软考成本计算 软考 挣值
0 引言 项目计划评审技术(Project Evaluation andReview Technique,PERT)最早出现于20世纪50年代末。1958 年美国海军为改进北极星项目的成本管理研究推出了PERT/Time,1962年进一步引入费用—控制系统,随后推出了PERT/Cost这一针对项目成本和工期的集成管理方法,但是不甚成功。 随后,美国国防部组织美国空军于1967 年研究推出
0 引言
项目计划评审技术(Project Evaluation andReview Technique,PERT)最早出现于20世纪50年代末。1958 年美国海军为改进北极星项目的成本管理研究推出了PERT/Time,1962年进一步引入费用—控制系统,随后推出了PERT/Cost这一针对项目成本和工期的集成管理方法,但是不甚成功。
随后,美国国防部组织美国空军于1967 年研究推出了“成本/工期控制系统规范(Cost/Schedule ControlSystemsCriteria,C/SCSC)”,这就是项目“挣值方法(Earned Value Method,EVM)”的雏形,1996年开放给了美国的私营部门使用。
这种方法介绍到我国时曾经被翻译成“已获价值管理”方法、“获得值法”、“挣值法”等。现在,许多学术界和实业界的权威们都认为“挣值管理系统”将会发展成为21世纪项目管理的主导性方法之一。
费用和进度绩效是考核项目进展状况的重要指标,两者虽然是项目绩效的不同方面却又息息相关。费用超支表面上看是费用绩效落后,实际上很有可能是进度拖延造成。将费用和进度绩效分开监测的方法不能准确反映项目进展状况,而EVM通过引入挣值这一概念实现了费用与进度绩效的联合监测与预测。
EVM中的计划价值(Planned Value,PV)和挣值(Earned Value,EV)分别是监测时与计划进展百分比和实际进展百分比对应的累计计划费用,从两者的比较结果可以得出项目进度提前或延后的监测结论。挣值法中的实际费用(ActualCost,AC)是监测时项目的实际累计开销,AC与EV比较可以监测出项目费用超支或结余。
完工费用和工期预测是EVM的另一重要功能。将费用和进度绩效的监测结果结合计划费用和工期可以预测出项目完工费用和工期。本文从绩效监测和预测两个方面对EVM进行文献综述,指出今后研究和应用EVM应该注意的问题。
1 EVM监测方法研究
EVM对项目费用和进度绩效进行监测的思路是将监测时项目的费用、进度情况与项目计划中此时的费用、进度情况做比较,得出费用超支或结余、进度提前或落后的结论,进而进行偏差报告,提出改进办法。
1.1 仿真方法制订计划
从监测的思路可以看出,一个客观的项目计划对监测结果至关重要。与传统方法的确定性工期相比,体现出工期不确定性的仿真方法制订的项目计划更符合项目实践中不确定因素较多的情况。Arnold M. Ruskin,David R. Graham都将Monte Carlo仿真法应用于挣值法的制定预算和确定工程计划完成时间的过程。
郑国用通过比较分析,认为当项目中关键路径和非关键路径持续时间很接近时,用Monte Carlo方法制订项目计划比较符合实际情况,用PERT方法会产生较大误差,而且关键路径和非关键路径持续时间越接近,项目中的网络路径越多,误差越大传统挣值法以累积成本曲线为基础,不能适应项目的工期和费用不确定这一特点。
徐哲等在Barraza等研究的基础上详细研究了PB-S曲线和SS曲线的仿真建模与统计分析的过程,假设各活动工期和费用都服从三角分布建立SS曲线,并基于SS曲线考察了费用偏差和进度偏差的概率分布以及期望值等统计特征,展示了偏差的统计规律性,提出了两种方法用于选择某一置信度的PB-S曲线作为计划曲线。
1.2 考虑活动关键程度的进度绩效监测方法
总浮动(Total Float)越少的活动的延迟造成项目工期拖延的机会越大,对项目进度绩效的影响越大,所以对项目进度绩效进行监测时需要根据活动的浮动时间区分各活动进度绩效对项目整体进度绩效的贡献,也就是区分各活动的关键程度。这方面的研究包括关键路径方法和含权进度绩效评价方法。
1. 2. 1 关键路径方法
关键路径是一系列特殊的工作包,因为关键路径上活动持续时间总和是所有路径中最长的且没有可浮动时间,所以关键路径上活动的持续时间决定了整个项目的持续时间,关键路径上的延误会直接造成整个项目工期的延迟。
但传统挣值法对项目进度的评价和预测是在整个项目的进度偏差(ScheduleVariance,SV)和进度绩效指数(SchedulePerformanceIndex,SPI)基础上做出的,而不考虑关键路径上的具体情况,所以无论是评价还是预测方面都有笼统性。
结合关键路径评价项目绩效就是除了计算项目的SV和SPI外,还计算关键路径上的进度偏差和进度偏差绩效指数SVCP和SPICP,SPI与SV的比较作用相似,所以可以结合SV和SVCP评价项目进展情况。
赵峰,盛新江对此进行了研究,并给出SV与SVCP各种组合情况的含义及措施。
1.2.2 基于活动的含权进度绩效评价方法
Jacob等指出EV方法适用于活动层次。含权挣值法将活动作为项目绩效评价层次,将活动的EV加权得到整个项目的EV。丁宝峰、张宏国提出以活动时差作为权重的公式,用加权的方式计算出整个项目的EV。
Denis F. Cioffi提出用各项活动的挣值来加权,计算整个项目的挣值。同时还指出用各次绩效评价发生的时间在整个项目时间的比例作为各次绩效评价的权重计算项目综合绩效评价。
1.3 实证及应用研究
1.3.1 监测项目实际进展的回归方程Iranmanesh等用100个项目数据结合回归分析建立用于计算项目实际进展时间的方程,将项目实际持续时间表示成实际项目持续时间完成比例(Actual Percent Complete by Duration,APCD),
计划项目持续时间完成比例(Scheduled PercentComplete by Duration,SPCD),按计划应完成持续时间总和(Sum of Durations to Due Time,SDDT)的函数。
这种方法的缺陷是公式中新引进的术语在其他文献中没有提及过,而且在该文献中没有用举例的方式说明这些术语具体指项目中哪些参数,因此尽管能得到很好的p值和F值,这种方法并没有得到广泛的关注和应用。
1.3.2 针对CPI稳定性的研究
美国国防部应用挣值法的数据表明,项目进行到20%的时候费用绩效指数(Cost PerformanceIndex,CPI)就稳定了。稳定是指CPI的变动不会超过进行到20%的0.1倍。Walt Lipke等用12个项目共497个月的EVM数据分析得到,12个项目在80%到100%阶段都变化了接近0.1。
Walt Lipke等进一步指出项目进行到20%以后,CPI的变动不会超过进行到20%时的0.1倍,这一结论只适用于工期长和费用多的大型项目。所以对于普通项目来说,早期用CPI所做预测会造成预测与实际情况的较大偏差。
Walt Lipke等提出用CPI和SPI的对数置信区间计算独立完工费用和工期估计。其中,对CPI和SPI取对数是为了使其接近正态分布,便于建立置信区间。
通过置信水平和项目进展数据的组合研究发现,在90%的置信水平上,用项目进展到60%的数据预测的区间能较好覆盖真值,在98%的置信水平上,用10%开始的数据能较好覆盖真值。
1.3. 3 放宽标准的偏差报告方法
如果项目环境中的不确定因素较多,那么就可能频繁出现偏差,需要多次进行偏差报告,这使挣值法应用起来很繁琐。Arnold M. Ruskin[16]研究了在这种情况下,引入意外补偿津贴(ContingencyAllowance),如果工作完成速度快于意外补偿津贴使用速度则不需要进行偏差报告,从而减少偏差报告量。
WangQing等提出将SPI和CPI建立置信区间,当实际SPI和CPI超过置信区间时再进行偏差报告和采取措施。
1.3.4 挣值法应用实践中需解决问题
Joseph A. Lukas具体分析了导致EVM在实践中失效的10个问题,包括没有相关数据记录的要求,不用或不接受工作分解结构,工作分解结构不完整,进度和/或预算计划是错误的,费用统计系统不恰当,项目进展的衡量不正确等。
EunHong等通过案例研究的方式研究挣值法的实施情况,得出挣值法的成功实施需要组织在多方面的配合以及计算机等硬件的配合。挣值法成功实施的四方面因素包括提供充分信息,挣值法应用经验,项目经理掌握挣值法,付出更多努力实施挣值法。
2 EVM预测方法
传统EVM基于SPI进行预测,而SPI=EV/PV,在项目接近结束时EV趋近于PV,也就是说无论项目进度绩效如何,SPI都接近于1,基于SPI的完工工期预测失效。针对这一问题,Anbari,WaltLipke,Jacob提出了改进的SPI计算方法和工期预测方法。此外,马蓉,戚安邦也改进了EVM的预测方法。
2.1 PV,ED,ES方法与传统用完工估计计算方法有所不同的是,Anbari提出的PV方法,Jacob提出的获得持续时间(Earned Duration,ED)方法,Walt Lipke提出的获得工期(Earned Schedule,ES)方法中的EAC均用时间表示,这能更直接地告诉项目管理者项目预计完工时间。
这三种方法都将项目假设分成三种情况,
第一种:剩余工作的持续时间是按原计划进行的;
第二种:剩余工作的持续时间与当前SPI趋势相同;
第三种:剩余工作持续时间与当前SCI即SPI(t)×CPI趋势相同,然后根据假设找到对应计算EAC(t)的公式。ED方法的核心是引入了获得持续时间这一概念,ED=AD×SPI,AD是实际持续时间。Henderson用六个项目组合展示了ES概念的有效性,Henderson扩展了该方法并将其用于软件开发项目。
Vandevoorde等比较了三种方法并用一个简单的项目验证了三种方法。他们还进一步总结了ES理论中难以理解的术语。并指出,用这三种方法在早期会得到相似的结果,然而在项目后阶段中用获得工期法比较好。
前面两种方法用到的SPI都是用传统方法计算的,由于受项目预算限制,EV值在项目结束时都等于PV值,而且在项目越接近结束时越接近PV,也就是说越接近项目结束,SPI越接近于1,不能真实反映项目时间进展情况,而获得工期方法中SPI(t)的计算就可以避免这一弊端。
Vanhoucke等用仿真的方法从三个方面(按连续/平行指数衡量紧密程度SP划分的项目网络类型,关键路径和非关键路径延迟情况的九种不同组合,项目完工阶段)来比较PV方法、ED方法和ES方法在三种假设下预测的准确性,其准确性表示为平均标准误差和绝对平均标准误差。
在9种路径情况组合和项目完工阶段的相关研究中均发现第三种假设也就是用SCI作为绩效衡量尺度时预测效果最差,项目越接近结束时预测的准确性越好,即平均标准误差和绝对平均标准误差越小;
在网络类型研究中得到SP值低的情况,即网络平行活动多的预测准确性差的结论,原因是在计算SPI值的时候,关键活动和非关键活动的权重相同,SP值低的网络中非关键活动较多,所以按等权重方式计算的SPI值受非关键路径活动的影响较大,特别是非关键路径和关键路径情况相反的组合中明显看出不用SPI值的第一种假设预测的准确性最好。
这种方法的缺陷是:
①SPI计算时所有活动权重相同,偏离项目真实完成情况;
②当关键路径与非关键路径完成进度情况相反时,SPI值完全由非关键路径上的活动决定,这夸大了非关键路径的作用,而PV,ED,ES三种方法在第二种和第三种假设情况下都要使用SPI或SPI(t),所以这种错误可能直接导致三个方面的研究结论与真实情况的偏差。
2.2 其他预测方法
马蓉等用拟合的方式构造了PV和EV的非线性非减函数,用实际完工比例和计划完工比例计算SPI,通过等式SPI=EV/PV预测出项目预计完工时间。挣值法最初是由美国国防部制定并应用于国防项目的,所以在计算和评价过程中才用固定工期。
实际上,大多数项目的成本与工期计划并不是完全刚性的,而是可以协调安排的。针对这一问题,戚安邦提出了成本与工期最佳配置的预测方法,即当出现EAC>BAC时用延长工期的方式减小EAC,反复调整工期直到得到EAC与工期的最佳匹配。
3 综合评述和研究展望
通过对文献的研究,在已有研究的基础上,认为今后的研究和应用应注意以下几点:
(1)含权方法的出现对挣值法的发展有重要贡献,它使基于活动综合评价整个项目绩效成为可能,但是还没有实证研究验证具体使用哪种要素作为权重更合适,而权重的选择决定了整个项目绩效的评价,进而决定项目基线的调整和对完工情况的预测,所以含权方法的研究对挣值法的应用至关重要。
(2)根据目前研究来看,挣值法的发展趋势是多要素集成的项目管理方法,集成了包括利润、质量、工期和费用等多项要素,在具体应用中应有所侧重。例如在工期相对重要的国防项目中,应用挣值法可以为保证工期而调整费用;在工程质量对日后维护影响较重要的项目中,可以重点考察项目质量挣值。
按照挣值法在国外应用的情况来看,挣值法开始在该国使用时首先由政府组织制定标准文件,应用于国防项目或国有大型项目,所以在我国可以以研究挣值法在大型国防项目中的应用为先导,逐渐扩展到其他项目。
(3)美国国防部关于挣值法应用的结论都来自于持续时间长、费用规模大的大型国防项目,所以有一些结论是不适合于中小型项目的,比如之前提到的CPI在项目进行到20%就稳定下来这一结论在Walt Lipke对中小型项目的实证研究中就并不成立。
将大型项目的结论直接套用到中小型项目中可能导致错误结论,所以对挣值法的研究需要区分项目的规模和类型。
(4)关键链方法将资源考虑到关键路径中是一种突破,但关于资源的研究却仅限于定性研究对于关键链方法来说是一种缺憾。
(5)Vanhoucke等对用于项目进度预测的PV,ED,ES三种方法在各种假设下的预测准确性进行了研究,但其研究是基于夸大了非关键路径作用的SPI进行的,可能导致结论的错误。如果能客观计算项目SPI,就能判断适合项目的具体公式,这对于项目工期预测是一项突破。
4 结语
挣值法实现了项目费用与进度的联合监测与预测,对项目管理理论和实践有着重要意义。纵观挣值法的监测预测研究发展过程,可以看出学者们通过不断改进最初由美国国防部开发的挣值法,努力使其符合项目管理实践并且使用起来更方便。
我国应结合国内项目管理实际,推动挣值法在我国由理论研究阶段进入实践应用阶段。
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