第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
随着科学技术的不断发展，人类文明的不断进步，人类对太空和宇宙奥秘探索欲望不断增强，探索宇宙起源，研究宇宙结构，发现宇宙演变，黑洞、暗物质、暗能量联合起来摆成的“迷魂阵”等等，都在等待科学家们去探索。但由于技术和工艺水平限制，导致观测工具受限，阻碍了天文学家探索的脚步。1957 年以来前苏联发射首颗人造地球卫星以来，人类太空活动日趋频繁，产生了数十万块的空间碎片，其中尺寸在 1－10cm之间的有 65 万多块[1]，太空垃圾已成为卫星和航天飞行器的首要威胁。随着微米/纳米技术的发展，各种微小卫星的数量也日益增多，广泛应用于军事侦察、卫星通信、导弹预警以及空间攻防等各个领域[2]，我国国防安全面临严峻挑战。望远镜发展不但可以为科学研究提供观测的“眼睛”，也可以对空间碎片进行观测和目标编目[3]，为空间飞行器提供碰撞预警、规避或清除提供支持，还可以通过监测国外侦查卫星的位置及运动规律，为我国国防安全提供保障，因此望远镜发展成了各界关注的焦点。
2018 年 8 月 23 日，据光明日报报道：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所成功研制 4m 量级单体碳化硅反射镜坯[4]。这也对光电望远镜的更新换代提供了可能。光电望远镜具有技术创新性强，研制周期长，投资规模大等特点。目前我国能够承担各种大型光电望远镜研制任务的厂家也屈指可数，如：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、光电技术研究所、南京天光所和 T 单位等少数科研院所具备研制能力。但由于进度控制与管理问题，导致项目延期情况，已成为各个承制单位在研制过程中最棘手的问题。如：著名的的哈勃空间望远镜，比原计划推迟了 7 年，截止发射时总预算已高达 11 亿 7500 万美元，先后进行了 4 次太空维修。我国的 LAMOST 望远镜从 1997年 8 月正式立项，2001 年 8 月开工建设，2009 年 6 月通过验收，历时近 12年。詹姆斯·韦伯太空望远镜，原计划 2014 年发射，先后 4 次推迟发射，据外媒报道发射时间推迟至最早 2021 年 3 月 30 日发射。由此可见光电望远镜研制过程中进度管理与控制的复杂和困难程度。
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1.2 国内外进度控制与管理研究进展
1.2.1 国外进度控制与管理研究进展
国外自二十世纪开始，就开始对项目进度管理进行了研究，现代项目管理理念起源于美国，通过综合分析项目管理特征的基础上，就如何实现项目管理的高效性与项目监控和项目进度控制与管理的研究发展中也取得了很多研究成果。现将国外进度控制与管理的进展情况进行分析如下：
表 1-1 国外项目管理发展和研究现状
第二章 项目进度控制与管理理论体系
2.1 项目管理理论基础
2.1.1 项目管理
项目管理是二战后期发展起来的重大管理技术之一，最早起源于美国的曼哈顿计划。作为管理学科的重要分支，项目管理是指在有限的资源约束下，为实现项目目标而进行的一系列管理行为[50]。项目是具有独特性、临时性的一次性活动[51]。美国项目管理专业资质认证委员会主席保罗 格雷斯（Paul Grace）说过：在当今社会中一切都是项目,一切也必将成为项目。
陈密[52]认为以项目为研究对象，在资源受到组织的一定约束的情况下，根据科学的方法找到其之间存在的某种规律，使在整个项目实施的过程中发挥有效的组织和沟通控制的管理活动。
刘汝青[53]认为通过对项目的为研究对象的管理和控制，利用系统的管理方式方法，发挥组织对象管理和控制的高效性，进行对项目达到计划和指导的作用，实现对项目的全过程的动态管理。
龚彩霞[54]认为项目管理是将知识、技能、工具与技术应用与项目活动，已满足项目的要求。
由此可见，项目管理是运用科学的理论，对不同活动进行管理控制，已达到某种目的的方法。目前工程管理理论还处于积累阶段[55]，产品研制过程的项目管控程度不高，管理理论与管理实践“两张皮”[56]，已成为企业发展的瓶颈。
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2.2 进度管理理论基础
进度管理是指用科学的方法确定目标，编制进度计划和资源供应计划、进度控制计划[57]，协调其他管理内容，实现工期目标，是项目管理的主线[58]。其实质是在一定的时间内（既项目要求的时间），利用科学的方法制定出合理、可行和经济的计划，并能够指导整个项目在计划中有效的实施，保证项目进度与计划的一致性，保证项目按时完成。进度管理还应与其他项目管理内容相结合，突出重点，提高管理效能[59]，以达到最佳的控制效果。
2.2.1 进度管理原理
进度控制原理主要有：动态原理、系统原理、循环原理、信息原理和弹性原理[60,61]。进度控制是一个不断持续进行动态控制过程[62]，也是一个循环的过程，因此在进度控制过程中需要遵循动态原理和循环原理。在实际进度与计划产生偏差时，分析偏差原因，采取措施，调整和改进计划，显得尤为重要。PDCA 循环又叫戴明环（如下图所示），是美国戴明博士提出的[63-65]，策划（Plan）、实施（Do）、检查（Check）和处置（Act）[66]。根据 PDCA 的循环顺序，通过不断的修正，使项目能够更加科学循环的程序[67]。PDCA 循环是项目持续改进的有效措施。
进度控制必须运用系统原理思想进行控制。梳理项目实施过程中的各个阶段、各层级的关系[68]，它们之间相互联系、相互影响。主要应从总体计划、分系统计划，根据实施中的进展情况、紧迫程度、任务情况，按照年、月、周等周期性节点检查，可及时发现进度控制问题。
信息原理是将进度控制中的信息通过各种手段及时的反馈到决策者，根据进度的情况进行必要的调整[69]。在周期较长的工程中，任何计划都不可能绝对的控制，因此弹性控制原理也是不可缺少的，为周期长、变化大、问题多的工程中留有必要的余地，使进度控制具有弹性。
图 2-1 进度控制流程图
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第三章 基于里程碑事件对比改进 PERT 技术...........................34
3.1 改进 PERT 技术对比与选择......................... 34
3.2 使用 PERT 一般步骤................................... 35
第四章 萨凡奇准则对不确定活动的修正模型........................... 58
4.1 偏差原因分析...................................58
4.2 建立修正模型..................................58
第五章 引入时间背景的改进 PERT 模型....................................71
5.1 现场安装调试偏差原因分析.................................71
5.2 建立引入时间背景修正系数的改进 PERT 模型................... 71
第五章 引入时间背景的改进 PERT 模型
5.1 现场安装调试偏差原因分析
本文第四章已经对所内安装调试的步骤、路径和时间，进行了详实分析，通过利用“萨凡达准则”修正后的模型验证效果明显。但作为系统安装调试中第二项重要的工作为现场安装调试，两项任务中安装调试和方法步骤几乎相同，因此在现场安装调试中理论上应该可以节约大量时间，若直接参考出所安装调试计划在实际应用中偏差缺非常大，分析其主要原因是由于：某种特定的时间环境中，对整个过程影响非常大。其主要是未对现场的环境充分的考虑，进而导致了偏差。
现场安装调试与所内安装调试的安装方法、步骤、人员和程序基本一致，因为前期有所内安装调试经验，若不考虑其余因素现场安装调试时间要比所内安装调试时间大大缩短。但现场安装调试也存在以下不利因素：设备设施受限、人员响应时间增加、现场的所在地环境影响巨大。利用本文第三章的改进 PERT 技术和第四章修正后的模型制定对现场安装调试计划时偏差较大，因此上述两种方法不适用现场安装调试阶段。因此，提出了“引入时间背景修正系数的改进 PERT 模型”通过增设一个修正系数 a，来表述在现场安装调试过程中受到影响的程度，将重点考虑气温和降水的因素。温度过低将直接导致操作工人的活动能力和效率明显下降。降水将导致部分户外工作无法实施，并且将直接影响光学观测。进而导致工期延长。因此在现场安装调试过中需要引入时间背景修正系数的改进 PERT 模型，对现场安装调试计划事前分析评估。
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第六章 总结和展望
6.1 总结
本文通过文献查阅，结合本人在光电望远镜管理方面的经验，参考 T 单位和 D 项目进度管理与控制过程中存在的问题，发现影响项目进度管理与控制的主要是：计划制定不科学、不确定活动产生的偏差和环境因素带来的影响。针对上述问题，通过国内外学者的研究经验，发现采用 PERT 技术比较适合光电望远镜编制计划做出事先评估，也能够及时发现重要节点偏差，为决策者及时提供有效的安排和调整，但其技术也有局限性必须通过改进才能更好的适用，因此针对上述问题和改进方法进行了深入研究。
首先，在基于里程碑事件对比改进 PERT 技术进行研究。通过将任务流程图将活动进行 WBS 分解，利用关键路径法找出影响项目工期的关键路径，将常见的五种改进方法应用于处在关键路径中的里程碑事件的偏差和五条路径差值浮动率分析得出结论。采用“3σ原则”生成完工概率的曲线图，对曲线斜率与实际完成时间的交点，完成概率更大的即为最佳方法。经验证，期望值公式：Dij=0.63m+0.185（a+b）和方差公式：σij=0.630（m-Dij）2+0.185[（b-Dij）2+（a-Dij）2]，最适宜光电望远镜计划编制工作。同时这与戴建国和 Keeefr.D.L 等人对改进 PERT 技术对比研究的结果相吻合。
其次，上面所证明的公式，无法消除不确定活动带来的偏差，因此采用经济学中的“萨凡达准则”将不确定因素的决策矩阵从后悔值矩阵转变为机会损失矩阵。先将关键路径中不确定活动的三十估计的决策矩阵化为后悔值矩阵后，确定每个方案的最大机会损失。再将方案中最大机会损失矩阵中选出最小值，与其对应的方案即为决策选择的方案。结合上述已证明的改进 PERT 方法，识别处在关键路径中的不确定事件，依据决策出的方案构建“不确定活动的修正模型”，修正后的计划天数比未修正的增加了 16.34天，标准差减少了 6.56 天，实际完工时间也证明了修正后的数据更加准确。采用“3σ原则”利用完成概率曲线斜率验证模型的准确性。经验证，修正后的斜率小、波动小数据更加稳定。说明采用“萨凡奇准则”建立的“不确定活动的修正模型”能够修正不确定活动的偏差，减小计划对进度的影响程度，对关键路径中含有不确定活动时，本模型具有很好的效果。
参考文献（略）