學習重點 辨認PERT與CPM都是專案管理的網路分析技術,可用來安排活動順序、規劃時程及掌握進度。 依工期是否確定選擇方法:CPM採確定性工期;PERT處理工期不確定,以三種時間估計活動工期。 熟記PERT的期望時間、標準差與變異數公式,特別注意變異數必須平方。 理解PERT網路圖是表示各活動先後順序及相關時間或成本的流程圖。 看懂網路圖的先後關係,利用完整路徑的工期比較或前推計算,找出總時間最長的要徑。 核心觀念 一、網路分析用在專案管理 專案是為了完成特定目標,在一定期間內執行一組相互關聯的活動。例如興建廠房、開發系統或推出新服務,都需要決定哪些工作先做、哪些可以同時進行,以及整體何時能完成。計畫評核術(PERT)與要徑法(CPM)就是協助處理這些問題的分析工具。 看到「要徑法屬於何種管理工作的分析技術」,應連結到專案管理。即使專案內容涉及廠房,也要區分:安排興建工程的活動時程屬於專案管理;決定廠房內機器如何排列,是廠房佈置問題;決定工廠設在哪裡,是廠址選擇問題;挑選、評估與維繫供貨廠商,則是供應商管理問題。這些都不是要徑法的主要用途。 二、PERT與CPM的比較 比較項目PERTCPM 中文名稱計畫評核術要徑法 英文全名Program Evaluation and Review TechniqueCritical Path Method 工期性質活動期間具有不確定性活動工期視為確定值 時間估計以最樂觀、最可能、最悲觀三種時間估計各活動採單一工期估計 分析重點估計期望工期與變異程度,分析時程的不確定性找出要徑、控制總工期,也可進行時間與成本的權衡 選擇關鍵字期間經常變化、工期不確定、三時估計工期確定、要徑、趕工與成本 若題目強調各活動期間經常變化,或缺乏可靠的單一工期估計,通常選PERT。但兩者並非互不相干:PERT也能利用活動的期望時間建立網路並找出要徑,不能誤以為只有CPM才有要徑。 甘特圖以橫條呈現工作時程與進度,不易表達活動間的相依關係,也不處理工期的不確定性;線性規劃則是在目標函數及限制條件下尋找最佳解,屬於數量最佳化方法,不是專案網路分析技術。當題目問「工期不確定時採用哪種網路分析技術」,判斷重點是PERT。 三、PERT三時估計與計算公式 PERT的傳統三時估計以貝他(β)分布為基礎,利用下列三個時間估計活動工期: a:最樂觀時間,活動順利進行時所需的較短時間。 m:最可能時間,正常情況下最可能出現的時間。 b:最悲觀時間,活動不順利時所需的較長時間。 計算項目公式判讀重點 期望時間 tₑ(a+4m+b)÷6最可能時間的權重為4,並非三者簡單平均 標準差 σ(b-a)÷6由最悲觀與最樂觀時間的差距估計 變異數 σ²[(b-a)÷6]²標準差再平方,也等於(b-a)²÷36 例如某活動的a=4、m=6、b=14,期望時間為(4+4×6+14)÷6=42÷6=7;標準差為(14-4)÷6=10÷6,約1.6667;變異數為(10÷6)²=100÷36,約為2.7778。 期望時間反映平均需要多久;變異數反映工期的不確定程度。依上述公式,變異數只使用a與b,不必代入m,也不必先算出期望時間;題目即使已告訴你期望值,也只是干擾資訊。若時間單位為天,期望時間及標準差的單位為天,變異數的單位則為天平方。 計算時建議分兩步驗算:先算b-a,再除以6得到標準差,最後平方。選項中常同時出現「標準差的數值」與「變異數的數值」,算完務必確認題目問的是哪一個。 四、PERT網路圖的意義 PERT網路圖是表示完成計畫所需各項活動、活動先後順序,以及相關時間或成本的流程圖。它不只是工作項目的清單,更重要的是呈現活動之間的依賴關係:哪些必須先完成,哪些可以平行進行,哪些必須等待多項前置活動全部完成。 網路圖可以用箭線表示活動,也可以用節點表示活動,閱讀時應先確認圖示方式,再依箭頭方向判斷順序。若圖中有工期為零的虛活動,其作用是表達先後關係,不增加工期。 圖形主要用途 PERT網路圖呈現各活動先後順序及相關時間或成本 直方圖呈現資料的次數分配 品管圖(管制圖)監控製程變動是否在管制界限內 經濟訂購量相關圖形討論訂購量與存貨相關成本的關係 看到「各活動先後順序+時間或成本+流程圖」,應想到PERT網路圖。 五、要徑與專案總工期 要徑是從專案起點到終點,累計活動時間最長的完整路徑。在既定活動工期與先後關係下,要徑長度決定專案最早可以完成的時間。因為平行活動可以同時進行,所以不能把網路圖上所有活動時間全部相加。 確認先後關係:依箭頭方向找出起點、終點及各項前置活動。 列出所有完整路徑:從起點沿箭頭走到終點,每一種走法都是一條路徑,不可遺漏。 計算路徑時間:將每條完整路徑上的活動工期相加。 比較總時間:最長路徑就是要徑,其總時間就是專案工期。 例如三條完整路徑分別需要15、21、24天,則專案工期為24天。較短路徑雖然先完成,整體仍須等待最長路徑完成,才能結束專案。 網路較複雜時可採前推法:活動的最早完成時間=最早開始時間+活動工期;若活動有多個前置活動,其最早開始時間須取各前置活動最早完成時間的最大值,因為必須等所有必要的前置工作完成。終點的最早完成時間即為要徑長度,可用來驗算列舉路徑的結果。 在一般基本網路分析中,要徑活動的總浮時為零;若要徑活動延誤且未採補救措施,專案完工時間就會延後。要徑也可能不只一條:多條完整路徑若同為最長,就同時是要徑。 常考陷阱 「要徑法用於廠房佈置、廠址選擇或供應商管理」:錯。要徑法是專案管理的時程分析技術。 「工期不確定,所以選CPM」:基本選擇原則正好相反。工期經常變動、需要三時估計,選PERT;工期視為確定值,選CPM。 「甘特圖或線性規劃可處理工期不確定的網路分析」:錯。甘特圖是橫條時程圖,線性規劃是最佳化方法,兩者都不是處理不確定工期的網路分析技術。 「PERT不能找要徑」:錯。PERT可先算各活動的期望時間,再進行網路與要徑分析。 「期望時間=(a+m+b)÷3」:錯。PERT採加權平均,m須乘以4,再將總和除以6。 「變異數=(b-a)÷6」:錯。這是標準差;問變異數時,還要將結果平方。也不能把分母寫成6後只平方分子,正確分母是36。選項中出現的標準差數值是常見誘答。 「變異數要用期望值或最可能時間計算」:錯。變異數只看最悲觀與最樂觀時間之差,題目給的期望值、m值不影響變異數。 「直方圖、品管圖可表示活動先後順序」:錯。表示活動順序與時間、成本的流程圖是PERT網路圖。 「要徑是最短路徑」:錯。要徑取總工期最長的路徑,因為整個專案必須等待它完成。 「挑出時間最長的單一活動就是要徑」:錯。要徑比較的是起點到終點的完整路徑總和,不是單一活動時間。 「匯合處取較早完成者即可開工」:錯。若各前置活動都必須完成,就要取最晚完成的時間。 「所有活動工期相加就是專案工期」:錯。平行活動可以同時執行,必須依網路關係計算;選項中偏大的數字常是全部相加的結果,偏小的數字常是漏算路徑或取了較短路徑。 記憶口訣 「確定用C,不定用P;一四一除六,兩端差除六再平方。」CPM對應確定性工期;PERT對應不確定工期。期望時間依a、m、b給予1、4、1的權重;變異數則用最悲觀與最樂觀時間之差,除以6後平方。 「要徑找最長,匯合等最晚。」找完整路徑的最長總時間;遇到多個必要前置活動,就等最晚完成者。