基于關(guān)鍵鏈的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度管理應(yīng)用研究

喬文俊 金隼

(上海交通大學(xué)，上海 200240)

0 引言

近年來(lái)隨著汽車(chē)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，國(guó)家對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排量的要求愈加嚴(yán)格，同時(shí)消費(fèi)者對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的需求不斷上升，這使得各汽車(chē)企業(yè)加速對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的更新?lián)Q代，因此發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目急劇增加。同時(shí)，隨著各種新技術(shù)、新工藝的大量使用，發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度管理需要重點(diǎn)解決以下難題：如何科學(xué)有效地管理，各項(xiàng)目環(huán)節(jié)如何有序高效地合理安排，整體項(xiàng)目管理水平和新技術(shù)響應(yīng)速度如何提高。

關(guān)鍵鏈?zhǔn)羌s束理論在項(xiàng)目管理學(xué)科上的應(yīng)用和發(fā)展，在解決現(xiàn)代管理問(wèn)題方面有它的獨(dú)到之處，其核心思想主要有：

(1)項(xiàng)目系統(tǒng)的瓶頸不是關(guān)鍵路徑，而是資源制約因素的關(guān)鍵鏈。

(2)消除多余的安全時(shí)間以提高效率。

(3)減少多任務(wù)對(duì)項(xiàng)目的影響。

(4)充分利用任務(wù)提前完成的時(shí)間。

(5)設(shè)置緩沖區(qū)以保護(hù)瓶頸工位，應(yīng)對(duì)突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

本文針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)中的項(xiàng)目管理問(wèn)題，應(yīng)用關(guān)鍵鏈法，解決實(shí)際工藝、新技術(shù)以及資源約束制約下的管理問(wèn)題，優(yōu)化項(xiàng)目進(jìn)度管理，提高項(xiàng)目管理效率。

1 基于剪切粘貼法的緩沖區(qū)設(shè)置和關(guān)鍵鏈管理方法

基于關(guān)鍵鏈分析方法的項(xiàng)目進(jìn)度管理通常包括三個(gè)內(nèi)容：關(guān)鍵鏈的識(shí)別、緩沖區(qū)的設(shè)置，以及緩沖區(qū)的管理。

1.1 關(guān)鍵鏈的識(shí)別

關(guān)鍵鏈通過(guò)關(guān)鍵路徑和資源約束共同確認(rèn)，關(guān)鍵路徑的計(jì)算方法這里不予贅述。

對(duì)于解決資源沖突的方法，本文主要采取排隊(duì)等待法，具體方法是：首先，畫(huà)出任務(wù)甘特圖，將任務(wù)完成所需時(shí)間輸入；其次，把資源各個(gè)任務(wù)與各個(gè)任務(wù)對(duì)應(yīng)；再次，根據(jù)各個(gè)任務(wù)需求量給予相應(yīng)資源，在單位時(shí)間內(nèi)未有資源匹配的任務(wù)，在下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)優(yōu)先匹配;最后，資源分配完成。

1.2 基于剪切粘貼法的緩沖區(qū)設(shè)置

為了消除安全時(shí)間的無(wú)意浪費(fèi)和人的惰性，關(guān)鍵鏈方法提出以盡量樂(lè)觀的估計(jì)時(shí)間作為項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編排的時(shí)間，然后加入項(xiàng)目緩沖(PB)、匯入緩沖(FB)和資源緩沖，用以抵消項(xiàng)目進(jìn)行當(dāng)中遇到的不確定因素。緩沖區(qū)大小的設(shè)置對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度的長(zhǎng)度以及項(xiàng)目進(jìn)行的可完成率有重要作用。緩沖區(qū)設(shè)置得過(guò)小，項(xiàng)目的抗不確定因素變?nèi)?，?xiàng)目延期的風(fēng)險(xiǎn)加大；緩沖區(qū)設(shè)置得過(guò)大，則會(huì)影響效率，使得學(xué)生綜合癥和帕金森綜合征產(chǎn)生，進(jìn)而影響項(xiàng)目進(jìn)度。由此可見(jiàn)，緩沖區(qū)大小的研究對(duì)于基于關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目進(jìn)度管理十分重要。

剪切粘貼法是將最保險(xiǎn)的時(shí)間減去最有可能的工序時(shí)間得到安全時(shí)間，將任務(wù)鏈中的安全時(shí)間全部相加，然后取其和的一半作為緩沖區(qū)。即

式中，Dij是保守估計(jì)的工序工期；dij是最有可能的工序工期。

剪切粘貼法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易掌握，緩沖區(qū)長(zhǎng)度和任務(wù)鏈長(zhǎng)度呈線(xiàn)性。但對(duì)于所有情況的處理方法都過(guò)于一致，難以適用于新技術(shù)、新工藝帶來(lái)的差異化管理。針對(duì)新技術(shù)間的差異化，在剪切粘貼法的基礎(chǔ)上，改進(jìn)緩沖區(qū)大小的計(jì)算。即

(1)

(2)

(3)

該方法對(duì)新技術(shù)的緩沖時(shí)間估算做出了區(qū)別對(duì)待，分別是新技術(shù)在關(guān)鍵鏈上時(shí)，采用90%置信水平和70%置信水平差值的3/4作為緩沖大??；新技術(shù)在非關(guān)鍵鏈上時(shí)，采用90%置信水平和60%置信水平差值的1/2作為緩沖大小。成熟技術(shù)采用的是，90%置信水平和50%置信水平差值的1/2作為緩沖大小。

1.3 緩沖區(qū)的管理

關(guān)鍵鏈法對(duì)于項(xiàng)目的監(jiān)控重點(diǎn)在于對(duì)緩沖區(qū)的監(jiān)控和管理。通常來(lái)講，緩沖管理會(huì)根據(jù)緩沖的消耗情況對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)管。當(dāng)任務(wù)鏈的緩沖消耗還沒(méi)有達(dá)到1/3時(shí)，通常認(rèn)為任務(wù)可控，保持觀察即可，無(wú)需制訂預(yù)案；當(dāng)緩沖消耗到達(dá)1/3與2/3之間時(shí)，表示任務(wù)的執(zhí)行遇到了困難，項(xiàng)目管理者需要檢查問(wèn)題發(fā)生的原因，并制訂相關(guān)預(yù)案；當(dāng)消耗大于2/3時(shí)，說(shuō)明項(xiàng)目遭遇了嚴(yán)重的問(wèn)題，需立刻采取行動(dòng)。

2 關(guān)鍵鏈法在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目中的應(yīng)用

2.1 項(xiàng)目資源與設(shè)置

以發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目中某設(shè)備安裝工程為實(shí)例進(jìn)行分析，應(yīng)用關(guān)鍵鏈法，考慮新工藝、新方法應(yīng)用過(guò)程中的差異化，實(shí)現(xiàn)差異化的緩沖區(qū)設(shè)置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)目的管理優(yōu)化。發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目的設(shè)備安裝工程活動(dòng)共有11項(xiàng)，各工作的前后關(guān)系及持續(xù)時(shí)間見(jiàn)表1。

表1 發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目設(shè)備安裝的工作活動(dòng)表

表1中，工作名稱(chēng)代表了每個(gè)工序的大致工作內(nèi)容；代號(hào)是每道工序的簡(jiǎn)稱(chēng)；緊前工作代表了各個(gè)工序之間的關(guān)系；估計(jì)時(shí)間分別排列了50%置信水平的完工時(shí)間，60%置信水平的完工時(shí)間，70%置信水平的完工時(shí)間以及90%置信水平的完工時(shí)間。

發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目設(shè)備安裝工程的項(xiàng)目活動(dòng)各工作資源需求見(jiàn)表2。

表2 發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備安裝的各工作資源需求表

表2中，工作名稱(chēng)代表了每個(gè)工序的大致工作內(nèi)容，代號(hào)是每道工序的簡(jiǎn)稱(chēng)，所需專(zhuān)業(yè)人員a(人數(shù))代表專(zhuān)業(yè)人員a的人力資源需求，所需專(zhuān)業(yè)人員b(人數(shù))代表專(zhuān)業(yè)人員b的人力資源需求。其中，專(zhuān)業(yè)人員a總共3人，專(zhuān)業(yè)人員b總共3人。

資源緩沖的長(zhǎng)度設(shè)置為取資源準(zhǔn)備所需時(shí)間加7d。資源緩沖預(yù)警的設(shè)置分別在時(shí)間段的100%預(yù)警一次，50%預(yù)警一次，20%預(yù)警一次，10%預(yù)警一次。當(dāng)資源緩沖時(shí)間被消耗殆盡時(shí)，不管手頭上的工作是否做完，都必須將資源調(diào)配到關(guān)鍵鏈的工序上，以確保關(guān)鍵鏈不受影響。

2.2 緩沖區(qū)設(shè)置與項(xiàng)目網(wǎng)格繪制

(1)繪制項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合表1和表2中發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目設(shè)備安裝中項(xiàng)目和資源列表，繪制項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖，確定項(xiàng)目工序以及各工序所需資源類(lèi)型和數(shù)量，見(jiàn)圖1。

圖1 項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖

(2)考慮各項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及資源配置需求情況，合理地設(shè)置緩沖區(qū)。增加緩沖區(qū)后的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖見(jiàn)圖2。

圖2 增加緩沖后的網(wǎng)絡(luò)圖

2.3 項(xiàng)目管理計(jì)算與分析

發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目設(shè)備安裝的關(guān)鍵鏈為：B—A—C—J—I—K。通過(guò)圖1和圖2的管理網(wǎng)絡(luò)圖，帶入項(xiàng)目緩沖計(jì)算公式(式(1)～式(3))可得，發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目設(shè)備安裝工程的項(xiàng)目緩沖期為10.5d。項(xiàng)目匯入緩沖周期分別為：FB1為4.5d；FB2為4.5d；FB3為1.5d。

由此根據(jù)關(guān)鍵鏈法計(jì)算的項(xiàng)目進(jìn)度總時(shí)間為33.5d，而根據(jù)關(guān)鍵路徑法所得的項(xiàng)目進(jìn)度總時(shí)間是46d，可知基于關(guān)鍵鏈法的項(xiàng)目管理方法可以使發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目設(shè)備安裝工程的項(xiàng)目進(jìn)度縮短27%，極大地提高項(xiàng)目管理效率。同時(shí)，關(guān)鍵鏈法充分考慮了安全時(shí)間，并且對(duì)項(xiàng)目中的瓶頸工序進(jìn)行了比較全面的保護(hù)，這包括項(xiàng)目緩沖、匯入緩沖和資源緩沖，從而可以使項(xiàng)目進(jìn)度的管控更加科學(xué)合理。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目過(guò)程中的新技術(shù)應(yīng)用和多項(xiàng)目管理問(wèn)題，采用基于剪切粘貼法的緩沖區(qū)設(shè)置方法，解決了發(fā)動(dòng)機(jī)由于采用新技術(shù)、新工藝等帶來(lái)的管理差異性問(wèn)題，對(duì)不同的新技術(shù)和新工藝區(qū)別分析；同時(shí)基于關(guān)鍵鏈的分析方法，建立了新技術(shù)下的緩沖區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖，并進(jìn)行了實(shí)際案例的分析和計(jì)算。案例分析結(jié)果表明，提出的基于剪切粘貼法的緩沖區(qū)設(shè)置關(guān)鍵鏈管理方法，可以有效地實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)多項(xiàng)目進(jìn)度控制，并使整個(gè)項(xiàng)目周期縮短27%，大大提高項(xiàng)目管理效率。這些都為今后發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目過(guò)程中新技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)度控制，提出了新的方法和思路。

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