一．央視新址工藝工程項目概況
中央電視臺新臺址位于北京市朝陽區(qū)東三環(huán)中路和光華路交匯處的東北角，南距國貿(mào)橋與長安街交匯處500m，西與嘉里中心隔東三環(huán)路相望，北距朝陽路50m。可用占地面積為18.7公頃，總建筑面積約550000m2。
新臺址園區(qū)主要包括CCTV主樓、電視文化中心（Television Cultural Center，簡稱 TVCC）、服務(wù)樓以及媒體外景地，地理位置如圖1所示。工藝工程項目主要涉及A段CCTV主樓和TVCC兩個建筑物的工藝工程建設(shè)。
圖1 央視新臺址地理位置示意圖
二．央視新址工藝工程項目特點
新臺址工藝工程項目規(guī)模宏大，期間還穿插著北京奧運會、倫敦奧運會等重大活動，工期緊，任務(wù)重，項目團隊面臨著前所未有的巨大挑戰(zhàn)。
項目的特點概括如下：
● 投資規(guī)模龐大。新址工藝項目一期投資30多億元，所有款項都由中央電視臺自籌資金，而且要兼顧現(xiàn)址的同步發(fā)展，資金壓力很大。
● 整個工藝項目實施過程長。各項目之間密切相關(guān)，邊界關(guān)系錯綜復(fù)雜，合作廠商眾多。如此大型工藝工程項目，沒有任何一家廠商可以獨立完成，因此會涉及到各方面的生產(chǎn)廠商、設(shè)備提供商、系統(tǒng)集成商，僅溝通一項就面臨著非常嚴(yán)峻的困難。
● 要保證技術(shù)先進，肯定面臨許多風(fēng)險決策。既采用前瞻性、先進性的高新技術(shù)，同時又規(guī)避實施中的風(fēng)險；既保證整體方案最優(yōu)，同時又兼顧局部利益最大化；既堅持經(jīng)濟化、繼承性原則，又絕不遷就不合理的業(yè)務(wù)流程，最終最大限度地滿足業(yè)主的需求，真正實現(xiàn)電視媒體業(yè)務(wù)的整體解決方案。
● 中央電視臺是黨、政府和人民的重要喉舌，因此安全播出是永恒的主題。既要保證各個項目之間的通用標(biāo)準(zhǔn)，又要對新聞制播、中心系統(tǒng)等重大項目區(qū)別對待。在確保系統(tǒng)建設(shè)安全性的前提下，改革和優(yōu)化工藝流程，為業(yè)務(wù)的開展搭建良好的工作平臺。
綜上所述，要實現(xiàn)整個工藝項目的質(zhì)量、成本、時間三大目標(biāo)的最佳結(jié)合，必須采用先進的項目管理辦法，而且要迅速組建一支高效的項目管理團隊，遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，秉持一致的理念，才可能更加容易地彼此溝通、提高工作效率、減少人事沖突，真正依靠團隊合作精神來實現(xiàn)成功的目標(biāo)。
三．項目管理技術(shù)在新臺工藝項目的實際應(yīng)用
因為新臺址工藝工程項目的特性，臺里專門成立了新臺址工藝技術(shù)辦公室（以下簡稱工藝辦），來負(fù)責(zé)整個大樓的工藝系統(tǒng)設(shè)計和建設(shè)。工藝辦下設(shè)工藝設(shè)計部和項目管理部。設(shè)計部主要負(fù)責(zé)項目的技術(shù)方案設(shè)計等工作，項目管理部主要負(fù)責(zé)工藝工程的進度管理、質(zhì)量管理、采購管理等工作。
筆者作為項目管理部計劃管理組的組長，負(fù)責(zé)整個工藝項目的進度管理、經(jīng)費預(yù)算和采購計劃、交付成果審定會等工作。2011年下半年是交付成果審定會最集中的階段。計劃管理組在2011年6月1日給各工藝設(shè)計組下發(fā)工單，為了整個工藝項目的進度，需要在11月15日之前完成全部項目的審定評審工作。
筆者2006年通過了美國項目管理協(xié)會（PMI）的國際資質(zhì)認(rèn)證，取得PMP證書。為了合理安排所有項目的審定會，兼顧各種情況變化，充分利用所學(xué)理論知識，根據(jù)《數(shù)據(jù)、模型與決策》和《項目進度管理》專業(yè)課程理論，運用EXCEL電子表格建立數(shù)學(xué)模型，但是并不涉及非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)解法，而是運用計算機進行規(guī)劃求解，將數(shù)學(xué)模型、管理科學(xué)、計算機技術(shù)巧妙地結(jié)合在一起。
1.項目進度管理技術(shù)的選擇
筆者認(rèn)為，此進度管理工具技術(shù)最具創(chuàng)新之處就是：費用優(yōu)化不再是局部優(yōu)化，在網(wǎng)絡(luò)圖上一點點推算時間參數(shù)，一步步來得到時間－成本均衡最佳方案，譬如清華大學(xué)朱宏亮著《項目進度管理》中，總共用了60多頁的篇幅才得到“最優(yōu)成本日程”，而且并非最優(yōu)的成本日程，而北京航空航天大學(xué)的楊玲老師通過建立電子模板、約束條件線性規(guī)劃模型就可迅速得到最優(yōu)成本日程。并且在EXCEL中運用公式來求得時間參數(shù)，如果其中一個時間參數(shù)變化，其它參數(shù)自動跟隨變化，不用再從頭重新演算一遍，而且只要公式不出現(xiàn)錯誤，結(jié)果一定準(zhǔn)確，對于大型項目的時間估計非常有用。
再者，新址工藝項目的工期雖長，但是分解到最底層的工作包，其活動的復(fù)雜程度并不見得比該項目復(fù)雜多少，該方法可以推廣應(yīng)用到其他工藝項目。出于財務(wù)數(shù)據(jù)保密的需要，筆者對案例中的一些數(shù)據(jù)進行了技術(shù)處理，但是不影響根本性結(jié)論的推斷。
根據(jù)項目實際情況，首先對審定會進行工作分解。此外，會議評審經(jīng)費有限，必須對活動經(jīng)費、時間安排等做出大致預(yù)算，不能超支。接著對項目活動進行時間排序和成本預(yù)算。
筆者著重需要解決如下問題：
● 預(yù)計所有項目最終評審結(jié)果何時可以出來？其中的關(guān)鍵活動有哪些？
● 假如關(guān)鍵評委因為需要參加重大活動無法出席，那么項目集中復(fù)審會的日期經(jīng)常需要變動，假如復(fù)審會議時間縮為4天，會有何變化？假如復(fù)審日期需要提前，會有何變化？
● 假如由于電視臺重大宣傳報道活動等因素的影響，要求所有項目評審工作必須在10月底前結(jié)束，希望計算出最優(yōu)成本日程？是否需要提前打報告申請項目經(jīng)費。
● 如果給定總費用50萬元，計算出最短在多長時間可以完成評審活動。
2.項目網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的分析研究
（1） 先將所有活動按序編號，根據(jù)活動先后關(guān)系，繪制網(wǎng)絡(luò)圖
說明：根據(jù)前文所述，網(wǎng)絡(luò)圖的表現(xiàn)形式有雙代號和單代號兩種。筆者選擇AOD即節(jié)點式網(wǎng)絡(luò)來表示。繪出網(wǎng)絡(luò)圖（節(jié)點式）如圖2所示。
圖2 項目的網(wǎng)絡(luò)圖
（2）運用網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)分析研究
項目管理真正成為一門管理科學(xué)，源自關(guān)鍵路徑法（Critical Path Method，簡稱CPM）和計劃評審技術(shù)（Program Evaluation and Review Technique，簡稱PERT）這兩種網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的出現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)作為源動力之一，終于使項目管理作為一門學(xué)科迅速發(fā)展起來，躋身于管理科學(xué)的殿堂。
網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)是通過網(wǎng)絡(luò)圖來制定工程項目的時間進度計劃，并用來監(jiān)督和控制計劃執(zhí)行的一套現(xiàn)代化管理方法。它以縮短工期、提高效率、節(jié)約勞力、降低消耗為目標(biāo)。采用這種技術(shù)，不僅可在計劃制定期間求得工期、資源、成本的優(yōu)化，更重要的是可在計劃的執(zhí)行過程中，通過信息反饋，進行有效的監(jiān)督、控制和調(diào)整，能夠保證項目預(yù)定目標(biāo)的實現(xiàn)。
● 關(guān)鍵線路法（CPM）
關(guān)鍵路線法是1957年開始應(yīng)用于杜邦公司和蘭得公司一個化工廠的建設(shè)計劃中，獲得良好的效果。CPM是研究肯定型網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，主要目的就是確定項目中的關(guān)鍵工作，以保證實施過程中能重點關(guān)照，保證項目按期完成。
CPM就是假設(shè)項目在沒有出現(xiàn)資源瓶頸問題的前提下，依據(jù)每個活動的歷時估算，確定實施項目的最佳路線。關(guān)鍵線路法是可以確定出項目各工作最早、最遲開始和結(jié)束時間，通過最早最遲時間的差額可以分析每一工作相對時間緊迫程度及工作的重要程度，這種最早和最遲時間的差額稱為自由時間，自由時間為零的工作通常稱為關(guān)鍵工作。
關(guān)鍵路線法技術(shù)優(yōu)點就是能直觀地反映工作項目之間的相互關(guān)系，使一項計劃構(gòu)成一個系統(tǒng)的整體，為實現(xiàn)計劃的定量分析奠定了基礎(chǔ)。同時，從數(shù)學(xué)的高度運用最優(yōu)化原理，去揭示整個計劃的關(guān)鍵工作以及巧妙地安排計劃中的各項工作，從而可使計劃管理人員依照執(zhí)行的情況信息，有科學(xué)根據(jù)地對未來做出預(yù)測，使得計劃自始自終在人們的監(jiān)督和控制之中，達到以最短的工期、最少的資源、最好的流程、最低的成本來完成所控制的項目。
● 計劃評審技術(shù)（PERT）
PERT是20世紀(jì)50年代末美國海軍在開發(fā)北極星導(dǎo)彈系統(tǒng)時，為協(xié)調(diào)3000多個承包商和研究機構(gòu)而開發(fā)的技術(shù)，PERT研究非肯定型網(wǎng)絡(luò)。PERT的理論基礎(chǔ)是假設(shè)項目持續(xù)時間以及整個項目完成時間是隨機的，且服從β分布。PERT可以估計整個項目在某個時間內(nèi)完成的概率。
根據(jù)項目實際情況，筆者選擇CPM技術(shù)，來確定關(guān)鍵路徑：
要找出網(wǎng)絡(luò)圖中的關(guān)鍵路徑，必須把各項活動最早開始時間（ES）、最早結(jié)束時間（EF）、最遲開始時間（LS）、最遲結(jié)束時間（LF）、總時差(TF)等時間參數(shù)求出來，然后總時差為0的活動即為關(guān)鍵路徑上的活動。
首先進行項目時間參數(shù)的計算
● 計算最早開始和結(jié)束時間
最早開始時間（earliest start time，ES）是指某項活動能夠開始的最早時間，它可以在項目的預(yù)計開始時間和所有緊前活動的工期估計基礎(chǔ)上計算出來。
最早結(jié)束時間 (earliest finish time，EF)是指某項活動能夠完成的最早時間，它可以在這項活動最早開始的基礎(chǔ)上加上該活動的工期計算出來。
規(guī)則：某項活動的最早開始時間必須相同或晚于直接指向這項活動的最早時間中的最晚時間。
● 計算最遲開始和結(jié)束時間
最遲結(jié)束時間（latest finish time，LF）是指為了使項目在要求完工時間內(nèi)完成，某項活動必須完成的最遲時間，它可以在項目的要求完工時間和各項緊隨活動工期估計的基礎(chǔ)上計算出來。
最遲開始時間（latest start time，LS）是指為了使項目在要求完工時間內(nèi)完成，某項活動必須開始的最遲時間，它可以用這項活動的最遲結(jié)束時間減去它的工期估計算出。
規(guī)則：某項活動的最遲結(jié)束時間必須相同或早于該活動直接指向的所有活動最遲開始時間的最早時間。
● 計算自由時差和總時差
自由時差（slack free，F(xiàn)S）:在不影響緊后活動最早開工情況下，某活動可以往后拖延的最大時間量。
總時差（total slack，TS）：在不影響項目最后完成時間的前提下，項目可以推遲開始的最大時間量。
總時差是活動的LF與EF之差，總時差為零的活動是關(guān)鍵活動。
接著建立數(shù)據(jù)模型
建立數(shù)據(jù)模型后，并根據(jù)各時間參數(shù)的定義輸入公式，如圖3所示：
圖3 項目的數(shù)據(jù)模型
圖表輸入說明：
● 制作電子模板第一要注意其靈活性，即盡量輸入公式，這樣時間參數(shù)變化，模板依然適用，充分體現(xiàn)電子模板的靈活性。例如在D16、E 16、F16、G16分別放入起點、計算期、余地、計劃期參數(shù)，是為了使模板具有更強的適應(yīng)性，當(dāng)起點或余地變化，即使時間參數(shù)變化，只要網(wǎng)絡(luò)圖不變，此模板仍然適用。
● 根據(jù)時間參數(shù)的定義，只要輸入ES、LF參數(shù)即可，其余參數(shù)可利用公式EF=ES+time，LS=LF－time，TF=EF－ES或＝LF－LS分別計算得到。
● ES時間參數(shù)輸入說明：
ES=其緊前活動的EF中的最大值＝MAX（各緊前活動的EF）
活動A和B是起始活動，前面沒有緊前活動，因此ES＝起點（即D16）；
活動C緊前活動為B，因此活動C的ES=活動B的EF（即E4）；
活動D、F、I、K、J、L的輸入原理同活動C類似；
活動E有A、B兩個緊前活動，因此活動E的ES＝活動A和B的EF中的最大值；
活動G有E、F、C三個緊前活動，因此活動G的ES＝活動E、F、C的EF中的最大值；
活動H有C、G兩個緊前活動，因此活動H的ES＝活動C和G的EF中的最大值；
● LF時間參數(shù)輸入說明：
| ES=其緊前活動的EF中的最大值=MAX（各緊前活動的EF） |
活動L是結(jié)束點，其LF=計劃期（即G16）；
活動K的緊后活動是L，因此活動K的LF=活動L的LS（即F14）；
活動C?G的LF輸入原理與其類似；
活動B的緊后活動有活動C、E，因此活動B的LF＝活動C和E的LS中的最小值；
活動A的緊后活動有活動D、E、F，因此活動A的LF＝活動D、E、F的LS中的最小值。
● 關(guān)鍵路徑的輸入公式說明：
在I3?I14中輸入如圖所示公式，含義為，假如某活動對應(yīng)的總時差TF＝余地（此處用絕對地址），即為關(guān)鍵路徑，標(biāo)上“*”，否則顯示空白。
計算結(jié)果：整個評審過程會花費171天，各項目評審結(jié)果大約在11月18日匯總完畢。關(guān)鍵路徑為B→C→G→H→I→J→K→L，如網(wǎng)絡(luò)圖中紅色箭頭連接的活動。
當(dāng)活動J縮為4天，只要在原來模板基礎(chǔ)上，改變活動J的時間參數(shù)即可。改變后，關(guān)鍵路線（B→C→G→H→I→J→K→L）不變，工期變?yōu)?67天。詳見圖4所示。
圖4 參數(shù)變化后計算結(jié)果（1）
同理，活動E縮短到60天，改變活動E的時間參數(shù)即可。改變后，關(guān)鍵路線、工期都不變，詳見圖5所示。
圖5 參數(shù)變化后計算結(jié)果（2）
由此可見，運用EXCEL制作的電子模板，計算時間參數(shù)非常方便。時間參數(shù)無論怎樣改變，都可以迅速得到結(jié)果，還可以應(yīng)用到其他工藝項目中。
3.項目時間優(yōu)化方案[page]
關(guān)注問題：要在150天內(nèi)完成所有審定工作，如何安排各項活動。
筆者采用時間－成本平衡的CPM方法來研究此問題：目的就是確定該把每個活動進行到什么程度的趕工處理，使得項目工期降到所希望的水平，簡而言之，就是用成本換取時間，但是并不是時間越短越好，要尋找時間－成本平衡的最佳決策。
正常時間：正常情況下完成該活動需要的時間；
趕工時間：或叫應(yīng)急處理，指通過加班、雇傭臨時工、使用特殊材料等某些高費用的特殊途徑，把活動完成時間減少到正常水平之下。
首先列出數(shù)據(jù)模板，求出趕工費用率等參數(shù)，如圖6所示。
圖6 建立線性規(guī)劃模板步驟1
接著輸入變量區(qū)域，如圖7中桔黃色區(qū)域所示。
圖7 輸入變量區(qū)域
其中，趕工時間的公式也進行輸入＝正常活動時間－變化后的活動時間。
例如，在目前顯示的電子表格中：
活動A的趕工時間＝C24－E38；
活動B的趕工時間＝C25－E39；
活動C的趕工時間＝C26－E40；
活動D的趕工時間＝C27－E41；
……
依次類推
……
活動L的趕工時間＝C35－E49。
然后輸入線性約束條件，如圖8中藍色邊框內(nèi)所示。
圖8 輸入線性約束條件
此時輸入追加費用的公式：G2＝SUMPRODUCT（趕工費用率：趕工時間）；
目標(biāo)函數(shù)：最低總成本＝正常費用＋追加費用。
在按照要求把約束條件參數(shù)輸入完畢后，現(xiàn)在可進行線性規(guī)劃求解，求出各項活動的起始和持續(xù)時間參數(shù)，為了看清楚整個求解結(jié)果，把22?36行隱藏起來。所求結(jié)果如圖9所示。
圖9 線性規(guī)劃求解結(jié)果
可以看到，此時最低總成本數(shù)據(jù)為400900元，還結(jié)余經(jīng)費30800元，因此不用申請經(jīng)費。
繼續(xù)研究另外一個問題：
給定費用50萬，要求完工期最小的趕工方案研究
圖10 輸入新變量區(qū)域和線性約束條件
首先原模板的趕工費用率等參數(shù)依然不變，因此隱藏起來，以便顯示整體表格。但是目標(biāo)函數(shù)變?yōu)樽钚⊥旯て冢嗔送旯て谧兞浚瑯蛹s束條件中也多了此項內(nèi)容。
進行線性規(guī)劃求解，得到最短工期為119天，追加費用16000元。
詳細(xì)結(jié)果如圖11所示。
圖11 最優(yōu)趕工方案
其中最優(yōu)趕工方案如下：
活動A的起始時間第0天，活動時間3天，趕工0天；
活動B的起始時間第0天，活動時間1天，趕工0天；
活動C的起始時間第1天，活動時間75天，趕工20天；
活動D的起始時間第3天，活動時間90天，趕工20天；
活動E的起始時間第3天，活動時間50天，趕工15天；
活動F的起始時間第3天，活動時間60天，趕工10天；
活動G的起始時間第76天，活動時間6天，趕工8天；
活動H的起始時間第82天，活動時間16天，趕工5天；
活動I的起始時間第98天，活動時間2天，趕工5天；
活動J的起始時間第100天，活動時間4天，趕工4天；
活動K的起始時間第104天，活動時間5天，趕工5天；
活動L的起始時間第109天，活動時間10天，趕工5天。
四. 小結(jié)
通過制作出數(shù)據(jù)模型模板進行相應(yīng)的決策分析。由于運用了項目管理技術(shù)，使得以后其他項目的審定會進度計劃都可以制定的科學(xué)、合理，并根據(jù)實際情況，隨時得出各項活動的進度安排。而且大大節(jié)省了評審會議經(jīng)費。尤其是運用EXCEL建立數(shù)據(jù)模型，計算各種時間參數(shù)，時間優(yōu)化管理，將使筆者對新址工藝項目的關(guān)鍵路徑活動把握、時間優(yōu)化等將會更加熟悉。再者，通過線性規(guī)劃求解，可以得到約束條件下的時間－成本均衡，最優(yōu)的時程方案，使得每年政府采購實施計劃方案下來后，進行時間成本分析非常有利，對整個工藝項目進度管理、采購計劃等工作很有幫助。
但是PERT/CPM存在的不足之處在于，它只允許一個活動在其緊前活動完全結(jié)束后才開始進行。實際情況中，有些活動可能會發(fā)生重疊，因此存在局限之處，這部分應(yīng)該研究搭接網(wǎng)絡(luò)模型或者優(yōu)先日程圖示（Precedence Diagramming Method，簡稱PDM）進一步解決，再應(yīng)用到新臺工藝項目實踐中。B&P