成开始和结束日期,从而可加快进度计划的编制过程。进度计划编制工具可与其他项目管理软件以及手工方法联合使用。
 
       关键路径法
        关键路径法(CPM)根据项目网络图及每个活动的历时,识别关键路径,预测整个项目的工期。在关键路径法的计算中需要进行正向计算和反向计算。
               正向计算
               .用来计算最早时间。
               .根据逻辑关系,从网络图左边开始,为每项活动制订最早开始和最早完成时间。
               .第一个活动的开始时间为项目开始时间,活动最早完成时间为最早开始时间加持续时间;紧后活动最早开始时间根据紧前活动的最早结束时间确定。
               .一个活动有多个紧前活动存在时,该活动的最早开始时间根据紧前活动中最早完成时间中最大的活动时间确定。
               反向计算
               .用来计算最晚时间。
               .根据逻辑关系,从网络图右边开始,计算每个活动最迟开始和最迟完成时间。
               .最后一个活动的完成时间为项目完成时间,活动最迟开始时间为最迟完成时间减持续时间;紧前活动最迟完成时间根据其紧后活动的最迟开始时间确定。
               .一个活动有多个紧后活动存在时,该活动的最迟完成时间根据紧后活动中最迟开始时间最小的活动时间确定。
               关键路径计算方法可总结为下面三句话:
               .先正推,再反推。
               .正向看流入(紧前活动),正向取大值。
               .反向看流出(紧后活动),反向取小值。
               例1:下图为某项目的网络图,已经完成活动历时估算,确定每个活动的ES、EF、LS、LF,识别关键路径,计算项目工期。
               
               某项目的网络图
               用本章第5张图中表示节点的图例表示节点,根据CPM正推、反推计算方法得到下图所示的网络图,具体计算方法如下。
               正向计算(计算各活动的最早开始与最早完成时间):
               假设项目最早开始时间为第0天,则活动A和活动D的最早开始时间都为第0天。活动A的最早结束时间为第0+2=2天,活动B最早开始时间和活动A最早结束时间相同,为第2天,则2+6=8,活动B最早结束时间为第8天。依此类推,计算其他活动的最早开始与结束时间。其中活动F比较特殊,有两个紧前活动D和E,根据正向取大值原则,活动F的最早开始时间和活动E的最早结束时间相同,为第13天。正向计算通过计算各活动的最早开始与完成时间,最终得到项目结束时的时间为第17天。
               
               根据CPM正推、反推得到的网络图
               反向计算(计算各活动的最迟开始与最迟完成时间):
               项目结束时的时间为第17天,则活动C和活动F的最迟结束时间都为第17天。活动C的最迟开始时间为第17-3=14,活动F的最迟开始时间为第17-4=13天。活动E的最迟结束时间和活动F的最迟开始时间相同,为第13天。依此类推,计算其他活动的最迟结束与最迟开始时间。其中活动B比较特殊,它有两个紧后活动C和E,根据反向取小值的原则,可以确定活动B的最迟结束时间为第8天。
               总浮动时间:
               根据公式TF=LS-ES=LF-EF很容易计算出各活动的总浮动时间,如上图标注所示。
               识别关键路径:
               .关键路径上的活动的最早开始时间和最迟开始时间相同,最早完成时间和最迟完成时间相同。
               .关键路径上的活动总浮动时间为0或负数。
               .关键路径上活动的总历时最长。
               可根据以上任一条来判断各活动是否是关键路径上的活动,从网络图中不难看出本项目的关键路径是A—B—E—F,项目工期为17天。
               注:若只是要求简单网络图的关键路径,也可以利用试算法,计算各路径的历时,根据关键路径上活动的总历时最长来确定关键路径及项目工期。如本例中有3条路径,分别为A—B—C(总历时11天)、A—B—E—F(总历时17天)和D—F(总历时8天),所以关键路径为A—B—E—F,总工期为17天。
               例2:根据下图所示的网络图(网络图图例同例1)回答问题:
               
               某项目的网络图
               (1)分析网络图的关键路径及本项目工期。
               (2)如果在活动B后5天开始活动D,并进行10天,对项目有何影响?
               (3)经努力,活动F要12天完成,则活动E的LS和LF为多少?
               (4)活动G多用了8天,对项目有何影响?
               依次解答如下:
               (1)根据总浮动时间为0的活动位于关键路径,很容易得到本项目的关键路径为A—B—D—H,项目工期为38天。
               (2)活动D位于关键路径上,估算历时为15天,如果D推迟5天开始,但历时变为10天,这样仍然没有超过15天,不会对项目产生影响。
               (3)若活动F的历时改为12天,则F的最迟开始时间变为33-12+1=22, E的最迟结束时间由F和G中最迟开始时间最小值确定,应该为LF=22-1=21,其LS=21-5+1=17。
               (4)活动G的总浮动时间为10天,8<10,所以活动G多用8天对项目没有影响。
               注:例2网络图中的开始时间是从第1天开始的,这种表示方法和例1相比计算较复杂。正推法时,同一活动的EF=ES+DU-1,紧后活动的ES=紧前活动的EF+1;反推法时,同一活动的LS=LF-DU+1,紧前活动的LF=紧后活动的LS-1。
 
       资源平衡
        资源平衡通过调整活动的历时或次序,使得项目对资源的需求尽可能表现平缓并不超过资源限量。一般地,资源平衡通过调整非关键路径上的活动实现,这样能够满足交工日期。有时资源平衡也可能改变关键路径,使项目工期延长。
        例:某项目包括A、B、C、D、E、F、G共7个活动,各个活动的紧前活动、所需时间、所需人数如下表所示,计算该项目的工期,按此工期,整个项目至少需要多少人?
        
        某项目活动信息表
        根据上表可画出PDM网络图如下图所示。
        
        PDM网络图
        从图中可以看出路径B—D—F历时最长,为关键路径,该项目工期为B、D、F工期之和,即7周。
        工期不变,即关键路径上活动B、D、F的安排不能改变,则需要按照逻辑关系调整A、C、E、G的时间安排来做资源平衡,使项目需要人数最少。下面用甘特图来表示调整后活动的时间安排,如下图所示。
        
        甘特图
        甘特图中活动B、D、F是关键路径上的活动,其时间安排是确定的,B为第1周,D为2、3、4周,F为5、6、7周,横坐标表示以周为单位的时间,表示活动的横道下面标出了各活动所需要的人数。按照逻辑关系,A、C需要在F之前完成,即A、C可安排在0~4周之间,图中虚线表示;E、G需要安排在B之后,且结束时间不能超过7周,所以E、G可安排在1~7周之间,图中用虚线表示。
        为了使项目所需人数最少,在安排活动A、C、E、G的时候需要考虑平衡每周所需人数,使每周所需人数尽可能少,经过不同的尝试,得到上图的安排,每周所需的人数为该周各活动所需人数之和。图的下面标出了每周所需人数,可以看出,经过平衡以后,第2周所需人数最多,为10人,其他周所需人数基本平衡。
        因此,该项目至少需要10人。
 
       关键路径
        在AOV网络中,如果边上的权表示完成该活动所需的时间,则称这样的AOV为AOE网络。例如,下图表示一个具有10个活动的某个工程的AOE网络。图中有7个结点,分别表示事件V1~V7,其中V1表示工程开始状态,V7表示工程结束状态,边上的权表示完成该活动所需的时间。
        
        AOE网络的例子
        因AOE网络中的某些活动可以并行地进行,所以完成工程的最少时间是从开始结点到结束结点的最长路径长度,称从开始结点到结束结点的最长路径为关健路径(临界路径),关键路径上的活动为关键活动。为了找出给定的AOE网络的关键活动,从而找出关键路径,先定义几个重要的量:
        Vej)、V1j):结点j事件最早、最迟发生时间。
        eili):活动i最早、最迟开始时间。
        从源点V1到某结点Vj的最长路径长度,称为事件Vj的最早发生时间,记作Vej)。Vej)也是以Vj为起点的出边<VjVk>所表示的活动ai的最早开始时间ei)。
        在不推迟整个工程完成的前提下,一个事件Vj允许的最迟发生时间,记作V1j)。显然,li)=V1j)-(ai所需时间),其中jai活动的终点。满足条件li)=ei)的活动为关键活动。
        求结点VjVej)和V1j)可按以下两步来做:
               由源点开始向汇点递推
               
               其中,E1是网络中以Vj为终点的入边集合。
               由汇点开始向源点递推
               
               其中,E2是网络中以Vj为起点的出边集合。
               要求一个AOE的关键路径,一般需要根据以上变量列出一张表格,逐个检查。例如,求上图所示的AOE的关键路径的表格如下表所示。
               
               求关键路径的过程
               
               因此,上图的关键活动为a1a2a4a8a9,其对应的关键路径有两条,分别为(V1V2V5V7)和(V1V4V5V7),长度都是10。
               一般来说,不在关键路径上的活动时间的缩短,不能缩短整个工期。而不在关键路径上的活动时间的延长,可能导致关键路径的变化,因此可能影响整个工期。
               在实际解答试题时,一般所给出的活动数并不多,我们可以采取观察法求得其关键路径,即路径最长的那条路径就是关键路径。
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