關(guān)鍵鏈技術(shù)在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的價(jià)值探討

曾小琳

廈門海普銳科技股份有限公司，福建廈門，361000

0 引言

隨著近幾年我國各大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷轉(zhuǎn)型和升級(jí)，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，其在企業(yè)生產(chǎn)中的作用和地位也得到進(jìn)一步凸顯，逐漸成為新時(shí)期背景下影響企生產(chǎn)效益提升和長期穩(wěn)定發(fā)展的重要因素。基于此，人們不僅更加關(guān)注非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)工作，而且對(duì)研發(fā)工作提出了更高的要求。而關(guān)鍵鏈技術(shù)是近幾年新興的項(xiàng)目管理技術(shù)，可有效解決項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃層面的諸多問題，從而大幅提升項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的科學(xué)性與合理性，使項(xiàng)目實(shí)施效率得到顯著提升。因此，在全面了解關(guān)鍵鏈技術(shù)理論的基礎(chǔ)上，深入探究其在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目中的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用方法，對(duì)于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目管理水平的提升以及機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有極為重要的實(shí)踐意義。

1 關(guān)鍵鏈技術(shù)概述

關(guān)鍵鏈技術(shù)（CCM）是在制約因素理論（TOC）基礎(chǔ)上提出的一種以有限資源為主要控制因素，來達(dá)到項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃調(diào)整和進(jìn)度控制相關(guān)問題處理目的的進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)。在項(xiàng)目管理領(lǐng)域，該技術(shù)被認(rèn)為是繼關(guān)鍵路線法（CPM）和計(jì)劃評(píng)審技術(shù)（PERT）后最重要的技術(shù)方法，在實(shí)踐中發(fā)揮出巨大的作用和價(jià)值。

相較于CPM，CCM更具完善性，其強(qiáng)調(diào)了項(xiàng)目整體優(yōu)化的目標(biāo)，考慮了等多項(xiàng)目進(jìn)度管理過程中潛在的不確定因素，并運(yùn)用TOC對(duì)這些因素進(jìn)行科學(xué)分析和處理，從而有效緩解或解決項(xiàng)目實(shí)施過程中出現(xiàn)的拖延問題。該技術(shù)具體應(yīng)用時(shí)，首先要在綜合分析項(xiàng)目實(shí)施過程中潛在依賴關(guān)系和制約因素的基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖的繪制，然后需要根據(jù)相應(yīng)的理論分析計(jì)算出的項(xiàng)目進(jìn)度關(guān)鍵路徑，最后需要結(jié)合關(guān)鍵路徑對(duì)相關(guān)資源的可用性進(jìn)行全面考慮，在此基礎(chǔ)上制定出資源約束型項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，以此獲得能夠有效應(yīng)對(duì)不確定性影響因素和潛在風(fēng)險(xiǎn)的最優(yōu)化進(jìn)度管理方案，從而大幅度提升項(xiàng)目進(jìn)度管理的科學(xué)性和實(shí)效性[1]。

2 關(guān)鍵鏈技術(shù)在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的價(jià)值

2.1 簡化項(xiàng)目流程

應(yīng)用關(guān)鍵鏈技術(shù)對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行管理時(shí)，關(guān)鍵鏈技術(shù)的核心原理主要通過項(xiàng)目組網(wǎng)方案來體現(xiàn)。鑒于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度具有全程可控性，因此，可利用以關(guān)鍵鏈為核心技術(shù)的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖對(duì)研發(fā)項(xiàng)目各環(huán)節(jié)進(jìn)行合理化分析并將研發(fā)項(xiàng)目各流程之間的內(nèi)在關(guān)系及約束資源配置情況直觀呈現(xiàn)出來。此時(shí)，項(xiàng)目管理人員便可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)項(xiàng)目流程進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整或重組，以此去除繁冗流程，達(dá)到精簡研發(fā)項(xiàng)目流程，加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度的管理效果。

心里憋悶，從第一天的軍訓(xùn)起，我就萎靡不振。軍訓(xùn)無聊，特別是原地站立時(shí)，一站就是半小時(shí)。想不到的是教官居然命令男女生近距離面對(duì)面站立，在這漫長的半小時(shí)里，身體不動(dòng)，眼睛卻是互相打量。

2.2 控制項(xiàng)目進(jìn)度

1995年9月，我曾介紹《大地上的事情》的作者、生態(tài)文學(xué)散文家葦岸加入中國作家協(xié)會(huì)。我的推薦詞寫道：“葦岸秉承著《瓦爾登湖》作者梭羅、《林中水滴》作者普利什文的傳統(tǒng)，傾全力描繪生機(jī)蓬勃的大自然的一切。他在中國散文史上首先表達(dá)了土地倫理學(xué)的思想，因此我樂于介紹他加入中國作家協(xié)會(huì)。”推薦詞里，我雖然使用了“土地倫理學(xué)”的提法，但那時(shí)我并不知道這一首創(chuàng)性的概念最早是由李?yuàn)W帕德提出的。這時(shí)我才感到，冬林把這本好書送我閱讀，使我得到醍醐灌頂般的醒悟，我是多么幸運(yùn)。

以網(wǎng)絡(luò)分析視角為基礎(chǔ)的關(guān)鍵鏈技術(shù)，具備控制項(xiàng)目整個(gè)進(jìn)度過程的能力。將該技術(shù)應(yīng)用于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目，可通過實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目集成監(jiān)控的方法，對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)度進(jìn)行靈活、有序地調(diào)整，從而達(dá)到控制項(xiàng)目進(jìn)度的目的。同時(shí)，基于項(xiàng)目進(jìn)度控制的角度，關(guān)鍵鏈技術(shù)能夠通過對(duì)持續(xù)活動(dòng)時(shí)間的科學(xué)預(yù)估構(gòu)建相應(yīng)的研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度模型，以此對(duì)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度相關(guān)數(shù)據(jù)信息及潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全方位分析，并通過合理設(shè)置緩沖區(qū)的方式提升不確定因素及潛在風(fēng)險(xiǎn)的防控能力，從而進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的控制效果，最大限度保證研發(fā)項(xiàng)目的順利、有序進(jìn)行[2]。

3 關(guān)鍵鏈技術(shù)在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的應(yīng)用

首先，根據(jù)項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖繪制50%概率完成任務(wù)的甘特圖（見圖2）。基于關(guān)鍵鏈技術(shù)理論，管理人員將項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖中的各項(xiàng)研發(fā)任務(wù)以甘特圖的形式繪制于電腦軟件中，并利用不同的顏色區(qū)分各任務(wù)所占用的不同資源。然后，用50%完成概率所需的時(shí)間來表示所有任務(wù)的完成時(shí)間，此時(shí)，存在資源沖突的任務(wù)便可一目了然。

以研發(fā)項(xiàng)目的任務(wù)數(shù)量為依據(jù)對(duì)該項(xiàng)目實(shí)施WBS分解，可得到本次研發(fā)項(xiàng)目非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的所有工序（見圖1）。為最大限度減少研發(fā)項(xiàng)目實(shí)施過程中潛在的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，研發(fā)企業(yè)要求：每完成一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的研發(fā)任務(wù)后，必須要讓測試工藝專家進(jìn)行審核，審核通過后方可開展下一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的研發(fā)工作，基于此，針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的資源分配表如表2所示。

鑒于Hadoop平臺(tái)下作業(yè)調(diào)度算法在Reduce任務(wù)調(diào)度方面的不足，本文提出了一種新的任務(wù)調(diào)度算法，其基本思想在于選擇系統(tǒng)中的最優(yōu)節(jié)點(diǎn)，將特定的Reduce任務(wù)調(diào)度到最優(yōu)節(jié)點(diǎn)上，從而減少任務(wù)的中間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，省去對(duì)數(shù)據(jù)中心帶寬資源的占用。其中最優(yōu)節(jié)點(diǎn)是指集群中通過網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸Map階段中間數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)過的跳數(shù)最少的節(jié)點(diǎn)。

表1 “1#研發(fā)項(xiàng)目”資源代碼與人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

這種基于關(guān)鍵鏈技術(shù)提出的資源優(yōu)化方案，既能夠顯著提升任務(wù)完成效率，又能夠使任務(wù)與資源一一對(duì)應(yīng)，有效避免責(zé)任推諉問題的發(fā)生，還能夠保證各任務(wù)的獨(dú)立性，有利于進(jìn)度的監(jiān)督和管理。

3.1 資源優(yōu)化

非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目想要達(dá)到最優(yōu)項(xiàng)目控制，必須要做到對(duì)項(xiàng)目資源的全面優(yōu)化。同時(shí)，還要注重項(xiàng)目實(shí)施資源的節(jié)約。因此，在應(yīng)用關(guān)鍵鏈技術(shù)時(shí)，必須要建立資源緩沖區(qū)，以此確保項(xiàng)目資源管理基本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。此外，還應(yīng)在資源優(yōu)化和管理的過程中，對(duì)關(guān)鍵鏈的主體部分進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤的，以此保證資源優(yōu)化的合理性以及對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的有效控制。在“1#研發(fā)項(xiàng)目”中，管理人員通過以下具體方法，利用關(guān)鍵鏈技術(shù)對(duì)項(xiàng)目資源進(jìn)行合理優(yōu)化。

首先，對(duì)當(dāng)前資源分配情況進(jìn)行分析，找出影響項(xiàng)目進(jìn)度的因素。如：軟件設(shè)計(jì)工序包含“數(shù)據(jù)采集”、“數(shù)據(jù)通信”、“數(shù)據(jù)庫”三個(gè)模塊（即3個(gè)任務(wù)），而項(xiàng)目只有II和III兩名軟件工程師。因此，任務(wù)C/D/E為使用相同資源的并行任務(wù)，據(jù)軟件工程師估算，并行任務(wù)的完成時(shí)間如表3所示。由表可知，此資源分配模式下，整個(gè)軟件設(shè)計(jì)任務(wù)最早于80d后完成，考慮到不確定因素的影響，實(shí)際情況極有可能超過80d。

然后，基于關(guān)鍵鏈技術(shù)原理，探究資源優(yōu)化方法。考慮到不同軟件工程師對(duì)任務(wù)的熟悉度及技術(shù)專長存在一定的差異性，項(xiàng)目管理人員確定出II、III兩名軟件工程師單獨(dú)完成某一任務(wù)所要花費(fèi)的時(shí)間（見表4），可見工程師II擅長任務(wù)E，而工程師III則擅長任務(wù)C/D。此時(shí)根據(jù)關(guān)鍵鏈技術(shù)中的線性規(guī)劃理論，可提出如下資源優(yōu)化方案：“由資源III獨(dú)立完成任務(wù)C，由資源II獨(dú)立完成任務(wù)E，由II和III各完成任務(wù)D的50%工作”。

本年度養(yǎng)殖從4月25號(hào)開始放苗，至11月初干塘起捕。養(yǎng)殖面積56畝，共放苗14.8萬尾，回捕率41.5%。共收獲商品蝦6138kg，平均規(guī)格在97g，少部分200g以上和50g以下。銷售收入共計(jì)64.5萬元，其中苗種收入3.2萬元，商品蝦61.3萬元。成本25.5萬元，其中飼料6.3萬元，塘租6.2萬元，電費(fèi)0.98萬元，藥品0.8萬元，人工8萬元，其它3.2萬元。總效益39萬元，平均0.69萬元/畝。

在明確上述項(xiàng)目基礎(chǔ)研發(fā)信息后，項(xiàng)目管理人員可從以下四個(gè)層面入手應(yīng)用關(guān)鍵鏈技術(shù)對(duì)“1#研發(fā)項(xiàng)目”進(jìn)行科學(xué)管理。

3.2 路徑識(shí)別

最后，將所有任務(wù)右移以此獲得各項(xiàng)任務(wù)的最晚開始時(shí)間。關(guān)鍵鏈技術(shù)理念下，所有任務(wù)都應(yīng)在最晚的時(shí)間節(jié)點(diǎn)開始，以此確保各類項(xiàng)目資源能夠得到合理、有效地利用。將圖3中各項(xiàng)任務(wù)最大限度右移后可得到如下甘特圖（見圖4），此時(shí)，本次研發(fā)項(xiàng)目的關(guān)鍵鏈便直觀呈現(xiàn)出來，即：A→B→G→H→K→F→N→O，從而完成“關(guān)鍵路徑（關(guān)鍵鏈）識(shí)別”。

下文以“某汽車尾氣處理產(chǎn)品功能測試臺(tái)研發(fā)項(xiàng)目（簡稱1#研發(fā)項(xiàng)目）”為例，對(duì)關(guān)鍵鏈技術(shù)在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的應(yīng)用方法進(jìn)行探究和闡述。本次研發(fā)項(xiàng)目的參與人員職位、人數(shù)及資源代碼如下表所示（見表1）。

然后，將并行任務(wù)中存在資源沖突問題的研發(fā)任務(wù)錯(cuò)開。如：據(jù)圖2所示，關(guān)鍵資源I被任務(wù)F/H/K同時(shí)占用，此時(shí)項(xiàng)目管理者可將任務(wù)H/K右移（見圖3），讓三個(gè)任務(wù)使用資源I的時(shí)間錯(cuò)開，從而有效解決項(xiàng)目研發(fā)過程中的資源沖突問題。

掌握項(xiàng)目進(jìn)度是關(guān)鍵鏈技術(shù)在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目中應(yīng)用的一個(gè)重要作用。基于研發(fā)項(xiàng)目實(shí)施的視角，整個(gè)實(shí)施過程存在較多的不確定因素，容易對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度產(chǎn)生顯著的影響。因此，在進(jìn)行項(xiàng)目管理時(shí)，需要將進(jìn)度監(jiān)控措施貫穿于項(xiàng)目整個(gè)實(shí)施過程，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的有效掌握。在“1#研發(fā)項(xiàng)目”中，管理人員借助關(guān)鍵鏈技術(shù)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行有效監(jiān)控和掌握。

關(guān)鍵路徑識(shí)別是關(guān)鍵鏈技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)要點(diǎn)。具體應(yīng)用中，管理人員應(yīng)明確以下兩個(gè)路徑識(shí)別要點(diǎn)：首先是結(jié)合由項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間分析、估測得出的依賴關(guān)系和制約因素來繪制進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算、識(shí)別項(xiàng)目關(guān)鍵路徑；其次結(jié)合關(guān)鍵路徑對(duì)相關(guān)資源的可用性，進(jìn)行項(xiàng)目約束型進(jìn)度計(jì)劃的編制，此時(shí)約束型進(jìn)度計(jì)劃的關(guān)鍵路徑便是本次項(xiàng)目的關(guān)鍵鏈，從而完成項(xiàng)目關(guān)鍵路徑（關(guān)鍵鏈）的識(shí)別。在“1#研發(fā)項(xiàng)目”中，管理人員主要通過以下方法完成本次項(xiàng)目關(guān)鍵鏈的識(shí)別和優(yōu)化。

3.3 掌握進(jìn)度

1995年3月下旬，也就是在梁建英畢業(yè)前的4個(gè)月，鐵道部高速辦、科技司在她的母校主持召開了確定京滬高速鐵路重要技術(shù)參數(shù)的學(xué)術(shù)會(huì)議。這次會(huì)議確定的每小時(shí)300 km的速度目標(biāo)值，極大地鼓舞了全校師生。幸運(yùn)的是，就在這中國高鐵噴薄欲出的艱苦探索階段，梁建英一畢業(yè)就來到中國的“軌谷”——目前中國60%高鐵動(dòng)車組的生產(chǎn)地青島四方工作。

首先，對(duì)關(guān)鍵鏈進(jìn)行跟蹤，全面了解部門資源的緩沖消耗情況（見表5），根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，大部分關(guān)鍵鏈都會(huì)消耗大量的匯入緩沖。此時(shí)，項(xiàng)目管理者只需根據(jù)每個(gè)研發(fā)階段的緩沖消耗量統(tǒng)計(jì)表，便可準(zhǔn)確掌握當(dāng)前項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度的具體情況并根據(jù)關(guān)鍵鏈匯入緩沖量的消耗情況對(duì)進(jìn)度管理計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)、合理地調(diào)整。此外，項(xiàng)目管理者還能夠結(jié)合項(xiàng)目資源、具體工作過程及緩沖消耗量統(tǒng)計(jì)表，深入分析產(chǎn)生較大消耗量的原因，以此為研發(fā)項(xiàng)目的宏觀控制提供參考依據(jù)，最大限度保障項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的執(zhí)行情況。

表5 匯入緩沖消耗量統(tǒng)計(jì)表

3.4 落實(shí)應(yīng)用

對(duì)于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目而言，關(guān)鍵鏈技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)遵循“項(xiàng)目整體優(yōu)化”的原則，既要考慮時(shí)間因素對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的約束作用，還要多方面考慮項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃優(yōu)化所受到的資源約束。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目資源分配方式的變化而靈活調(diào)整項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，將富余出的項(xiàng)目時(shí)間作為項(xiàng)目緩沖予以儲(chǔ)存。此外，在關(guān)鍵鏈技術(shù)應(yīng)用過程中，還需要根據(jù)項(xiàng)目工序的重要性對(duì)項(xiàng)目資源進(jìn)行合理分配，確保關(guān)鍵工序?qū)?xiàng)目資源的使用先于非關(guān)鍵工序。這樣才能最大化發(fā)揮出關(guān)鍵鏈技術(shù)在項(xiàng)目進(jìn)度管理中的作用和價(jià)值，最大限度保證非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的有序性、持續(xù)性和針對(duì)性。

不吃早餐：一日三餐，早餐最重要。老祖宗傳下的養(yǎng)生規(guī)律告訴我們，早餐要吃而且要豐富，除了蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、微量元素還要有維生素。因?yàn)榫S生素可以促進(jìn)肝組織修復(fù)，早餐不可過飽否則也會(huì)傷肝。

為進(jìn)一步保證關(guān)鍵鏈技術(shù)的有效落實(shí)和應(yīng)用，項(xiàng)目管理人員在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)應(yīng)遵循以下四個(gè)基本原則：①用50%概率的可能完成時(shí)間作為任務(wù)工期的估計(jì)；②對(duì)項(xiàng)目各類約束條件進(jìn)行全面識(shí)別，并且明確項(xiàng)目的核心約束不是關(guān)鍵路線而是關(guān)鍵鏈；③必須要在關(guān)鍵鏈后合理設(shè)置項(xiàng)目緩沖區(qū)以及在任務(wù)鏈匯入處設(shè)置輸入緩沖，同時(shí)充分利用緩沖區(qū)來衡量和控制項(xiàng)目進(jìn)度；④必須確保項(xiàng)目任務(wù)服從于資源約束的要求。

此外，明確以下關(guān)鍵鏈技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用流程（見圖5），也可有效提升關(guān)鍵鏈技術(shù)在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目中的應(yīng)用科學(xué)性、規(guī)范性以及有效性，從而最大限度保證技術(shù)的有效落實(shí)和應(yīng)用[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著人們對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)工作的關(guān)注度的不斷提升，利用關(guān)鍵鏈技術(shù)來提升非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的管理水平和效果，已成為相關(guān)行業(yè)和企業(yè)重點(diǎn)探究的課題。從實(shí)踐的角度出發(fā)，相關(guān)企業(yè)應(yīng)在深入了解關(guān)鍵鏈技術(shù)理念的基礎(chǔ)上，通過資源優(yōu)化、路徑識(shí)別、進(jìn)度掌握、落實(shí)應(yīng)用等方式，將關(guān)鍵鏈技術(shù)靈活應(yīng)用于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目的管理工作中，充分利用關(guān)鍵鏈技術(shù)的先進(jìn)性和科學(xué)性，提升研發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)度管理水平，為項(xiàng)目的順利、高效完成提供有力保障。