EPC項目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置模型研究

EPC項目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置模型研究

劉書慶，羅丹，劉佳，陳丹丹

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

摘要：為有效解決EPC項目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)時間估計不夠準(zhǔn)確而影響項目進度計劃編制與控制的問題，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，通過文獻歸納、問卷設(shè)計與數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與分析，進行了EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素發(fā)掘與提取，提取出了21項EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置關(guān)鍵影響因素；其次建立了基于影響因素權(quán)重及其對不同工序影響程度的工序綜合權(quán)重計算模型，同時引入工序位置權(quán)重及工序作業(yè)時間風(fēng)險彈性系數(shù)，構(gòu)建了項目緩沖區(qū)及輸入緩沖區(qū)定量確定模型；最后以某EPC項目為例進行了應(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項目緩沖區(qū)設(shè)置提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：進度計劃；緩沖區(qū)設(shè)置；關(guān)鍵鏈；EPC項目

收稿日期：2013-11-29

基金項目：國家社會科學(xué)

作者簡介：劉書慶(1962-)，男，西安理工大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院教授，研究方向為項目管理與質(zhì)量工程。

中圖分類號：C935 文章標(biāo)識碼：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)項目設(shè)計、采購、施工及試運行服務(wù)等，并對承包項目質(zhì)量、安全、工期、造價等全面負責(zé)，該模式以其獨特的一體化管理優(yōu)勢正逐步成長為一種國際通行的項目組織實施方式。但由于EPC項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、項目周期長、影響工期的不確定因素多等特性，傳統(tǒng)PERT/CPM等方法運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)運用到EPC項目進度計劃編制與控制中，而CCPM的精髓是緩沖區(qū)時間估計[1]，其通過緩沖機制的設(shè)置來吸收項目執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的不確定性[2]，可以確保項目按期完工。由此可見，構(gòu)建EPC項目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)設(shè)置模型，對于預(yù)防EPC項目延期交付具有十分重要的現(xiàn)實意義。現(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)計算緩沖區(qū)時間[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)計劃復(fù)雜度和項目經(jīng)理風(fēng)險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)行時間不確定程度和開工柔性3個項目屬性基礎(chǔ)上，提出了緩沖區(qū)設(shè)置的改進方法[7]；Yu J 等提出考慮活動時間分配、資源影響因子和進料鏈的緩沖區(qū)設(shè)置方法[8]；Yang Xiao-ping等提出借鑒排隊論模型設(shè)置緩沖區(qū)[1]；Luong等利用模糊數(shù)對活動工期進行描述，提出基于模糊技術(shù)的根方差法的項目緩沖區(qū)計算模型[9]；Gao Peng等基于灰色系統(tǒng)理論，引入α-截集來確定緩沖時間[10]；Ma Guofeng等借鑒項目柔性管理，提出改進型緩沖區(qū)大小設(shè)置方法[11]；Li Bie等提出了基于活動間依賴假設(shè)的緩沖區(qū)大小確定方法[12]；OyaI. Tukel等綜合項目資源受限和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性特點來決定緩沖區(qū)大小，提出了自適應(yīng)過程與密度法(APD)和自適應(yīng)過程與資源限制法(APRT)[13]；Liu等引入結(jié)構(gòu)熵概念表述建筑項目網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的復(fù)雜性，并提出基于活動屬性的緩沖區(qū)尺寸計算方法[14]；Zhang Xiaoming等考慮了項目實施過程中各種不確定因素，通過模糊綜合評價法確定各因素權(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項目實施進度影響因素對緩沖區(qū)的影響、不同影響因素對于項目不同工序的影響程度及不同工序的貢獻率等問題，從而導(dǎo)致緩沖區(qū)時間估計不夠準(zhǔn)確。基于此，本文試圖在進行EPC項目緩沖區(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)重及其對不同工序影響程度的工序綜合權(quán)重計算模型，同時引入工序位置權(quán)重及工序作業(yè)時間風(fēng)險彈性系數(shù)，建立項目緩沖區(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考慮相關(guān)學(xué)者的研究成果；關(guān)聯(lián)度分析法對影響因素最優(yōu)關(guān)聯(lián)度值較難確定，且主觀性過強；而探索性因子分析法進行影響因素發(fā)掘相對其他方法較為客觀、準(zhǔn)確。故在此采用探索性因子分析法對EPC項目緩沖區(qū)影響因素進行發(fā)掘與提取。

1.1基于元分析的EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素文獻歸納

在此，以Google學(xué)術(shù)、EBSCO、Elseviewer、ASCE、Emerald、IEEE/IEE、CNKI、萬方數(shù)字化期刊數(shù)據(jù)庫等國內(nèi)外知名數(shù)據(jù)庫為平臺，以設(shè)計進度、采購進度、生產(chǎn)進度、施工進度、項目進度等組合形成的中英文為關(guān)鍵詞進行檢索，對檢索到與此相關(guān)的70余篇文獻資料[16～30]進行分類整理及判別后，剔除部分關(guān)聯(lián)性低的文獻，然后對篩選出的影響因素精煉提純與規(guī)范命名[31]，歸納出21項影響EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置的影響因素，形成如表1所示EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置相關(guān)影響因素元分析表。

表1　EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素元分析表

1.2EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素問卷設(shè)計與數(shù)據(jù)分析

a.問卷設(shè)計與數(shù)據(jù)采集

(1)問卷設(shè)計

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)合的問卷調(diào)查方法，對EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素進行調(diào)查，其問卷設(shè)計包括直接設(shè)計、間接設(shè)計和整體設(shè)計。

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

2)問卷間接設(shè)計：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]，邀請精細化工領(lǐng)域EPC總承包商設(shè)計、采購、施工管理、現(xiàn)場項目管理部門主管與監(jiān)理工程師及其相關(guān)進度管理人員作為訪談對象，采用現(xiàn)場訪談方式，與調(diào)查對象共同反復(fù)斟酌問卷題項的必要性，進行有關(guān)EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素的補充、調(diào)整與深入發(fā)掘，找出更多的EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素或?qū)ΜF(xiàn)有因素的合理性進行判斷。調(diào)查信息收集結(jié)果表明：部分調(diào)查對象提出資金保障及時性是其他影響因素的基礎(chǔ)性保障因素，若資金不能及時到位，則EPC項目實施過程中所需的人員、物料、設(shè)備等也不能及時有效控制到位，因而資金保障及時性可在其他因素中體現(xiàn)，在此不作為單獨因素考慮。同時將所收集到的EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素進行規(guī)范命名，以此形成間接調(diào)查問卷題項，體現(xiàn)實踐界的關(guān)注焦點。

3)問卷整體設(shè)計：將上述直接調(diào)查問卷和間接調(diào)查問卷題項進行合并匯總基礎(chǔ)上，首先依據(jù)問卷設(shè)計應(yīng)遵循的簡明性、清晰性、客觀性、目的性與針對性等原則，通過多樣性題型和檢驗性題型設(shè)置及其采用開放式提問方式進行問卷整體設(shè)計，以確保問卷類型與結(jié)構(gòu)的有效性；其次選取10家具有一定代表性的EPC項目總承包商為預(yù)調(diào)查對象，邀請其設(shè)計、采購、施工管理、現(xiàn)場項目管理部門主管與監(jiān)理工程師及其相關(guān)進度管理人員進行預(yù)調(diào)研，斟酌問卷題項的必要性、適用性、提問方式及題項順序、問題數(shù)量等；然后依據(jù)收集的反饋信息與專家建議，對調(diào)查問卷題項進行調(diào)整和修改而形成最終調(diào)查問卷。其中：①將相關(guān)方需求識別準(zhǔn)確性、設(shè)計組織結(jié)構(gòu)完備性及設(shè)計相關(guān)信息技術(shù)獲取及時性合并規(guī)范命名為設(shè)計準(zhǔn)備完備性；②將外部協(xié)調(diào)有效性細分為業(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)查問卷，具體涉及表2所示21個EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素。正式調(diào)查問卷采用“內(nèi)部一致性”的李克特(Likert)的五級量表法，從5(完全認同)到1(完全不認同)。

表2　EPC項目緩沖區(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項目總承包商作為最終調(diào)查樣本。調(diào)查對象主要為具有參與EPC項目豐富實踐經(jīng)驗的管理人員，具體邀請其設(shè)計、采購、施工管理及現(xiàn)場項目進度管理人員，采用現(xiàn)場訪談、問卷調(diào)查等形式，請其判斷問卷提出的影響因子對EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置的影響程度，并努力保證問卷判定過程處于受控狀態(tài)。本次調(diào)查發(fā)出問卷450份，回收有效問卷220份(>21×10=210)，占發(fā)出問卷總數(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。在此使用SPSS 19.0軟件運行調(diào)查數(shù)據(jù)，得出EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素的KMO和Bartlett檢驗結(jié)果具體如表3所示，其KMO值為0.801>0.7，χ2值為5154.093、統(tǒng)計概率為0.00﹤0.01，說明適合于進行因子分析[33]。

表3　球形檢驗結(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，因而可提取5個公因子，提取的5個公因子累計解釋變量為80.182%>70%，說明問卷設(shè)計具有較高的結(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　信度檢驗總表

(3)信度分析

在此使用SPSS 19.0軟件，進行基于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項目進度影響因素實證分析結(jié)果可得，表2中A1～A21對應(yīng)的21項因素為EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置的關(guān)鍵影響因素。

圖1　EPC項目關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)定量設(shè)置流程圖

2EPC項目緩沖區(qū)定量設(shè)置模型構(gòu)建

在此依據(jù)上述提取的EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素，進行緩沖區(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)時間風(fēng)險彈性系數(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個相關(guān)同類EPC項目作為評價對象，進行進度影響因素對EPC項目進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個影響因素對第j個項目影響程度的評價值，i=1,2,…,I；j=1,2,…,J。

②標(biāo)準(zhǔn)化判斷矩陣B構(gòu)建。對效益型指標(biāo)按式(1)進行標(biāo)準(zhǔn)化、損失型指標(biāo)按式(2)進行標(biāo)準(zhǔn)化，計算得出rij′，由此可實現(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個影響因素對J個EPC項目影響程度評價結(jié)果的最大值，min{rij}為第i個影響因素對J個EPC項目影響程度評價結(jié)果的最小值。

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

(3)

其中：rij′為rij無量綱化后的值，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，表示該影響因素對相關(guān)工序進度的影響程度越大。因此，熵權(quán)值可作為項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素的客觀權(quán)重值。其中，由熵值Hi確定項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素i的熵權(quán)計算公式如式(4)所示。

(4)

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

(2)緩沖區(qū)影響因素主觀權(quán)值確定

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

①EPC項目不同工序作業(yè)時間潛在影響因素確定。邀請EPC項目相關(guān)設(shè)計、采購、施工進度管理人員及外部專家，選擇I個影響因素中對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潛在影響因素對不同工序作業(yè)時間影響程度主觀判斷。通過邀請上述專家分別判斷各潛在影響因素對不同工序作業(yè)時間的影響程度，可形成不同專家有關(guān)潛在影響因素對相關(guān)工序作業(yè)時間影響程度的主觀判斷矩陣N，并統(tǒng)計出k×i個初始均值及離散程度。N=(ski)K×I，其中ski表示第i個影響因素對第k個工序影響程度的評價值，i=1,2,…,I；k=1,2,…,K。

③影響因素主觀權(quán)值矩陣Nk×i確定。運用Delphi法進行循環(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個影響因素對EPC項目第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)重所針對的對象不同，因而此方法不適用于EPC項目緩沖區(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)不同對象的影響程度，故選用主客觀相乘法進行EPC緩沖區(qū)工序綜合權(quán)重λk×1確定。具體計算公式如(5)所示：

λk×1=Nk×i×wi×1

(5)

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

2.2項目緩沖區(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)時間風(fēng)險彈性系數(shù)，進行項目緩沖區(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)鍵鏈位置也會對不確定性產(chǎn)生影響，距離項目開始時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)計算時加入第k道工序位置權(quán)數(shù)αk，通過αk值來反映工序所處位置的差異而產(chǎn)生不同的不確定性。αk計算公式見式(6)：

αk=lk/L

(6)

其中，lk表示項目開始至第k道工序時間中點的距離；L表示項目工期；k=1,2，…，K。

(2)工序作業(yè)時間風(fēng)險彈性系數(shù)βk確定

各工序作業(yè)時間分布的差異對工序的不確定性也有影響，若PERT三點估計中的第k工序最可能時間mk越接近于其最樂觀時間ak，則該工序延期的可能性越小；若mk越接近最悲觀時間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道工序時間的風(fēng)險彈性系數(shù)βk作為緩沖區(qū)大小確定的系數(shù)之一，其計算公式見式(7)：

(7)

其中，ak為第k道工序估計的最樂觀時間值；bk為第k道工序估計的最悲觀時間值；mk為第k道工序估計的最可能時間值；k=1,2,…,K。

(3)項目緩沖區(qū)與輸入緩沖確定

緩沖區(qū)包括項目緩沖區(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)鍵鏈末端的緩沖時間，用來保證整個項目按時完成；FB屬于安置在非關(guān)鍵鏈與關(guān)鍵鏈接口處的緩沖時間，用來保證非關(guān)鍵鏈按時完成；RB屬于關(guān)鍵鏈工序所需資源到位的提前時間，保證其工序進行過程中所需資源能及時獲得。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)險彈性系數(shù)βk，即可確定項目緩沖區(qū)PB及輸入緩沖區(qū)FB，其計算公式見式(8)、(9)。對于并聯(lián)工序鏈，應(yīng)分別計算其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)重新計算和調(diào)整插入緩沖后的關(guān)鍵鏈。調(diào)整過程中，盡可能將可以調(diào)整任務(wù)的開始時間向后推遲，將多任務(wù)情形的比例降至最低。

3EPC項目緩沖區(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項目實際，進行EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置模型應(yīng)用研究。該EPC項目是該科研院所將其水處理核心技術(shù)應(yīng)用于某水處理項目實際，進行水處理項目設(shè)計、設(shè)備與物料采購、施工及設(shè)備安裝、調(diào)試與試運行投產(chǎn)的交鑰匙工程，其中設(shè)計(E)包括3個子系統(tǒng)單元、采購(P)包括7項業(yè)務(wù)、施工與安裝(C)包括6個核心任務(wù)，該EPC項目實施中存在設(shè)計、采購、施工安裝任務(wù)重疊、作業(yè)交叉，需要根據(jù)過程反饋進行設(shè)計調(diào)整與系統(tǒng)優(yōu)化，進度計劃編制復(fù)雜且存在并行控制，采用傳統(tǒng)進度計劃編制方法不能滿足項目進度管理要求，故結(jié)合該項目實際，進行EPC項目緩沖區(qū)定量設(shè)置模型應(yīng)用。

3.1EPC項目初始關(guān)鍵鏈識別

在調(diào)查整理該EPC項目原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，得出其設(shè)計系統(tǒng)單元、采購業(yè)務(wù)、施工與安裝任務(wù)時間及所需關(guān)鍵資源等資料如表6所示(應(yīng)科研院所要求，工序名稱用符號代替)，其中該項目所能支配的設(shè)計人員R1=3組、采購員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。運用啟發(fā)式算法對資源進行優(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，運用基于期望時間的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項目工序活動時間及資源需求表

圖2　考慮資源沖突的網(wǎng)絡(luò)圖

3.2項目緩沖區(qū)與輸入緩沖區(qū)計算

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。對所提取的21個EPC項目緩沖區(qū)影響因素進行綜合評價后，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項目進度影響因素熵值及熵權(quán)計算結(jié)果表

(2)基于Delphi法的主觀判斷權(quán)值確定

通過邀請相關(guān)專家對各工序潛在影響因素及其重要性進行循環(huán)調(diào)查與專家主觀判斷，得出如表8所示EPC項目21個作業(yè)時間影響因素對16個工序各自的影響程度主觀判斷權(quán)值。

表8　EPC項目進度影響因素主觀權(quán)重評價表

(3)工序綜合權(quán)重

第二天，他又接到兩起申訴，一起來自一個男的，用溫和的語氣提出意見。“法官，我們對這件事實在不能不過問了。我是最不愿意打擾愛米麗小姐的人，可是我們總得想個辦法。”那天晚上全體參議員—-三位老人和一位年紀(jì)較輕的新一代成員在一起開了個會。

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

表9　EPC項目緩沖區(qū)參數(shù)的計算列表

b.項目緩沖區(qū)與輸入緩沖區(qū)計算

依據(jù)公式(6)、(7)、(8)、(9)分別計算相關(guān)工序的位置權(quán)重系數(shù)α、工序作業(yè)時間風(fēng)險彈性系數(shù)β、項目緩沖區(qū)PB及輸入緩沖區(qū)FB，具體計算結(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)進度計劃如圖3所示，可見加入緩沖區(qū)后的項目關(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，項目總工期為204d。

3.3應(yīng)用算例結(jié)果對比分析

由上述EPC項目緩沖區(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的活動時間為25d，而采用CCPM法確定E1的活動時間為22d，不僅活動時間縮短了12%，而且能夠有效避免對后續(xù)關(guān)鍵活動造成拖延的影響；利用CCPM法確定的工期(204d)較基于期望時間的CPM法確定的工期(231d)縮短了27d，縮短了項目工期的11.7%，提高了EPC項目運營效率；傳統(tǒng)CPM網(wǎng)絡(luò)計劃的關(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應(yīng)的緩沖區(qū)保護下按時完成，提高了各工序完工的概率，并能夠有效保護非關(guān)鍵鏈向關(guān)鍵鏈轉(zhuǎn)移。由此可見，CCPM法較CPM法在EPC項目進度計劃編制中的活動時間估計、項目計劃周期確定準(zhǔn)確性及緩沖區(qū)機制等方面具有明顯優(yōu)越性。

圖3　某EPC項目CCPM進度計劃

4結(jié)語

本文將CCPM運用到EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置中，首先利用探索性因子分析方法，發(fā)掘出了EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置的21個影響因素，克服了EPC項目緩沖區(qū)設(shè)置影響因素研究欠缺與依據(jù)不夠充分的問題；其次通過建立基于影響因素權(quán)重及其對不同工序影響程度的工序綜合權(quán)重計算模型，同時結(jié)合工序位置權(quán)重及工序作業(yè)時間風(fēng)險彈性系數(shù)，構(gòu)建了項目緩沖區(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)險偏好，使得緩沖區(qū)時間估計更加準(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項目為例，進行了基于CCPM的EPC項目關(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項目緩沖區(qū)設(shè)置提供了借鑒。

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

EPC項目進度計劃編制與控制中緩沖區(qū)的設(shè)置能夠吸收項目執(zhí)行過程中的不確定性，但緩沖區(qū)設(shè)置還存在反應(yīng)滯后性及預(yù)警效果問題，后續(xù)還需要在EPC項目進度預(yù)警方面展開進一步研究。

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