大數(shù)據(jù)背景下工程項(xiàng)目管理的數(shù)據(jù)挖掘

大數(shù)據(jù)背景下工程項(xiàng)目管理的數(shù)據(jù)挖掘

0信息資源的整合和動態(tài)管理體系隨著信息和知識化時(shí)代的開始，尤其是大數(shù)據(jù)的蓬勃發(fā)展，中國的工程項(xiàng)目管理面臨著巨大的挑戰(zhàn)。以往的管理方法難以滿足時(shí)代的要求。大量的信息和數(shù)據(jù)是工程項(xiàng)目建設(shè)的根基,從科技管理角度來看,這些信息資源的科學(xué)管理成為現(xiàn)階段工程管理的重要瓶頸。工程項(xiàng)目管理是一種以工程項(xiàng)目為對象的系統(tǒng)管理方法,通過對工程項(xiàng)目的全過程動態(tài)管理來實(shí)現(xiàn)整體目標(biāo)。鑒于工程項(xiàng)目的系統(tǒng)性、動態(tài)性以及時(shí)代要求,本文認(rèn)為大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)為工程項(xiàng)目管理帶來了新的發(fā)展方向,將大大提升工程項(xiàng)目管理各環(huán)節(jié)和整體的信息處理效率,為項(xiàng)目決策提供有效的信息參考,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目效益增值。1大數(shù)據(jù)與工程項(xiàng)目管理的互動分析1.1信息管理多元性在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,先進(jìn)的科技管理成為各行各業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的途徑之一,也是工程項(xiàng)目管理中的重要工作內(nèi)容?？萍脊芾硪杂?jì)算機(jī)為技術(shù)依托,以龐大的信息流和資源流為管理對象,為冗雜的信息資源的搜集、篩選、存檔以及傳送提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息平臺,以實(shí)現(xiàn)科技管理活動的流程化、信息化和自動化?；诳萍脊芾淼倪@些特點(diǎn),我國工程項(xiàng)目管理也呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)多元化、動態(tài)化以及信息化管理等發(fā)展趨勢。一方面,在傳統(tǒng)行業(yè)中,工程行業(yè)是數(shù)據(jù)量最大、項(xiàng)目規(guī)模最大的行業(yè),參與主體多、覆蓋地域范圍廣、耗費(fèi)時(shí)間長、影響因素多等特征決定了工程項(xiàng)目的信息管理具有多元性。信息數(shù)據(jù)的多元性體現(xiàn)在工程管理的各個(gè)環(huán)節(jié),如前期決策中信息來源渠道多,人力、物力、財(cái)力管理都基于各種信息資源。另一方面,工程項(xiàng)目管理采取全周期管理模式,時(shí)間周期長,各種信息流在動態(tài)的時(shí)間流中持續(xù)分布。因此,工程項(xiàng)目的信息化管理是大勢所趨。1.2引入大數(shù)據(jù)挖掘大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)將為工程項(xiàng)目的科技信息管理創(chuàng)造新的發(fā)展契機(jī),為工程項(xiàng)目的效率管理、質(zhì)量管理、風(fēng)險(xiǎn)管理等創(chuàng)造優(yōu)化路徑。大數(shù)據(jù)挖掘有助于工程項(xiàng)目管理效率提升,由于項(xiàng)目的系統(tǒng)性和復(fù)雜性,工程項(xiàng)目管理的低效率普遍存在,而大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)憑借先進(jìn)的技術(shù)手段提高數(shù)據(jù)管理效率。以工程項(xiàng)目管理的績效評估為例,績效評估常常出現(xiàn)指標(biāo)過多、評價(jià)成本過高等問題,大數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榻鉀Q這一問題帶來了新方法。在工程項(xiàng)目管理中引入大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),可以從龐大的數(shù)據(jù)庫中找到最符合項(xiàng)目要求的績效指標(biāo)即關(guān)鍵績效指標(biāo),這將減少工程項(xiàng)目管理的工作量,提高績效管理效率。大數(shù)據(jù)挖掘?yàn)楣こ添?xiàng)目管理的全面風(fēng)險(xiǎn)管理帶來了新思路。在工程行業(yè)中,龐大復(fù)雜的數(shù)據(jù)中隱藏著各種風(fēng)險(xiǎn),對項(xiàng)目乃至企業(yè)長期發(fā)展帶來隱患。大數(shù)據(jù)管理中,數(shù)據(jù)倉庫不僅能及時(shí)收集現(xiàn)有和歷史數(shù)據(jù),還能對各個(gè)孤立存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理和轉(zhuǎn)換,形成相互聯(lián)系的統(tǒng)一數(shù)據(jù)集,為項(xiàng)目中各數(shù)據(jù)使用者提供一個(gè)透明的信息平臺,減少信息流通中虛假信息和交流障礙等因素帶來的風(fēng)險(xiǎn)。2工程項(xiàng)目管理(1)隨著需求多元化的發(fā)展,生產(chǎn)貼合市場個(gè)性化需求的工程產(chǎn)品面臨新的挑戰(zhàn)。工程設(shè)計(jì)和評估過程中由于存在固有的剛性和慣性,使得很難實(shí)現(xiàn)與市場需求的高度貼合。在大數(shù)據(jù)背景下,市場需求不斷轉(zhuǎn)化為各類數(shù)據(jù),如果不能對這些數(shù)據(jù)作及時(shí)、科學(xué)的處理,就可能造成困境:一是由于對數(shù)據(jù)的不完全解讀,使得工程設(shè)計(jì)和評估與市場不完全貼合,即產(chǎn)出的最后產(chǎn)品不能最佳地滿足市場需要;二是由于對數(shù)據(jù)的誤判,使得工程的設(shè)計(jì)和評估完全偏離市場需要,即最后產(chǎn)品不能為市場所接受。由此可見,市場需求的多元化使得數(shù)據(jù)呈爆炸式增長,而工程項(xiàng)目管理極容易在眾多數(shù)據(jù)中迷失方向,從而陷入困境。(2)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的快速變化給工程項(xiàng)目管理帶來了諸多不確定性,使得工程項(xiàng)目管理時(shí)刻面臨風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)更新頻率加快,社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境突變的可能性也隨之增加,這對保障工程項(xiàng)目的進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全都帶來了巨大挑戰(zhàn)。例如,工程規(guī)模不斷增大,所需資金量也隨之增加,這必然產(chǎn)生海量的成本數(shù)據(jù)和資金數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的工程預(yù)決算管理模式根本無法適應(yīng)大工程項(xiàng)目建設(shè),極容易影響工程進(jìn)度和成本控制。再如,工程規(guī)模的增大必然導(dǎo)致工程項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的巨量膨脹,傳統(tǒng)的施工管理模式不僅容易造成安全隱患,而且無法保證工程整體質(zhì)量。3建立方案設(shè)計(jì)(1)構(gòu)建大數(shù)據(jù)挖掘的管理層次和制度結(jié)構(gòu)。首先,按照集中控制和分層管理的思路,確立項(xiàng)目公司作為數(shù)據(jù)收集者、集團(tuán)公司作為數(shù)據(jù)決策者的回路模式。以數(shù)據(jù)為控制載體,項(xiàng)目公司按照集團(tuán)公司的數(shù)據(jù)要求及時(shí)準(zhǔn)確地采集數(shù)據(jù),集團(tuán)公司以總體數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全方面的分析和決策。這里的總體數(shù)據(jù)既包括項(xiàng)目公司采集的內(nèi)部數(shù)據(jù),還需要集團(tuán)公司采錄外部數(shù)據(jù),以保證數(shù)據(jù)完整性。其次,按照數(shù)據(jù)集中、業(yè)務(wù)集中、管理集中、控制集中的原則,建立數(shù)據(jù)處理中心及業(yè)務(wù)審批、項(xiàng)目施工、公司決策層數(shù)據(jù)溝通制度。項(xiàng)目部與施工現(xiàn)場人員業(yè)務(wù)往來形成的各類數(shù)據(jù),由項(xiàng)目部整理和識別后錄入信息系統(tǒng)中心,數(shù)據(jù)處理中心對總體數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘處理后向公司決策層提供分析和輔助決策支持,各職能部門可以隨時(shí)調(diào)用項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,項(xiàng)目部根據(jù)數(shù)據(jù)指標(biāo)及其提示進(jìn)行施工作業(yè)和相關(guān)管理。(2)構(gòu)建大數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目組,解決項(xiàng)目管理中的主要問題。構(gòu)建大數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目組的目的是保證在一定資源約束的前提下,使工程項(xiàng)目以盡可能快的速度、盡可能低的成本達(dá)到最好的質(zhì)量效果。①建立工期進(jìn)度數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目組。整合資金數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)、工程計(jì)劃數(shù)據(jù)、施工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等,通過數(shù)據(jù)挖掘建立相應(yīng)的控制體系以保證工期進(jìn)度有效推進(jìn);②建立工程質(zhì)量數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目組。整合施工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)、物流倉儲數(shù)據(jù)、工期進(jìn)度數(shù)據(jù)等,通過數(shù)據(jù)挖掘建立相應(yīng)的控制體系,避免因物料管理不規(guī)范、階段驗(yàn)收和隱蔽工程驗(yàn)收不規(guī)范、計(jì)劃安排不科學(xué)導(dǎo)致盲目搶工期,以及設(shè)計(jì)本身缺陷導(dǎo)致質(zhì)量失控等問題;③建立成本控制數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目組,整合物料數(shù)據(jù)、成本核算數(shù)據(jù)、質(zhì)量控制數(shù)據(jù)、工程進(jìn)度數(shù)據(jù)、資金數(shù)據(jù)等,通過數(shù)據(jù)挖掘建立相應(yīng)的控制體系,避免工期拖延、質(zhì)量控制不當(dāng)?shù)葐栴}。4建立完善的數(shù)據(jù)倉庫體系工期進(jìn)度是工程項(xiàng)目管理中最難控制的問題,工期延誤的原因是多方面的,包括前期準(zhǔn)備工作不足、項(xiàng)目設(shè)計(jì)偏差、施工管理不當(dāng)、設(shè)備未按時(shí)按要求到位等。在實(shí)際施工中,這些導(dǎo)致工期延誤的原因并不是必然的,如通常認(rèn)為下雨等天氣情況會影響項(xiàng)目進(jìn)度,但并不是所有項(xiàng)目都會因雨季而延誤工期,所以肯定還存在其它原因。在這些主要原因之外,還有很多被忽略的因素會影響工程進(jìn)度,實(shí)際施工中客觀存在一些我們不了解的因果關(guān)系,要想更好地了解這些因果關(guān)系,需要對大量工程項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果作出決策。數(shù)據(jù)挖掘工作首先需要建立相關(guān)部門和管理機(jī)制,使數(shù)據(jù)可以從施工一線實(shí)時(shí)傳輸至后方管理層并存儲起來以供挖掘分析,其行政管理機(jī)制可以采用集團(tuán)總部—地區(qū)公司—項(xiàng)目公司—前線模式。項(xiàng)目部與施工現(xiàn)場人員存在業(yè)務(wù)往來,項(xiàng)目部將各種施工現(xiàn)場信息錄入信息系統(tǒng)并傳遞至公司數(shù)據(jù)庫,同時(shí)公司也可調(diào)用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)傳輸至項(xiàng)目部。傳輸至公司數(shù)據(jù)庫的信息可以提供給各個(gè)職能部門作管理調(diào)度參考,還可以通過建立各種數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目組進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析。不同類型的工程管理數(shù)據(jù)特點(diǎn)不同,要進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘必須對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挖掘,必須在各個(gè)專業(yè)工程領(lǐng)域建立一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫,這是提高分析精度的根本保障。數(shù)據(jù)倉庫體系構(gòu)建應(yīng)符合一定的關(guān)聯(lián)規(guī)則,如圖1所示。對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挖掘,可以采用檢索技術(shù)進(jìn)行分類管理。MOLDA的多維聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)分析(Multi-dimensionalOn-LineDataAnalysis)理論是一種支持分析和決策管理項(xiàng)目的模型,適合種類繁多的工程項(xiàng)目分類。其設(shè)計(jì)思路包括多維業(yè)務(wù)空間設(shè)計(jì)、挖掘方法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)連接設(shè)計(jì)3個(gè)部分。4.1根據(jù)層培養(yǎng)的關(guān)聯(lián)規(guī)則確定目標(biāo)分析工期延誤原因可以采用關(guān)聯(lián)規(guī)則方法,數(shù)據(jù)挖掘最重要的工作就是發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)規(guī)則方法。關(guān)聯(lián)即兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)之間存在一定規(guī)律性,關(guān)聯(lián)分析的目的是找出其關(guān)聯(lián)網(wǎng)。本文利用Apriori算法建立單層布爾關(guān)聯(lián)關(guān)系對工期延誤原因進(jìn)行挖掘模擬。將所有存在工期延誤的項(xiàng)目組組成一個(gè)集合Y,將Y中所有導(dǎo)致工期延誤的原因組成集合I,包括事故、資金短缺、施工監(jiān)管不當(dāng)、雨雪、天氣炎熱、地質(zhì)變化等,用I={i1,i2…im}表示。規(guī)范的取值比較復(fù)雜,有些原因是隱形的,這項(xiàng)工作需要在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備中完成。通過關(guān)聯(lián)規(guī)則方法可以獲得一組頻繁項(xiàng)集,從兩方面對其進(jìn)行描述:一是支持度,即一個(gè)項(xiàng)集在Y中出現(xiàn)的百分比,如果所有工期延誤的項(xiàng)目中由于雨雪和施工監(jiān)管不當(dāng)造成的工期延誤占20%,則支持度為20%;二是置信度,如果因?yàn)橛暄┨鞖鈱?dǎo)致的施工監(jiān)管不當(dāng)占50%,則該頻繁項(xiàng)集的置信度為50%。4.2面向?qū)傩缘膶＞W(wǎng)絡(luò)集的確定工程項(xiàng)目一般有多個(gè)任務(wù),通過劃分子項(xiàng)目進(jìn)行管理。管理層希望獲得關(guān)于工程進(jìn)度的清晰簡單的數(shù)值,如項(xiàng)目完成的百分比等。當(dāng)存在多個(gè)子項(xiàng)目時(shí),總工程項(xiàng)目完成百分比不是子項(xiàng)目進(jìn)度的簡單相加,而是根據(jù)施工時(shí)間采用加成算法得到總工程項(xiàng)目完成的百分比。進(jìn)度匯總權(quán)重估值的確定可以通過數(shù)據(jù)挖掘從特征面向?qū)傩赃M(jìn)行歸納,將項(xiàng)目進(jìn)度數(shù)據(jù)化,獲得子項(xiàng)目中的匯總權(quán)重。例如打地基的工作量為20天,水泥澆筑的工作量為30天,項(xiàng)目工期為30天,地基打完后總項(xiàng)目完成40%,則項(xiàng)目還需50*60%=30天即可完成。通過周密的計(jì)劃將工作進(jìn)行精確劃分,這樣根據(jù)工作量計(jì)算的工程進(jìn)度才是精確的。如果一個(gè)以上的子項(xiàng)目完成時(shí)間大于工作量,那么總項(xiàng)目進(jìn)度匯總就不準(zhǔn)確。房地產(chǎn)施工中前期物資采購、設(shè)備到位等工作都可能出現(xiàn)完成時(shí)間大于工作量的情況,這時(shí)需要通過數(shù)據(jù)挖掘得到各個(gè)子項(xiàng)目的工作權(quán)重估值,以便進(jìn)度匯總時(shí)得到更準(zhǔn)確的項(xiàng)目進(jìn)度結(jié)果。以一組模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行面向?qū)傩詺w納的數(shù)據(jù)挖掘步驟為:①選定數(shù)據(jù)倉庫中進(jìn)度控制數(shù)據(jù)完整、工期沒有延誤的項(xiàng)目作為分析關(guān)系數(shù)據(jù)集;②收集關(guān)系數(shù)據(jù)集中項(xiàng)目的所有屬性;③將屬性概念進(jìn)行分層;④數(shù)據(jù)概化,將每個(gè)概化記錄插入概化關(guān)系中。項(xiàng)目概化關(guān)系表中重復(fù)記錄數(shù)值顯示了符合同一屬性項(xiàng)目的個(gè)數(shù),其數(shù)值越大表明該權(quán)重可信度越高。權(quán)重的概化關(guān)系可以在制定項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃時(shí)作為各個(gè)子項(xiàng)目的權(quán)重參考估值。隨著項(xiàng)目數(shù)據(jù)的積累,關(guān)系數(shù)據(jù)集