動態壓縮關鍵路徑法在某型制導設備研制交付計劃中的應用

摘要：首先，結合航天任務特點與制導設備類產品中關鍵路徑的時間占比，闡述壓縮關鍵路徑的必要性與難點；其次，根據項目的頂層文件和行業通用準則，按照工作類別建立某型制導設備研制生產的WBS，并統計各環節工作時間；最后，通過技術攻關產能提效、多環節并行開展以及提升測試自動化覆蓋率的方法，動態保證關鍵路徑的優勢資源，以完成該項目的關鍵路徑動態壓縮。經實踐可知，該項目總流程時間壓縮率達到65.93%，在客戶要求的工期內保質保量地完成了產品交付任務。

關鍵詞：動態壓縮關鍵路徑法；項目管理；設備研制；交付計劃

0"引言

近年來，武器裝備訂貨需求呈現爆發式增長趨勢，大批量的產品交付和短周期的實物競標成為軍工產品合同簽訂、采購立項的常態化管理手段。原有的科研生產計劃管理面臨巨大的壓力和挑戰，急需優化現有裝備武器研制項目管理模式，以適應軍工企業發展需求。

壓縮關鍵路徑是優化項目計劃最具操作性且最有效的方法[1]，尤其對于配套關系復雜和生產周期冗長的某型制導設備而言，通過對關鍵路徑進行動態優化，可實現以點帶線、以線帶面式的項目計劃快速推進[2-3]。李庭等[4]研究提出，應深化關鍵路徑進度管控創新方法，構建關鍵路徑進度管理體系，并取得了良好成效。陳曉霞[5]基于關鍵路徑法開展并行工作，對某研究所光電產品研發進度管理流程提出對策與建議。李妙冬[6]以項目關鍵路徑作為IT項目風險管理主線，通過風險管控提高項目管理水平。

本文首先圍繞大批量制導設備類產品關鍵路徑時間比重開展壓縮關鍵路徑的必要性分析，并指出關鍵路徑動態轉移的難點所在；其次，梳理出某型制導設備研制工作WBS，并對各環節耗時進行統計和分析，找出長耗時環節和關鍵路徑；最后，根據強制縮短法、調整工作關系和轉移關鍵路徑，在技術攻關產能提效、多環節并行開展和測試覆蓋率提升三個方面進行關鍵路徑壓縮，并以實踐結果證明動態壓縮關鍵路徑的必要性與有效性。

1"壓縮關鍵路徑的必要性與難點

關鍵路徑是指在項目計劃推進過程中，從流程輸入到流程輸出用時最長的邏輯路徑，即網路計劃中對工期影響最大的路徑。在大批量產品交付的航天任務背景下，時間優化往往是最受關注的問題。為了便于描述該類型任務中關鍵路徑的重要性，根據航天任務工程實踐經驗計算制導設備型號產品完成的理論時間和實際時間，公式如下

式中，Ts為項目自首套產品啟動后至項目關鍵路徑所需的時間；n為項目所需要研制并交付的產品數量；Tb為項目中單套產品在關鍵路徑中耗費的時間；Tf為末套產品自項目關鍵路徑結束至項目任務全部產品完工所需的時間；Ttheory為項目全部產品完工所需的理論時間；Treality為項目全部產品完工所需的實際時間；τ為項目周期修正系數，因項目技術類別和工作結構各異，一般取1.2～1.5。

通常，當制導設備產品套數超過30時，整個項目周期中僅關鍵路徑所占總時長比例就會超過80%。每套產品都會在首套產品進入關鍵路徑的起點后全力保障資源并陸續完成關鍵路徑的緊前環節，形成一種關鍵路徑排隊模式；每套產品在通過關鍵路徑的關節后進行收尾工作，呈現型號產品階梯式滾動交付。在航天任務必須按時保質完成的背景下，通過動態壓縮關鍵路徑持續時間，利用最優化原理調整和改進最初計劃時間，達到縮短工期的目的。

制導設備類航天任務具有系統組成繁雜且長周期環節較多的特點。在實際進度優化過程中，強制縮短法、調整工作關系法和轉移關鍵路徑法往往并行使用，使得關鍵路徑不斷轉移。因此，關鍵路徑在整個項目生命周期轉移的不確定性、項目技術攻關的不確定性關鍵路徑轉移后的項目資源及時調配等難題對進度管理帶來了巨大挑戰，也對項目實際完成時間產生較大影響。

2"某型制導設備研制生產WBS分解

某型制導設備技術研發階段已結束并轉入大批量生產階段，技術狀態基本固化，物資已齊套，故選取流程繁雜且長周期環節多的研制生產環節作為研究對象。制導設備研制生產WBS的建立依據《武器裝備研制項目工作分解結構》《某型制導設備研制生產技術要求》《某型制導設備研制生產工藝總方案》及其他相關技術和管理文件等。

首先，將單套制導設備研制生產流程分解為整機結構裝配、整機調試測試、整機篩選試驗、整機驗收交付、技術攻關產能提效和項目管理6個環節；其次，通過層層分解，將各環節分解成可執行的具體任務和目標，為后續動態壓縮關鍵路徑提供依據和支撐。某型制導設備研制生產WBS分解如圖1所示。

根據技術文件和工藝總方案流程，統計出生產流程各環節工作時長，見表1。可以看出，總流程耗時234.5h，其中，大型暗室數據采集、二級產品溫度篩選、一級產品溫度篩選三個環節分別耗時65h、54h、56h。這三個環節在總流程時長中占比為74.6%，其中，大型暗室數據采集在總流程中時長占比為27.7%。由此可見，總流程耗時嚴重制約了交付計劃進度，急需對關鍵路徑進行壓縮以保證研制交付時間。

3"動態壓縮關鍵路徑實踐

針對制約交付計劃進度的瓶頸短線，在全力保障計劃進度的同時對關鍵路徑進行動態壓縮，帶動項目研制計劃線、產品交付線、產能提效線三線并進。通過采用強制縮短法、調整工作關系和轉移關鍵路徑的方法，從技術攻關產能提效、多環節并行開展、提升測試自動化覆蓋率三個方面實施關鍵路徑動態壓縮。

3.1"技術攻關產能提效

根據表1數據可知，大型暗室數據采集環節耗時65 h。考慮到該環節所必需的大型暗室硬件設施僅有1套，無法并行開展，即該流程環節在項目中占用時長和資源保障方面都存在瓶頸，需要從以下三個方面進行優化和改進：

（1）優化采集流程和調試參數。針對原有采集方式單一、轉臺和極化切換速度慢和部分功能缺失的問題，重新設計采集程序和調試軟件，對原有相位匹配的采集流程進行優化。通過提高轉臺單次轉動采集效率，減少轉臺運動次數。同時，提取前三套產品的調試參數，經運算處理后作為后續整機產品的默認參數預裝，以縮短參數采集完成后的調試時間。

（2）優化調測流程。根據產品研制流程和指標要求，采用新的測試項目替代原有大型暗室測試中的項目，將原有的部分調測項目轉移至其他耗時較少的非關鍵流程，通過調整工作關系減少該環節在總流程中的時間占比。

（3）執行24h制度。考慮到該環節所必需的大型暗室硬件設施僅有1套，且短時間內無法建造和采購補充，因此建立24h倒班制度。通過增加人員投入，保證該流程環節的24h運行。同時，建立硬件設施值班保障制度，在設備異常時能夠快速進行閉環處理。

通過采取以上措施，大型暗室數據采集環節耗時從65h壓縮至16h，時長壓縮率達到75.38%。

3.2"多環節并行開展

組織型號指揮、主任師、型號調度和型號骨干召開項目專題會議，根據WBS和項目特點分析各環節并行開展的可能性，厘清并行環節的資源需求，并結合現有的項目資源、工期要求和可支出額度，確定必須并行開展的環節，包括產品結構裝配、產品溫度篩選和產品隨機振動。產品結構裝配和產品隨機振動以2套/次開展，產品溫度篩選以4套/次開展。

通過對多套產品的工作關系進行調整，將產品溫度篩選時長分別從54 h和56h壓縮至13.5h和14h，時長壓縮率均達到75%。

3.3"提升測試自動化覆蓋率

針對產品調測、驗收交付和驗收數據整理各環節中存在的多處手動測試、測試數據一致性差且測試數據需人工抄寫的問題，引入成熟的測試模塊并加大測試設備研發力度，開展該項目自動化覆蓋率提升的專題活動。主要包括：通過對各個環節中測試項目的屬性調研歸納，重新設計通用接口，利用開關矩形和多路復用模塊實現多個項目的掃描測試；編制自動化測試程序，對于部分具有容性負載特性的器件，固定測試掃描時間，實現測試數據的一致性和準確性；通過將調測數據自動保存至數據庫并自動生成報表形成產品過程數據包，實現調試和驗收數據的自動打印。

經統計，該項目的自動化測試覆蓋率從項目啟動時的24%提升至76%，相應的產品調測、驗收交付和驗收數據整理環節耗時占比均降低50%左右。

4"實踐結果分析

在技術攻關產能提效、多環節并行開展、提升測試自動化覆蓋率三條路徑壓縮過程中，由于三個環節的完成度和完成時間均處于動態變化中，且產品中后期處于階梯式的滾動交付模式，項目的關鍵路徑在多個流程環節來回轉移，而每一次轉移都對型號資源保障、計劃執行與反饋造成嚴重影響。

在實踐過程中，基于某型制導設備特點和各部門分工，建立工作日報反饋機制，從結構裝配、調試測試、篩選試驗、驗收交付和技術攻關產能提效5個方面實時反饋各環節進度與存在的問題，與客戶建立周協調和專題協調的溝通機制，便于及時決策和糾偏計劃，利用最優化原理動態調整計劃時間，直至項目工期滿足交付節點。

動態壓縮關鍵路徑前后工作時長統計見表2。可以看出，總流程耗時從234.5h壓縮至79.9h，壓縮率達到65.93%，在客戶要求的工期內保質保量完成了產品驗收交付任務。

5"結語

關鍵路徑作為項目進度管理的重要環節，制約著項目計劃總工期。以某型制導設備研制項目為研究對象，通過WBS分解梳理關鍵路徑，圍繞技術攻關產能提效、多環節并行開展、提升測試自動化覆蓋率三個方面開展關鍵路徑動態壓縮實踐。通過驗證可知，該方法具有較強的實踐性，可有效提高武器裝備研制項目進度管理水平。

參考文獻

[1]白思俊."現代項目管理[M]."北京：機械工業出版社， 2019.

[2]唐坤."淺析海洋石油工程項目進度管理中關鍵路徑法的應用[J]."中國管理信息化， 2018，21（16）：93-94.

[3]汪唯芳."基于關鍵路徑掙值管理法的地鐵站臺屏蔽門項目成本管理研究[J]."項目管理技術， 2019，17（6）：94-100.

[4]李庭，陳國才，肖波，等.基于關鍵路徑管控的華龍一號示范工程進度管理實踐[J]."項目管理技術， 2019，17（4）：129-133.

[5]陳曉霞."基于關鍵路徑法的E研究所光電產品開發進度管理研究[D]."天津：天津大學， 2018.

[6]李妙冬."基于項目關鍵路徑的T公司IT項目風險管理研究[D]."北京：北京理工大學， 2016.

收稿日期：2022-11-30

作者簡介：

鄭黎明（1991—），男，項目經理，工程師，研究方向：項目綜合管理、航空宇航科學與技術。

高佳妮（1999—），女，標準化師，研究方向：檔案管理與標準化。

黃志偉（1974—），男，副所長，高級工程師，研究方向：項目綜合管理。

徐逸宇（1987—），男，副部長，高級工程師，研究方向：項目管理。

楊揚（1992—），女，副部長，高級工程師，研究方向：項目管理。