基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的工程項目進(jìn)度管理研究

王廣成

(中海油石化工程有限公司，山東 青島 266101)

基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的工程項目進(jìn)度管理研究

王廣成

(中海油石化工程有限公司，山東 青島 266101)

自20世紀(jì)60年代人們提出關(guān)鍵路徑法(CPM)和計劃評審技術(shù)(PERT)以來，這兩種技術(shù)在項目進(jìn)度管理中起到了舉足輕重的作用，很大程度上促進(jìn)了項目的進(jìn)度管理。而現(xiàn)如今，隨著現(xiàn)在項目日漸規(guī)?；?、復(fù)雜化，致使項目管理也日漸精細(xì)化，特別是人們對風(fēng)險因素的識別越來越重視，原先的CPM、PERT技術(shù)就略顯不足。關(guān)鍵鏈法是一種進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，采用約束理論并采用緩沖，根據(jù)有限的資源對項目進(jìn)度計劃進(jìn)行調(diào)整，來應(yīng)對不確定性。

關(guān)鍵鏈技術(shù);進(jìn)度管理;緩沖區(qū)

1 傳統(tǒng)進(jìn)度管理

1.1 甘特圖

20世紀(jì)初，科學(xué)管理先驅(qū)之一亨利·勞倫斯·甘特發(fā)明了甘特圖，這種管理方式形象直觀、易于理解，但是在處理復(fù)雜項目時，不能很好的反應(yīng)各工作之間的邏輯關(guān)系，不容易算出各工序間的時間參數(shù)。

1.2 關(guān)鍵線路法和計劃評審技術(shù)

20世紀(jì)50年代，美國企業(yè)及軍工業(yè)先后提出了關(guān)鍵線路法和計劃評審技術(shù)，這兩種技術(shù)雖然獨立產(chǎn)生，但兩者在解決項目關(guān)鍵路線的基本原理是一致的，但兩者也有不同，關(guān)鍵路線法側(cè)重于工期參數(shù)較確定，在此基礎(chǔ)上利用成本控制來確定項目關(guān)鍵路線。而計劃評審技術(shù)更側(cè)重于時間不太明確的工作的估計，因此，兩者也相互補(bǔ)充，最終形成了網(wǎng)絡(luò)計劃。這種技術(shù)在日常管理中應(yīng)用廣泛，具有以下優(yōu)點：

(1)可以系統(tǒng)的計算各工序間時間參數(shù)，生成項目網(wǎng)絡(luò)圖，可以清晰的表達(dá)各工序提前或滯后對總工期的影響。

(2)通過各工序工期參數(shù)的計算，可以計算出項目關(guān)鍵路線，有利于項目進(jìn)度控制。

(3)對項目執(zhí)行過程中發(fā)生的變動進(jìn)行分析，將非關(guān)鍵路徑的各種資源進(jìn)行優(yōu)化平衡轉(zhuǎn)移至關(guān)鍵路線。

而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實際運用中，對各工序的估算，起到了重要作用，但不同的人對每道工序及資源使用量大都不同，特別受帕金森法則和學(xué)生綜合癥的影響，在應(yīng)對不確定性時，人們在編制計劃之處往往會留有余地，而項目實施時又會人們經(jīng)常認(rèn)為有充足的時間，不會立即開展此項工作，從而導(dǎo)致留有余地的工期浪費掉，項目因此而滯后。

另一方面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用一般是先通過各工序時間參數(shù)的計算確定關(guān)鍵線路，然后再考慮資源對進(jìn)度的影響，實際上項目的關(guān)鍵線路和非關(guān)鍵線路經(jīng)常受到多種資源影響，使得一些原先是先后順序的工序?qū)嶋H中不得不串行安排，最終導(dǎo)致項目延期。

2 關(guān)鍵鏈技術(shù)

關(guān)鍵鏈法是另一種進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，可以根據(jù)有限的資源對項目進(jìn)度表進(jìn)行調(diào)整。由艾利·高德拉特提出，在關(guān)鍵路線法的基礎(chǔ)上引入了TOC制約法的思想，關(guān)鍵鏈法充分考慮了項目的不確定性，開始時利用進(jìn)度模型中活動持續(xù)時間的估算，根據(jù)項目各工序的要求計算關(guān)鍵路徑。在確定關(guān)鍵路徑后，根據(jù)資源的限制充分考慮進(jìn)度影響。為了保證項目能在不確定性情況下按期完成，關(guān)鍵鏈法采用時間緩沖，這些時間緩沖屬非工作計劃活動，將實際工作時間中擠去水分后的時間，因此，關(guān)鍵鏈法就不再過多的去關(guān)注路線的總時差，而是集中注意力管理緩沖活動持續(xù)時間和用于計劃活動的資源。

為確保項目的順利實施，關(guān)鍵鏈技術(shù)通常設(shè)置三種類型的緩沖來消除項目中的安全時間，三種緩沖區(qū)分別為項目緩沖、輸入緩沖和資源緩沖。確定緩沖區(qū)大小的經(jīng)典方法主要有兩種：50/50 估計法、根方差法。而50/50 估計法算法又過于簡單，不能準(zhǔn)確反映問題，因此，本文采用根方差法計算項目緩沖。

2.1 項目緩沖

項目緩沖(PB)是放到項目最后一項工作之后，用來保護(hù)項目的總工期，防止關(guān)鍵鏈上活動工期滯后。

各項作業(yè)均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ，50%完工概算的工作持續(xù)時間T50%和其對應(yīng)完工概率為95%的工作持續(xù)時間T95%為，其中tM為最可能是根據(jù)，tO最樂觀的時間，tP為最悲觀時間。

2.2 輸入緩沖

輸入緩沖(FB)是設(shè)置于非關(guān)鍵鏈和關(guān)鍵鏈的匯合處，用來解決非關(guān)鍵路線上的延誤，保證關(guān)鍵路線上的工作不受影響； 匯入緩沖區(qū)的時間大小等于各個工序基準(zhǔn)時間與樂觀時間的差值再和彈性系數(shù)K 乘積之和。

，其中j=1、2、3……，為非關(guān)鍵路徑工作序號。

2.3 資源緩沖

資源緩沖，為了防止關(guān)鍵鏈工作受資源短缺的影響，只要資源在關(guān)鍵鏈上進(jìn)行分配，并且前后任務(wù)由不同資源完成，就要設(shè)置資源緩沖(RB)，保證資源在關(guān)鍵鏈任務(wù)開工前可用。

3 關(guān)鍵鏈技術(shù)應(yīng)用

某項目定向鉆施工是項目的關(guān)鍵工作，本文以定向鉆施工為例進(jìn)行驗證，該處定向鉆長800米，穿越深度20米，各項工作的前后關(guān)系及持續(xù)時間見下表，本項目資源定向鉆機(jī)組設(shè)備和人員固定，不需考慮資源沖突，因此，本例中不計算資源緩沖。

表1 定向鉆施工各工序基本信息

項目的網(wǎng)絡(luò)計劃圖見圖1。

圖1 項目網(wǎng)絡(luò)計劃圖

經(jīng)分析計算，各項工作安全時間如下：

表2 各工序安全時間計算

根據(jù)以上網(wǎng)絡(luò)圖及上表各工作時間，可計算得出，項目的關(guān)鍵鏈為A-B-C-F-G-I-J。

3.1 項目緩沖

為保證項目按期完成，需增加項目緩沖PB在作業(yè)J后面，則項目緩沖計算如下：

=5.63d

3.2 輸入緩沖

因項目的關(guān)鍵鏈為A-B-C-F-G-I-J，為避免對關(guān)鍵路徑造成影響，則在工作E及D、H之后各增加一個輸入緩沖，F(xiàn)B1 =2.08d； 3.36d。

3.3 關(guān)鍵鏈技術(shù)工期

根據(jù)表2中計算的安全時間，利用關(guān)鍵鏈技術(shù)加上項目緩沖時間后，此項工作的總時間為34.98d，而未消除安全時間計算的原始工期為43.51d，較原先計劃提前8.53d。

4 結(jié)束語

本文采用根方差法計算項目的緩沖時間，從關(guān)鍵鏈如何確定、緩沖區(qū)的大小如何確定和關(guān)鍵鏈技術(shù)在實際項目運行進(jìn)行了分析。通過分析可以看出，在日益復(fù)雜的項目中，更應(yīng)重視人的因素和資源等不確定因素的管理。利用關(guān)鍵鏈技術(shù)設(shè)置緩沖區(qū)，這些緩沖區(qū)間屬于非工作計劃活動。一旦確定了緩沖活動及緩沖時間，則項目實際運行期間，應(yīng)嚴(yán)格按照剔除安全時間后的工作時間來控制各項作業(yè)，重點關(guān)注和管理緩沖活動持續(xù)時間及用于計劃活動的資源，確保項目按期完成。

[1] 馬國豐.關(guān)鍵鏈項目進(jìn)度管理-柔性、魯棒性及資源均衡優(yōu)化研究[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2014.

[2] 劉士新，宋健海，唐加福．基于關(guān)鍵鏈的資源受限項目調(diào)度新方法[J]．自動化學(xué)報，2006，32 (1): 60-66.

[3] 梁穎哲.G項目關(guān)鍵鏈進(jìn)度管理模型研究[D].廣州:華南理工大學(xué)，2012.

2017-06-30

王廣成，工程師，2009年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東)，現(xiàn)在從事工程項目進(jìn)度管理等工作。

F224

A

1008-021X(2017)18-0108-02

(本文文獻(xiàn)格式王廣成.基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的工程項目進(jìn)度管理研究[J].山東化工，2017，46(18)：108-109.)