Transcript Ch.8 工作分工結構
第八章 工作分工結構 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 發展背景 工作分工結構概論 工作分工結構的功能 工作分工結構的管理意義 工作分工結構的進化與種類 如何規劃工作分工結構 本章重點摘要 問題與討論 「工作分工結構（Work Breakdown Structure, WBS）」是「產品開發生命週期 （Product Development Life Cycle）」中的一項 管理技術，係於1970年代美國政府執行“曼哈頓 計畫（Manhattan Plan）”時，伴隨該計畫之 「專案管理（Project Management, PM）」的發 展，而被研究出來的一種產品開發專案的管理工 具。其後發展迄今，使「工作分工結構」逐漸在 科技產業的新產品開發過程中，扮演關鍵的角色， 也是今日吾人研習專案管理不可或缺的管理技術。 8.1 發展背景 「工作分工結構（Work Breakdown Structure, WBS）」是「產品開發生命週期 ﹝Product Development Life Cycle）」過程中 的一項管理概念。 「工作分工結構」是藉科技管理發生的背 景，在後工業化社會的時代裡，受國防產業發 展影響，經由國防科技武器發展結果，而逐步 擴散到民間企業的一種管理技術。 8.2 工作分工結構概論 為了能夠使讀者充分學習到「工作分工結 構」的管理技術，此處將從系統的基本認識開 始，先逐一說明如何定義系統內的各層級作業， 並輔以案例說明，使讀者能夠輕鬆掌握到「工 作分工結構」的管理意義。 一、產品的系統概念 從系統的觀點，解釋產品「工作分工結構」 的技術作業活動，當然不能忽略系統的：(1)零 組件的總體性組合、(2)零組件彼此之間的邏輯 關係、(3)零組件的功能實現、與(4)零組件的採 用目的等四個原則。 以下將產品系統中各組成部分的作業活動，予 以詳細的定義與說明。 （一）系統定義 所謂的系統，可以說就是由硬體、軟體、 人員、設施、資料和勞務組成的一個完整最終 產品，是可以提供客戶使用操作，滿足特定的 需求謂之。譬如波音公司（Boeing Company） 開發其新式777飛機系統。 （二）次系統定義 所謂的次系統定義，就是完成產品系統 的相關作業或技術狀態專案的組合，是一套 完整的、綜合的，且能夠完成某種功能的產 品下一層次系統的組合。譬如前述777飛機 的控制次系統、航電次系統等均屬之。 （三）子系統定義 子系統的定義，主要是指產品次系統項下 的功能性系統，可以作為產品分析、試驗、維 修用的實體，譬如777飛機航電次系統中的雷達、 天線、儀表板設計等均屬之。 （四）組件定義 組件的定義，是指由兩個或兩個以上的單 元組成的可貯備件，它可以拆卸或更換零件， 譬如777飛機航電次系統中，有關儀表板設計內 的印刷電路板等均屬之。 （五）零件定義 零件的定義，是指產品系統分解到最後， 不能再分姐的最小單元謂之。它可以說是產品 系統組合而成的最小分子，譬如777飛機航電次 系統中的儀表板設計，有關其印刷電路板內的 電阻、電晶體等均屬之。 二、工作分工結構的定義與作業內容 （一）工作分工結構定義 「工作分工結構」是一個以「產品為導向 （Product-Oriented）」，以樹狀的「家族關係 （Family Tree）」及「層次體系（Hierarchy Successive Levels）」的工作項量分解圖示呈 現，是將預期研發或生產的產品，其未來可能 必須執行的「工作關係（Works relationships）」，予以系統化的分解說明。 圖8-1 工作分工結構示意圖 （二）工作分工結構的作業內容 1.層級的定義與規範（Level Identification） 產品開發專案層級數目的多寡，端賴產品 的複雜程度而定。也就是說，產品愈複雜，工 作分工結構的層級規劃，就愈多，產品愈簡單， 工作分工結構的層級規劃，就愈少。 2. 工作分工結構的管理幅度（Span of Control） 基於人類先天上有關短期記憶（Short Term Memory）的限制，每一個產品系統的「工作分 工結構」規劃，至少都要達到三個層級以上， 而每一個層級也都必須包括5到9個次系統。此 一現象與我們探討組織設計時，有關組織管理 幅度（Span of Control）所面臨的魔術數字 （即5 ± 2, Magic Number）一樣，都是基於管 理資訊與能力的限制所導致。 其次，工作分工結構的大小，也受限於產品開 發專案時間與管理品質上的要求，所以規劃幅 度大小應該不要超過100到200個終端作業活動 的範圍，如果有超過的話，最好另以分專案 （Subprojects）的方式，另行建立一個「次分 工作分工結構（Sub WBS）」。 3. 工作分工結構的標示管理 規劃與辨識區別WBS標示的時候，必須注 意到下列事項： (1)「工作分工結構」的規劃，應該盡其所能的 詳盡分析，且必須詳細到能夠涵蓋產品系統有 關的全部硬體、軟體、勞務和資料等工作。 (2)「工作分工結構」的每一要素均代表一個工 作單元，且每個採用十進位代碼工作單元，都 編有自己的代號，使每個工作單元都具有可跟 蹤性，方便針對開發專案其進行費用、進度和 性能的管理與控制。 (3)每個工作單元都應建立一份“工作說明”文 件，其內容應當包括： 該工作單元的代號、名稱及它在工作分解 結構中所處的層次。 該工作單元的任務。 來自較低層次工作單元的輸入。 向較高層次工作單元的輸出。 該工作單元的負責部門與負責人。 為完成該工作單元任務所需的時間（進 度）、費用、工時和人員需求。 8.3 工作分工結構的功能 按圖8-1的關係圖示，從管理上的角度來分 析，至少這些邏輯性的系統關係圖示，告訴了 產品開發的管理著，那些有關產品研製過程中 的相關資訊。這些資訊包括： （一）系統組成要素的工作關係描述 將複雜產品分解為不同的分系統、子系統與 零組件單位， 使這些不同系統間的彼此關係， 可以被充分描述的訊息，可以說是「工作分工 結構」圖示中，第一個顯示出來的管理概念。 （二）管理與技術規劃的工具 換句話說，「工作分工結構」提供了專案管 理一個管理的技術，它在產品開發中的基本功 能是： 1. 產品技術性能的規劃與管制依據； 2. 提供產品開發內各項工作先後次序的邏輯程 序； 3. 估算工程費用，制定產品開發預算； 4. 作為風險辨識的基礎； 5. 建立產品作業項目發展狀況的管制系統，使 技術性能、進度、費用等資訊暨執行概況，皆 具有可追蹤性。 8.4 工作分工結構的管理意義 當我們利用「工作分工結構」的管理技術， 來進行產品開發專案的管理之時，掌握「工作 分工結構」的建立系統技術性能、進度、費用 的綜合管理資訊體系等概念，其目的不外乎就 是希望發揮下述管理意義。 一、技術分析 技術分析（Technology Analysis）是「工 作分工結構」的第一個管理意義，因為透過作 業邏輯分析的說明，研發工程師可以從中辨識 關鍵技術的優先排列次序，一方面可以建立產 品規格體系，另一方面也可以完成技術分析的 工作，提供專案開發的明確作業方向。 二、組織編制 組織編制（Institutional Setup）是專案 「工作分工結構」規劃完成後，所進行的一項 專案作業組織規劃的行為，它的目的是將同質 同類型的作業活動，予以歸納整併，使專案作 業活動的進行，不至於浪費不當的資源花費。 三、成本分析 成本分析（Cost Analysis）是專案「組 織分工結構」規劃完成後，所進行的一項專 案作業成本費用的評估作業，它的目的是估 算產品開發工程所需人力與物力等費用，制 定產品開發預算。 四、資源分配 由於產品開發需要經費，所以如何將資源釋 放到專案的諸多不同開發次系統中，也是一個 「工作分工結構」所產生的管理問題。而資源分 配（Resource Allocation）正是依據前述的「技 術分析」、「組織工作分工結構」與「成本分工 結構」等結果。 五、時程控管 時程控管（Schedule Control）是產品開發專 案規劃完成後，所進行的一個管控機制，它是依 據前述資源分配的結果，管理專案的進度、執行 成效、工程變更的管理作為，也是「工作分工結 構」所引入的管理機制。 8.5 工作分工結構的進化與種類 資料來源：美國MIL-HDBK-881, P.24。 圖8-2 專案工作分工結構與合約工作分工結構關係圖－以飛機的研發為例 一、專案工作分工結構 所謂的「專案工作分工結構（Program WBS, PWBS）」，即是產品開發企業，針 對需求所啟動的某一產品系統謂之。 二、合約工作分工結構（Contract WBS） 誠如前述，「合約工作分工結構 （Contract WBS, CWBS）」即是「專案工作 分工結構」透過招標，釋放給次合約商承包某 部分的產品開發工作者謂之。 資料來源：美國國防部DoD MIL-STD-1886, 1998. 圖8-3 工作分工結構的進化與種類 三、工作分工結構的進化 從圖8-3中我們可以理解，工作分工結構 的進化，應該是愈往產品量產階段發展，其內 容與作業應該就愈詳細，一直到量產前，就必 須停止在做更動，避免產品開發的工程變更與 風險。 8.6 如何規劃工作分工結構 為了提供讀者一個研習的機會，本節選取 一個簡單的個案，作為案例的學習對象，並將 個案學習前的相關規劃程序，先予以闡述說明， 使讀者能夠按照這些程序，配合簡單案例的協 助，確實掌握到「工作分解結構」的規劃邏輯。 一、規劃程序 （一）產品作業需求的資料蒐集 產品作業需求的資料蒐集，必須以客戶的 需求為主，然後配合工程研發單位所提供的可 執行方案，逐次將作業任務細分。 （二）組織分工結構 組織分工結構（Organization Breakdown Structure, OBS）是依據前述諸多的作業活動， 將類似的作業歸納為某個部門統籌管理，使作 業的管理、資源運用，能夠發揮最佳的經濟效 益。 （三）成本分工結構 「成本分工結構（Cost Breakdown Structure, CBS）」是依據前述的「工作分 解結構」與「組織分工結構」等所規劃的 作業活動，在考量每一個專案的目標皆已 被涵蓋的條件下，估算活動所需投入的人 力、成本及實施期間，最後再匯總成產品 開發專案的總預算。 （四）資源分配 產品開發專案的執行，必須仰賴資源的供 給，因此，資源分配的步驟，必須是在產品開 發專案完成「成本工作分工結構」後，透過組 織高階的評估過程，依據評估結果，所進行專 案預算的分配。 （五）網狀圖與甘特圖的應用 網狀圖與甘特圖的應用，其目的是在使管 理人員能夠簡要的掌握專案的進度與管理，由 於目前此類的軟體使用都很方便，所以讀者可 以藉PM2000或PJ2003等專案管理軟體，將任 務製作成網狀圖；或者是將其轉換成甘特圖， 進行專的管理。 （六）資源管理 資源管理是根據專案各階段的情況，以及 專案成員自身的各種情況，即時的顯示專案的 資源使用狀況，並根據需求進行調整和管理。 （七）管理與控制 管理與控制的機制設計，是鑒於專案的進 展狀況，而進行的系列管控作為。因為產品開 發風險很大，原先「工作分工結構」所規劃的 作業活動，很可能受到市場環境的變動波及， 而影響到產品開發是否能按計劃完成的疑慮。 （八）追蹤與考核 「追蹤與考核」係專案執行的審核機制，專 案經理人必須定期彙整專案執行狀況，向高階主 管報告執行狀況。而這些報告內容，一般來說， 必須含括下列資訊： 1. 執行現況 2. 問題探討 3. 未來執行目標 資料來源：本圖擷取http://www.hyperthot.com/pm_wbs_concepts.htm 圖8-4 工作分工結構案例說明 二、規劃案例練習 「工作分工結構」的規劃過程裡，一般來說， 有關作業活動的要素分解，不一定是必須以“產 品導向的型態（Product-Oriented） ”為分解依據，有時候也可以採取“製程導向的 型態（Process-Oriented）”為依據，進行「工 作分工結構」的作業活動分解。兩者之間並無任 何差異，主要的還是看專案規劃的結果，如果是 新產品開發，那麼就採取產品的型態為分解依據； 如果不是以最終產品（End-Product）的形式出 現，則也不一定非拘泥於產品的型態不可（圖85）。 資料來源：本圖擷取http://www.hyperthot.com/pm_wbs_concepts.htm 圖8-5 產品與製程導向工作分工結構的差異圖示 8.7 本章重點摘要 鑒於「工作分工結構（Work Breakdown Structure, WBS）」是「產品開發生命週期 （Product Development Life Cycle）」中的一 項管理技術，是整個專案的規劃基礎，也是科 技產業新產品開發過程中，必須具備的管理技 術。所以本章相當詳細的介紹了有關「工作分 工結構」的發展背景、定義與作業內容、基本 功能與管理面的意義，文後並利用一個簡單的 案例說明，使讀者能夠進行練習，並全然的掌 握到「工作分工結構」的精義。 在第一節中，我們詳細說明了「工作分工結構 （Work Breakdown Stru-cture, WBS）」的發 生背景，是針對美國國防部基於武器系統研發 專案的執行原因，所發展出來的一套管理技術， 其後透過美國軍民複合產業（Military Industry Complex）的特性，逐漸成為美國民間企業從事 產品開發的管理制度。可以說也類似於1970年 代科技管理崛起的背景。 在第二節的論述裡，我們非常詳細的解釋產品開 發的的系統層次體系，首先建立產品系統工程理 論的應用。使讀者能夠輕鬆掌握到「工作分工結 構」的定義與作業內容，使讀者能夠理解「工作 分工結構」是一個以「產品為導向（ProductOriented）」，以樹狀的「家族關係（Family Tree）」及「層次體系（Hierarchy Successive Levels）」的工作項量分解圖示呈現，是將預期 研發或生產的產品，其未來可能必須執行的「工 作關係（Works relationships）」，予以系統化 的分解說明之定義；以及其層級的定義與規範、 工作分工結構的管理幅度、與工作分工結構的標 示管理等作業內容。 在第三節裡，我們利 用「工作分工結構」 的邏輯作業關係圖示，藉系統組成要素的工作 關係描述，以及管理與技術規劃的工具，來說 明「工作分工結構」：的技術性能的規劃與控 制、計劃制定的邏輯程序、產品開發預算的制 定、風險辨識的基礎、產品作業項目發展狀況 的可追蹤性等功能，來建立我們其後探討「工 作分工結構」管理面意義的初步概念。 第四節中，我們依據第三節的說明結果，逐次 從「工作分工結構」的功能面出發，探討「工 作分工結構」的資源分配、技術分析、時程控 管、成本分析、組織編制等管理意義，完整呈 現「工作分工結構」的面貌。 第五節中，我們說明了「工作分工結構」 也和前述所介紹的測試評估機制、型態管理、 規格管理等管理技術一樣，具有產品開發生命 週期階段性的進化特性，使讀者能夠掌握「專 案工作分工結構」與「合約工作分工結構」的 種類的演進與作業意義。 在最後一節中，為了提供讀者一個研習的機會， 我們選取了一個簡單的個案，作為案例的學習 對象，並將個案學習前的相關規劃程序，先予 以闡述說明，使讀者能夠按照這些程序，配合 簡單案例的協助，確實掌握到「工作分解結構」 的規劃邏輯。 8.8 問題與討論 一、請任選一個案例或事件，自行練習工作分 工結構的規劃。 二、請選一個案例，練習工作分工結構，組織 分工結構與成本分工結構的 規劃。 三、請說明工作分工結構的管理意義。