EPC項(xiàng)目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置模型研究

EPC項(xiàng)目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置模型研究

劉書(shū)慶，羅丹，劉佳，陳丹丹

(西安理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，陜西西安710054)

摘要：為有效解決EPC項(xiàng)目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)時(shí)間估計(jì)不夠準(zhǔn)確而影響項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編制與控制的問(wèn)題，在分析現(xiàn)有關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置方面研究成果及其存在不足基礎(chǔ)上，首先采用探索性因子分析法，通過(guò)文獻(xiàn)歸納、問(wèn)卷設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與分析，進(jìn)行了EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素發(fā)掘與提取，提取出了21項(xiàng)EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置關(guān)鍵影響因素；其次建立了基于影響因素權(quán)重及其對(duì)不同工序影響程度的工序綜合權(quán)重計(jì)算模型，同時(shí)引入工序位置權(quán)重及工序作業(yè)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)，構(gòu)建了項(xiàng)目緩沖區(qū)及輸入緩沖區(qū)定量確定模型；最后以某EPC項(xiàng)目為例進(jìn)行了應(yīng)用研究，論證了關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置模型的準(zhǔn)確性與可操作性，為EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：進(jìn)度計(jì)劃；緩沖區(qū)設(shè)置；關(guān)鍵鏈；EPC項(xiàng)目

收稿日期：2013-11-29

基金項(xiàng)目：國(guó)家社會(huì)科學(xué)

作者簡(jiǎn)介：劉書(shū)慶(1962-)，男，西安理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授，研究方向?yàn)轫?xiàng)目管理與質(zhì)量工程。

中圖分類號(hào)：C935 文章標(biāo)識(shí)碼：A

Research on The Critical Chain Buffer Setting Model of EPC Project

LIU Shu-qing, LUO Dan, LIU Jia, CHEN Dan-dan

(SchoolofEconomicandManagement,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710054,China)

Abstract:The inaccurate estimation of buffer time always has influence on the project planning and control of EPC project, in order to solve the problem effectively, on the basis of analyzing the current research achievement and existing problems of critical chain buffer setting, firstly, viewing the literature, designing questionnaires and collecting data, processing and analyzing data, the influence factors of EPC project buffer setting have been extracted through the exploratory factor analysis method, and 21 key influence factors of buffer setting are determined; Secondly, the process synthesis weights calculation model is constructed based on the weight of different factors and different factors have different effects on the process, meanwhile, introducing the process position weight and the risk elastic coefficient of processes operating time, a quantitative determination model of the project buffer and the input buffer is established; Finally, an example of EPC project is applied, argued the accuracy and operability of the key chain buffer setting model, referenced for the EPC project buffer setting.

Key words:project planning; buffer setting; critical chain; EPC project

0引言

EPC模式是指總承包商按照合同約定，承擔(dān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工及試運(yùn)行服務(wù)等，并對(duì)承包項(xiàng)目質(zhì)量、安全、工期、造價(jià)等全面負(fù)責(zé)，該模式以其獨(dú)特的一體化管理優(yōu)勢(shì)正逐步成長(zhǎng)為一種國(guó)際通行的項(xiàng)目組織實(shí)施方式。但由于EPC項(xiàng)目具有工序種類繁多、工序深度交叉、接口銜接復(fù)雜、工序間資源依賴關(guān)系和邏輯關(guān)系復(fù)雜、項(xiàng)目周期長(zhǎng)、影響工期的不確定因素多等特性，傳統(tǒng)PERT/CPM等方法運(yùn)用于工序間資源依賴關(guān)系和邏輯關(guān)系復(fù)雜、不確定性因素較多的EPC項(xiàng)目中具有一定局限性，已有學(xué)者嘗試將關(guān)鍵鏈技術(shù)運(yùn)用到EPC項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編制與控制中，而CCPM的精髓是緩沖區(qū)時(shí)間估計(jì)[1]，其通過(guò)緩沖機(jī)制的設(shè)置來(lái)吸收項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的不確定性[2]，可以確保項(xiàng)目按期完工。由此可見(jiàn)，構(gòu)建EPC項(xiàng)目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置模型，對(duì)于預(yù)防EPC項(xiàng)目延期交付具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)有關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置方面的研究成果主要體現(xiàn)在：W L Peng等建議采用根方誤差法(RSEM)計(jì)算緩沖區(qū)時(shí)間[3]；Cohen等提出從資源利用率、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性及完工期望率等角度來(lái)設(shè)置緩沖區(qū)[4]；施騫等綜合考慮資源緊張度、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃復(fù)雜度和項(xiàng)目經(jīng)理風(fēng)險(xiǎn)偏好等因素及資源的可替代性，提出了不確定條件下的緩沖區(qū)設(shè)置方法[5]；劉士新等提出結(jié)合經(jīng)典RCPSP優(yōu)化調(diào)度理論和根方差，采用啟發(fā)式模型算法，進(jìn)行緩沖區(qū)設(shè)置[6]；楊立熙在考慮工序數(shù)、工序執(zhí)行時(shí)間不確定程度和開(kāi)工柔性3個(gè)項(xiàng)目屬性基礎(chǔ)上，提出了緩沖區(qū)設(shè)置的改進(jìn)方法[7]；Yu J 等提出考慮活動(dòng)時(shí)間分配、資源影響因子和進(jìn)料鏈的緩沖區(qū)設(shè)置方法[8]；Yang Xiao-ping等提出借鑒排隊(duì)論模型設(shè)置緩沖區(qū)[1]；Luong等利用模糊數(shù)對(duì)活動(dòng)工期進(jìn)行描述，提出基于模糊技術(shù)的根方差法的項(xiàng)目緩沖區(qū)計(jì)算模型[9]；Gao Peng等基于灰色系統(tǒng)理論，引入α-截集來(lái)確定緩沖時(shí)間[10]；Ma Guofeng等借鑒項(xiàng)目柔性管理，提出改進(jìn)型緩沖區(qū)大小設(shè)置方法[11]；Li Bie等提出了基于活動(dòng)間依賴假設(shè)的緩沖區(qū)大小確定方法[12]；OyaI. Tukel等綜合項(xiàng)目資源受限和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性特點(diǎn)來(lái)決定緩沖區(qū)大小，提出了自適應(yīng)過(guò)程與密度法(APD)和自適應(yīng)過(guò)程與資源限制法(APRT)[13]；Liu等引入結(jié)構(gòu)熵概念表述建筑項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的復(fù)雜性，并提出基于活動(dòng)屬性的緩沖區(qū)尺寸計(jì)算方法[14]；Zhang Xiaoming等考慮了項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中各種不確定因素，通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)法確定各因素權(quán)重后，提出了一種新的緩沖區(qū)大小設(shè)置方法[15]。但現(xiàn)有CCPM緩沖區(qū)設(shè)置研究中，未能充分考慮EPC項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度影響因素對(duì)緩沖區(qū)的影響、不同影響因素對(duì)于項(xiàng)目不同工序的影響程度及不同工序的貢獻(xiàn)率等問(wèn)題，從而導(dǎo)致緩沖區(qū)時(shí)間估計(jì)不夠準(zhǔn)確。基于此，本文試圖在進(jìn)行EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素發(fā)掘與提取基礎(chǔ)上，提出基于影響因素權(quán)重及其對(duì)不同工序影響程度的工序綜合權(quán)重計(jì)算模型，同時(shí)引入工序位置權(quán)重及工序作業(yè)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)，建立項(xiàng)目緩沖區(qū)及輸入緩沖區(qū)定量確定模型，以期解決上述研究不足。

1EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)影響因素提取

有關(guān)影響因素提取的方法主要有列舉法、文獻(xiàn)歸納分析法、關(guān)聯(lián)分析法、探索性因子分析法等。前兩種方法在影響因素提取中只重點(diǎn)考慮相關(guān)學(xué)者的研究成果；關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)影響因素最優(yōu)關(guān)聯(lián)度值較難確定，且主觀性過(guò)強(qiáng)；而探索性因子分析法進(jìn)行影響因素發(fā)掘相對(duì)其他方法較為客觀、準(zhǔn)確。故在此采用探索性因子分析法對(duì)EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)影響因素進(jìn)行發(fā)掘與提取。

1.1基于元分析的EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素文獻(xiàn)歸納

在此，以Google學(xué)術(shù)、EBSCO、Elseviewer、ASCE、Emerald、IEEE/IEE、CNKI、萬(wàn)方數(shù)字化期刊數(shù)據(jù)庫(kù)等國(guó)內(nèi)外知名數(shù)據(jù)庫(kù)為平臺(tái)，以設(shè)計(jì)進(jìn)度、采購(gòu)進(jìn)度、生產(chǎn)進(jìn)度、施工進(jìn)度、項(xiàng)目進(jìn)度等組合形成的中英文為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，對(duì)檢索到與此相關(guān)的70余篇文獻(xiàn)資料[16～30]進(jìn)行分類整理及判別后，剔除部分關(guān)聯(lián)性低的文獻(xiàn)，然后對(duì)篩選出的影響因素精煉提純與規(guī)范命名[31]，歸納出21項(xiàng)影響EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置的影響因素，形成如表1所示EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置相關(guān)影響因素元分析表。

表1　EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素元分析表

1.2EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素問(wèn)卷設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析

a.問(wèn)卷設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集

(1)問(wèn)卷設(shè)計(jì)

依據(jù)表1所示元分析結(jié)果，采用直接調(diào)查法與間接調(diào)查法相結(jié)合的問(wèn)卷調(diào)查方法，對(duì)EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素進(jìn)行調(diào)查，其問(wèn)卷設(shè)計(jì)包括直接設(shè)計(jì)、間接設(shè)計(jì)和整體設(shè)計(jì)。

1)問(wèn)卷直接設(shè)計(jì)：以表1所示EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素元分析所得出21個(gè)影響因素作為直接設(shè)計(jì)的問(wèn)卷題項(xiàng)，以體現(xiàn)理論界的研究成果。

2)問(wèn)卷間接設(shè)計(jì)：由于探索性因子分析資料收集彈性較大，在此采用類目網(wǎng)格技術(shù)[32]，邀請(qǐng)精細(xì)化工領(lǐng)域EPC總承包商設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工管理、現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目管理部門主管與監(jiān)理工程師及其相關(guān)進(jìn)度管理人員作為訪談對(duì)象，采用現(xiàn)場(chǎng)訪談方式，與調(diào)查對(duì)象共同反復(fù)斟酌問(wèn)卷題項(xiàng)的必要性，進(jìn)行有關(guān)EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素的補(bǔ)充、調(diào)整與深入發(fā)掘，找出更多的EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素或?qū)ΜF(xiàn)有因素的合理性進(jìn)行判斷。調(diào)查信息收集結(jié)果表明：部分調(diào)查對(duì)象提出資金保障及時(shí)性是其他影響因素的基礎(chǔ)性保障因素，若資金不能及時(shí)到位，則EPC項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中所需的人員、物料、設(shè)備等也不能及時(shí)有效控制到位，因而資金保障及時(shí)性可在其他因素中體現(xiàn)，在此不作為單獨(dú)因素考慮。同時(shí)將所收集到的EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素進(jìn)行規(guī)范命名，以此形成間接調(diào)查問(wèn)卷題項(xiàng)，體現(xiàn)實(shí)踐界的關(guān)注焦點(diǎn)。

3)問(wèn)卷整體設(shè)計(jì)：將上述直接調(diào)查問(wèn)卷和間接調(diào)查問(wèn)卷題項(xiàng)進(jìn)行合并匯總基礎(chǔ)上，首先依據(jù)問(wèn)卷設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的簡(jiǎn)明性、清晰性、客觀性、目的性與針對(duì)性等原則，通過(guò)多樣性題型和檢驗(yàn)性題型設(shè)置及其采用開(kāi)放式提問(wèn)方式進(jìn)行問(wèn)卷整體設(shè)計(jì)，以確保問(wèn)卷類型與結(jié)構(gòu)的有效性；其次選取10家具有一定代表性的EPC項(xiàng)目總承包商為預(yù)調(diào)查對(duì)象，邀請(qǐng)其設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工管理、現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目管理部門主管與監(jiān)理工程師及其相關(guān)進(jìn)度管理人員進(jìn)行預(yù)調(diào)研，斟酌問(wèn)卷題項(xiàng)的必要性、適用性、提問(wèn)方式及題項(xiàng)順序、問(wèn)題數(shù)量等；然后依據(jù)收集的反饋信息與專家建議，對(duì)調(diào)查問(wèn)卷題項(xiàng)進(jìn)行調(diào)整和修改而形成最終調(diào)查問(wèn)卷。其中：①將相關(guān)方需求識(shí)別準(zhǔn)確性、設(shè)計(jì)組織結(jié)構(gòu)完備性及設(shè)計(jì)相關(guān)信息技術(shù)獲取及時(shí)性合并規(guī)范命名為設(shè)計(jì)準(zhǔn)備完備性；②將外部協(xié)調(diào)有效性細(xì)分為業(yè)主協(xié)調(diào)有效性、監(jiān)理協(xié)調(diào)有效性、分包商協(xié)調(diào)有效性、社區(qū)政府協(xié)調(diào)有效性。由此形成正式調(diào)查問(wèn)卷，具體涉及表2所示21個(gè)EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素。正式調(diào)查問(wèn)卷采用“內(nèi)部一致性”的李克特(Likert)的五級(jí)量表法，從5(完全認(rèn)同)到1(完全不認(rèn)同)。

表2　EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素

(2)數(shù)據(jù)采集與樣本特征。此次調(diào)查選取石油、化工、電力、建筑等行業(yè)具有一定代表性的EPC項(xiàng)目總承包商作為最終調(diào)查樣本。調(diào)查對(duì)象主要為具有參與EPC項(xiàng)目豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的管理人員，具體邀請(qǐng)其設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工管理及現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目進(jìn)度管理人員，采用現(xiàn)場(chǎng)訪談、問(wèn)卷調(diào)查等形式，請(qǐng)其判斷問(wèn)卷提出的影響因子對(duì)EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置的影響程度，并努力保證問(wèn)卷判定過(guò)程處于受控狀態(tài)。本次調(diào)查發(fā)出問(wèn)卷450份，回收有效問(wèn)卷220份(>21×10=210)，占發(fā)出問(wèn)卷總數(shù)的48.9%，其獲得的數(shù)據(jù)能滿足研究需要。

b.數(shù)據(jù)處理與分析

(1)因素分析

①KMO和Bartlett球形檢驗(yàn)。在此使用SPSS 19.0軟件運(yùn)行調(diào)查數(shù)據(jù)，得出EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素的KMO和Bartlett檢驗(yàn)結(jié)果具體如表3所示，其KMO值為0.801>0.7，χ2值為5154.093、統(tǒng)計(jì)概率為0.00﹤0.01，說(shuō)明適合于進(jìn)行因子分析[33]。

表3　球形檢驗(yàn)結(jié)果

②公因子提取。在此采用主成分分析法，使用SPSS 19.0軟件提取量表中21個(gè)因子的共同因子，得出如表4所示總方差解釋表。由表4可知，初始特征值>1.0的因子共5個(gè)，因而可提取5個(gè)公因子，提取的5個(gè)公因子累計(jì)解釋變量為80.182%>70%，說(shuō)明問(wèn)卷設(shè)計(jì)具有較高的結(jié)構(gòu)效度[33]。

表4　總方差解釋表

(2)信度分析

在此使用SPSS 19.0軟件，進(jìn)行基于Cronbach’sα信度系數(shù)法的調(diào)查數(shù)據(jù)信度分析，分析結(jié)果如表5所示，其Cronbach’sα值均大于0.7，表明調(diào)查量表的內(nèi)部一致性較高，收集數(shù)據(jù)信度水平良好[33]。

表5　信度檢驗(yàn)總表

(3)信度分析

在此使用SPSS 19.0軟件，進(jìn)行基于Cronbach’sα信度系數(shù)法的調(diào)查數(shù)據(jù)信度分析，分析結(jié)果如表5所示，其Cronbach’sα值均大于0.7，表明調(diào)查量表的內(nèi)部一致性較高，收集數(shù)據(jù)信度水平良好[33]。

由以上EPC項(xiàng)目進(jìn)度影響因素實(shí)證分析結(jié)果可得，表2中A1～A21對(duì)應(yīng)的21項(xiàng)因素為EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置的關(guān)鍵影響因素。

圖1　EPC項(xiàng)目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)定量設(shè)置流程圖

2EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)定量設(shè)置模型構(gòu)建

在此依據(jù)上述提取的EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素，進(jìn)行緩沖區(qū)設(shè)置影響因素綜合權(quán)重確定，并結(jié)合工序位置權(quán)重系數(shù)[34]和作業(yè)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)[2]，共同確定緩沖區(qū)，緩沖區(qū)定量設(shè)置流程如圖1所示。

2.1工序綜合權(quán)重計(jì)算模型

在此，在確定工序綜合權(quán)重涉及緩沖區(qū)影響因素客觀權(quán)重與主觀權(quán)值基礎(chǔ)上，計(jì)算工序綜合權(quán)重值。

(1)緩沖區(qū)影響因素客觀權(quán)重確定

結(jié)合影響因素權(quán)重確定方法的適用范圍[35～37]，選取熵權(quán)法確定緩沖區(qū)影響因素的客觀權(quán)重。

①初始判斷矩陣A構(gòu)造。選取J個(gè)相關(guān)同類EPC項(xiàng)目作為評(píng)價(jià)對(duì)象，進(jìn)行進(jìn)度影響因素對(duì)EPC項(xiàng)目進(jìn)度影響程度重要性判斷，得到初始判斷矩陣A。A=(rij)I×J，其中rij表示第i個(gè)影響因素對(duì)第j個(gè)項(xiàng)目影響程度的評(píng)價(jià)值，i=1,2,…,I；j=1,2,…,J。

②標(biāo)準(zhǔn)化判斷矩陣B構(gòu)建。對(duì)效益型指標(biāo)按式(1)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、損失型指標(biāo)按式(2)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算得出rij′，由此可實(shí)現(xiàn)將判斷矩陣A=(rij)I×J標(biāo)準(zhǔn)化為矩陣B=(rij′)I×J。

(1)

(2)

其中：max{rij}為第i個(gè)影響因素對(duì)J個(gè)EPC項(xiàng)目影響程度評(píng)價(jià)結(jié)果的最大值，min{rij}為第i個(gè)影響因素對(duì)J個(gè)EPC項(xiàng)目影響程度評(píng)價(jià)結(jié)果的最小值。

③影響因素熵值Hi確定。影響因素i的熵值計(jì)算公式如(3)所示。為使lnfij有意義，假定fij=0時(shí)，fijlnfi=0。

(3)

其中：rij′為rij無(wú)量綱化后的值，fij為rij′歸一化后的值，i=1,2,…,I；j=1,2,…,J。

④影響因素客觀權(quán)重值wi確定。影響因素的熵值越小，其熵權(quán)越大，表示該影響因素對(duì)相關(guān)工序進(jìn)度的影響程度越大。因此，熵權(quán)值可作為項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素的客觀權(quán)重值。其中，由熵值Hi確定項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素i的熵權(quán)計(jì)算公式如式(4)所示。

(4)

其中：Hi為影響因素的熵值，I為影響因素個(gè)數(shù)，i=1,2,...,I。

(2)緩沖區(qū)影響因素主觀權(quán)值確定

每個(gè)影響因素對(duì)EPC項(xiàng)目各工序的影響程度不同，為明確不同影響因素對(duì)不同工序作業(yè)時(shí)間的影響程度，在此探討緩沖區(qū)影響因素對(duì)不同工序作業(yè)時(shí)間的影響程度的主觀權(quán)值確定方法。

①EPC項(xiàng)目不同工序作業(yè)時(shí)間潛在影響因素確定。邀請(qǐng)EPC項(xiàng)目相關(guān)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工進(jìn)度管理人員及外部專家，選擇I個(gè)影響因素中對(duì)不同工序存在潛在影響關(guān)系的因素，以判斷確定出其潛在影響因素。

②潛在影響因素對(duì)不同工序作業(yè)時(shí)間影響程度主觀判斷。通過(guò)邀請(qǐng)上述專家分別判斷各潛在影響因素對(duì)不同工序作業(yè)時(shí)間的影響程度，可形成不同專家有關(guān)潛在影響因素對(duì)相關(guān)工序作業(yè)時(shí)間影響程度的主觀判斷矩陣N，并統(tǒng)計(jì)出k×i個(gè)初始均值及離散程度。N=(ski)K×I，其中ski表示第i個(gè)影響因素對(duì)第k個(gè)工序影響程度的評(píng)價(jià)值，i=1,2,…,I；k=1,2,…,K。

③影響因素主觀權(quán)值矩陣Nk×i確定。運(yùn)用Delphi法進(jìn)行循環(huán)調(diào)查，直至sik均值及離散程度穩(wěn)定為止，形成主觀權(quán)值矩陣Nk×i，Nk×i即為第i個(gè)影響因素對(duì)EPC項(xiàng)目第k道工序的影響程度主觀權(quán)值。

(3)工序綜合權(quán)重λk×1確定

現(xiàn)有綜合權(quán)重確定方法主要包括主客觀權(quán)重相乘及主客觀權(quán)重線性組合兩種方法，主客觀權(quán)重線性組合法適用于主客觀權(quán)重具有同樣的意義，而EPC緩沖區(qū)影響因素主客觀權(quán)重所針對(duì)的對(duì)象不同，因而此方法不適用于EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)工序綜合權(quán)重的確定；主客觀權(quán)重相乘法可綜合體現(xiàn)不同對(duì)象的影響程度，故選用主客觀相乘法進(jìn)行EPC緩沖區(qū)工序綜合權(quán)重λk×1確定。具體計(jì)算公式如(5)所示：

λk×1=Nk×i×wi×1

(5)

其中：Nk×i為第i個(gè)影響因素對(duì)EPC項(xiàng)目第k道工序的主觀權(quán)值，wi×1為第i個(gè)影響因素客觀權(quán)重值。

2.2項(xiàng)目緩沖區(qū)及輸入緩沖區(qū)定量確定模型

在此，結(jié)合上述確定的工序綜合權(quán)重，引入工序位置權(quán)重系數(shù)及工序作業(yè)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)，進(jìn)行項(xiàng)目緩沖區(qū)及輸入緩沖區(qū)定量確定模型構(gòu)建。

(1)工序位置權(quán)重系數(shù)αk確定

緩沖區(qū)除了受上述影響因素作用外，工序所在關(guān)鍵鏈位置也會(huì)對(duì)不確定性產(chǎn)生影響，距離項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)間越近的工序不確定性越小，反之不確定性越大[34]。因此，需要在緩沖區(qū)計(jì)算時(shí)加入第k道工序位置權(quán)數(shù)αk，通過(guò)αk值來(lái)反映工序所處位置的差異而產(chǎn)生不同的不確定性。αk計(jì)算公式見(jiàn)式(6)：

αk=lk/L

(6)

其中，lk表示項(xiàng)目開(kāi)始至第k道工序時(shí)間中點(diǎn)的距離；L表示項(xiàng)目工期；k=1,2，…，K。

(2)工序作業(yè)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)βk確定

各工序作業(yè)時(shí)間分布的差異對(duì)工序的不確定性也有影響，若PERT三點(diǎn)估計(jì)中的第k工序最可能時(shí)間mk越接近于其最樂(lè)觀時(shí)間ak，則該工序延期的可能性越??；若mk越接近最悲觀時(shí)間bk，則該工序延期的可能性越大[2]。因此，不同工序?qū)彌_區(qū)大小的影響程度也不相同，故將第k道工序時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)βk作為緩沖區(qū)大小確定的系數(shù)之一，其計(jì)算公式見(jiàn)式(7)：

(7)

其中，ak為第k道工序估計(jì)的最樂(lè)觀時(shí)間值；bk為第k道工序估計(jì)的最悲觀時(shí)間值；mk為第k道工序估計(jì)的最可能時(shí)間值；k=1,2,…,K。

(3)項(xiàng)目緩沖區(qū)與輸入緩沖確定

緩沖區(qū)包括項(xiàng)目緩沖區(qū)(PB)，輸入緩沖區(qū)(FB)和資源緩沖區(qū)(RB)，其核心是PB及FB的確定。其中，PB屬于關(guān)鍵鏈末端的緩沖時(shí)間，用來(lái)保證整個(gè)項(xiàng)目按時(shí)完成；FB屬于安置在非關(guān)鍵鏈與關(guān)鍵鏈接口處的緩沖時(shí)間，用來(lái)保證非關(guān)鍵鏈按時(shí)完成；RB屬于關(guān)鍵鏈工序所需資源到位的提前時(shí)間，保證其工序進(jìn)行過(guò)程中所需資源能及時(shí)獲得。綜合考慮各工序的綜合權(quán)重λk×1、位置權(quán)重系數(shù)αk、風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)βk，即可確定項(xiàng)目緩沖區(qū)PB及輸入緩沖區(qū)FB，其計(jì)算公式見(jiàn)式(8)、(9)。對(duì)于并聯(lián)工序鏈，應(yīng)分別計(jì)算其PB及FB，然后各取其最大值。

(8)

(9)

依據(jù)上述步驟確定PB及FB后，應(yīng)重新計(jì)算和調(diào)整插入緩沖后的關(guān)鍵鏈。調(diào)整過(guò)程中，盡可能將可以調(diào)整任務(wù)的開(kāi)始時(shí)間向后推遲，將多任務(wù)情形的比例降至最低。

3EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)定量設(shè)置模型應(yīng)用

在此結(jié)合某轉(zhuǎn)制科研院所承擔(dān)的某EPC項(xiàng)目實(shí)際，進(jìn)行EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置模型應(yīng)用研究。該EPC項(xiàng)目是該科研院所將其水處理核心技術(shù)應(yīng)用于某水處理項(xiàng)目實(shí)際，進(jìn)行水處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備與物料采購(gòu)、施工及設(shè)備安裝、調(diào)試與試運(yùn)行投產(chǎn)的交鑰匙工程，其中設(shè)計(jì)(E)包括3個(gè)子系統(tǒng)單元、采購(gòu)(P)包括7項(xiàng)業(yè)務(wù)、施工與安裝(C)包括6個(gè)核心任務(wù)，該EPC項(xiàng)目實(shí)施中存在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工安裝任務(wù)重疊、作業(yè)交叉，需要根據(jù)過(guò)程反饋進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整與系統(tǒng)優(yōu)化，進(jìn)度計(jì)劃編制復(fù)雜且存在并行控制，采用傳統(tǒng)進(jìn)度計(jì)劃編制方法不能滿足項(xiàng)目進(jìn)度管理要求，故結(jié)合該項(xiàng)目實(shí)際，進(jìn)行EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)定量設(shè)置模型應(yīng)用。

3.1EPC項(xiàng)目初始關(guān)鍵鏈識(shí)別

在調(diào)查整理該EPC項(xiàng)目原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，得出其設(shè)計(jì)系統(tǒng)單元、采購(gòu)業(yè)務(wù)、施工與安裝任務(wù)時(shí)間及所需關(guān)鍵資源等資料如表6所示(應(yīng)科研院所要求，工序名稱用符號(hào)代替)，其中該項(xiàng)目所能支配的設(shè)計(jì)人員R1=3組、采購(gòu)員R2=2組、施工技術(shù)人員R3=3組、施工人員R5=35組及施工設(shè)備R4若干。運(yùn)用啟發(fā)式算法對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化，利用Project軟件得出考慮資源沖突的網(wǎng)絡(luò)圖如圖2所示，運(yùn)用基于期望時(shí)間的CPM確定出初始關(guān)鍵鏈為1-4-6-9-12-13-14-15-16，工期為231d。

表6　某EPC項(xiàng)目工序活動(dòng)時(shí)間及資源需求表

圖2　考慮資源沖突的網(wǎng)絡(luò)圖

3.2項(xiàng)目緩沖區(qū)與輸入緩沖區(qū)計(jì)算

a.緩沖區(qū)設(shè)置影響因素權(quán)重確定

(1)緩沖區(qū)設(shè)置影響因素客觀權(quán)重確定

①初始判斷矩陣構(gòu)造及標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)所提取的21個(gè)EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)影響因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)后，得到初始矩陣如式A所示。依據(jù)公式(1)、(2)可將A矩陣轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)矩陣如式B所示。

②影響因素熵值與客觀權(quán)重值確定。依式(3)、(4)得各指標(biāo)熵值Hi與客觀權(quán)重值wi如表7所示。

表7　EPC項(xiàng)目進(jìn)度影響因素熵值及熵權(quán)計(jì)算結(jié)果表

(2)基于Delphi法的主觀判斷權(quán)值確定

通過(guò)邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)各工序潛在影響因素及其重要性進(jìn)行循環(huán)調(diào)查與專家主觀判斷，得出如表8所示EPC項(xiàng)目21個(gè)作業(yè)時(shí)間影響因素對(duì)16個(gè)工序各自的影響程度主觀判斷權(quán)值。

表8　EPC項(xiàng)目進(jìn)度影響因素主觀權(quán)重評(píng)價(jià)表

(3)工序綜合權(quán)重

第二天，他又接到兩起申訴，一起來(lái)自一個(gè)男的，用溫和的語(yǔ)氣提出意見(jiàn)。“法官，我們對(duì)這件事實(shí)在不能不過(guò)問(wèn)了。我是最不愿意打擾愛(ài)米麗小姐的人，可是我們總得想個(gè)辦法?！蹦翘焱砩先w參議員—-三位老人和一位年紀(jì)較輕的新一代成員在一起開(kāi)了個(gè)會(huì)。

依據(jù)公式(5)得出上述EPC項(xiàng)目中16個(gè)工序?qū)?yīng)21個(gè)影響因素的綜合權(quán)重λ如表9所示。

表9　EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)參數(shù)的計(jì)算列表

b.項(xiàng)目緩沖區(qū)與輸入緩沖區(qū)計(jì)算

依據(jù)公式(6)、(7)、(8)、(9)分別計(jì)算相關(guān)工序的位置權(quán)重系數(shù)α、工序作業(yè)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)β、項(xiàng)目緩沖區(qū)PB及輸入緩沖區(qū)FB，具體計(jì)算結(jié)果如表9所示。向上取整，可得FB1=2d、FB2=5d、FB3=5d、PB=12d。利用Project軟件形成CCPM基準(zhǔn)進(jìn)度計(jì)劃如圖3所示，可見(jiàn)加入緩沖區(qū)后的項(xiàng)目關(guān)鍵鏈為1-3-7-10-13-14-15-16-PB，除尾部加入緩沖區(qū)外，關(guān)鍵鏈未發(fā)生變化，項(xiàng)目總工期為204d。

3.3應(yīng)用算例結(jié)果對(duì)比分析

由上述EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)定量設(shè)置模型應(yīng)用結(jié)果可得，以E1為例，采用CPM法確定E1的活動(dòng)時(shí)間為25d，而采用CCPM法確定E1的活動(dòng)時(shí)間為22d，不僅活動(dòng)時(shí)間縮短了12%，而且能夠有效避免對(duì)后續(xù)關(guān)鍵活動(dòng)造成拖延的影響；利用CCPM法確定的工期(204d)較基于期望時(shí)間的CPM法確定的工期(231d)縮短了27d，縮短了項(xiàng)目工期的11.7%，提高了EPC項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)效率；傳統(tǒng)CPM網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的關(guān)鍵路線是1-4-6-9-12-13-14-15-16，而CCPM法的關(guān)鍵鏈?zhǔn)?-3-7-10-13-14-15-16-PB，插入緩沖區(qū)PB后，可保證各工序皆在其對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)保護(hù)下按時(shí)完成，提高了各工序完工的概率，并能夠有效保護(hù)非關(guān)鍵鏈向關(guān)鍵鏈轉(zhuǎn)移。由此可見(jiàn)，CCPM法較CPM法在EPC項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編制中的活動(dòng)時(shí)間估計(jì)、項(xiàng)目計(jì)劃周期確定準(zhǔn)確性及緩沖區(qū)機(jī)制等方面具有明顯優(yōu)越性。

圖3　某EPC項(xiàng)目CCPM進(jìn)度計(jì)劃

4結(jié)語(yǔ)

本文將CCPM運(yùn)用到EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置中，首先利用探索性因子分析方法，發(fā)掘出了EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置的21個(gè)影響因素，克服了EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素研究欠缺與依據(jù)不夠充分的問(wèn)題；其次通過(guò)建立基于影響因素權(quán)重及其對(duì)不同工序影響程度的工序綜合權(quán)重計(jì)算模型，同時(shí)結(jié)合工序位置權(quán)重及工序作業(yè)時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)彈性系數(shù)，構(gòu)建了項(xiàng)目緩沖區(qū)及輸入緩沖區(qū)定量確定模型，考慮了各工序的不確定性和各利益相關(guān)方的風(fēng)險(xiǎn)偏好，使得緩沖區(qū)時(shí)間估計(jì)更加準(zhǔn)確，克服了緩沖區(qū)研究中主觀不確定性量化的不足；最后以某EPC項(xiàng)目為例，進(jìn)行了基于CCPM的EPC項(xiàng)目關(guān)鍵鏈確定模型應(yīng)用研究與算例分析，論證了其模型的可操作性，為EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置提供了借鑒。

由于本文在進(jìn)行EPC項(xiàng)目緩沖區(qū)設(shè)置主要影響因素發(fā)掘時(shí)，主要選取石油、化工、電力、建筑等行業(yè)有代表性的EPC項(xiàng)目總承包商作為最終調(diào)查樣本，但實(shí)際所收集的220份有效調(diào)查問(wèn)卷中超過(guò)50%來(lái)自于精細(xì)化工領(lǐng)域，故本文EPC項(xiàng)目進(jìn)度影響因素實(shí)證分析結(jié)果更多適合于精細(xì)化工領(lǐng)域EPC項(xiàng)目進(jìn)度影響因素的控制。企業(yè)在實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合其EPC項(xiàng)目實(shí)際，按照此思路與方法提取適合于項(xiàng)目實(shí)際的緩沖區(qū)設(shè)置影響因素或?qū)?1個(gè)影響因素進(jìn)行符合實(shí)際的調(diào)整；同時(shí)，還應(yīng)依據(jù)實(shí)際項(xiàng)目特征，對(duì)工序影響因素權(quán)重進(jìn)行客觀估算，為項(xiàng)目關(guān)鍵鏈的準(zhǔn)確識(shí)別及工期的科學(xué)規(guī)劃提供保障。

EPC項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編制與控制中緩沖區(qū)的設(shè)置能夠吸收項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的不確定性，但緩沖區(qū)設(shè)置還存在反應(yīng)滯后性及預(yù)警效果問(wèn)題，后續(xù)還需要在EPC項(xiàng)目進(jìn)度預(yù)警方面展開(kāi)進(jìn)一步研究。

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