王昭,黃丹力
(中國水利水電第五工程局有限公司,成都610066)
蘇布雷水電站位于科特迪瓦蘇布雷市境內的薩桑德拉河上,大壩最大設計高度20m、長4.5km,水庫正常蓄水位152m,死水位151.3m,總庫容8.3×107m3,調節庫容1.17×107m3,壩址集水面積約6.2×104km2,屬日調節水庫,電站安裝4 臺發電機組,3 臺90MW,1 臺5MW,總裝機容量275MW,多年平均發電量摘要GW·h。
關鍵鏈項目管理(CCPM,Critical Chain Project Management)法進度管理主要工作流程具體內容如下:工作分解結構(WBS,Work Breakdown Structure)分解→建立資源組→預估任務工期→尋找識別關鍵鏈→挖掘約束因素→非關鍵鏈設置緩沖→通過緩沖管理進度。
WBS 基于系統原理來分解整個項目,是項目規劃和控制的基礎。根據項目的任務清單和工程分部分項工程劃分,對項目整個任務進行分解,并且在各個WBS 中建立可以實際管理的任務作業,根據施工和經驗連接任務邏輯關系。
根據項目的特點建立資源組,為每項任務分配人員和資源,關鍵鏈的確定內容是要解決資源受限下活動的排序問題,包括資源的分配與計劃任務開始時間。
根據50%概率法,預估每個任務的工期,得到資源約束下的進度計劃表,活動的執行時間估計是關鍵鏈法對傳統方法重要的改進環節。在關鍵鏈技術中,采用50%的概率來預估工期,然后,把這部分時間加到項目最后,作為整個項目的緩沖時間。
工期概率分布見圖1,點A代表理想工期估計,點C代表保守工期估計,根據對數正態分布統計規律,為應對不確定因素的發生,人們通常采用低風險(90%概率完工)的時間估計,點B為預估工期進行排計劃。按期完工的任務是50%。關鍵線路法(CPM)法/計劃評審技術(PERT)法通常采用低風險估計工期,即保守時間D=d+Δd(d為時間;Δd為安全時間),將預估工期減半,并把消減的時間集中在項目最后,用于設置項目緩沖(PB,Project Buffer),把傳統方法中的對局部進行保護轉變成對全局進行保護。

圖1 工期概率分布圖
尋找和識別項目中的關鍵鏈,首先需要化解項目配置圖上所有對資源的爭奪,然后,根據任務的依存關系由任務尾部向任務頭部追索,得出的不同鏈條中,時間計劃最長的就是關鍵鏈。
建立資源緩沖(RB,Resource Buffer)被視為一種虛活動,其主要用于有可能發生資源爭用的活動上,插入在關鍵鏈任務之前,向關鍵資源提供信號,而分配到關鍵資源的關鍵鏈任務要立刻開始[1]。資源緩沖本質上是一種預警機制,當關鍵鏈上的活動準備使用某瓶頸資源時,需提前通知正在使用該資源的活動將關鍵資源的使用權交給關鍵活動。
在確定關鍵鏈后,非關鍵鏈的任務安排需服從于關鍵鏈,并建立支流緩沖(FB)。從非關鍵鏈路徑向關鍵鏈匯入時,為確保關鍵鏈上的任務能夠如期開始,需要保證分支任務能夠按期完成,在分支任務與關鍵任務之間加入緩沖時間,即為支流緩沖。通過支流緩沖FB 防止非關鍵鏈的波動對關鍵鏈的影響。
緩沖管理機制用于調控項目進展,增加關鍵鏈上的資源配置,縮短項目完工時間。調控修正項目進度主要利用項目緩沖(PB)、支流緩沖(FB)與資源緩沖(RB)來實現[2]。
以廠房施工簡單舉例說明,將其施工任務進行分解。
根據以往的施工經驗進行任務的樂觀時間a、最可能時間m和悲觀時間b的估算,以及期望時間ET的計算,任務期望時間ET采用三時估算法如式(1),得出任務時間明細表見表1。


表1 任務時間明細表d
根據PERT 法和CPM 法建立網絡圖見圖2。
根據PERT 法和CPM 法計算得出節點①④⑤⑧⑨為最關鍵路徑,對應的任務C、G、H、J 為關鍵工序,此工程最早完成時間為723d。

圖2 廠房施工網絡圖
3.3.1 工作分解,建立資源組
根據已有的網絡圖,增加對資源約束的影響,實際項目中資源是有限的,本例將施工班組定為約束資源,需要5 個施工班組項目配,資源分別定義為羅馬數字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
3.3.2 根據資源修改網絡圖
根據已有資源組修改網絡圖,并建立PERT 法和CPM 法橫道圖可知:原來D、F 任務在施工中受資源Ⅰ的影響,E、G 任務在施工中受資源受Ⅱ影響,I、J 任務在施工中受資源Ⅴ影響,會延長關鍵線路時間,從而改變原來的關鍵線路和總工期。
3.3.3 重新修正任務分解表
修改工序估計時間,并根據任務時間50%的原則修改網絡圖。
3.3.4 確定關鍵鏈,計算完成預估值
考慮時間減半后,繪制CCPM 進度圖。受資源影響關鍵鏈為ADFHJI,消除資源影響的制約下,樂觀工期為391d。
3.3.5 設置緩沖區,修正加入緩沖機制進度計劃
1)設置項目緩沖PB
PB在項目結尾處設置,其大小方法采用剪切法,即大小為其在關鍵鏈線路上工序消減時間的1/2。PB=(ΔTC+ΔTG+ΔTH+ΔTJ)=160+148+22+30=360d(ΔTi為各任務消減時間)。
2)分支緩沖FB
當非關鍵鏈線路向關鍵鏈線路鏈接時,此任務與后續相關的任務加入FB,確定FB大小的方法采用剪切法。FB1=ΔTB/2=144/2=72;FB2=ΔTC/2=160/2=80;FB3=ΔTG/2=148/2=74;FB4=ΔTE/2=42/2=21。
3)資源緩沖RB
當某種資源投入關鍵任務且前一任務的資源不同時,需加入資源、插入RB。用于確保資源在關鍵鏈上使用,RB是一種預警機制,不占用時間。在任務H 前插入RB。CCMP 進度計劃圖見圖3。

圖3 CCMP 進度計劃圖
關鍵鏈為ABFHJI,通過設置緩沖區得出,項目最早完成時間為751d。
綜上所述,CCMP 法比傳統算法723d 多了28d,因資源沖突的原因得出傳統方法計劃無法完成,應使用CCMP 法控制項目進度。CCMP 法重排計劃為項目進度管理提供了更加科學的方法,而且通過緩沖區可以預警項目進度執行情況,值得推廣運用。