专利名称：项目计划、跟踪、预测的方法
技术领域：
本发明涉及一种项目管理的方法，可以利用本项目管理的方法实现对项目任务的分解、计划、跟踪、预测。
背景技术：
目前，公知的项目计划安排方法，通常为横道图(甘特图)法，即将项目分解为一系列的工作后用线段的长度表示工作的持续时间，根据经验确定各工作的开始时间后，将之安排在进度表内，图表中不能体现任务之间的关系。另一种方法是网络计划方法，即工作的持续时间确定后，寻找工作之间的关系(用时差表示)，根据工作之间的关系确定工作的先后安排，在图表中可以体现任务之间的关系。存在的问题是当对项目中的任务进行跟踪时，如工作为勻速进行时，将线段全长视作100%工作量，如工作量完成30%则在线段上标注30%的长度，对应位置的时间与检查时间的差值视作工作提前或滞后的时间；实质在完成工作资源不变的情况下任务延长或提前的时间不可能是上述差值(在原投入资源不变的前提下，任务完成百分比与时长已不是原计划对应关系，具体可见本人专门的文章论述) 即在资源不变的情况下任务将延长或缩短完成的时间不知，或要保持原计划时长不变，资源要增加减少的量不知。无法实现对未来工作时间及资源的预测，而此仅是对于勻速进展的计划，存在的问题，而对于非勻速进展工作更是无法进行跟踪预测。网络计划仅是将这些工作用一定的逻辑关系连接起来(使用时距关系)，因用线段表示时长表达工作本身存在上述问题，自然以之构成的网络计划同样存在上述问题，不能对现有投入将产生的项目工期后果进行预测，(常用的前锋线对项目工期进行预测的结果的结果是错误的，具体见本人专门的文章论述)。同时采用时距表达任务之间的关系，在任务不能按计划进行时，工作之间的时距关系不是一个固定值将发生延长或缩短的变化， 更导致预测结果的错误。即传统的方法不能实现对项目工期、资源的跟踪、预测，仅能对项目进行时间上的计划安排。为了克服现有方法不能对项目工期进行跟踪预测，或即使预测产生的结果也是错误的，本发明提供一种项目计划、跟踪、预测的方法，实现对项目计划、跟踪、预测。本发明采用的技术方法是将项目中的任务(工作)采用任务矩形(资源矩形) 表示，任务矩形的构成为一定的面积图形、面积图形的一条垂直边表示资源、另一条水平边表示时长，资源在时间上的积累(资源与时长的乘积)构成的面积图形称之为任务矩形，即用一定面积的图形取代了原表示工作的线段，这里将每一项工作统一称之为任务。这里的资源为一广义的概念，对于所有驱动任务或项目的因素，我们均称之为资源，如紧张度等抽象概念等我们也称之为资源。这里的资源可以是一恒定的量，或阶段变化的量，或连续变化的量，如是一恒定的量在时间上累积构成的任务矩形将为一矩形，当连续变化的量在时间上的累积构成的任务矩形将不是矩形(或可理解为多个微小的矩形任务矩形的叠加)，在这里仍以任务矩形称之(因实际大量情况均为矩形)。
一个项目可分解为多个任务矩形，项目可视作多个任务矩形的叠加，多个任务矩形叠加形成的任务矩形，称至为项目任务矩形。当然也可以按需要进行某些任务矩形的叠加，如按合同，对合同下的任务矩形进行叠加，形成合同任务矩形。项目分解出的任务矩形之间存在一定的制约关系，将这些制约关系寻找出来，利用符号将这些制约关系表述出来，连接这些任务矩形，构成一系列相互关联的任务矩形，称之为关系任务矩形(或称之为形成网络，构成网络任务矩形)，绘出的图表称之为《关系任务矩形图》。通过对《关系任务矩形图》中的任务的跟踪实现对项目的跟踪，随着时间的推移一些任务将处于实施过程中，统计这些任务的在过去时间内完成情况，投入的资源及时间，以任务矩形表示(如某一任务为100平方，实际完成量为20平方，投入为10人，经过时间为 2天，则过去时间内的任务矩形为10(资源)X2(时间)=20(任务矩形量)；未来时间内剩余80平方对应的任务矩形量可预测为80 (任务量平方)X 20 (任务矩形量)+20 (任务量平方)=80(任务矩形量))，即可。也可采用完成百分比的方式，计算已完任务工程量占整个任务的工程量的百分比，使已投入任务矩形量占整个任务矩形量的百分比与之一致即可。对于未来时间内任务矩形的预测，这里采用的是用过去时间内任务矩形与任务完成量的比例关系与未来时间内任务矩形与任务完成量的比例关系的一致性，来预测未来时间内任务矩形量，也可采用其它的比例关系，如定额提供的比例关系，即资源特性采用的是社会平均能力特性，不是现有投入资源能力特性。也可去除过去时间内资源能力特性不稳定的部分，采用资源能力稳定部分与任务完量的对应关系预测未来时间内的任务矩形量。为使预测更准确可考虑资源能力特性在不同的时间会有所变化，对比例关系进行修正(如冬季和夏季资源的能力特性可能不同，当过去时间为冬季未来时间为夏季时，当应用冬季任务矩形与任务完成量之间的比例关系去预测未来时间为夏季的任务矩形时，可能需要对冬季的比例关系进行修正)。已投入任务矩形发生在过去时间内，不可改变，只需如实描述，未来时间内任务矩形未实施，预测完成后，面积一定，可通过升高或降低资源边，引起时间边的缩短或延长 (同样缩短或延长时间边，引起资源边的升高或降低)。通过任务矩形之间的关系引起整个关系任务矩形图的变化，实现对项目的预测。随时间的流逝，《关系任务矩形图》中的未来时间将不断成为过去时间，其间的预测项目状况将不断的变为实际发生的情况，找出并利用项目在过去时间内已发生情况(情况可以累积利用，即如每周采集一次则在第一周的时间点可利用第一周的情况预测第一周后未来时间内的情况，在第二周的时间点利用第一周及第二周情况，以此类推)中的，在未来时间内仍可延续的不变因素(如资源能力特性)，去预测未来时间的的项目情况，直至项目完成。完成项目实际情况对预测情况的覆盖，《在关系任务矩形图》表现为已完任务矩形对未完任务矩形覆盖。《关系任务矩形图》从最初的预测图转化为项目实际情况记录图，并且随实际情况对预测情况的覆盖量的不断增大，预测结果将更加准确。项目跟踪的方法即为，在过去时间内绘制实际已完任务矩形对预测的未完任务矩形的覆盖图，在未来时间内绘制剩余任务的未完任务矩形图。《关系任务矩形图中》未投入或发生的任务矩形均可称之为预测的未完任务矩形。在时间流逝过程中我们所处的任一时刻均为在过去与未来时间交接点处，处于过去时间内项目状态不可改变，也不必追溯，处于未来时间内项目状态尚未发生，可以安排及改变。通过对过去时间内项目情况的了解析出可延续至未来时间内的特性，并以此特性为因素去预测或调整未来时间内项目状态。有别于原有采用实际情况与计划对比并追溯过去的的思维方式来跟踪项目。关系任务矩形图所表示的项目计划需执行，还需依赖资金，人员、物料、等的供应， 资金、人员、物料等的供应，本身具有一定的时间与过程，将这些时间与过程，建立起固定的过程模块，找出(建立)这些过程模块与任务矩形之间的关系，利用符号将这些关系表述出来，建立过程模块与任务矩形之间的连接，形成不同类型的任务矩形图，如《资金支付任务矩形图》、《人员关系任务矩形图》、《物料关系任务矩形图》。当《关系任务矩形图》因对项目的跟踪引起变化时，上述图形未来时间内的情况也将跟随变化，过去时间内的情况将根据实际情况如实描述。本发明的有益效果是，可以析出项目中各任务及各要素的依赖关系并累积利用项目在过去时间内表现出的在未来时间内仍不变的因素，做为对未来项目情况的预测要素， 实现对未来时间内项目的工期、资源，资金等进行预测安排及对过去时间内项目情况的记录。下面结合附图和实施例对本方法进一步说明。假设某项目为一层厂房，工程结构主要为预制基础、现浇框架顶板结构、外侧玻璃幕墙，及内部装修、安装工程构成。绘制项目关系任务矩形图，并进行跟踪。
图1是本方法将项目分解至任务对应的任务矩形列出图(为避免繁琐本例未对项目进行完全分解，仅大致列出可说明问题的几项，做为模拟实例说明整个方法的对象)图2是将这些任务之间的关系找出或设定后，在前置关系和后置关系栏内标示、 并根据任务之间关系，将任务矩形移至满足任务之间关系的对应位置图。图3是按合同将任务矩形进行叠加形成的叠加(合同)关系任务矩形图。图4是将所有任务矩形叠加形成的项目任务矩形图。图5是第二周末对项目进行跟踪后形成的关系任务矩形图。图6是第三周末对项目进行跟踪后形成的关系任务矩形图。图7是任务主体施工需仍按原时长要求完成，通过升高资源边将时间缩短至原任务时长的关系任务矩形图。图8是第四周末对项目进行跟踪后形成的关系任务矩形图。图9是对应图8的叠加(合同)关系任务矩形图。图10是对应图8的项目任务矩形图。图11是根据叠加(合同)关系任务矩形图绘制的合同支付关系任务矩形图。图12是对应跟踪后的第四周叠加合同关系任务矩形图形成的合同支付任务矩形图。图13为物料关系任务矩形图。图14为物料供应图。图15为对应图8，第四周物料关系任务矩形图，过去时间内为根据实际情况记录， 未来时间内为根据物料任务关系自动得出。图16为对应的物料供应图。
图中1.任务，2.任务矩形，3.资源，4.时间，5.高度，6.前置关系，7.任务自然编号，8.前置任务状态描述式，9.本任务状态描述式，10.项目任务矩形轮廓线。11.过程模块，12.断裂期，13.任务关系，14.横线，15.箭头，16.后端，17.前端，18.后置关系，19.本任务状态描述式，20.后置任务状态描述式。
具体实施例方式在图1中各任务⑴的名称填于工作名称栏内，对应各任务⑴的任务矩形(2)填于进度栏内，资源(3)在时间(4)上的累积构成任务矩形O)，并标注资源的高度(数量)(5)，图中显示资源C3)在计划时的任务完成期内的高度是不变的，如在计划时完成期内资源边(4)高度不同则应分解为不同任务任务矩形，或以对应比例不同高度的资源(3) 表示，资源高度(数量)( 对应分别标注。本例采用的任务状态描述式(前置任务状态描述式(8)、本任务状态描述式(9)、 后置任务状态描述式OO))表述任务之间的制约关系。分析图中各任务(1)的前置关系(6)或称之为制约关系，将各任务(1)的前置关系(6)在图2中前置关系栏内填入。前置关系(6)由前置任务自然编号(7)，前置任务状态描述式(8)，本任务状态描述式(9)，构成本任务的前置关系(6)的表达式。如地基施工任务需在基础开挖任务完成后才可施工，则基础开挖任务为地基施工任务的前置任务，在地基施工前置关系栏内，前置关系(6)的表达式构成为，基础开挖任务自然编号(7)，写做1 ；前置任务状态描述式(8)(即基础开挖任务的状态描述式)，写做 al00% (a表示面积，100%表示面积完成比例)；本任务状态描述式(9)(即地基施工的状态描述式)，写做a0% (a表示面积，0%表示面积完成比例)。即编号1为任务的识别编号， 1下部的任务状态描述式为编号1对应任务的状态描述式，最下部的状态描述式为本任务的状态描述式。如模板拆除任务前置关系栏内，3表示本任务(模板拆除)的前置任务为第3项主体施工，al00%t7表示对第3项任务的状态描述，即任务的已完任务矩形面积(a表示面积)达到100%后再经过7天(t表示时间)；表示对本任务的状态描述，即本任务的已完任务矩形面积(a表示面积)为O0Ao表示前置任务完成7天后本任务开始。即以前置任务描述的状态点的出现为基点，描述本任务的状态，在此基点实现关联。除本处所示的面积(a)、时间⑴之外、还可以资源高度(s)(如某一前置任务的资源高度到达值时后一任务才具备开始条件)周期(T)(如某一前置任务某一状态周期性期出现，本任务也周期性的出现某一状态)，即采用多变量描述的方式，而不是通常网络计划中的工作(任务)关系仅用时间的单一变量描述，即所称的时距关系(关于用时距关系描述工作关系存在的问题及错误，具体参看本人所发表的有关文章，这里不再详述)根据各任务(1)的前置关系(6)将各任务(1)对应的任务矩形O)的时间位置紧前移至满足前置关系(6)的位置处(可用多轮移动的方式，具体做法参看本人所发有关文章，这里不再详述)。寻找本任务⑴后置关系，即紧随本任务⑴之后，因本任务⑴原因限制其开始时间的任务(1)，将后置关系(18)填于后置关系栏内。实质只需在前置关系栏内寻找含有本任务(1)的任务自然编号(7)的前置关系(6)填入本任务(1)其后的后置任务关系栏内，并将其上的原本任务(1)的自然编号(7)改为后置任务自然编号(7)即可。其中前置关系栏内的前置任务状态描述式(8)变为，后置关系栏内的，本任务状态描述式(19)，本任务状态描述式(9)变为，后置任务状态描述式00)。图3中土建施工任务矩形O)由图1中基础开挖、地基施工、主体施工、模板拆除， 任务矩形( 叠加构成，形成土建施工合同任务矩形，幕墙施工、室内安装施工、室内装修施工均对应相应的合同，也应为多个任务矩形( 的叠加，在本实施例中未做一一展开。通过图3可以以合同为单位实现对合同完成情况进行跟踪。图4中任务矩形(2)为图1中所有任务矩形O)的叠加构成的项目任务矩形图， 通过图4可以从总体上实现对项目的工期及运作资源投入情况进行把握。下面对任务进行跟踪图5为跟踪至第二周时项目情况，在第一周末通过现场情况统计，基础开挖任务已完成，投入为一台挖机，则在施工进度栏用任务矩形( 表示并涂黑(已完任务矩形)，标注任务矩形O)高度(5)为一台。在第二周末统计地基施工从任务开始投入了 50人，则在过去时间内已完任务矩形O)为资源(50人)至第二周末在时间上的累积，见图5中地基施工进度栏内任务矩形 (2)涂黑部分表示。此时的地基施工任务完成为70%，保持任务完成比例与任务矩形比例相同，则已完任务矩形也应占整个任务矩形的70% (即涂黑部分任务矩形面积占整个任务矩形面积的70% )，绘制第二周地基施工过去时间及未来时间内任务矩形图O)，如地基施工施工进度栏内所示，阴影部分为未来时间内未完任务矩(如手工绘制具体步骤可为，先算出未完任务矩形面积，50X7X30% 70%= 150，则剩余时间边长度为150 + 50 = 3，资源边高度仍为50，在未来时间内绘制矩形，并用斜线涂成阴影部分即可)在第二周末统计现场情况时发现主体施工任务，在第二周第五天开始投入资源 (5)200人进行施工，则同样在施工进度控制栏对应的发生时间内绘制已完任务矩形图，如主体施工进度栏内所示。此时统计主体施工任务完成了 4%，保持任务完成比例与任务矩形比例相同，则在未来时间内的未完任务矩形应为96%。绘制方法同上，如图所示。(如以图2进行对比，可发现主体施工开始时间比原计划提前了，原因在于地基施工的提前完成， 为主体施工进入提供了条件)。此时发现虽然主体施工任务开始时间提前了，但工期却将超出原计划工期16周工期将为17周零1天。此时暂不考虑对调整，因引起整个工期延长的主体施工任务，资源累积形成的任务矩形，对任务的产出尚不稳定。图6为跟踪至第三周时的项目情况，对项目现场情况进行统计，资源(3)的高度 (5)仍为200人，则绘制已完任务矩形如图6中，主体施工任务矩形涂黑部分。此时统计工程量完成为20 %，保持已完任务矩形未完任务矩形比例和已完工程量未完工程量比例相同，方法同上绘制未完任务矩形。其后相关联的未来时间内的任务矩形根据关系相应移动。 此时发现工期将超过计划16周，将延至17周零1天，如认为项目工期不能接受，则需要调整资源缩短工期，可以着眼于本任务任务矩形资源(3)的调整也可着眼于其它任务任务资源(3)的调整，究竟调整哪些任务的资源缩短未来时间内的工期，需综合考虑现场情况合同关系和资源增加带来的成本，下面以调整主体施工任务的资源来调整项目未来时间内的工期。 图7所示关系任务矩形图，为要求主体施工仍按原计划安排在5周内完成，推动主
7体施工任务矩形资源C3)边向左移动至整个任务矩形时间(4)边长度为原6周，因任务矩形面积不变，相应时间( 边将升高至288人(手工绘制可在图6中读出主体施工，未来时间内未完任务矩形时间长度为36天，高度为200人，则未完任务矩形面积未200X36 = 7200。7200 + = 277人。)此时工程将在15周零5天完成，低于16周。图8跟踪至第四周时的项目情况，对项目现场情况进行统计，资源(3)的高度(5) 为277人，直接将主体施工第四周任务矩形涂黑即可，统计第四周主体施工任务量完成了 45%,,保持已完任务矩形未完任务矩形的比例和已完工程量未完工程量的比例相同，则可得到剩余任务矩形(QOOX9+277X7) X55% +45% 4570)。将剩余任务矩形绘制在图8 中(时长为4570 + 277 ^ 16)。对应的任务关联任务矩形位置相应调整，则如图8所示，预测整个工期为15周零2天。图9为图8的叠加(合同)关系任务矩形图，主要用来以合同为单位对合同执行情况进行跟踪，当对关系任务矩形图中的任务的任务矩形( 进行跟踪时，本图将通过对任务的任务矩形( 叠加后自动得到。在第四周可预测土建施工合同将在8周零2天后完成，如对比原合同9周将提前执行完毕。图10为项目任务矩形图的跟踪图，为图8中所有任务矩形的叠加，通过与原计划项目任务矩形轮廓线(10)的对比，可知项目投入资源的变化，预测工期与原计划工期对比可能的提前后滞后情况。本例中在第四周预测将提前完成(未完任务矩形在轮廓线(10) 左边)。未更清晰的表示图中任务矩形轮廓线可用其它颜色表示。通过项目任务矩形跟踪图可以直观的对项目的整体进展及投入情况进行把握。图11为合同支付关系任务矩形图，图中支付过程模块(11)通过支付任务关系 (13)与任务矩形(2)进行关联，当任务矩形(2)发生变化时，支付过程模块(11)跟随发生位置变化。在图中支付过程模块(11)的构成由表示支付时长的横线(14)和表示支付时长的横线(14)断裂的支付断裂期(5)和箭头(15)构成。当箭头(15)为波浪线时表示预计支付，当箭头(15)为实线时表示已支付。本例图中支付过程模块(11)是根据一工程示范合同建立的，如示范合同要求，工程预付款应不迟于开工日期前七天，7天后不付，发包人发出要款通知，仍不支付，7天后停止施工，由此知整个付款期为两个七天的时长横线(14)， 但在两个七天之间有一断裂期(12)(之所以称之为断裂期，是因为其使时长横线断裂，且此部分时长可能为零也可能很长，不可预测，为一开放期。如本例，7天后发包人可能及时发通知，也可能未能及时发通知，或发包人有不支付的正当理由等，导致此断裂期为数天或上月也不可知，整个过程模块时间将相应延长)。支付箭头(1 可以向后滑动至过程模块 (11)后端(16)，表示至此均符合支付约定。对应其后的进度款及结算款支付过程模块(11) 的建立类似。在本例中，支付过程模块(11)与任务矩形(2)的关系用模型前端(17)与模型后端(16)与任务矩形O)的关系表示，如果表示的是支付过程模块(11)的前端(17)与任务矩形(2)的关系则填写在任务的支付任务关系栏内的上方，如果是后端(16)则填写在任务的支付任务关系栏的下方。在本例中，支付任务关系(1 的表达式上部表示的是任务矩形O)的状态点，下部表示的是过程模块(11)前端或后端与任务矩形O)的状态点的距离(如al00%表示任务矩形⑵完成为100%的结束点，t0表示过程模块(11)的前端(17)距距此状态点的时间距离为0)。在本例中，支付任务关系从左至右每一列次序与栏内模型从左至右每一列次序相对应，表示过程模块(11)与任务矩形O)的关系。图12为图11至第四周时的跟踪图，根据叠加(合同)关系任务矩形的变化根据支付任务关系自动得到。过去时间内的支付根据实际支付情况填于表中用实线箭头(15) 表示，未来时间内的支付由支付任务矩形关系得到用波浪箭头(1 表示，金额根据过去时间内的支付情况做调整。合同支付关系任务矩形图，可以跟随项目的实际进展情况，方便的了解已经支付的款项和未来将要在何时支付，及支付的滑动期(指在规定允许的范围内款项最早支付和最迟支付间隔的时间，款项在此时间段内，任意时间支付均可。)有多长。通过对未来时间内将要付款的预测，便于在恰当的时间准备款项，降低财务成本。图13为物料关系任务矩形图，图中材料到达过程模块(11)通过与物料任务关系 (13)建立与任务矩形O)的联系。横线(14)表示物料到货持续的时间(如任务地基施工中，预制基础的到达，从第一车基础到达至最后一车所有预制基础到达可能花费两天时间， 则用横线(14)表示两天时长)，与其后的自由时差(17)相连(按排自由时差，目的是在发生意外的情况下，留有处理时间，保证货物到达)。图14与图13 —致，将图13中的物料名称填写在物料名称栏内，图14中的过程模块(11)与图13中的过程模块(11) 一致。使得对材料到达时间的观察比图13方便清晰。 物料任务关系(1 的建立及解释同前述支付任务关系(13)图15为图14的跟踪至第四周时的图，过去时间物料到达根据实际情况填于表中， 用实线箭头(15)表示，到达实际持续时间用横线(14)表示，过程模块后端(16)根据物料关系(13)移动(目的是可知材料到达与实际使用的时间间隔，也可选择过程模块后端(16) 与物料关联(13)不关联，自由时差(17)不绘制。)，未来时间内的物料到达时间根据物料关系(1 移动过程模块(11)自动得到。当未来时间内物料供应过程模块(11)中波浪箭头(15)后移时间如不超过自由时差(17)将不引起任务矩形后移，当超过自由时差(17)时将根据物料任务关系(1 引起对应的任务矩形( 后移，任务矩形( 的后移通过后置关系(18)，再引起一系列的任务矩形O)的移动，形成此情况下的关系任务矩形图。图16为图15对应的物料供应图。对应上述相同方法，采用的根据不同的要求建立不同的过程模块，通过任务关系建立与任务矩形的关联的方法，还可建立施工机具关系任务矩形图、施工人员关系任务矩形图、合同制定关系任务矩形图，项目前期关系任务矩形图等，这里将不再一一叙述。
权利要求
1.一种项目计划、跟踪、预测的方法，其特征是将项目分解为一系列具有一定关系的任务矩形，实现对项目的计划、跟踪、预测。
2.根据权利要求1所述的项目计划、跟踪、预测的方法，其特征是任务矩形的构成为， 资源为任务矩形一条边、时间为任务矩形的另一条边，两者的乘积构成的面积形成任务矩形的量。
3.根据权利要求1所述的项目计划、跟踪、预测的方法，其特征是任务矩形之间的关系采用多变量表示。
4.根据权利要求1所述的项目计划、跟踪、预测的方法，其特征是采用任务状态描述式表述任务之间的制约关系。
5.根据权利要求1所述的项目计划、跟踪、预测的方法，其特征是建立过程模块并建立过程模块与任务矩形之间的关系。
6.根据权利要求1所述的项目计划、跟踪、预测的方法，其特征是在过去时间内绘制实际已完任务矩形对预测的未完任务矩形的覆盖图，在未来时间内绘制剩余任务的未完任务矩形图。
7.根据权利要求1所述的项目计划、跟踪、预测的方法，其特征是将任务矩形进行叠加。
全文摘要
一种项目计划、跟踪、预测的方法。通过将项目分解为一系列具有一定关系的任务矩形，实现对项目的计划、跟踪、预测。在跟踪时，将过去时间内实际投入资源及持续时间用已完任务矩形表示，不可改变；在此过去的时间内任务也完成一定的量，不可改变；利用过去时间内的已完任务矩形和已完成任务量的对应关系，和未来时间内未完任务矩形和未完成任务量的对应关系，对未来时间内的任务矩形进行预测。未来时间内，通过改变任务矩形资源边的高度实现任务矩形时间边的伸缩，任务矩形时间边的伸缩引起资源边的高度变化，利用任务矩形的关系实现对整个项目预测。
文档编号G06Q10/06GK102385720SQ20101027293
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者杨瑞宁 申请人:杨瑞宁