系统动力学成本控制论文

2022-04-14 版权声明 我要投稿

合理的工期控制是一个项目是否成功的标志之一,合理的工期控制还要做到经济上合理,时间上可行。建设项目中,实际进度落后计划进度的情况经常发生,当这种情况发生时要怎样处理进度、质量、成本、资源等之间的关系非常重要。为此,笔者运用系统动力学建立了工期压力下建设性项目系统动力学模型,并且运用系统动力学软件进行模拟,为项目工期控制提供相应支持。今天小编为大家推荐《系统动力学成本控制论文 (精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

系统动力学成本控制论文 篇1:

应用SD研究销售企业物流成本的可行性分析

摘 要:文章根据销售企业物流成本的构成及特点,对应用系统动力学方法研究物流成本问题的可行性进行了分析,并提出了一般的应用步骤。

关键词:销售;物流成本;系统动力学

20世纪80年代,物流从日本引入中国,此后中国的物流不断发展,企业物流随之被重视起来,但由于我国的物流发展时间短且起步较低,这就导致了我国销售企业的物流成本一直居高不下。为了提升企业的竞争力,降低物流成本成为了企业与企业之间实现差别化竞争、提高利润的重要方法。对此国内外学者进行了大量的研究,在研究过程中,运用了不少方法来控制物流成本。然而将系统动力学方法应用到研究销售企业物流成本问题中研究如何控制物流成本的相关文献相对来说比较少,本文则探讨系统动力学方法在销售企业物流成本控制中应用的可行性问题。

1 销售企业物流成本构成及特点分析

1.1 销售企业物流成本构成

根据国家2006年12月正式颁布的《中华人民共和国国家标准物流术语》(GB/T 18354-2006),物流成本指物流活动中所消耗的物化劳动和活劳动的货币表现。具体来说,物流成本就是产品在实物运动的过程(包括运输、储存、包装、流通加工、物流信息等环节)中所支出的人力、物力及财力的总和。销售企业属于流通企业,其物流成本构成与流通企业一致。流通企业的物流成本指的是在商品的购进、运输、仓储、销售过程中所消耗的人力、物力及财力的货币表现,具体包括人工费用、营运费用、财务费用及其他费用。具体可细分为以下成本。

①运输成本是企业对商品所有运输活动所造成的的费用。运输成本在销售企业物流成本中所占比重较大,是销售企业物流成本中的重要组成部分。

②装卸搬运成本。是产品在装卸搬运过程中所支出费用的总和。一般也成为出入库成本。

③包装成本。包装起着保护产品、方便储运、促进销售的作用。在销售企业中,包装不可缺少,其产生的费用因物品不同所占物流成本的比例不同。生活用品的包装成本相比其他物品较高。

④存货持有成本。存货持有成本对销售企业来说是企业物流成本中所占比例最多的一项成本。以电器销售为例,其存货持有成本占到了物流总成本的40%左右。存货持有成本一般包括企业为保持适当库存而发生的成本、存货资金占用成本、调价损失成本、保险成本、税收及仓储风险成本等。存货资金占用成本是指存货占用的资金的机会成本;保险成本是指为库存投保支付的保险费用;风险成本是指货物放在仓库中由于各种原因造成的损失;调价损失成本是指由于市场的变化、激烈的竞争、产品的更新换代或其他原因造成产品市场价格下降,从而造成存货价值的下降。不同产品对市场价格的敏感度不通,如电子类产品向电器类的调价损失成本相比其他一般产品较高。

⑤退货成本。是指由于产品的质量问题或运输过程中出现的损耗,处理客户要求退换的这些产品而发生的费用。退货成本在销售企业中比较常见。

⑥缺货成本。是指因库存供应中断造成的损失。包括供应商产品供应中断的损失、产品库存缺货造成的延迟发货损失和丧失销售机会损失等。

由于存货资金占用成本、退货成本及缺货成本在销售企业中难以精确衡量且无具体的会计科目统计这些数据,这些物流成本比较隐蔽企业很难将这部分成本计入物流成本中。

⑦流通加工成本。在物资进入流通领域以后,按照用户的要求进行一定的加工活动,称为流通加工,由此而支付的费用为流通加工费用。一般销售企业的流通加工成本实在配送的过程中产生。

其他成本包括与物流管理及运作相关人员的管理费用,以及与物流管理运作相关的信息费用如软硬件折旧、系统维护及管理费用等。

1.2 销售企业物流成本的特点

销售企业物流成本具有隐蔽性、复杂性、效益背反和整体性的特点。隐蔽性是指在物流成本核算中库存占用成本、缺货成本、退货成本等隐性成本无法列入,漏掉其中某一部分,计算结果都相差很大;复杂性是指销售企业物流成本构成很复杂,物流成本涉及到的各种费用难以分解;效益背反是指销售企业物流各功能成本间存在效益背反现象即物流的某一功能成本下降的同时,必然会导致另一个或几个功能成本上升,因此销售企业物流成本需要整体综合考虑,这就涉及到整体性问题。由销售企业物流成本的构成及特点可知,研究其物流成本需要从系统的角度出发进行全面的控制。

2 系统动力学概述

系统动力学(System Dynamis,简称SD)是一种以反馈控制理论为基础,以计算机仿真技术为手段,用以研究复杂的社会系统的定量方法。系统动力学诞生于1956年,由美国麻省理工学院的福瑞斯特(Jay W Forrester)教授创立。它是通过建立流位、流率来研究反馈系统的一门科学,它结合了决策论、信息论和控制论,因此也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉性、综合性学科。

系统动力学创立初期被称为工业动力学,首先应用于工业企业管理,处理诸如市场股票和市场增长中存在的不稳定性、生产与雇员情况波动等问题。1961年福瑞斯特教授发表了《工业动力学》,这部著作中对系统动力学的原理与典型应用进行了阐述。随后,福瑞斯特教授又发表了有关系统动力学的文献,阐述了系统动力学在系统分析、决策和预测以及城市规划中的适用性。20世纪90年代系统动力学的应用范围更加广泛并获得新的发展,从公司战略到糖尿病的动态,从美苏冷战时的军备竞赛到艾滋病病毒与人类免疫系统间的斗争,从航天飞行器到锌工业的各种行业,以及从艾滋病到福利改革的各种问题,都有系统动力学的研究与应用。在宏观领域,Naill R F用系统动力学分析了国家能源政策计划,在项目管理领域和学习型组织领域也有着广泛的应用,在物流与供应链领域如Forrester对于生产、库存和销售波动问题的研究即牛鞭效应;1989年Sterman对啤酒分销游戏的结果进行了分析。20世纪70年代系统动力学引进我国,之后系统动力学在我国得到了广泛的发展。目前我国在区域和城市规划、企业研究、产业研究、科技管理、生态环保、海洋经济和国家发展等领域应用系统动力学取得了很大的成就。

3 应用系统动力学方法研究销售企业物流成本的可 行性分析

系统动力学善于处理周期性、长期性问题。在社会经济领域中存在许多周期性波动的问题,系统动力学可以很好地模拟出这种周期性波动。世界模型、城市动力学模型的模拟时间都比较长,可以看出系统动力学可以处理长期性问题并能很好地解决。

系统动力学研究的系统一般为复杂系统。系统内部存在闭环信息反馈系统,可通过分析系统反馈环路的结构,改变相关变量,形成不同策略,了解不同策略的结果。

系统并不是一成不变的,整个系统随时间呈动态变化。系统由多部分构成,每部分子系统又有其内部结构,系统结构性体现了综合考虑系统结构,构建系统整体模型,对系统模型进行整体研究、分析和研究。

系统动力学研究和解决问题的办法是一种定性与定量相结,系统分析、综合与推理结合的办法。其模型模拟是一种结构—功能的模拟,最适于研究复杂系统的结构、功能与行为之间的关系。

系统动力学结合决策论、信息论、控制论和计算机仿真技术,仿真不同变量,观察结果并寻找问题最佳解,定量研究系统问题。

销售企业物流成本系统由运输、装卸搬运、储存、包装、流通加工、配送等物流成本子系统组成。在这些子系统中,存在大量随时间变化而变化的因素,如货物的运输量、库存量、搬运量、进货量、销售量、装卸速率等都是随时间变化而变化的,其相应物流成本也是随时间发生动态性变化。销售企业物流成本系统是一个非线性系统,由于系统各变量之间存在时滞,因此物流成本中有很多因素无法用线性关系来表示。同时,销售企业物流成本系统是一个多目标系统,并不是某一个子系统达到最优而是要求整个物流成本系统达到最优,因而用一般的数学方法难以计算企业的物流成本。

综上所述,销售企业物流成本的动态性、复杂性及非线性特点与系统动力学方法的特点相符,因而应用系统动力学方法来研究销售企业物流成本是可行的。

4 应用系统动力学研究销售企业物流成本步骤

4.1 系统分析确定建模目的

主要是明确解决什么问题。

4.2 定性分析与系统边界确定

系统边界是指问题研究中的系统变量。确定系统边界应根据建模目的,把与建模目的关系密切、重要的量划入边界,尽可能缩小边界范围,形成闭合回路。

4.3 绘制因果关系图和流图

根据建模目的,描述对系统问题有影响的因素,解释各因素之间的相互关系,绘制系统的因果关系图。分析系统动态行为,确定流位、流率及其他辅助变量,将分析结果以流图描述出来。

4.4 建立系统动力学模型

除了将系统的内部结构与要素间相互关系有因果关系图和流图描述出来外,还需建立数学方程式来定量分析系统的动态变化。

4.5 模型模拟调整与分析

对模拟物流成本系统进行仿真运行,根据仿真结果对系统模型进行修正,包括模型结构、运行参数等,以使模型能实际反映系统行为。根据仿真结果进行策略分析,讨论其对实际应用的指导作用。

5 结 语

本文首先分析了销售企业物流成本的构成与特点,对系统动力学方法进行了概述,结合系统动力学方法的特点发现应用系统动力学方法研究销售企业物流成本问题是可行性的。销售企业由此可以根据本企业的具体情况建立系统动力学模型,找到适合本企业的控制物流成本的最优的策略。

参考文献:

[1] GB/T 20523-2006,企业物流成本构成与计算[S].

[2] 鲍新中.物流成本管理与控制[M].北京:电子工业出版社,2006.

[3] 穆征.基于SD的流域联通工程可行性研究[D].河北:河北工程大学,2011.

[4] 杨头平.企业物流系统成本分析与控制优化研究[D].武汉:华中科技大学,2008.

作者:刘玉艳

系统动力学成本控制论文 篇2:

基于系统动力学的建设工程项目工期控制研究

合理的工期控制是一个项目是否成功的标志之一,合理的工期控制还要做到经济上合理,时间上可行。建设项目中,实际进度落后计划进度的情况经常发生,当这种情况发生时要怎样处理进度、质量、成本、资源等之间的关系非常重要。为此,笔者运用系统动力学建立了工期压力下建设性项目系统动力学模型,并且运用系统动力学软件进行模拟,为项目工期控制提供相应支持。

引言

建设项目的顺利执行,离不开合理的工期。本文的“工期压力”就是指在工程施工中实际工期落后与计划工期时的情况。目前, 对项目的工期进行控制的研究文献主要有:Pierre等(2004)将模糊数学运用于项目的工期控制,将项目的不确定性进行模糊化,对工期的控制很有指导意义。M I e h a e l等(1999)将对工期延误进行分析, 主要运用了进度焦点跟踪分析方法确定工程工期延误的影响因素,对工期索赔管理提供了相关依据。李文华等(1999)运用人工神经元网络对工期进行合理的预测,对工期预测产生很大影响。谭沛宗(2009)将项目工期作为进度的一个指标,通过多进度的控制来间接的对项目工期进行合理控制。陈朝(2012)运用MCS和PERT并结合最小二乘法对计划工期进行重新仿真,为工期的合理控制和把握进行了优化。刘强(1997)建立了在项目质量、成本控制下确定最优的施工工期模型,对工期进行合理的控制[6]。

模型建立

1.系统动力学

系统动力学是由美国的福瑞斯特教授提出,二十世纪八十年代引入我国。系统动力学主要是对信息反馈系统进行分析与研究的学科,是对一个系统进行认识和研究的交叉学科,、系统论、控制论和信息论都包含在系统动力学中,它在运筹学的基础上,以客观存在的问题为前提,不追求“最佳解”,从整体出发对问题进行优化和分析。

2.系统因素划分

首先本文通过文献和实地调查研究,总结了对工程项目工期有明显影响的因素,我们可以将他们分为8个模块来进行分析。本文在解决问题的前提下首先要找到对工期有影响的因素然后分析各因素之间的相互影响以及对整个系统的影响。在本论文中,为了分析工期压力对工程项目工期的影响,将整个工程项目系统被分为7个子系统进行。

子模型建立

结合建设项目施工的特点,本文将工期控制系统划分为7个模块分别进行研究.这7个模块分别是质量子系统、进度子系统、成本子系统、资源子系统、工作量子系统、生产率模块、工作状态和人力资源模块.由于建设项目的复杂性我们知道各个系统之间是相互关联和相互影响的,他们之间并不是相互独立的.本文将各个子系统根据他们之间相互关联的因素在各子系统的基础上建立,总的系统动力学模型。

1.质量模块

我们知道当实际工期落后计划工期时,施工单位一般就要加快施工进度,这就导致工人疲劳程度增加,施工质量降低。质量控制的好可以减少施工中的返工工程量,缩短工期,减少成本.施工质量控制的不好,又会增加返工工程量增加额外工作时间,不仅不会降低施工压力还会增加施工压力。质量模块会受到如图中所描绘的施工速度、疲劳等因素的影响。

2.进度模块

当存在工期压力时,施工单位会提高施工速度来进行赶工,施工单位一般会通过增加工作时间和提高工人的工作效率来实现。我们可以从因果图看出,工期压力导致施工单位加速施工和加强进度管理来提高进度,工期压力直接决定了加速施工的施工速度,进度又可以通过与实际进度的比较来做出判断。施工进度的流图可以这样表示:

3.成本模块

当施工进度落后时,施工人员采取赶工措施,如加班、加人、加工程材料和增加设备等,增加成本,而且赶工中会导致质量下降,使返工工程量增加,从而使成本增加.

4.资源模块

施工中资源在项目系统中起着平衡系统状态的作用,它的使用速度和存量不仅限制施工速度,还会限制施工费用, 资源覆盖率过高费用会超支;覆盖率过低使施工速度降低,产生工期延误问题。

5.工作量模块

当落后实际进度时,工期压力下加速施工会使质量下降,导致返工工作量,使剩余工作量增加,工作量的增加又会增加施工压力。

6.生产率模块

影响工程施工速度的因素主要有人数、生产率和工作时间等。生产率不足,施工速度就会不足,因此,施工单位应该加强施工管理。

7.工作状态和人力资源模块

在因果关系回路可以发现,超时工作会导致疲劳增加,进而导致施工速度不足影响项目工期。超时工作还会使雇用新员工的成本增加并且进一步影响施工工期。

工期控制模型建立

分析各个分系统的影响之后建立的系统动力学模型,能够较好地反映工期压力对工程项目的实际影响。

在完成了建模后,模型要应用系统动力学建模软件stella9.0在计算机上进行模拟,工期压力对工程项目系统影响的模型如图所示。工期压力导致施工速度、质量、资源生产效率与没有压力大大不同。论文中可以看出通过超时工作和雇用更多的劳动力可以实现加速施工,同时加速施工的速度决定了超时工作的程度和雇用劳动力的多少。

模型测试

为了对模型的这三个方面进行测试,首先需要一个实例来进行模型的初始运行。本论文采用一个实际案例来进行模型的初始运行,案例的具体数据见表。工程量输入250个,员工数输入20人,雇佣新员工花费输入200元,雇佣新员工花费200元,可用资源350个,预算资金10000元,计划施工进度200个/日,计划每日完成工作量50个。

使用本论文所建立的系统动力学模型对此案例进行模拟, 由于软件原因在这里施工强度用work rate 表示,返工强度用 add work rate表示,赶工措施用aggressive schedule,质量用quality,剩余工作用 work remaining表示,正常情况下输出的结果如图所示,由此可见,随着时间的增加,正常情况下剩余工作量是越来越少的,但是质量确实越来越差,刚开始赶工措施做得不错,可是后面由于工程的接近完工,赶工措施越来越少。

为了分析该项目在不同时间段的表现,本文建立了系统动力学模型对工期压力突变的情况进行了仿真模拟。从图ab中,我们可以通过确定工期落后的情况看出,它直接决定了项目施工速度,但也不是工期落后越大项目速度就越快。在图a中,人工设置曲线1的工期压力为1,曲线2工期压力为3。由图可知施工1是施工2施工强度的2倍,但是施工进度却比施工2慢。我们可以通过软件模拟出正确的施工压力来确定合理的赶工措施。我们还可以看出随着进度的增加,成本不断增加,工程质量却不断下降。在软件中加强赶工措施强度,会发现人力资源也在增加,对比图(a)与图(b)的工程表现,在质量压力下,虽然调节了赶工措施,加强了工期压力但是最终又回到了初始值甚至比正常情况下的工期压力数值还要低。对比两图,虽然b的速度大于a,但是由于质量问题和返工工作量远远大于导致项目进度反而更慢。分析结果表明,如果没能很好的控制质量问题,盲目赶工只会导致更多问题的产生。

通过建设项目工期的系统动力学研究,可以得到工期压力对工程项目的影响,根据模型输出结果可以在这些研究结果的基础上进一步应用模拟工具进行政策仿真实验,我们可以提出相应的管理建议:针对质量问题,应加强质量控制;针对费用问题,应加强产品质量控制,减少返工工作量; 针对赶工计划,应考虑赶工的性价比,不能盲目地为了工期而赶工。针对生产率问题,要加强对新雇用员工的培训;采取激励机制,使员工能保持较好的工作状态。

结论

在本文中,根据计划进度落后实际进度这一事实,结合系统动力学,研究了工期压力对项目工期的影响。在综合分析模型的基础上建立了项目工期系统动力学模型,并利用系统动力学软件进行了仿真分析。通过验证我们可以看出系统动力学可以很好的解决计划进度落后实际进度时怎样合理的进行赶工计划,使项目达到计划工期。

(作者单位:江西理工大学)

作者简介:崔文文(1991-),男,硕士生,江西理工大学,研究方向:工程项目管理。E-mail:1271778178@qq.com

作者:崔文文 胡栋森 李凯 康真银

系统动力学成本控制论文 篇3:

基于系统动力学的高技术工程项目成本管理研究

摘要:高技术工程项目成本管理系统构成复杂,具有多因素、非线性等典型系统动力学特点。在高技术工程项目管理中,质量、进度、成本缺一不可,三者相互作用与影响。文章在进行实地调研与分析的基础上,建立高技术工程项目成本管理系统动力学模型,并通过Vensim软件进行系统仿真模拟。仿真结果显示,加强项目质量控制力度、重视项目人才培养,可以在一定程度上改善高技术工程项目成本管理状况,并可提高进度水平,对工程实践具有一定指导意义。

关键词:高技术工程项目;成本管理;系统动力学模型;系统仿真

一、 前言

我国经济发展和综合国力的提高,对高技术产业的健康发展提出了更高要求。在实现高技术产业科技带动作用及广泛社会影响力的同时,其经济效益的提升也受到更多重视。对高技术工程项目实施有效的成本管理,从而降低工程成本,提高经济效益,是工程项目顺利完成的必要保证,更是高技术产业持续蓬勃发展的必要条件。然而,由于高技术工程项目技术难度大、可靠性要求高且系统复杂,其成本支出存在较强的不可预见性,成本管理具有较大难度。如何描述高技术工程项目成本管理中各个因素间复杂的反馈关系,从而有效识别成本管理的关键点,提高成本管理效率,具有十分重要的研究意义。

高技术工程项目成本管理以圆满完成工程任务为最终目标,质量、进度、成本等多因素相互作用,形成多重非线性反馈系统,具有多因素、非线性、系统复杂等典型系统动力学特点。运用系统动力学方法,对高技术工程项目成本管理系统进行模拟仿真,可以为工程实践提供一定的政策指导。

二、 系统动力学方法简介

系统动力学(System Dynamics,以下简称SD)是系统科学理论与计算机仿真紧密结合、研究系统反馈结构与行为的一门科学,是系统科学与管理科学的一个重要分支。系统动力学认为,系统的行为模式与特性主要取决于其内部结构与反馈机制,只有把整个系统作为一个反馈系统才能得出正确的结论。系统动力学是一个视角,可以帮助我们理解复杂系统的结构和动态行为特征。

根据系统动力学建模方法,首先需要对现实系统进行观测,提炼出具有代表性的数据和信息,得到模型结构框架,绘制SD模型因果反馈回路图。这是建模的“定性”阶段。进一步,需要区分变量性质,明确系统的反馈形式和控制规律,在存量流量图的基础上,建立模型方程与函数关系。这可以视为模型的“定量”阶段。最后,进行模型仿真,通过改变既定参数,观察模型的运行结果,进行政策分析。

三、 高技术工程项目成本管理SD模型构建

1. 高技术工程项目成本管理特点及模型边界。在高技术工程项目管理中,质量、进度、成本三大要素缺一不可。一方面,质量是高技术工程项目的生命线,由于高技术工程项目大多关系国计民生,严格的可靠性要求是其必须满足的条件之一;另一方面,严格进度的进度要求也是高技术工程项目区别于一般项目的显著特征,关键里程碑的时点保证,是工程顺利完成的必要保障。

在这样的总体条件下,高技术工程项目成本管理面临重大挑战。高技术工程项目在关键技术攻关及系统集成等方面存在较大的不确定性,加之其投资规模大、研制周期长、系统构成复杂,高技术工程项目成本支出影响因素众多,其间存在复杂的因果反馈关系,具有典型的系统动力学特征。

高技术工程项目成本管理SD模型中,模型边界设定为影响项目成本支出的相关因素。结合项目实际情况,主要选取与质量、进度、人员投入等方面有关的变量,重点研究三大要素间的相互影响关系。

2. 因果反馈关系分析。高技术工程项目成本管理SD模型中的因果反馈关系主要围绕质量、进度与成本展开。较高的质量要求在一定程度上延长了项目进度,从而提升了项目成本;但高质量的研发成果减少了返工率,对成本控制具有良好贡献。宽松的项目进度为质量保证工作提供了可用时间,有益于项目质量的提高;紧张的项目进度需要额外的人力与时间投入,使得项目成本上升。而一个较高的项目成本预算,可以为质量与进度的保证提供必要的成本支持,改善项目质量与进度情况。

根据各变量之间的因果反馈关系,绘制如图1所示的因果回路图。

3. 模型存量流量结构。在因果回路图中提取关键变量,构建高技术工程项目成本管理SD模型的存量流量结构。分别选取累计使用经费、剩余可用经费、累计完工量、剩余工作量、预计完工时间作为状态变量,设置经费使用速率、毛生产速率、返工率及完工时间增长率等速率变量。此外,设定单位工作量成本、质量成本、培训成本、质量受控比率、培训比率、总工作量、研发效率及管理效率等常量。绘制存量流量图如图2所示。

4. 模型主要方程。根据存量流量图所示的变量间关系,建立高技术工程项目成本管理SD模型方程。模型中状态变量与速率变量的方程如下:

累计使用经费.K=累计使用经费.J+DT(经费使用速率)

剩余可用经费.K=剩余可用经费.J-DT(经费使用速率)

经费使用速率=月均工作量×单位工作量成本×(累计使用经费/预算总经费)×剩余可用经费

预算总经费=(3000+质量受控比例×质量成本+培训成本×培训比例)×(1+返工率)

累计完工量.K=累计完工量.J+DT(毛生产速率-返工率)

剩余工作量.K=剩余工作量.J+DT(返工率-毛生产速率)

毛生产速率=研发效率×管理效率×(1+培训比例)×(累计完工量/总工作量)×剩余工作量

返工率=一般返工率/质量受控比例

预计完工时间.K=预计完工时间.J+DT(完工时间增长率)

完工时间增长率=1/(毛生产速率-返工率)

其中,K、J表示时间点,DT表示速率变量对时间的积分。

高技术工程项目成本管理SD模型共含13个方程,其中状态方程5个,速率方程4个,辅助方程4个。状态方程与速率方程列示如上,其余辅助方程在此不予赘述。

四、 高技术工程项目成本管理SD模型系统仿真

1. 模型测试及参数设定。对高技术工程项目成本管理SD模型进行模型边界测试、模型结构及行为测试以及量纲一致性测试,均通过系统检验,从而验证模型的有效性和实用性。

基于对某高技术工程项目的实地调研情况以及相关文献的经验数据,进行高技术工程项目成本管理SD模型的变量及参数设置。在此采用系统动力学专用处理软件Vensim进行系统仿真。首先设定模型模拟时间为12个月,时间步长为1。之后设定各变量方程,并输入起始值,主要变量方程如上所述。

根据模型研究目标,在系统仿真中,主要观察质量要求的变化对于项目成本支出的影响,以及影响项目研发团队实力的人才培训情况产生的影响。首先设定模型初始状态,将其命名为Current:

质量受控比例0.8,培训比例0.05,研发效率0.3项/月,管理效率0.85,预算总经费基数3 000万元,总工作量20项。

2. “质量受控比例”变化模型仿真。质量受控比例在模型中被定义为,在工程研制过程中,质量受控环节占总工作量的比例。为研究工程质量对项目成本的影响作用,将Current中值为0.8的质量受控比例提高至0.9,其他参数保持不变,将这种状态命名为Current2。利用Vensim软件得到仿真结果如图3所示。

提高质量受控比例,意味着加强高技术工程项目质量管理力度。图3中得到的仿真结果显示,项目累计使用经费随质量受控比例的提高而略有降低。这表明,质量管理力度提高所带来的经费减少额度大于其本身所消耗的质量成本。进一步的,对提高质量受控比例后的系统进行累计完工量的模拟仿真,考察质量提高对进度的影响作用。仿真结果如图4所示。

由仿真结果可以看出,工程质量受控比例的提高,使得同期累计完工量有一定程度的增长。这是由于质量管理力度加强后,工程返工率减少,同期累计完工量增长。由此可以得出结论:高技术工程项目质量管理力度的提升,会降低工程成本支出,同时可以提高工程进度水平,对于工程进展具有良好的促进作用。

3. “培训比例”变化模型仿真。高技术工程项目研制中,对项目研发参与人员进行培训,可以在一定程度上提高其研发水平,进而影响工程成本与进度,对其进行仿真研究。将Current状态下值为0.05的“培训比例”提高至0.15,并将此种状态命名为Current3。累计使用经费与累计完工量的仿真结果分别如图3与图4所示。

仿真结果显示,“培训比例”的提高,可以降低项目累计成本支出,同时可以提高工程同期累计完工量。这可能归功于毛生产率的提高与实际返工率的降低。根据这一仿真结果,在实际工作中,加强对研发人员的培训力度,可以为高技术工程项目输入高质量的研发与管理人才,从而提高工程项目生产率,并降低成本支出。

最后,观察经费使用速率的变化。图5是在上述Current2及Current3状态下的经费使用速率仿真结果。从图中可以看出,高技术工程项目质量受控比例与培训比例的提高,都降低了其经费使用速率的峰值与平均水平,并且使得经费支出速率变得较为平缓。平缓的经费支出速率更容易得到观察与控制,相对较小的经费支出波动也是工程项目平稳推进的良好保障。

五、 结语

高技术工程项目具有重大的社会意义与经济意义,其成本管理任重而道远。基于对高技术工程项目的实地调研,文章构建了高技术工程项目成本管理的系统动力学模型,在描绘系统复杂反馈关系的基础上,以方程对系统模型进行了定量约束。最后,利用Vensim软件进行了系统仿真。

仿真结果显示,提高高技术工程项目质量管理水平,可以降低工程实际返工率,进而影响经费使用速率与毛生产速率,从而在一定程度上降低项目成本支出,并且对项目进度产生促进作用。而通过提高研发人员培训力度,可以提升团队研发能力,降低工程返工率、提高毛生产速率,从而有效降低高技术工程项目的成本支出,提高单位时间完工量。高技术工程项目的发展以人为本,优秀的人才输入,良好的团队建设,是我国高技术产业持续健康发展的根本保证。

参考文献:

1. 钟永光,贾晓菁,李旭.系统动力学.北京:科学出版社,2009.

2. 周黎莎,李晨,余顺坤.智能电网工程项目管理模型的系统动力学仿真研究.华东电力,2012,(1):31-34.

3. 张栋,罗飞,罗小明.武器装备全寿命费用宏观控制的系统动力学模型.国防科技大学学报,2005,(3):111-114.

重点项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目“面向航空航天领域的光纤总线关键技术研究”(项目号:KGCXZ-YW-420)。

作者简介:张善从,中国科学院空间科学与应用中心空间物理学博士,中国科学院空间应用工程与技术中心专业技术部主任、研究员、硕士生导师;董晓欢,中国科学院大学、中国科学院空间应用工程与技术中心硕士生。

收稿日期:2013-05-27。

作者:张善从 董晓欢

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