基于關鍵鏈技術的工程項目進度管理研究

王廣成

(中海油石化工程有限公司，山東 青島 266101)

基于關鍵鏈技術的工程項目進度管理研究

王廣成

(中海油石化工程有限公司，山東 青島 266101)

自20世紀60年代人們提出關鍵路徑法(CPM)和計劃評審技術(PERT)以來，這兩種技術在項目進度管理中起到了舉足輕重的作用，很大程度上促進了項目的進度管理。而現如今，隨著現在項目日漸規?；?、復雜化，致使項目管理也日漸精細化，特別是人們對風險因素的識別越來越重視，原先的CPM、PERT技術就略顯不足。關鍵鏈法是一種進度網絡分析技術，采用約束理論并采用緩沖，根據有限的資源對項目進度計劃進行調整，來應對不確定性。

關鍵鏈技術;進度管理;緩沖區

1 傳統進度管理

1.1 甘特圖

20世紀初，科學管理先驅之一亨利·勞倫斯·甘特發明了甘特圖，這種管理方式形象直觀、易于理解，但是在處理復雜項目時，不能很好的反應各工作之間的邏輯關系，不容易算出各工序間的時間參數。

1.2 關鍵線路法和計劃評審技術

20世紀50年代，美國企業及軍工業先后提出了關鍵線路法和計劃評審技術，這兩種技術雖然獨立產生，但兩者在解決項目關鍵路線的基本原理是一致的，但兩者也有不同，關鍵路線法側重于工期參數較確定，在此基礎上利用成本控制來確定項目關鍵路線。而計劃評審技術更側重于時間不太明確的工作的估計，因此，兩者也相互補充，最終形成了網絡計劃。這種技術在日常管理中應用廣泛，具有以下優點：

(1)可以系統的計算各工序間時間參數，生成項目網絡圖，可以清晰的表達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的計算，可以計算出項目關鍵路線，有利于項目進度控制。

(3)對項目執行過程中發生的變動進行分析，將非關鍵路徑的各種資源進行優化平衡轉移至關鍵路線。

而網絡技術在實際運用中，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生綜合癥的影響，在應對不確定性時，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常認為有充足的時間，不會立即開展此項工作，從而導致留有余地的工期浪費掉，項目因此而滯后。

另一方面，網絡技術的應用一般是先通過各工序時間參數的計算確定關鍵線路，然后再考慮資源對進度的影響，實際上項目的關鍵線路和非關鍵線路經常受到多種資源影響，使得一些原先是先后順序的工序實際中不得不串行安排，最終導致項目延期。

2 關鍵鏈技術

關鍵鏈法是另一種進度網絡分析技術，可以根據有限的資源對項目進度表進行調整。由艾利·高德拉特提出，在關鍵路線法的基礎上引入了TOC制約法的思想，關鍵鏈法充分考慮了項目的不確定性，開始時利用進度模型中活動持續時間的估算，根據項目各工序的要求計算關鍵路徑。在確定關鍵路徑后，根據資源的限制充分考慮進度影響。為了保證項目能在不確定性情況下按期完成，關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，關鍵鏈法就不再過多的去關注路線的總時差，而是集中注意力管理緩沖活動持續時間和用于計劃活動的資源。

為確保項目的順利實施，關鍵鏈技術通常設置三種類型的緩沖來消除項目中的安全時間，三種緩沖區分別為項目緩沖、輸入緩沖和資源緩沖。確定緩沖區大小的經典方法主要有兩種：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，用來保護項目的總工期，防止關鍵鏈上活動工期滯后。

各項作業均值μ和標準差σ，50%完工概算的工作持續時間T50%和其對應完工概率為95%的工作持續時間T95%為，其中tM為最可能是根據，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)是設置于非關鍵鏈和關鍵鏈的匯合處，用來解決非關鍵路線上的延誤，保證關鍵路線上的工作不受影響； 匯入緩沖區的時間大小等于各個工序基準時間與樂觀時間的差值再和彈性系數K 乘積之和。

，其中j=1、2、3……，為非關鍵路徑工作序號。

2.3 資源緩沖

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

3 關鍵鏈技術應用

某項目定向鉆施工是項目的關鍵工作，本文以定向鉆施工為例進行驗證，該處定向鉆長800米，穿越深度20米，各項工作的前后關系及持續時間見下表，本項目資源定向鉆機組設備和人員固定，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

項目的網絡計劃圖見圖1。

圖1 項目網絡計劃圖

經分析計算，各項工作安全時間如下：

表2 各工序安全時間計算

根據以上網絡圖及上表各工作時間，可計算得出，項目的關鍵鏈為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

因項目的關鍵鏈為A-B-C-F-G-I-J，為避免對關鍵路徑造成影響，則在工作E及D、H之后各增加一個輸入緩沖，FB1 =2.08d； 3.36d。

3.3 關鍵鏈技術工期

根據表2中計算的安全時間，利用關鍵鏈技術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 結束語

本文采用根方差法計算項目的緩沖時間，從關鍵鏈如何確定、緩沖區的大小如何確定和關鍵鏈技術在實際項目運行進行了分析。通過分析可以看出，在日益復雜的項目中，更應重視人的因素和資源等不確定因素的管理。利用關鍵鏈技術設置緩沖區，這些緩沖區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，應嚴格按照剔除安全時間后的工作時間來控制各項作業，重點關注和管理緩沖活動持續時間及用于計劃活動的資源，確保項目按期完成。

[1] 馬國豐.關鍵鏈項目進度管理-柔性、魯棒性及資源均衡優化研究[M].北京:中國建筑工業出版社，2014.

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

[3] 梁穎哲.G項目關鍵鏈進度管理模型研究[D].廣州:華南理工大學，2012.

2017-06-30

王廣成，工程師，2009年畢業于中國石油大學(華東)，現在從事工程項目進度管理等工作。

F224

A

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

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