文 凡,王 薇,成 飛,車佳辰
(1.國網(wǎng)浙江省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院,杭州 310008;2.浙江華云信息科技有限公司,杭州 310008)
項目管理是電網(wǎng)公司重要的經(jīng)濟管理活動,直接影響公司的生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)展,新電改機制下電網(wǎng)公司項目管理的外部環(huán)境和內(nèi)部要求發(fā)生了深刻的變化,為落實“三集五大”管理要求,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)電網(wǎng)公司各部門項目管理資源,提高項目管理的精益化水平,有必要進一步理順電網(wǎng)公司項目管理現(xiàn)狀和改進方向,構(gòu)建科學(xué)合理的項目全過程監(jiān)控指標體系,建立項目關(guān)鍵節(jié)點預(yù)警模型,支撐新電改機制下電網(wǎng)公司綜合計劃優(yōu)化提升工作,實現(xiàn)與“加快建設(shè)與‘三集五大’”機制相適應(yīng)的項目管理工作體系[1]。
基于項目生命周期理論,以項目管理流程為主要維度,從項目的關(guān)鍵節(jié)點中求同存異,梳理出項目執(zhí)行全過程監(jiān)控指標體系,實現(xiàn)各個項目的可比性。通過具體監(jiān)測指標獲得項目的整體運行情況以及所處的狀態(tài),對后續(xù)的項目進展及效益有充分的了解和預(yù)測。
項目生命周期是一個項目從概念到完成所經(jīng)過的所有階段,一般項目都由4 個主要階段構(gòu)成: 規(guī)劃階段(提出需求和概念)、計劃階段(設(shè)計思路和方案)、實施階段(執(zhí)行項目方案的過程)、完成階段(試運行或結(jié)束)[2-4]。對于電網(wǎng)企業(yè)而言,其投資項目呈現(xiàn)以電網(wǎng)基建為主體、衍生外圍項目、全方面覆蓋、服務(wù)于電網(wǎng)發(fā)展的總體特征,且由于電網(wǎng)項目門類繁多,建設(shè)周期較長,建設(shè)資金龐大,涉及的部門、資源、時間等因素過多,必須要對項目從規(guī)劃到完結(jié)的全過程進行細化分析。項目生命周期理論的本質(zhì)在于從不同階段抽取項目所具有的共同屬性,對項目進行全方位分析,尤其適用于大型復(fù)雜電網(wǎng)項目的監(jiān)控和預(yù)警[5-8]。
基于項目生命周期理論,考慮到電網(wǎng)企業(yè)的獨特性與項目的復(fù)雜性,可以將電網(wǎng)項目基本流程進度劃分為項目計劃、項目執(zhí)行、項目收尾3個階段。然后全面考慮項目資源使用調(diào)度,如投資控制規(guī)模、資金使用、物資使用等,以及關(guān)系項目落實情況的建設(shè)進度,從時間節(jié)點、投資事件、建設(shè)事件、資金事件這4 個維度構(gòu)建項目全過程監(jiān)控體系。在具體的指標體系建立過程中,則應(yīng)當(dāng)不違背項目執(zhí)行的整個流程,以保持相關(guān)監(jiān)控指標體系的合理可行。項目全過程監(jiān)控流程如圖1 所示。
圖1 項目全過程監(jiān)控流程
基于項目生命周期理論,全面分析電網(wǎng)發(fā)展投入項目的執(zhí)行全過程,即在流程控制層面,應(yīng)當(dāng)按照項目計劃、項目執(zhí)行、項目收尾這3 個不同階段對項目運行的不同時期進行基本區(qū)分,從而實現(xiàn)項目的閉環(huán)管理。然后參考電網(wǎng)項目管理辦法,進一步細分每個不同的項目階段: 在項目計劃階段存在計劃、初設(shè)、預(yù)算等不同項目階段;在項目執(zhí)行過程中包含招標、開工、建設(shè)等實際執(zhí)行階段;在項目收尾時需要進行竣工結(jié)算、項目投產(chǎn)、財務(wù)決算、項目關(guān)閉處理等。同時電網(wǎng)項目執(zhí)行流程具有共性特征,即4 個監(jiān)控維度: 時間節(jié)點、建設(shè)事件、投資事件、資金事件。最后在足夠細分的監(jiān)控范疇內(nèi),可以針對各類項目的具體情況進行分析,有針對性地提出相關(guān)指標??紤]到電網(wǎng)項目以電網(wǎng)基建項目為主體,其余的衍生項目服務(wù)于電網(wǎng)基建項目,因此,構(gòu)建以電網(wǎng)基建項目為核心的項目監(jiān)控指標體系如表1 所示。
表1 電網(wǎng)基建項目全過程監(jiān)控指標體系
項目全過程預(yù)警模型是基于上述構(gòu)建的項目全過程監(jiān)控指標體系,選取關(guān)鍵節(jié)點的核心指標,量化指標分析項目運行風(fēng)險狀況并以此為基準確定風(fēng)險強弱等級[9]。
正態(tài)分布又名高斯分布,是一種概率分布。正態(tài)分布是具有兩個參數(shù)μ 和σ2的連續(xù)型隨機變量的分布,參數(shù)μ 是遵從正態(tài)分布的隨機變量的均值,參數(shù)σ2是此隨機變量的方差,所以正態(tài)分布記作N(μ,σ2)[10-12]。當(dāng)μ=0,σ2=1 時,稱為標準正態(tài)分布,記為N(0,1)。
考慮到電網(wǎng)項目均經(jīng)過嚴格的立項評審,具有嚴謹?shù)捻椖抗芾硪?guī)范,歷史同類項目的執(zhí)行流程具有可聚類性和可對比性,因此,假定電網(wǎng)項目服從正態(tài)分布,與正態(tài)分布的差異即為偏差,需要進行預(yù)警分析。構(gòu)建基于正態(tài)分布理論的項目全過程監(jiān)控預(yù)警模型,對各類項目的關(guān)鍵節(jié)點進行正態(tài)分布分析,同時考慮到電網(wǎng)項目專業(yè)性較強,難以直接使用正態(tài)分布的常規(guī)特性,因此對正態(tài)分布理論進行必要的修正:
(1)時間數(shù)據(jù)二次量化。項目全過程時間流程數(shù)據(jù)難以直接進行比較,必須將時間數(shù)據(jù)二次量化,實現(xiàn)不同項目數(shù)據(jù)之間的分布比較分析[13-15]。
(2)引入多維判斷標準。單純依賴均值和方差分析難以深入挖掘出電網(wǎng)項目的特性,因此增加中位數(shù)、眾數(shù)、偏度、峰度等分布特征值,多維度分析項目關(guān)鍵節(jié)點的合理性區(qū)間和偏差[16-17]。
全過程監(jiān)控預(yù)警需要逐個分析項目推進過程中各個事件的計劃時間節(jié)點,對每個時間節(jié)點進行偏差分析[18]。由于所有項目的執(zhí)行時間尺度不同,難以進行橫向比較,因此對于實際項目的數(shù)據(jù)需要進行標準化處理,將所有項目統(tǒng)一在相同的時間尺度上,從而使其具有可比性。選取所有項目都具備的兩個時間節(jié)點作為基準: 定義項目開工時間為0,項目關(guān)閉時間為1,其余的時間節(jié)點數(shù)據(jù)以項目執(zhí)行時間作相應(yīng)的線性變換。變換方程為:
以表2 的時間節(jié)點數(shù)據(jù)為例。根據(jù)上述標準化過程,項目開工計劃時間2018-01-01 定義為時間0,項目計劃執(zhí)行時間為2018-01-01—2018-06-01 共151 天,換算后的標準化時間節(jié)點數(shù)據(jù)見表3。
表2 原始時間節(jié)點數(shù)據(jù)
表3 換算后的標準化時間節(jié)點數(shù)據(jù)
對時間數(shù)據(jù)進行標準化處理的意義在于以下幾個方面:
(1)將所有可能的項目計劃節(jié)點按照各自項目執(zhí)行時間的比例進行縮放,最終的標準化時間節(jié)點在形象進度上與原始數(shù)據(jù)等同。
(2)項目開工后經(jīng)過100%的時間完成項目并達成項目關(guān)閉條件,與項目邏輯、形象進度相符。
(3)對于在項目開工后將要發(fā)生的事件,可以確定為在項目形象進度推進到a%的時候發(fā)生。
(4)對于在項目開工前會發(fā)生的事件,以項目計劃開工執(zhí)行時間為標準尺度對比后在項目開工前-b%時發(fā)生,此時雖與形象進度不符,但可以通過推廣形象進度的概念使之具有類似意義[19-23]。
在實踐中,樣本數(shù)據(jù)受到多種因素的影響,多表現(xiàn)為偏態(tài)分布。在對偏態(tài)分布的統(tǒng)計分析中,除樣本均值μ 和樣本方差σ2之外,更為重要的數(shù)據(jù)在于樣本眾數(shù)(mode)、樣本中位數(shù)(median)、樣本偏度(Skewness)和樣本峰度(Kurtosis)[24]。其中,樣本眾數(shù)定義為統(tǒng)計樣本中出現(xiàn)最多的樣本點,樣本中位數(shù)定義為統(tǒng)計樣本排序后處于中心的樣本點,樣本偏度系數(shù)定義為樣本數(shù)據(jù)的三階矩。
式中: γ1為樣本偏度系數(shù);Skew(X)為樣本偏態(tài)系數(shù)的計算函數(shù);X 為樣本值;E[(·)3]為三階中心矩。
針對樣本數(shù)據(jù)可修正為:
式中: n 為樣本量;xi為第i 個樣本值;為樣本均值。
若樣本偏度系數(shù)γ1=0,則表示樣本數(shù)據(jù)分布在統(tǒng)計均值兩側(cè)無偏向;若γ1>0,則表示樣本數(shù)據(jù)更傾向滯后于統(tǒng)計均值出現(xiàn);若γ1<0,則表示樣本數(shù)據(jù)更傾向超前于統(tǒng)計均值出現(xiàn)。
樣本數(shù)據(jù)的四階矩表示為:
式中:Kurt(X)為樣本峰態(tài)系數(shù)的計算函數(shù);E[(·)4]為四階中心矩。
通常為了使正態(tài)分布的峰度為0,定義超值峰度為:
針對樣本數(shù)據(jù)樣本峰度可以修正為:
若樣本峰度系數(shù)γ2=0,則表示樣本數(shù)據(jù)分布密度正常;若γ2>0,則表示樣本數(shù)據(jù)分布密度更加集中;若γ2<0,則表示樣本數(shù)據(jù)分布密度更加分散。
在量化和歸一化項目關(guān)鍵節(jié)點計劃時間和實際時間后,通過比較分析差異,設(shè)置預(yù)警區(qū)間進行預(yù)警分析。對于某個監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)警模型,可以通過歷史數(shù)據(jù)分布設(shè)定不同的閾值來確定各自的預(yù)警區(qū)間。在實踐中,隨著樣本偏離中心程度的擴大,預(yù)警的必要性不斷增強,可以設(shè)定30%,20%,10%的分級預(yù)警區(qū)間,如圖2 所示,其中拋物線的中心表示樣本均值。10%預(yù)警區(qū)間是指以均值為中心的樣本分布,偏離均值最大的10%的樣本需要預(yù)警;20%預(yù)警區(qū)間是指以均值為中心的樣本分布,偏離均值最大的20%的樣本需要預(yù)警(此時包含10%預(yù)警區(qū)間);30%預(yù)警區(qū)間是指以均值為中心的樣本分布,偏離均值最大的30%的樣本需要預(yù)警(此時包含20%預(yù)警區(qū)間)。簡單來說,偏離均值最大的樣本必須預(yù)警,隨著樣本與均值的離散程度減小,預(yù)警的必要性相對減弱。從圖2 可以看出,隨著預(yù)警區(qū)間的擴大,樣本距離均值中心的偏離程度越來越小,預(yù)警的必要性不斷下降,因此30%的預(yù)警區(qū)間稱為三級預(yù)警區(qū)間,20%的預(yù)警區(qū)間稱為二級預(yù)警區(qū)間,10%的預(yù)警區(qū)間稱為一級預(yù)警區(qū)間。
圖2 預(yù)警區(qū)間設(shè)置
考慮到主網(wǎng)項目的實施過程有明顯流程,且基于“互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)展”平臺的數(shù)據(jù)資源,因此重點分析主網(wǎng)項目的全過程關(guān)鍵節(jié)點預(yù)警區(qū)間。主網(wǎng)項目全過程主要包括5 個關(guān)鍵節(jié)點: 物資招標、項目開工、物資領(lǐng)料、項目投產(chǎn)、項目關(guān)閉。設(shè)定項目時間尺度為0-1,即項目開工時間為0,項目關(guān)閉時間為1,進行項目各個時間進度的分布圖分析。
(1)物資招標時間。圖3 為主網(wǎng)項目物資招標時間的正態(tài)分布擬合圖,表4 為主網(wǎng)項目物資招標時間正態(tài)分布特征值。
圖3 主網(wǎng)項目物資招標時間的正態(tài)分布擬合圖
表4 主網(wǎng)項目物資招標時間正態(tài)分布特征值
設(shè)定主網(wǎng)項目物資招標計劃時間小于0,即在項目開工前完成物資招標計劃,但考慮到主網(wǎng)項目類型多而復(fù)雜,在開工時間一定范圍內(nèi)的偏差皆為合理,即以物資招標計劃時間為基準,物資招標實際時間與計劃時間的偏差則需要進行預(yù)警。如表4 所示,如果物資招標比計劃提早整個項目周期的0.06 以上,或者推遲0.86 以上,則進入三級預(yù)警狀態(tài)(30%的物資招標時間異常);如果開工時間比計劃提早0.27 以上,或者推遲1.01 以上,則進入二級預(yù)警狀態(tài)(20%的物資招標時間異常);如果開工時間比計劃提早2.34 以上,或者推遲3.09 以上,則進入一級預(yù)警狀態(tài)(10%的物資招標時間異常)。
(2)項目實際開工時間。圖4 為主網(wǎng)項目開工實際時間的正態(tài)分布擬合圖,表5 為主網(wǎng)項目開工實際時間正態(tài)分布特征值。
圖4 主網(wǎng)項目開工實際時間的正態(tài)分布擬合圖
表5 主網(wǎng)項目開工實際時間正態(tài)分布特征值
設(shè)定主網(wǎng)項目計劃開工時間為0,項目實際開工時間越接近0,項目實際開工情況越合理。如表5 所示,如果開工時間比計劃提早整個項目周期的0.78 以上,或者推遲0.98 以上,則進入三級預(yù)警狀態(tài)(30%的項目開工時間異常);如果開工時間比計劃提早0.97 以上,或者推遲1.12以上,則進入二級預(yù)警狀態(tài)(20%的項目開工時間異常);如果開工時間比計劃提早2.50 以上,或者推遲2.10 以上,則進入一級預(yù)警狀態(tài)(10%的項目開工時間異常)。
(3)物資領(lǐng)料時間。圖5 為主網(wǎng)項目物資領(lǐng)料時間的正態(tài)分布擬合圖,表6 為主網(wǎng)項目物資領(lǐng)料時間正態(tài)分布特征值。
圖5 主網(wǎng)項目物資領(lǐng)料時間的正態(tài)分布擬合圖
表6 主網(wǎng)項目物資領(lǐng)料時間正態(tài)分布特征值
由上述圖表可以看出,物資領(lǐng)料計劃時間和物資領(lǐng)料實際時間相對較為提前,考慮到物資領(lǐng)料貫穿項目開工和關(guān)閉全過程,因此處于項目建設(shè)周期0-1 時間段皆認為合理,物資領(lǐng)料預(yù)警主要考慮實際領(lǐng)料時間與計劃領(lǐng)料時間的偏差。如表6 所示,如果物資領(lǐng)料時間比計劃提早整個項目周期的1.03 以上,或者推遲0.56 以上,則進入三級預(yù)警狀態(tài)(30%的物資領(lǐng)料時間異常);如果物資領(lǐng)料時間比計劃提早3.52 以上,或者推遲2.32 以上,則進入二級預(yù)警狀態(tài)(20%的物資領(lǐng)料時間異常);如果物資領(lǐng)料時間比計劃提早4.17以上,或者推遲2.65 以上,則進入一級預(yù)警狀態(tài)(10%的物資領(lǐng)料時間異常)。
(4)項目投產(chǎn)實際時間。圖6 為主網(wǎng)項目投產(chǎn)實際時間的正態(tài)分布擬合圖,表7 為主網(wǎng)項目投產(chǎn)實際時間正態(tài)分布特征值。
由于樣本數(shù)據(jù)的項目投產(chǎn)計劃時間與項目關(guān)閉計劃時間一致,默認設(shè)置為1,因此這里只分析項目投產(chǎn)實際時間??紤]到項目投產(chǎn)在項目開工之后、項目關(guān)閉之前的時間段,因此處于項目建設(shè)周期0-1 之內(nèi)皆認為合理。如表7 所示,如果投產(chǎn)時間推遲1.30 以上,則進入一級預(yù)警狀態(tài)(10%的項目投產(chǎn)時間異常),其余主網(wǎng)項目投產(chǎn)實際時間皆為合理。
圖6 主網(wǎng)項目投產(chǎn)實際時間的正態(tài)分布擬合圖
表7 主網(wǎng)項目投產(chǎn)實際時間正態(tài)分布特征值
(5)項目關(guān)閉實際時間。圖7 為主網(wǎng)項目關(guān)閉實際時間的正態(tài)分布擬合圖,表8 為主網(wǎng)項目關(guān)閉實際時間正態(tài)分布特征值。
圖7 主網(wǎng)項目關(guān)閉實際時間的正態(tài)分布擬合圖
表8 主網(wǎng)項目關(guān)閉實際時間正態(tài)分布特征值
設(shè)定主網(wǎng)項目計劃關(guān)閉時間為1,且考慮到項目建設(shè)周期差異性,認為項目實際關(guān)閉時間在0-1 范圍內(nèi)皆合理,超過建設(shè)周期1 則需要進行預(yù)警。如表8 所示,如果關(guān)閉時間比計劃推遲整個項目周期的0.66 以上,則進入二級預(yù)警狀態(tài)(20%的項目關(guān)閉時間異常)。
主網(wǎng)項目關(guān)鍵節(jié)點均值分析見表9。由表9可知,項目實際周期為89%(即實際項目關(guān)閉時間-物資招標時間),項目計劃周期為133%(計劃項目關(guān)閉時間-物資招標時間)。進一步對主網(wǎng)項目的重要監(jiān)控節(jié)點進行均值分析,項目計劃均值數(shù)據(jù)除物資領(lǐng)料時間外,其余節(jié)點均符合項目規(guī)范要求。物資領(lǐng)料由于貫穿于項目實施整個過程中,難以確定一個準確時間點,因此認為在項目實施過程中發(fā)生的物資領(lǐng)料皆為合理,不需要預(yù)警。主網(wǎng)項目實際均值中,物資領(lǐng)料時間早于物資招標時間,項目關(guān)閉早于項目投產(chǎn),不符合項目管理規(guī)范要求,因此剔除物資領(lǐng)料時間和項目關(guān)閉時間,用計劃時間替代。其余關(guān)鍵節(jié)點基本符合項目實際執(zhí)行流程。
表9 主網(wǎng)項目關(guān)鍵節(jié)點均值分析
基于主網(wǎng)項目預(yù)警區(qū)間,進行單體項目預(yù)警的實證分析。對于主網(wǎng)項目,選取如下單體項目A,并量化其流程數(shù)據(jù)見表10。
表10 A 項目的量化流程數(shù)據(jù)
從預(yù)警模型的點預(yù)警角度分析: A 項目物資招標實際時間(-0.31)處于物資招標計劃時間(-0.28)和物資招標合理時間(-0.33)之間,表明A 項目的物資招標實際時間較自身計劃提前,但晚于歷史水平;A 項目物資領(lǐng)料實際時間(0.40)處于物資領(lǐng)料計劃時間(0.48)和物資領(lǐng)料合理時間(-0.13)之間,表明該項目的物資領(lǐng)料實際時間較自身計劃提前,但晚于歷史水平。
預(yù)警模型的點預(yù)警能直觀判斷單體項目執(zhí)行流程是否存在偏差,但偏差是否需要預(yù)警以及預(yù)警的界限,需要進一步通過歷史數(shù)據(jù)模擬的預(yù)警區(qū)間進行判斷,主網(wǎng)預(yù)警區(qū)間見表11。
表11 主網(wǎng)預(yù)警區(qū)間
從預(yù)警模型的區(qū)間預(yù)警角度分析: 對于物資招標時間,A 項目數(shù)據(jù)(-0.31)處于物資招標計劃時間均值(-0.33)和中位數(shù)(-0.23)之間,即超前于多數(shù)項目的計劃時間,且A 項目處于30%預(yù)警區(qū)間之內(nèi),即A 項目在該指標上基本符合歷史數(shù)據(jù)的執(zhí)行情況,不需要預(yù)警;對于物資領(lǐng)料時間,A 項目(0.40)處在物資領(lǐng)料計劃時間均值(-0.13)和中位數(shù)(-0.01)右側(cè),即滯后于多數(shù)項目的計劃時間,且A 項目物資領(lǐng)料時間處于10%預(yù)警區(qū)間之外(0.40>0.11),需要執(zhí)行一級預(yù)警。
本文圍繞實現(xiàn)項目全過程監(jiān)控優(yōu)化提升目標,基于項目生命周期理論,建立項目全過程監(jiān)控指標體系,采用正態(tài)分布擬合,通過時間節(jié)點量化、多維數(shù)據(jù)擬合、預(yù)警區(qū)間設(shè)置,構(gòu)建用于電網(wǎng)基建項目關(guān)鍵節(jié)點管控和偏差分析的項目預(yù)警模型,支撐新電改機制下電網(wǎng)公司綜合計劃優(yōu)化提升工作,實現(xiàn)與“加快建設(shè)與‘三集五大’”機制相適應(yīng)的項目管理工作體系。