浅谈项目管理中的复杂网络

摘要：科学技术的广泛应用使得项目越来越复杂，管理难度越来越大，运用复杂网络理论来实现项目的可视化管理和数据挖掘，可以从新的角度审视项目管理，为项目管理人员提供解决问题的新手段。文章结合具体的事例进行了探讨，具有一定的学术价值。

关键词：项目管理；复杂网络；社会网络分析

一、引言

经济的全球化和竞争的白炽化使得项目在功能性和复杂性方面有了明显的提高，为有效控制这些复杂因素，应对项目内在的风险，保证项目成功，许多资深人士开始意识到系统工程对项目管理的重要性，项目管理与系统工程、复杂性理论的结合已经成为信息社会发展的必然要求。

二、传统项目管理方法的局限

传统的项目管理理论从某些维度上展现项目管理的过程及要素信息，在对计划性、定量化信息（或者称为“可计划量”）处理方面比较成熟，极大改善了项目管理的质量和水平。但传统项目管理的方法、手段体现的内容十分有限，越来越难以满足现代项目管理对复杂信息的掌控需求。

项目在实际操作中会被细化为具体事务，而这些具体事务的运作又带有很强的灵活性、自主性，于是工作中产生了大量“非计划量”信息（如人际关系、领导力、协调方式、团队结构及内部运转、责任变动、安全措施的执行等），对这些复杂信息的感知速度和能力会极大的影响项目管理的质量和水平。

为了解决项目任务越来越复杂、任务内容变化快速等带来的新问题，项目管理已经采用了许多可视化数据分析方法，但这些方法仍局限于曲线、流程等传统的展现方法，侧重反映宏观层次的框架结构，仍无法在一些更细节、更复杂的因素控制上给出解决方案。由此可见，需要建立一种更为强大的方法、手段，为项目管理提供一种能分析复杂全局态势（包含了微观要素及其能量交互）的信息支持平台，使随机处置、灵活应变、全面协调成为现实。

三、复杂网络理论启示

钱学森教授等学者倡导的现代系统科学，是当代科学的基础性的、不可缺少的重要组成部分。特别是从20世纪90年代以来，人类对于复杂系统的演化规律的认识，取得了一系列新的进步。信息技术的快速发展促进了系统工程和复杂性理论的迅猛发展，复杂网络技术便是其中之一，它具备了强大的研究复杂事物角色、关系及其交互作用的能力。它既能直观展现复杂系统各类要素的关联互动，又能够通过计算实现对复杂系统结构特征、规律的深入分析，因此被广泛应用于各种学科和领域。我们从理论和实践上提出将复杂网络理论、技术应用于项目管理领域的思路，希望通过这方面的探索，从一个新的角度分析、挖掘项目管理中的知识资源，以促使管理者更加直观、有效的掌控项目的各要素及其过程规律，进而提高管理者的管理能力。

（一）复杂网络理论介绍

现实世界中存在大量复杂系统可以用网络模型来描述，比如人与人之间的社会关系、计算机之间的网络连接关系、网页之间的超级链接、学术文章之间的引证关系等。一个典型的网络是由许多节点与一些连接两个节点之间的边组成的，其中节点用来代表真实系统中不同的个体，而边则用来表示个体间的关系。人类社会的日益网络化需要人类对各种人工和自然的复杂网络的行为有更好的认识，以便可以更有效的组织人类的行为、限制危害的扩展，提高人类利用自然、发展自我的能力。

在20世纪即将结束之际，对复杂网络的科学探索发生了重要的转变，复杂网络理论的研究也不再局限于以往的数学领域。人们开始考虑节点数量众多、连接结构复杂的实际网络的整体特性，在从物理学到生物学的众多学科中掀起了研究复杂网络的热潮。两篇开创性的文章――《“小世界”网络的集体动力学》和《随机网络中标度的涌现》，开始了复杂网络研究的新纪元。以往关于实际网络结构的研究常常着眼于包含几十个，至多几百个节点的网络，而近年关于复杂网络的研究中则常可以见到包含从几万个到几百万个节点的网络。这归功于研究条件发生的有利转变：计算机网络技术得到了迅猛发展，数据挖掘技术趋向成熟。相关基础理论和计算技术极大进步，客户价值网络，犯罪数据挖掘、灾难数据挖掘等应用出现了极大需求，鼓励科学家去“计算社会”。

我国开始关注复杂网络技术是在进入21世纪之后，在短短的几年中，国内不同学科的研究人员和青年学者对复杂网络研究的兴趣越来越浓，并已召开过多次以复杂网络为主题的学术会议和论坛，国内关于复杂网络的研究文献在近几年呈现出极快的增长趋势，每个月都会有很多新文章出现，研究内容广泛涉及物理、技术、计算机、生物、社会、经济等各种领域网络，复杂网络的拓扑特性和动力学行为方面也有了深入研究。

（二）社会网络分析（SNA）的应用启示

社会网络分析（Social Network Analysis，SNA）可以看作复杂网络应用的一个重要分支，近年来在社会学领域得到广泛运用。它可以对社会学中的各种关系进行精确量化分析，建立“宏观与微观”之间的桥梁。它将复杂网络理论和社会计量学有机结合，以研究社会网络或联结关系的容与结构为重点，内容包括网络结构的连通、距离、密度、中心性、聚类、派系和群，以及关系网络所传达的资源特性等等。可以分析诸如国家贸易关系、社会人物关系、发现和理解社会结构、研究组织行为等等。

那么社会网络分析具体能分析出什么东西呢？这是个复杂的问题，对应于不同的应用环境，分析的重点及对结果的解释都将会有所不同，这也反映了复杂网络灵活的一面。我们在此举几个简单的例子。

在某组织或群体内部，人与事物之间存在着大量复杂的关联，包括人与人之间的交往，人与事物之间的互动，这就组成了一个复杂网络系统，通过运用社会网络分析，我们可以分析出某人的中心度，以便了解此人在群体中的角色和重要性，我们可以通过聚类发现不同的子群体，从而了解群体的结构，这些内容面向不同需求时将会有不同的用处。

美国在针对恐怖网络方面应用了大量社会网络分析技术，通过从公开发行的几家主要报纸报道信息中收集整理劫持犯之间的关系数据，由专业人士绘出了恐怖网络并分析出了其中的19名核心人物。

由美国国家科学基金会NSF资助开发的应用程序Coplink系统，用以研究针对犯罪网络分析的数据挖掘技术，它建立在计算机网络基础上，在侦破发生在美国亚利桑那州图森市的一起谋杀案中扮演了重要角色，它可以高效处理来自各警局数据库中数目庞杂的线索，在极短的时间内定位到可能的嫌疑对象，这是以前单靠人力所难以完成的。类似的实例还有很多，这些应用也充分展示了复杂网络在分析社会复杂系统中的巨大能力。

项目管理作为一种现代企业运作形式，当然也是一种社会活动，同样具有社会群体活动的规律特征，其中存在着大量数据关联和能量的交互，完全可以运用复杂网络技术对其进行分析和呈现，通过运用复杂网络的各类算法能够分析关系数据的特征和规律，进而得出有益的结论，协助项目管理的成功展开。

四、实例

我们可以从图中直观的看到整个流程的丰富信息：所有流程（矩形框代表关键流程或动作）之间的关联情况，控制流（带方向的实线箭头）；各个流程的相关负责（参与）人员（椭圆形代表参与者）；还包括了流程产生数据（梯形代表数据）的传输情况，其方向用虚线箭头表示。在网络图中，节点和边的不同类别可以通过设计不同的外部形态或颜色来区分，每个节点（或“边”）还可以通过右键点击实现对节点（或“边”）详细属性的访问。这种灵活、丰富的表达能力是项目管理中传统的网络计划图、甘特图和WBS图所难以展现的。

从上面的例子可以看出将项目管理以复杂网络的形式分析并可视化具有十分现实的意义。如果我们能够将项目活动转化为关联网络图，我们就可以从基础理论出发，分析项目管理复杂网络的本质特征和规律，不仅能实现多角度分析，还可利用可视化网络图技术直观呈现项目的部分或全局过程。换句话说，既可以观察组员之间的关联，也可以观察任务之间的关联，还可以了解组员与任务之间的关联，并结合复杂网络有关计算理论分析其相关特性。这样我们就能够摆脱掉海量信息的迷雾，从中捕捉规律，发现和挖掘有用的信息进而协助各项工作的开

展。

五、结语

复杂网络与项目管理的结合使我们可以获得一种新方法，弥补传统管理方法和手段的不足，不但能够实现复杂网络的可视化，还可以实现基于复杂网络的多维度数据挖掘，以新视角、新手段获取项目管理中更多的新知识，在一定程度上实现管理者对复杂系统的认知与控制。

参考文献：

1、李卫星.突破项目管理难点：从WBS到计划[M].电子工业出版社,2006.

2、(美)福斯伯格著;江林，刘景梅译.可视化项目管理[M].电子工业出版社,2006.

3、汪小帆,李翔,陈关荣.复杂网络理论及其应用[M].清华大学出版社,2006.

4、约翰・斯科特著;刘军译.社会网络分析法[M].重庆大学出版社,2007.

5、Jennifer Xu,Hsinchun Chen.Criminal Network Analysis and Visualization:A Data Mining Perspective[Z],2005.

6、Stefanie Rinderle,Ralph Bobrik et al.Business Process Visualization-Use Cases, Challenges,Solutions[Z].

＊本论文涉及课题：基于本体的复杂网络可视化建模工具研究。

（作者单位：梁波，国防科学技术大学，71799部队，作者为助理工程师；郭书红，71799部队）