科研项目管理复杂性分析探讨

科研项目管理复杂性分析探讨

王世强

中国船舶集团公司第七一○研究所，湖北 宜昌 443003

摘 要：分析了当前科研项目管理体系、主要挑战与发展趋势，运用系统控制论模型对科研体系项目管理的复杂性进行了分析，提出了相关建议，以期为未来科研体系项目管理提供借鉴。

关键词：科研项目管理; 项目集管理；项目组合管理；项目管理框架；体系；体系工程; 复杂性

0 引 言

纵观历史，已经证明了基本的科研项目管理、项目集管理方法在解决项目和项目集的复杂性和交付成果的有效性。然而，随着国际形势的快速变化以及网络信息技术的快速创新，世界进入极大不确定性时代。当前国防建设、经济发展、社会治理等领域众多项目具有更强的复杂性，呈现分布性、演化性、涌现性、规模性、不确定性等体系特征。如何对科研项目进行高效有效的项目管理，成为项目主管部门、用户方、使用方等多方亟待解决的问题。

世界各国及美国项目管理协会(PMI)等机构已经建立了项目、项目集、项目组合多层级的项目管理体系，较好地解决了部件级、设备级、装备级、系统级项目管理问题。针对体系级工程项目，由于其项目管理面临的复杂性问题，业内尚未形成认知统一、运行高效的项目管理框架。为更好地推进我国体系工程项目管理，亟需在体系级工程项目管理复杂性分析基础上，建立有效管理复杂性、适应体系工程需要的项目管理体系。

1 基本概念

项目：是为创造独特的产品、服务或成果而进行的临时性的工作。

项目集：是一组相互关联且被协调管理的项目、子项目集和项目集活动，以便获得分别管理所无法获得的利益；日本工程促进会认为是企业或组织为实现整体战略目标而发起的一组项目；国内学者认为是经过协调统一管理以便取得单独管理时无法取得的效益而控制的一组相互联系的项目。

项目组合：是为实现战略目标而组合在一起管理的项目、项目集、子项目组合和运营工作的集合。

项目管理：将知识、技能、工具与技术应用于项目活动，以满足项目的要求。

项目集管理：在项目集中应用知识、技能与原则来实现项目集的目标，获得分别管理项目集组成部分所无法实现的利益和控制。

项目组合管理：为了实现战略目标而对一个或多个项目组合进行的集中管理。

体系：多个系统的集合或安排，使得独立、有用的各个系统集成为一个更大的系统，并交付独特的能力。体系仍是一个系统，任意组成部分的缺失都将使整体能力严重退化。

体系工程(SOSE)：通过计划、分析、组织、集成，对现有和新系统进行组合，形成比各组成部分能力之和更大的体系能力的过程。

2 科研项目管理当前挑战与未来方向

由于科研项目的复杂性带来了项目管理的复杂性。当前科研项目管理面临的挑战在体系工程项目管理上尤为突出，总体上体现在以下两方面。

1)科研项目管理体系的挑战：项目范围方面，众多项目缺少良好的战略规划，不能清晰定义业务需求以及管理全寿命周期风险；治理结构方面，缺少检查和平衡，缺少支持快速解决问题的治理结构；业务流程方面，与使命任务相关的复杂职能过程集成的不完整和缺失；项目所有权方面，不能清晰明确项目所有者，以对项目成功与否负责，并授权决策；项目管理团队方面，不能为每个项目指派合格的项目集/项目经理以及一体化产品小组(IPT)，并清晰定义其角色职责。

2)科研项目管理支撑系统的挑战：众多项目集/项目结构复杂，同一项目组合之下包含多个项目集，项目集又包含多种项目，项目的采购类型又有产品、服务、技术研发等多种形式，对应的法律规定又有多种合同、授权、合作协议等。全局之下的预算统筹与拨付，需要考虑不同项目集、项目的各类采购类型和合同类型，而由于孤岛式的过程流程，用于财务管理、合同编制、项目管理IT系统相互不连通，将带来资金与达成结果难以高效匹配平衡的风险。

随着世界新军事革命迅猛发展、新一轮科技革命和产业变革纵深推进，未来世界将呈现“网罗一切、虚实融合、协同共享、时空压缩、深入智能”五大特征，无人无形无边的时代已经到来，“创新、敏捷、柔性”成为各类组织运行管理的关注主题。当前项目管理体系有四大方向值得关注：1)注重面向采办管理全寿命周期的项目管理与项目治理；2)注重全局标准化基础上的敏捷自适应，支持大型复杂项目的敏捷开发；3)注重基于里程碑和证据的决策，而非官僚主义(行政指令)；4)适应数字化网络化智能化发展需要，推动使用基于数据模型的项目管理方法。

3 科研项目管理复杂性分析

随着工程项目中交付产品由传统的材料、元器件、设备、装备、系统逐步向体系、能力转变，传统的项目管理理论方法和管理体系在体系工程项目实施过程中遇到诸多问题。如何管理和解决体系工程项目执行过程中遇到的复杂性，成为当前项目管理研究亟需回答的一个问题。

PMI协会在《项目复杂性管理实践指南》中从人类行为、系统行为和模糊性三方面对项目和项目集的复杂性产生原因进行了分析，但对于体系级工程项目的复杂性分析不够深入。同时不同体系工程项目或体系工程项目在不同阶段具有不同的特点，无法用统一的体系工程管理体系和实践模型来解决。本文从系统科学思想出发，运用系统控制论模型，从体系工程项目的环境、主体、客体、约束、资源、过程、条件等方面分析了体系工程项目管理的复杂性。

1)外部环境的复杂性。体系建设涉及政治、军事、科技、产业等多方面，其变化将影响项目建设必要性与项目范围。当前世界正经历百年未有之大变局，国际格局加速动荡演化，充满极大不确定性；军事信息化持续发展、智能化加速推进，作战场景向全域拓展，虚实融合、复杂多样，具有较大不确定性；技术创新指数级增长，多学科交叉融合、新兴技术加速应用，充满无限可能；产业数字化网络化智能化加快，产业结构加速优化调整和转型升级，新型组织模式、生产方式不断探索实践。

2)体系需求的复杂性。项目利益相关方涉及政产学研用甚至中介、金融等多类组织机构，组织机构层次多、数量多，各方对体系需求的认知角度不同、关注焦点不同、理解水平不同，导致项目需求需要在多方需求矛盾性、对抗性的不断权衡折中持续迭代，同时外部环境变化也将带来项目需求演化，具有较大不确定性，加之需求分析方法欠佳、需求结构混乱等情况，体系需求面临获取难、关联难、追溯难、验证难等问题。

3)体系自身的复杂性。体系要素层次多、结构复杂、功能复杂、逻辑复杂、连接复杂、流程复杂等，带来体系要素交互复杂、依赖性提升，甚至经常由于接口标准不一致带来很多互操作性问题。同时，体系组成系统分布的分散性、运行的独立性、管理的独立性，加之体系架构的开放性、可重构性，体系运行的自组织性、自适应性、协同性，体系行为的演化性、涌现性，大大加重了体系的复杂性。另外，体系建设需要面临开放性与安全性、自主性与可控性、分散性与集中性、新研系统与遗留系统、有序与无序、基础设施与边缘节点资源竞争等多方面的矛盾与权衡。

4)约束条件的复杂性。除满足进度、成本、质量、性能四个方面具体指标要求，约束条件还涉及国家、军队、行业、企业等多层次战略目标实现、政策制度落实。国家战略的调整、体制机制的改革、政策制度的创新，都将带来体系项目的范围变更、进度超前或项目终止。另外，体系层和系统层目标难以有效权衡，加之体系项目分阶段演化特性，决定了体系项目难以全部达成进度、成本、质量、性能等所有指标要求，更难以实现用户、管理方时常要求的“多、快、好、省”。

5)所需资源的复杂性。体系建设所涉及的人员、资金、物料、技术、数据等资源相对有限，并由体系组成系统的不同利益相关方掌控，既涉及体系内要素资源、也可能涉及体系外相关资源，既涉及供应方或用户的本地资源，也可能涉及广域分布的其他异地资源，项目管理过程中围绕资源使用需要多方多轮反复对接协调、权衡折中。同时在资源共享、使用上更多地要面临由于各方制度标准不一致所带来的互操作困难甚至无法实现互联互通问题。

6)支撑过程的复杂性。既涉及范围管理、沟通管理、财务管理、整合管理、采购管理、质量管理、资源管理、风险管理、进度管理等内部过程，也涉及项目执行过程中与之并行的系统工程、规划计划、预算审计等外部过程，既要确保内部各过程衔接协调、步调一致，也要确保与外部过程的良性互动、顺畅衔接、协调匹配。同时，体系要素组成的多样性、多层次性，加之规划计划的分散性，合同、协议、授权的多样性、执行过程的异步性，导致进度难以有效把控，体系难以高效协同甚至无法集成。

7)支撑条件的复杂性。既涉及主管机构、牵头单位、参研单位等多方单一计划、质量、预算、成本等软件工具和支撑系统的协同集成，也涉及与广域分布的需求分析、总体设计、仿真建模、集成验证、决策支持等支撑环境、规划计划与预算系统的协同集成，要面向项目全寿命周期解决全过程一体化、全要素数字化、全主体协同化、全体系智能化等问题。另外，随着各主体推进数字化转型，要实现基于数据模型谋事做事，亟需解决分散在各组成系统设计研发、生产制造、集成试验等环节数据模型来源不权威、粒度不一致、标准不统一等问题。

4 应对建议

当前，最突出问题是尚未充分认知和有效管理各类体系的复杂性，如应用需求多用户、规划计划多部门、预算执行多渠道、建设发展多主体、项目管理多过程、运行维护多场景、体系演化多路径等复杂性特点，仍按照一般系统或装备的项目管理体系和管理方法进行管理，需要思维方式、工作方式、组织方式、条件保障等方面的转变和转型，做好相关工作。

(1)转变思维方式，建立项目组合管理思维

不同于一般项目以交付单一产品达成产品功能性能为目标、项目集以交付系统装备达成系统运行性能为目标，体系工程项目是典型的项目组合，以交付体系能力、达成组织战略目标为目标。体系工程项目的逻辑起点和终点分别是组织战略和战略能力，强调多个项目、项目集的投资组合和体系能力优化，不能继续以项目管理、项目集管理的思维管理体系工程项目。

(2)转变组织方式，健全体系工程组织体系

不同于一般项目、项目集建立以单一项目管理办公室为核心的项目管理组织体系，体系工程项目更加强调在组成系统或装备单一项目管理办公室基础上，建立研管用保多方联合、多部门联合的体系工程组织，甚至在国家层面建立跨部门、跨机构，统一的国家队，建立联合项目管理办公室、混合项目管理办公室、项目管理办公室多层次的项目管理体系。

(3)转变工作方式，创新体系工程管理体系

转变以传统的项目管理、项目集管理中以“把事做正确”的工作方式，强化选择做正确的事，并将“把事做正确”与“正确地做事”结合。建立联合起来办大事的机制，既实现战略目标、项目整体目标，又带动相关项目建设和系统发展，实现多重效益。同时需要强化体系工程治理，建立完整的责任体系、协调体系，强化体系工程实施过程中的组织管理、工程管理、技术管理、数据管理，提升体系工程管理水平。

(4)强化全程保障，完善体系工程管理条件

随着交付产品由传统的材料、元器件、设备、装备、系统逐步向体系、能力转变，项目管理体系从项目管理、项目集管理向项目组合管理转变，项目管理支撑条件已由传统的计划管理、质量管理等单一工具，向多工具组合以及多业务组合、基于数据的项目管理支撑体系转变。项目管理支撑条件要不断与需求分析、采办决策、测试评估、生产制造、经营管理、服务保障等业务过程和支撑工具不断融合，带动体系工程项目管理能力全面提升。

5 结束语

分析了当前主要项目管理体系的特点及当前项目管理面对挑战，提出了注重面向全寿命周期的项目治理、注重敏捷自适应、注重基于证据的决策、注重基于数据模型的管理四个项目管理发展趋势。基于系统控制模型，提出了体系工程项目管理在外部环境、体系需求、体系自身、约束条件、所需资源、支撑过程、支撑条件7个方面所面临的复杂性问题，并从转变思维方式、工作方式、组织方式及完善条件保障四个方面提出了应对建议，以期为未来体系工程项目管理能力提升提供支持和借鉴。

参考文献：

[1] 杨克巍,赵青松, 谭跃进,等.体系需求工程技术与方法[M].北京: 科学出版社, 2011.

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