بخشی از مقاله
خلاصه
مدیریت پروژه همواره برای انجام موفقیت آمیز پروژه ها به دنبال به دنبال اتمام پروژه ها در کوتاهترین زمان ممکن با کمترین هزینه بوده اند. لذا، در این راه مهمترین چالش پیش رو انتخاب مناسب ترین رویکرد در مواجهه با زمان و هزینه بوده است. یکی از پرکاربردترین رویکرد در این خصوص استفاده از تکنیک موازنه زمان و هزینه می باشد. تحقیقات گسترده ای در زمینه مسائل موازنه زمان و هزینه بعنوان یکی از عمده مسائل در زمینه برنامه ریزی و مدیریت پروژه صورت پذیرفته است، لیکن در مطالعات صورت گرفته قبلی به تحلیل سیستم مدیریت پیشرفت پروژه جهت موازنه زمان و هزینه با استفاده از مدل سازی آماری با اعداد خاکستری به فرم بازه ای پرداخته نشده است.
بنابراین این پژوهش به ارائه مدلی یکپارچه جهت تحلیل سیستم مدیریت پیشرفت پروژه جهت موازنه زمان و هزینه با استفاده از مدل سازی آماری با اعداد خاکستری به فرم بازه ای در دستور کار قرار گرفته است. مدل ارائه شده ضمن تحلیل سیستم مدیریت پیشرفت از بدو شروع پروژه و در حین اجرا با ارائه نقشه راه جهت برنامه ریزی مجدد و انجام اقدامات اصلاحی و پیشگیرانه مدیریت پروژه را با تحلیل نمودار زمان و هزینه برای برنامه ریزی جدید کارهای پیش رو یاری خواهد رساند. نتایج بررسی بیانگر این واقعیت می باشد که تحت هر شرایطی با افزایش هزینه ها نمی توان زمان اتمام پروژه را کاهش داد. بنابراین رسیدن به بهترین ترکیب از مقادیر زمانی و هزینه ای می تواند موجبات انجام موفقیت آمیز پروژه ها را فراهم آورد.
.1 مقدمه
عدم تحقق و خارج شدن هریک از دو فاکتور اصلی مدیریت پروژه یعنی زمان و هزینه از مقادیر زمانی و مالی تعیین شده منجر به اجرای پروژه به صورت ناموفق و یا شکست خورده خواهد شد. بنابراین برای انجام به موقع و با هزینه پیش بینی شده و اجتناب از بروز ضرر و زیان های ناشی از بروز تأخیرات زمانی و افزایش هزینه ای مگر در سایه تحلیل و بررسی و کاوش این دو فاکتور اصلی و مدیریت صحیح آن ها توسط مدیریت پروژه محقق نخواهد شد. بررسی های انجام شده بیانگر این مطلب هستند که بدلیل نامتقارن بودن عوامل زمان و هزینه، کاهش دو فاکتور مورد نظر به صورت توأمان در مدیریت پروژه و برنامه ریزی امکان پذیر نبوده ولیکن می تواند به صورت یک مدل چند شاخصه نسبت به بهینه سازی موازنه زمان و هزینه با ارائه یک مجموعه راه حل های مطلوب که در مدیریت پروژه برنامه های با آلترناتیو های مختلف پروژه خوانده می شوند به گونه ای که مدیریت پروژه از میان این گزینه ها تصمیم گیری نموده و بهترین گزینه را انتخاب نماید.
در روش مسیر بحرانی کاهش زمان یا طول پروژه با افزایش هزینه ها بواسطه افزایش نیروی انسانی و ماشین آلات روی فعالیت های مشخصی امکان پذیر نمی باشد. همچنین کاهش هزینه با افزایش زمان پروژه بواسطه وجود هزینه های غیر مستقیم و سربارها روی کل پروژه مورد بررسی قرار گرفته است، لیکن رسیدن به مناسب ترین ترکیب از زمان و هزینه می تواند به نوعی تحقق موفقیت آمیز پروژه ها را تضمین نماید. در خصوص استفاده از تکنیک موازنه زمان و هزینه به عنوان پرکاربردترین رویکرد در این زمینه روش های متعددی وجود دارد. یکی از آن ها روش زیمنس با الگوریتمی برای حل مسائلی که تاریخ اتمام پروژه در قرارداد بین طرفین توافق شده و به عبارتی از قبل به گونه ای تعیین و مشخص گردیده است که این تاریخ کوچک تر یا زودتر از زمان تعیین شده بواسطه روش مسیر بحرانی می باشد. مدل ارائه شده در این پژوهش مبتنی بر مدیریت پروژه شامل فاکتورهای کنترلی بوده و در مدل یاد شده برای هر فعالیت انتخاب های متعددی وجود داشته و انتخاب های متفاوت نهایتاً مسیرهای متعددی را برای پروژه در دسترس قرار می دهند که در آن برای هر انتخاب از فعالیت ها زمان و هزینه خاکستری بازه ای در نظر گرفته شده است. در این صورت مناسب ترین مسیر توسط مدیریت پروژه با توجه به زمان و هزینه پروژه انتخاب خواهد شد.
سپس از روش تحلیل پیشرفت برای کنترل شاخص های عملکردی همچون زمان و هزینه استفاده خواهد شد. در ادامه با استفاده از روش های آماری برای پیش بینی وضعیت آینده آغاز فعالیت مربوطه را به زمان مناسب اجرای فعالیت مربوطه منتقل خواهد نمود. نتایج خروجی از محاسبات مدل پیشنهادی وضعیت پروژه در آینده را پیش بینی نموده و نیاز مدیریت پروژه را درخصوص برنامه ریزی جدید مرتفع نموده و تولید برنامه زمانبندی نهایی را در بهترین وضعیت زمانی با مناسب ترین هزینه مرتبط تسهیل خواهد نمود. همچنین روش های ابتکاری وجود دارند که برای پروژه های بزرگ کاربردی نیستند ولی از دیدگاه پژوهشی می توانند کمک موثری به درک رویه انجام محاسبات و آشنایی با نحوه مدل سازی نموده اند. روش های دیگری بر مبنای نظریه فازی در چند سال اخیر بر مبنای مسیر بحرانی انجام شده اند. رابطه بین زمان و هزینه هر فعالیت در برنامه ریزی می تواند به صورت های مختلفی در نظر گرفته شود، در صورتی که رابطه به صورت پیوسته لحاظ گردد، این اطمینان وجود ندارد که برای مقادیرکمتر زمان و هزینه و نیز مقادیر بیشتر زمان و هزینه و یا ترکیب کمتر و بیشتر از هر کدام به صورت تصادفی منابع مورد نیاز و کافی در دسترس مدیریت پروژه وجود داشته باشد، لیکن از میان آن ها در نظر گرفتن رابطه بین این دو فاکتور به صورت گسسته با واقعیت سازگاری بیشتری نشان می دهد.[1]
.2 ضرورت و پیشینه پژوهش
با توجه به اینکه تحلیل سیستم مدیریت پیشرفت پروژه جهت موازنه زمان و هزینه با استفاده از مدل سازی آماری با اعداد خاکستری به فرم بازه ای مد نظر می باشد، لذا رویکردهای مختلف مدل سازی مسائل موازنه زمان و هزینه و مفاهیم اولیه مرتبط مورد بررسی و مطالعه قرارگرفته است. در این خصوص رویکردهای موازنه زمان و هزینه، عوامل مؤثر بر آن ها و نیز ملاحظاتی در خصوص مدیریت پروژه شامل محدوده، هزینه، زمان، ریسک و رویکردهای مواجهه با عدم قطعیت از نظر قطعی، احتمالی، فازی و خاکستری و روش های حل دقیق، غیر دقیق مشتمل بر ابتکاری و فراابتکاری مورد بررسی و طبقهبندی قرار گرفته اند.
کاهش همزمان زمان انجام پروژه و هزینه های اجرای پروژه ها در فضای رقابتی کسب و کار قرن بیستم بمنظور خارج نشدن ازگردونه رقابت امری غیر قابل انکار و ضروری به نظر می رسد، ولی از آنجایی که بهینه سازی هردو فاکتور به صورت همزمان میسر نخواهد بود لذا، موازنه ای از هر دو مولفه زمان و هزینه به نحوی که زمان و هزینه در بهترین مقدار مورد نظر مدیریت پروژه قرار گرفته باشند. ضرورت انجام پژوهش هایی از این دست را بیان می-نماید و نیز از طرفی بررسی های انجام شده نشان دهنده عدم انجام پژوهش موازنه ای با اعداد خاکستری بازه ای علیرغم سهولت بکار گیری و خروجی قابل اطمینان با ماهیت دارای عدم اطمینان مورد نیاز فاکتورهای مورد بحث انجام پژوهش حاضر در دستور کار قرار گرفته است.
در چند دهه اخیر، روشهای مختلفی جهت بهینه سازی توأم زمان ساخت در پروژه ها ارائه شده است. باتوجه به اینکه در نظر گرفتن کیفیت به عنوان معیار بهینه سازی در انتخاب روشهای اجرای پروژه اخراًی مورد توجه جدی قرار گرفته است. بیش تر مقالات این موضوع به بهینه سازی توأم زمان و هزینه اجرا، اختصاص یافته اند. از جمله تحقیقاتی که درمباحث مرتبط با موازنه هزینه و زمان در فشرده سازی زمان اتمام پروژه و با رویکردهای متفاوت صورت گرفته، می توان به موارد زیر اشاره نمود: کلی برای نخستین بار تحقیقی را در مورد مسائل زمان و هزینه در فضای قطعی انجام داد. همچنین مایر و تالبوت نیز از روش های تحقیق در عملیات برای حل مساله موازنه زمان- هزینه استفاده کرده اند.[2] این روش ها بر حل مساله موازنه زمان و هزینه در محیط قطعی تاکید داشته اند، اما در واقعیت عوامل ناشناخته بسیاری بر روی پروژه تاثیر گذار هستند.
برای مثال، زمان وهزینه اتمام پروژه می توانند توسط بسیاری از عوامل خارجی مانند: کمبود تجهیزات تحت تاثیر قرار بگیرند. در نتیجه برنامه ریزی در محیط غیرقطعی به میزان بیشتری با واقعیت پروژه سازگار خواهد بود. لذا در دوره های بعد تحقیقاتی بر پایه محاسبات به صورت احتمالی برنامه ریزی غیرقطعی برای مساله موازنه زمان-هزینه را می توان به دو شاخه اصلی تقسیم نمود : مدل های احتمالی و مدل های فازی. گلدرات در مقاله خود اعتبار محیط قطعی را در برنامه ریزی زمان و هزینه پروژه بررسی کرد و مدل احتمالی خود را برای مساله موازنه زمان-هزینه ارائه داد.[3]
در ادامه، تحقیقات در محیط غیرقطعی، فنگ و همکاران مساله موازنه زمان-هزینه را در محیط غیرقطعی و با استفاده از مدل های احتمالی حل نمودند. آنها از داده های از پیش تعیین شده برای محاسبه زمان و هزینه استفاده نموند و توابع چگالی احتمالی برای زمان و هزینه تولید نمودند. در موارد بسیاری استفاده از توابع توزیع احتمالی برای زمان و هزینه فعالیت ها دشوار است. بنابراین به دست آوردن این توابع، بخصوص در صورتی که داده های از پیش تعیین شده در دسترس نباشند، کار دشواری است. همچنین، شمار زیادی از پروژه ها برای نخستین بار است که اجرا می شوند؛ در نتیجه، برای بسیاری از مدل ها تئوری احتمالات نمی تواند به حل این مساله کمک شایانی بکند. بنابراین به نظر می رسد استفاده از روشی کاراتر برای مدل نمودن این مساله ضروری است.[4] اشتهاردیان وهمکاران در تحقیق های بعدی خود از تئوری فازی در مساله موازنه زمان- هزینه بهره بردند.[5] همچنین، هزینه کل و زمان اتمام پروژه به عواملی چون تجهیزات، نیروی کار و غیره وابسته است.
تحقیقات بیشتری بر روی این نوع خاص از مسائل هزینه و زمان در این خصوص صورت گرفته است. به عنوان مثال در یکی از مطالعات موجود در این زمینه، لیپکه و همکاران نسبت هزینه و زمان را برای مدیریت زمان بندی و هزینه در پرروژه توسعه داد. در کارهای بعدی، وی شاخص ارزش برنامه ریزی شده را معرفی کرد تا مشکلاتی را که در محاسبه واریانس زمان بندی و شاخص زمان بندی وجود داشت، بر طرف کند. در ادامه مطالعات پیرامون ارزش حاصله کاربرد و قابلیت اطمینان ارزش برنامه ریزی شده را بررسی کرد. همچنین روشی کارآمد برای پیش بینی زمان و هزینه های پروژه ارائه دادند تا بتواند مدیریت پروژه را برای تصمیمات آگاهانه یاری کنند. آنها بدین وسیله کارایی پیاده سازی روش ارزش حاصله را توسعه دادند[6] و در مطالعه ای دیگر باقرپور وهمکاران روش مدیریت ارزش حاصله را در مدل های برنامه ریزی تولید استفاده نمودند.[7]
بیشتر این مدل ها، مدل های تحلیلی و هیوریستیک هستند، بخشی از این پژوهش ها عبارتند از: جعفرنژاد و همکارانش از الگوریتمی تحت عنوان الگوریتم جستجوی شبکه تطبیقی برای حل مسأله بهینه سازی زمان-هزینه در پروژه های عمرانی استفاده کردند. [8] لیو وهمکارانش با استفاده از الگوریتم ژنتیکی با رویکرد فازی، اثرات عدم قطعیت در زمینه تبادل هزینه و زمان را بررسی نمودند.[9] آذرون و توکلی مقدم یک مدل چند هدفه برای مسائل تبادل بین هزینه و زمان را در یک شبکه پرت پویا با استفاده از یک روش واکنشی را گسترش داده اند.[10] هنگلی و همکاران درمقاله ای با تر کیب الگوریتم ژنتیک و یادگیری ماشین تکنیک به نام MLGAS ایجاد نمودند که در صورتیکه رابطه بین هزینه ها و فعالیت ها غیرخطی باشد، این روش جواب بهتری خواهد داد.[11]
آتکینسن در مقاله ای با درنظر قرار دادن عام هزینه، و زمان، چارچوب جدیدی با عنوان معیارهای موفقیت در پروژه ها ارائه کرد.[12]چانگ وی به ارائه یک روش احتمالی با استفاده از رویکرد شبیه سازی به حل مسأله تبادل هزینه و زمان پرداخت.[13]چانگ و همکارانش با ارائه یک الگوریتم برای کوتاه کردن زمان پروژه ها با فرض فازی بودن داده ها و با در نظر گرفتن شاخص ریسک انجام دادند.[14]امیری و همکارانش شاخص های ریسک را در انتخاب فشرده ترین زمان خاتمه پروژه وارد نمودند. چرا که فشرده سازیزمانِ انجام فعالیت ها عواملی چون ریسک را تحت تأثیرقرار خواهد داد.[15] اسکندری و جیجر با تحلیل نتایج به دست آمده از مطالعات پیشین نشان دادند که آستانه های بودجه ای در سطوح مختلف از منحنی زمان-هزینه وجود دارد. از این رو، یک روش فراکاوشی برای مسأله توازن هزینه و زمان گسسته ارائه نمودند.[16]
اسدی پور و ایرانمنش مسأله ای را در خصوص موازنه زمان، هزینه ارائه نمودند که یکی از مهمترین مسائل مدیریت پروژه است. آنها مسأله را بدین صورت در نظر گرفتند که تمامی فعالیت های پروژه می تواند در حالات مختلفی از زمان و هزینه اجرا شود.[17] بارتز تحلیلی را ارائه نمودند که در آن هدف، بررسی ریسک برای یک پروژه معلوم در مرحله مهندسی ارزش و مدیریت ریسک بود. براساس ارزیابی هزینه و برنامه زمان بندی برای گروه های کاری مجزا، انحرافات از زمان وهزینه برای هر فعالیت مشخص گردید.[18]
پرابودا و همکاران مسأله موازنه زمان و هزینه را در سال 1995 با در نظر گرفتن چند مد اجرایی برای فعالیت ها بدون در نظر گرفتن محدودیت برای منابع و انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف تک هدفه دارای سیستم پویا و برمبنای اعداد قطعی و در نظر گرفتن روش حل دقیق بر اساس برنامه ریزی پویا صورت گرفته است. [19 ] دمیولیمستر و همکاران مسأله موازنه زمان و هزینه را در سال 1996 با در نظر گرفتن چند مد اجرایی برای فعالیت ها با در نظر گرفتن محدودیت برای منابع و یک منبع تجدیدناپذیر و انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف تک هدفه دارای سیستم پویا و برمبنای اعداد قطعی و در نظر گرفتن روش حل دقیق بر اساس برنامه ریزی پویا در نظرگرفته است. [20 ] اسکوتلا مسأله موازنه زمان و هزینه را با در نظر گرفتن چند مد اجرایی برای فعالیت ها با در نظر گرفتن محدودیت برای منابع و یک منبع تجدید ناپذیر و انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف تک هدفه دارای سیستم پویا و برمبنای اعداد قطعی و در نظر گرفتن روش حل غیر دقیق بر اساس برنامه ریزی ابتکاری صورت گرفته است.[21]
ونهوک مسأله موازنه زمان و هزینه را با در نظر گرفتن چند مد اجرایی برای فعالیت ها با در نظر گرفتن محدودیت برای منابع و یک منبع تجدید ناپذیر و انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف تک هدفه دارای سیستم پویا و برمبنای اعداد قطعی و در نظر گرفتن روش حل دقیق بر اساس الگوریتم شاخه و کران به کارگرفته است. [22] آذرون و همکاران مسأله ای در خصوص موازنه زمان و هزینه را با در نظر گرفتن یک مد اجرایی برای فعالیت ها با در نظر گرفتن محدودیت برای منابع و یک منبع تجدید ناپذیر و انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف چند هدفه دارای سیستم ایستا و برمبنای اعداد غیرقطعی و احتمالی و در نظر گرفتن روش حل غیر دقیق بر اساس الگوریتم فراابتکاری و الگوریتم ژنتیک حل نموده است. [23] فن و لین در مسأله ای با موضوع موازنه زمان و هزینه چند مد اجرایی برای فعالیت ها بدون در نظر گرفتن محدودیت برای منابع با انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف چند هدفه دارای سیستم پویا و برمبنای اعداد قطعی و در نظر گرفتن روش حل دقیق بر اساس برنامه ریزی پویا به انجام رسانده است.[24]
پراکاش و همکاران مسأله موازنه زمان و را با در نظر گرفتن چند مد اجرایی برای فعالیت ها با در نظر گرفتن محدودیت برای منابع به صورت یک منبع تجدید ناپذیر با انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف چند هدفه دارای سیستم پویا و برمبنای اعداد قطعی و در نظر گرفتن روش حل غیردقیق بر اساس الگوریتم فراابتکاری و ترکیب روش بهینه سازی پارتو حل نموده اند. [25 ] هواکی و همکاران مسأله ای با موضوع موازنه زمان و هزینه را با در نظر گرفتن چند مد اجرایی برای فعالیت ها بدون در نظر گرفتن محدودیت برای منابع با انجام مدل سازی بصورت گسسته و تابع هدف تک هدفه دارای سیستم پویا و برمبنای اعداد غیرقطعی، احتمالی و در نظر گرفتن روش حل غیر دقیق بر اساس الگوریتم ژنتیک به کار برده اند. [26 ]
