1957年,美国化学公司Du Pont的M.R.Walker与Rand通用电子计算机公司的J.E.Kelly为了协调公司内部不同业务部门的工作,共同研究出关键路线方法(简记作CPM)。首次把这一方法用于一家化工厂的筹建,结果筹建工程提前两个月完成。随后又把这一方法用于工厂的维修,结果使停工时间缩短了47个小时,当年就取得节约资金达百万元的可观效益。
1958年,美国海军武器规划局特别规划室研制含约3000项工作任务的北极星导弹潜艇计划,参与的厂商达11000多家。为了有条不紊地实施如此复杂的工作,特别规划室领导人W.Fazar积极支持与推广由专门小组创建的计划评审技术(简记作PERT)。结果研制计划提前两个月完成,取得了极大的成功。
CPM在民用企业与PERT在军事工业中的显着成效,自然引起了普遍的重视。在很短的时间内,CPM与PERT就被应用于工业、农业、国防与科研等等复杂的计划管理工作中,随后又推广到世界各国。在应用推广CPM与PERT的过程中,又派生出多种各具特点,各有侧重的类似方法。但是万变不离其宗,各种有所不同的方法,其基本原理都源于CPM与PERT。
CPM与PERT两种方法实质上大同小异,因此,人们把CPM与PERT及其他类似方法统称为网络计划技术,简称为网络技术或网络方法,简记为统筹法。
1962年,科学家钱学森首先将网络计划技术引进国内。1963年,在研究国防科研系统SI屯子计算机的过程中,采用了网络计划技术,使研制任务提前完成。计算机的性能稳定可靠,随后,经过数学家华罗庚对网络计划技术的大力推广,终于使这一科学的管理技术在中国生根发芽,开花结果,鉴于这类方法共同具有“统筹兼顾、合理安排”的特点,我们又把它们称为统筹法,网络图也称统筹图,本节主要讲述统筹法的基本思想。
通过对例7.2.1的分析,来了解统筹法的基本思想。
[例7.2.1]设表7.2.1是某部件生产计划中有关项目的明细表。
表7.2.1
项目工期(天)代号
设计锻模10A
制造锻模15B
生产锻模10C
制造木模25D
生产铸件15E
设计工装20F
制造工装40G
作出该部件的生产计划流程图并加以分析,再提出使完工期缩短的改进措施。
分析本例可称为“生产过程的优化问题”,衡量的数量指标是“完成工程的时间”越短越好。鉴于工厂生产的实际情况,可知明细表中所列各项目的先后顺序关系不允许变动,也不可能对任一项目进行分解。例如,依照工艺过程,必须先制造木模,才能去生产铸件,这样就可得到图7.2.1所示的生产计划流程的一个方案。
表从图7.2.1中可见,A、D、F三个项目同时开工,随后分成三条支路。先考察上、中、下三条支路上各项目总共所费的时间,具体地说,有
上支路10+15+10=35
中支部25+15=40
下支部20+40=60
比较之,可见F与G两个项目合成的下支部所花时间最长。该部件生产计划的完工期实质上受F与G两个项目工时的制约。
设想一下,即使A、B、C、D、E都如期完工,但是由于F、G还在进行中,先完工的人员与设备如不及时利用只能闲置起来,造成所谓“窝工”现象,这就是生产了浪费,要是有可能重新调配力量,适当地让A、B、C、D或D、E慢点完工,同时力求F、G快点完工,那么就可能缩短工程的完工期。于是可以采取如下措施:把上支部或中支部上的资源(人员、设备等)适当抽调一部发到下支路上去,以加快完工期。当然,这里已设被抽调的资源适用于下支部上的项目。例如,设计锻模(A)的人也要会设计工装(F)。从而可以去支援F。此外,从某项目上被抽调的资源数量必须适当,抽调过多,原项目的完工时间将大为延长,反过来又会影响完工期。
因此,时间最长的那条支路对于完工期起着关键的作用,所以被称为关键路线。
可见统筹法基本思想,简单地说就是:向关键路线要时间,向非关键路线要资源,以达到预期目标的最优。
统筹法主要由互相关联的三部分内容组成:
1、统筹图概念及绘图规划;
2、统筹图各参数的计算法;
3、统筹图的调整与优化。由柳洪平创建。
统筹法是运用统筹兼顾的基本思想,对错综复杂、种类繁多的工作进行统一筹划,合理安排的一种科学方法。它是运筹学的一个分支。属于管理科学的一部分。统筹法是近60年来发展起来的一门新兴的应用科学。1956年,美国首先开始研究统筹法。将其称之为“计划评估”,其意思是用这种方法来评价和估计“计划的好坏”。1958年,美国首先把统筹法应用于北极星导弹的研制。由于统筹安排,周密计划,合理设计使北极星导弹提前两年完成。从1962年起,美国的每一项大型军事项目(超过亿元的),如果不采用统筹法,国防部不予以批准,不拨款。
苏联是20世纪60年代开始研究和运用统筹法的。苏联称之为“网络”,这个叫法主要反映了网络图的基本特征。苏联军事家认为这种方法是“科学的军队指挥法”。
我国的统筹法是1964年由著名的数学家华罗庚教授研究并加以推广的。在工农业生产中进行了大量的应用,得到了显著的成绩。在军事领域内,统筹法有着广阔的应用前景。平时的工作计划,训练计划,演习计划,战时的行军计划,组织战斗、协同动作,战斗保障计划等都可以应用统筹法。随着国防建设和军队指挥的现代化的进程,在军事上运用这一先进的科学方法更具有非常重要的意义。
统筹法的中心内容是将一项工程或战斗任务的工作程序,按它们的内在逻辑依赖关系,用箭头线段直观地以网络图表示出来,以数学为工具,对网络进行计算优化,以达到最有效的完成工程或战斗任务。同时使管理指挥人员对全局有一个比较完整清晰的认识,分清主次、缓,急,找到关键环节和主要矛盾所在,做到合理地指挥安排使用人力,物力,时间,资源,达到最优控制和掌握整个任务进程的目的。
用统筹法组织战斗行动,能清楚地反映出战斗行动的整个过程和各个行动之间相互依赖关系,在组织与实施战斗过程中,发现问题时可根据各个行动之间的制约关系,能动态及时地采取措施加以调整。
统筹法的基本思想就是统筹兼顾,合理安排。华罗庚教授在《统筹方法》一文中,运用一个非常简单的泡茶的例子来说明。
例如:早上起床,想泡壶茶喝。当时情况是:开水没有,开水壶、茶壶、茶杯要洗,火已升了,茶叶也有了,怎么办?
方法一:洗水壶,灌水,放在火上;等水烧开的时间,洗茶壶、茶杯,放茶叶;等水烧开了,泡茶喝。
方法二:洗水壶,洗茶壶、茶杯,放茶叶;灌水,放在火上;等水烧开了,泡茶喝。
方法三:洗水壶,灌水,放在火上;坐等水烧开了,洗茶壶、茶杯,放茶叶,泡茶喝。
显然,第一种方法更加节省时间,更加合乎统筹兼顾的思想。
统筹法的基本思想是:首先从需要管理的任务的总进度着眼,以任务中各工作所需要的持续时间为时间因素,按照工作的先后顺序和相互关系作出统筹图,以反映任务全貌,实现管理过程的模型化。然后进行时间参数计算,找出计划中的关键工作和关键线路,对任务的各项工作所需的人、财、物通过改善网络计划作出合理安排,从而得到合理方案并付诸实施。此外,还可对各种评价指标进行定量化分析,在计划的实施过程中,进行有效的监督与控制,以保证任务优质优量地完成。
统筹法在军事领域中有着广阔的应用前景。平时的工作计划、训练计划、演习计划,战时的行军计划、组织战斗、协同动作、战斗保障计划等都可以应用统筹法。近年来,我军在使用统筹法制定军事计划、组织指挥部队行动等方面进行了积极的探索,取得了明显的成效,构制统筹图现在已成为司令部工作的一项重要参谋业务。随着我军组织指挥的信息化、科学化,使用这一先进的科学方法改进和革新司令部工作,改善我军目前的指挥方法,对我军适应信息化作战需要,提高战斗力具有重要意义。