多投資主體一體化集成建設項目緩沖區影響因素研究
——以上海國際金融中心項目為例

方簡

1 引言

關鍵鏈（CCPM）是以色列物理學家高德拉博士基于約束理論提出的一種新的項目管理方法，是約束理論在項目管理中的具體運用。CCPM的主要思路是：找到約束資源，將關鍵路徑轉化為關鍵鏈，同時采用緩沖區來調劑各種工期，從而達到節約工期進而節省造價的目的。緩沖區的設置和估計是CCPM的核心。即是首先確定工程的關鍵路徑，然后找出約束資源，根據約束資源對工期計劃進行調整，然后找出最長路徑確定關鍵鏈。緩沖區是指設置在鏈路末端用來補充前面工序延誤的時間。設置緩沖區可以消除不確定因素對工期造成的影響，關鍵鏈中各工序采用的工期是50%完工保證率下的時間，安全時間被削減，這可能造成某工序的延誤而使后面的工序最早開始時間延誤，這種延誤傳遞下去會導致總工期的延誤。為了消除這種不確定性因素對工期可能造成的影響，關鍵鏈理論設置緩沖區，將削減的安全時間統一設置在緩沖區，以此來吸收項目進行中的不確定性，保證項目按時完工。對項目進度的監控是通過三色管理法實現的。根據緩沖的消耗情況將其歸到不同的區域，進而判斷該工序的延誤程度并考慮是否采取糾偏的措施。

上海國際金融中心項目由三個建筑單體組成，分屬三家公司。三個建筑單體地下部分相連，三方共同開發建設，但分別立項、報建，產權分開。該項目為辦公為主、配套部分商業設施的大型建筑群。該項目工期規模較大，采用了數項新工藝，專項工程的工期存在較大的不確定性。采用CCPM方法設置的緩沖區如果不考慮多元投資主體、一體化、集成建設的影響，實際應用中會帶來較大偏差，因此根據上述三個特點進行修改很有必要。

2 項目影響因素分析及修正系數研究

2.1 項目影響因素分析

緩沖區的設置目前有50%和根方差法兩種，但兩種方法都沒有充分考慮到緩沖加入后，新產生的資源沖突問題。因此，馬力等提出一種基于根方差法的改進型自適應緩沖計算方法，在設置緩沖區大小時，考慮到了項目的相關屬性參數。而Shou YY認為提出了一種綜合考慮項目資源緊張度、鏈路結構復雜度和管理者風險偏好等因素的緩沖計算方法。楊立熙等通過仿真模擬試驗得出，工序開工柔性對剪貼法的完工保證率影響較小，對根方差法影響較大，綜合上述研究，緩沖區的設置目前較為成熟的方法是在根方差法基礎上考慮資源約束程度α，工序復雜程度β，不確定性k，工序持續時間比例P，工序位置系數δ，管理者的風險偏好μ。這些因素的定義與影響如下：

資源約束程度α-鏈路中某工序所用資源越接近其可供量的上限，α值越大則工序就越容易出現延期，緩沖設置應較大。

工作復雜程度β-工作的緊前工作越多，越容易受先道工作的影響而延期，緩沖設置應較大。不確定性k-三點估計法中m越接近a則工序的不確定性越小，緩沖設置應較小。

工作持續時間比例P-工序的持續時間在整條鏈路中占的比例P越大，相應緩沖設置應越大。

工作位置系數δ-工作距鏈路的開始時間越遠δ值越大，相應緩沖設置應較大。

管理者的風險偏好μ-根據管理者對實施項目的風險偏好不同而進行緩沖設置，當其選擇偏低風險下較高的緩沖時，緩沖設置應較大。而多投資主體一體化建設項目在這幾方面有著和其它項目比較顯著的特點。

2.1.1 多投資主體對管理者的風險偏好μ的影響

項目管理者根據項目價值評估和自身風險偏好，會選擇不同的項目按期完工保證率，記風險偏好水平為ε，當鏈路包含的工序較多時，根據中心極限定理整個鏈路的工期近似服從正態分布。

2.1.2 多投資主體的項目資源約束程度呈現兩極化

多個投資主體的項目可能一方面享受著充分的投資資源，另一方面卻不得不受到多決策中心的拖累。

2.1.3 一體化建設使工序復雜性β顯著增加

一體化的好處在于一次性綜合考慮，達到建成后既方便投入使用，對早受益有很大好處。但同時帶來了多系統共同實施，加大了工序的復雜程度。

2.1.4 多環節集成帶來不確定性增加

由于進度計劃實際上集成了設計、采購甚至外部配套的工作計劃，任何一個環節的延誤都可能帶來進度的延誤，因此多環節集成會使不確定性增加。

2.1.5 多環節集成對工作持續時間比例P產生較大影響

由于工序多環節集成，導致整個工序鏈變長，單個工序所占比例相應都會減小，會導致安全時間又縮短的趨勢。

2.1.6 多環節集成導致工作位置系數β的系數設置不得不更加精細

由于工序鏈過長，而工作位置系數必須處在[0，1]之間。較少的工序時，工作位置系數的設置較為簡單，但當一項工程由幾百道工序組成時，如何合理設置工作位置系數，則需要很強的技術功力。

距離工程開始時間越遠的工序，受不確定性因素干擾的概率越大，反之越接近開始時間的工序其受不確定性因素影響的概率越小。當工序處位置距離開始時間越遠，越應給予工序較多的安全時間，即增加工序的緩沖量，為表示工序在項目進度中所處位置所帶來的不確定性因素影響概率，引入工序位置系數，計算公式為：

li——工序i的持續時間中心點與項目開始時間的距離；

L——項目的進度計劃工期，即關鍵鏈長度。

具體影響及對應關系見表1。

資源約束程度修正系數 α。α=（1-0.05m）·（1+）其中：m為投資主體個數。rkt為在t時段執行工序k所需的資源量。Rt為項目在t時段的資源供應限量。

工序復雜程度修正系數β。βi=ln（Nt/Np）。Nt鏈上工序總數。Np該工序緊前工序數。

2.2 修正系數研究

根據曾金鳳的研究，資源約束與緩沖區設置存在正相關關系，而資源約束受投資主體個數和資源供給占比兩項因素影響。投資主體越多，資源供給的不確定性越低，按其測算呈現0.05倍的關系，即設原緩沖區設置系數為1，增加一個投資主體，緩沖區設置可減少5%，即系數為（1-0.05m）。而資源供給占比由給定時段專供資源占全部資源的比例表示，占比越小，緩沖區設置越小。另外，管理者的風險偏好μ和資源約束程度α對緩沖區的影響呈復合影響切均為線性，即管理者風險偏好越高，緩沖區設置越大。而根據陳斐（基于關鍵鏈技術的多項目管理研究），管理者權重相同，風險偏好只能區分為規避、中立、激進三種類型，其推算緩沖區設置與風險偏好呈0.01的關系，根據投資主體的關系同理可知，系數為μ=1+0.01。根據別黎的研究，管理者的風險偏好μ和資源約束程度α是聯合對緩沖區予以作用的，并且其比例各占一半，故可將取其平均值作為緩沖區系數。在徐哲的研究中，不確定性、工序位置、工序時長比例均對緩沖區均存在影響。具體而言，不確定性系數k=1+，不確定性隨著緩沖區的擴大而呈平方增長，故其與緩沖區呈平方根關系。工序持續時間比例直接為緩沖區占比的函數，而經過無量綱化的工序位置也與緩沖區呈線性關系，兩個因素與緩沖區呈線性關系。工序復雜程度比較復雜，需要用鏈上工序總數Nt和該工序緊前工序數Np的比例表示，并且因為其總是小于1，因而為了避免出現后面工序緩沖區越來越大的不合理情況，采用對數化處理。同時，工序復雜程度越高，緩沖區設置越大，研究顯示，工序復雜程度的立方根與緩沖區設置呈現線性關系。以上六個因素經分析，呈現五個因素都與緩沖區的線性關系，故整體體修正系數θ為：

3 案例應用

根據上訴的研究，多投資主體一體化建設項目集成對資源約束程度α，工序復雜程度β，不確定性k，工序持續時間比例P，工序位置系數δ，管理者的風險偏好μ產生影響，從而緩沖區設置必須根據這些因素進行修正。根據目前項目進展，緩沖區監控情況如表1。

表1

4 結論

在多元投資主體一體化集成建設的背景下下，對緩沖區的設置進行修改，對上海國際金融中心項目的工期進行控制，實現了對實際情況較好的模擬。