本文是一篇项目管理论文,本文针对 H 公司的机房智能巡检机器人研发项目进度问题,提出了进度管理的建议方案,研究结果在一定程度上为机器人研发行业或其他产品研发类项目类似进度管理问题提供了可操作的解决方案。
第 1 章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
智能工厂将用新一代智能自动化设备连接生产链的每个部分已成为发展趋势,工厂等工业环境中使用的设备的智能化水平将不断提高。生产过程中信息物理系统的技术集成,使价值创造过程中的所有参与者都能实现基于互联网的过程联网。信息技术革命实际上正在改变我们的生活、工作和交流方式。许多行业正在从传统的信息网络模式向现代信息网络模式转变。随着人与机器以惊人的速度相互连接,人工智能、移动计算、机器学习和各行各业的自动化已成为当今的需求。
在企业信息化快速发展的背景下,信息通信系统的建设、升级已呈几何数量的增长态势,信息机房是一些企业中重要的组成部分,包括传统电力行业、运营商、银行等,也包括互联网企业的云平台服务器机房。在企业实际运营中,信息机房中的各种设备运行的稳定性非常重要,只有这样才能保证各企业的业务能够持续、稳定的开展。目前信息机房的设备种类繁多,包括传输、接入、数据存储、电源、电表等,数量也接近满配状态,这就对巡检工作的要求提出了更高的标准,巡检的记录、汇总、分析、管理都采用传统纸质方式,各种弊端已经显露,目前每个中心机房配备的人员无论是在时效上还是质量上都难以满足要求,不间断、全天候的巡检,避免漏检等问题亟待解决。
智能巡检机器人的出现,为信息机房的巡检工作提供了一种全新模式。作为一个多功能开发平台,智能巡检机器人携带了高精度感知、高性能控制运算与高可靠性运动控制系统,因此其研发方案精细,制造过程复杂,影响进度的因素很多,如设计方案改动、设备交货延误、人力物力投入不足等,延误事件经常发生。
1.2 研究现状分析
1.2.1 国外研究现状
国外学者对项目进度研究的起步较早。针对发展中国家电厂项目中遇到的偏差、它们的影响以及规划和指导这些项目的关键解决方案,Alsakini 研究建议了一种计划和调度系统,其基础是在整个项目执行过程中进行持续的详细规划,以纳入即将发生的事件并根据其影响采取行动[1]。在软件开发过程中,有许多缺陷导致了进度和进度管理问题,可以利用领域专家知识和机会树框架来评估缺陷并准备解决它们,可以极大地改进软件过程,Lee 和 Sang 研究设计了机会树框架,以消除和管理进度和质量问题[2]。无人驾驶车辆(UVs)与 UV 团队执行的较低级别的任务不同,唯一的操作员将专注于高级别的监督控制任务,但是当多个 UV的关键任务同时发生时,需要尽量减少工作量, Gundappa 研究了提供了一种决策支持,以促进操作员评估不同行动方案的能力,以实时管理多个 UV 任务计划[3]。为监视医疗协议中任务的执行,Zhao 等建立了基于任务持续时间相关的概率密度函数的累积分布函数(CDF),包括确定医疗保健协议中每个任务的多个调度风险状态,该方法包括在 USL 和 LSL 中为每个进度风险状态识别与沿 CDF 的概率相关的设定值,根据与进度风险状态相关的设定值的触发,进而对进度风险状态中实际或即将发生的更改作出反应的操作[4]。Khesal 等改进了集成挣值管理(EVM)方法来控制项目的质量、成本、进度和风险,其中两种控制指标和累积缓冲的方法被提出,即线性方法和 Taguchi-based 方法。结果表明,可以全面地监控重要因素的状态,从而在保持分析的简单性的同时做出更精确的决策,该方法从方法论和理论特征来看提供了新的视角[5]。针对韩国的石油和天然气承包商由于在海外市场 EPC(工程采购和建设)项目中不当的工程表现而遭受了重大损失,Yi 等使用 Pertmaster、Primavera 风险分析软件对三个陆上油气项目样本进行了蒙特卡罗模拟,通过对所有主要 EPC 关键活动的模拟,发现工程阶段对总体进度持续时间的影响高达采购和施工阶段的 10 倍,管道设计活动对总体进度性能的影响最大[6]。尽管景观建筑的数量小于在土木工程,但所涉及的技术非常复杂,Qi 等通过改进的关键链进度管理技术的应用在景观建设,并使用改进的根差分法缓冲计算,减少错误,通过工程实例验证了该方法的合理性和可行性。服务业、制造业等许多行业的业务流程中都涉及到人工智能技术,由于仍然使用传统的项目管理解决方案,软件项目进度管理已经成为许多中小企业关注的问题[7]。Rana和 Wang 重点研究了机器学习在软件项目进度管理中的应用,可以大大提高软件开发效率,降低所涉及的成本。本研究使用机器学习中的线性回归模型来创建一个预测模型,可以用来预测每个开发人员所需的开发时间[8]。
第 2 章 相关概念和理论基础
2.1 相关概念
2.1.1 进度管理
无论是大型项目还是小型项目,在实践中,当项目从成本和资源的角度来看时,其建设是有限制性的;正是有了这种限制,就需要进行工程和项目管理。项目进度计划和成本计划是建设项目管理的重要组成部分。除了质量之外,项目成效还可能取决于成本和时间。项目管理不善将导致项目完成时间和成本方面的不理想。在项目实施过程中,根据项目计划进度表,项目可能会表现为延迟、加速或准时[21]。
项目进度的内涵,随着国内外研究的不断深入而得到丰富和发展。其主要包涵两个维度,其中一项是各类活动、事项的展开;第二点是在开展过程中实际赋予的时间长度。在正确的时间,在正确的地点,让正确的人出现在正确的地方,一直是项目管理特别是进度管理面临的主要挑战。在古代,这一过程似乎是基于包含在领导人头脑中的安排方案和口头传达的指示来完成的。解决这个挑战的现代方法是,首先通过“计划”思考,然后使用复杂的图形、图表和计算将计划传达给需要在“正确的时间、正确的地点”做正确工作的人。
2.1.2 项目进度管理
项目进度管理中,成本和进度管理是一项需要大量使用和控制数据的工作,是开发和控制成本和进度的关键要素。在项目发展的三个基本阶段:规划、设计和施工,需要考虑应用管理成本和进度的目标和技术。成本和进度控制的最佳时机是在项目的早期阶段[22]。随着项目从规划到施工,已知的细节增加,因此成本和进度系统中必要的细节也必须增加。最初,条形图可以作为计划期间的排他调度工具,随后被基于逻辑的技术取代,例如关键路径方法。随着项目进入设计和施工阶段,成本估算必须从最初的规划估算走向。异常报告是高层管理审查项目成本和进度数据的主要工具。
2.2 理论基础
2.2.1 动态控制理论
管理者为了对项目的控制和管理做出决策,最重要的是从项目计划和控制团队准备的报告中获得的信息,各项条件在规划误差之内是最期待的进度管理状况。动态控制理论强调,项目实施过程中主客条件的变化是绝对的,必须随着情况的变化进行项目目标的动态控制。在动态控制理论之前,人们调度将操作固定映射到执行日期,只适用于静态控制项目。一般的项目控制报告缺乏对项目信息的更新能力、动态变化的分析能力和对项目可能存在障碍的预测能力,不能清晰地反映项目的情况。为了将调度扩展到动态控制项目,我们需要一种适应动态变化方法,与不可预测的操作和数据变化相一致。动态控制系统是指在项目控制过程中需要不断获得详细的活动信息,基于项目基本参数来衡量运行质量的系统。
2.2.2 网络计划技术原理
网络计划技术是指用于工程项目的计划与控制的一项管理技术,在当今的建设项目进度管理中是非常有效的,特别是对于小规模的企业。利用网络规划技术中的关键路径方法,可以找到关键路径,在此基础上可以采用流程分解、立体操作、时间切换、工人素质提升等措施,压缩关键路径的操作时间。采用网络规划技术,可以有助于压缩工程时间,节约成本,减轻施工管理的压力,大大减少企业在施工期间的损失。理解资源和控制它们的管理决策之间的动态交互作用,对于在项目执行阶段有效地管理突发事件至关重要。现有的缓冲监控机制在采取纠正措施时,存在忽视项目执行动态特性和相关活动信息的问题。另一方面,传统PERT 框架中的进度风险分析方法可以突出管理重点,然而这意味着控制行为是独立于当前项目进度的。
第 3 章 H 公司机房智能巡检机器人研发项目现状 ................................. 10
3.1 H 公司简介 ................................ 10
3.2 项目概况 .................................................... 11
第 4 章 机房智能巡检机器人研发项目进度挣值分析 ................................. 22
4.1 项目进度偏差的挣值分析 ........................... 22
4.1.1 挣值分析过程 .......................................... 22
4.1.2 挣值分析结果 ................................... 23
第 5 章 机房智能巡检机器人研发项目进度管理方案 ......................... 29
5.1 考虑独特属性设计需求调研 .............................. 29
5.1.1 建立机房调研需求库 ........................................ 29
5.1.2 严格控制需求变更 ................................... 30
第 5 章 机房智能巡检机器人研发项目进度管理方案
5.1 考虑独特属性设计需求调研
鉴于机房独特的属性,其各个地区或行业的巡检要求不一致,产品经理对于巡检要求也在积极寻找合理的方案,但由于目标客户为运营商或银行,到目前未有成熟的应用案例部署和实施,所以在项目初期对于需求的提出及确认必将是一个持续的过程,并且有极大可能在项目交付之后还会有新的需求产生,所以目前项目在前期的需求调研质量有待提高,调研方式有待完善,否则难以揭示差异化的用户需求。并且整个项目在迭代过程中也要跟客户保持紧密的联系和持续的沟通,确保产品和目标的一致性,并在最终交付时得到用户的认可。
5.1.1 建立机房调研需求库
从进度状况分析来看,做好前期需求调研至关重要,做不到位将产生事倍功半的影响。产品经理需要花大量的经理甚至需要投入更多的资源去建立机房需求库,需要详细地记录,各行业、各地域、各时期的机房对应的环境要求、设备配置、巡检要求、人员反馈等。项目前期的主要工作是确定机房智能巡检机器人研发项目整体开发方案:包括硬件服务器,网络设备,中间件,组网方式等配置,架构系统总体方案设计。客户需求分析(含差异分析),编写需求说明书并进行评审,签订有关系统软件、硬件,网络系统及应用开发的商务合同等。
(1)建立需求调研流程,深入规范了解客户需求。搜集整理机房管理相关的工作文档,包括但不限于《作业流程》《巡检标准和要求》《巡检记录表》《巡检汇总表》《问题报告》《机房管理制度》等。了解机房巡检人员的工作流程,工作方式,工作时间等,具体可以跟随现场巡检人员工作实施。采集现场信息,包括正常环境、开灯环境、日间、夜间等。在客户提供的试点机房进行实地考察,对机房的机柜布局进行建模分析,并在机房内通过机器人采集机柜、设备、仪表、等现场设施。
(2)通过与客户面对面交流会,介绍公司产品并进行现场演示。建议与客户面对面交流,可以先由公司代表演讲 PPT 半小时,然后技术交流 45 分钟,最后由机器人现场演示 10 分钟。
第 6 章 结论
H 公司的机房智能巡检机器人研发项目存在进度管理问题。本文以该项目为研究对象,深度分析影响进度的主要原因,探讨了进度管理的改进策略,并将机房类项目特殊的属性进行深入地分析,为国内机器人行业研发项目的进度和成本控制管理提供了借鉴经验,具有重要推广价值。论文取得的主要研究结论如下。
本文调研了机房智能巡检机器人研发项目的基本概况,初步认为进度延误表现在没有了解机房独特的属性、没有建立交流机制、没有正确评估资源冲突的情况等 3 各方面。通过常用的项目管理的方法,在 WBS 工作分解结构基础上,根据项目主要活动顺序表,评估每个工序的工期,确定各个工序的关系,利用 Project软件做出详细的项目计划,并得到机房智能巡检机器人研发项目的关键路径。然后,在项目的过程管理中利用挣值分析的结果,可以清晰的展示出项目出现偏差的情况,并深入分析项目管理进度出现问题的原因,并对机房独特的属性对项目进度产生的影响进行详细的说明,对复杂的沟通环境中没有建立沟通机制产生的影响进行说明,对资源冲突的认识程度进行分析等。
建议通过以下三个方面完善机房智能巡检机器人研发项目进度管理体系。综合考虑机房独特属性设计需求调研要求,包括建立机房调研需求库、设计完善的沟通机制,合理利用外部资源,通过对接学校学术研究团队开展项目合作,使得该项目进度效果明显好转。
参考文献(略)