摘 要：在簡單地介紹了關(guān)鍵鏈技術(shù)的假設(shè)和內(nèi)容后，從工程設(shè)計管理的實踐出發(fā)，對關(guān)鍵鏈技術(shù)的制約因素確認(rèn)、工作持續(xù)時間確定、緩沖區(qū)設(shè)置和項目執(zhí)行過程中的進度控制方法等進行了系統(tǒng)的介紹，并對關(guān)鍵鏈法的應(yīng)用進行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：關(guān)鍵鏈技術(shù)；工程設(shè)計管理；研究

引言

工程項目的全生命周期中，工程設(shè)計是非常重要的一環(huán)，其質(zhì)量和周期直接影響了整個項目的質(zhì)量和工期。作為一個獨立的系統(tǒng)工程，工程設(shè)計本身由于涉及專業(yè)眾多、各專業(yè)技術(shù)復(fù)雜程度高、設(shè)計過程中不確定因素多等特點而成為項目管理的重點。

近年來，隨著市場經(jīng)濟的進一步深化，工程設(shè)計領(lǐng)域的業(yè)務(wù)日益增加。各設(shè)計院所、工程公司在進度和質(zhì)量的平衡中不斷摸索前進，新的項目管理理論和方法被不斷應(yīng)用于實踐中并取得了顯著成果，關(guān)鍵鏈技術(shù)（CCPM）就是其中的一種。

1 關(guān)鍵鏈技術(shù)相關(guān)背景

關(guān)鍵鏈一詞源于以色列物理學(xué)家Goldratt博士在1997年出版的管理學(xué)著作《關(guān)鍵鏈》[1]一書。該書將約束理論（TOC）應(yīng)用于項目管理之中，強調(diào)以有限的資源與消除不良的工作行為概念進行項目進度的規(guī)劃和管理，并創(chuàng)造性地提出了通過集中管理項目的緩沖時間來監(jiān)控整個項目執(zhí)行的方法。

2 關(guān)鍵鏈技術(shù)的相關(guān)假設(shè)

2.1 墨菲定律（Murphy's theorem）

“墨菲定律”是由愛德華·墨菲（Edward A. Murphy）提出的，原句為：“如果有兩種或兩種以上的方式去做某件事情，而其中一種選擇方式將導(dǎo)致災(zāi)難，則必定有人會做出這種選擇”。即：壞事必然發(fā)生，無論概率多小。

2.2 學(xué)生綜合癥（Students' Syndrome）

表現(xiàn)為人們在工作開始時并不是馬上全力以赴去完成它，而是到了最后時刻才投入全部精力。就像很多學(xué)生平時把大部分時間和精力都投入到學(xué)習(xí)之外，考試之前才開始突擊學(xué)習(xí)一樣。

2.3 帕金森定律（Parkinson's Law）

諾斯科特·帕金森在1955年出版的《帕金森定律》[2]一書中指出：“你有多少時間完成工作，工作就會自動變成需要那么多時間”。即工作總是要拖到規(guī)定的時間結(jié)束才會完成，從來不會提前完成。

3 關(guān)鍵鏈技術(shù)（CCPM）

在1986年出版的《目標(biāo)》[3]一書中，Goldratt博士提出了著名的約束理論（TOC）。簡單來講，TOC就是關(guān)于進行改進和如何最好地實施這些改進的一套管理理念和管理原則，可以幫助企業(yè)識別出在實現(xiàn)目標(biāo)的過程中存在著哪些制約因素：TOC稱之為“約束”，并進一步指出如何實施必要的改進來一一消除這些約束，從而更有效地實現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)。

1997年，Goldratt博士在《關(guān)鍵鏈》一書中正式提出關(guān)鍵鏈的概念。關(guān)鍵鏈技術(shù)（CCPM）是約束理論（TOC）在項目管理領(lǐng)域的實際應(yīng)用。它更強調(diào)從整個項目而非單個活動的角度出發(fā)來看待問題，從而發(fā)現(xiàn)項目可能延誤的根本原因（制約因素），采取措施以保證項目能按計劃完成。

4 工程設(shè)計管理實例-關(guān)鍵鏈法的應(yīng)用

4.1 項目背景

一家全球知名集團（以下簡稱甲方）在華東地區(qū)計劃新建一個現(xiàn)代化食品工廠，概念設(shè)計和初步設(shè)計已經(jīng)由甲方工程部門完成，隨后通過招投標(biāo)，最終委托某工程公司（以下簡稱設(shè)計方）進行整個項目的施工圖設(shè)計工作。由于甲方的全球戰(zhàn)略調(diào)整，原定3個半月（107個日歷日）完成的設(shè)計任務(wù)甲方要求必須在2個半月（79個日歷日）內(nèi)交付圖紙。因此原來制定的設(shè)計進度已不能滿足要求，必須進行修改以滿足工期需求。

4.2 原進度分析與制約因素確認(rèn)

該工程設(shè)計工作的原進度流程經(jīng)簡化后如圖1所示：

按照傳統(tǒng)的關(guān)鍵路徑法（CPM）分析，關(guān)鍵路徑為耗時最長的路徑A-B-C-D-H，工期105天，可以滿足甲方的要求。但是按照關(guān)鍵鏈技術(shù)來分析，其中的C、E、F三項任務(wù)共用了同一資源R3，可以認(rèn)為該資源即為此進度的制約因素。由于資源的制約和時間的控制是同等重要的，因此必須考慮資源沖突。由于任務(wù)C是關(guān)鍵任務(wù)，為了保證進度必須先安排C，再考慮E和F。由此得到圖2所示關(guān)鍵鏈流程：

注：虛線表示資源使用順序

圖2 關(guān)鍵鏈進度流程

其中最長的路徑為A-B-C-E-F-H，即為此進度的關(guān)鍵鏈，工期為119天。也就是說原進度如不采取措施根本就無法在甲方規(guī)定的時間內(nèi)完成（107<119）。

4.3 關(guān)鍵鏈法工作持續(xù)時間的確定

圖3 任務(wù)工時估計概率分布

Goldratt博士認(rèn)為傳統(tǒng)任務(wù)大部分時間估計大概具有90%的保證率，也就是按照估計時間有90%的概率可能完工，關(guān)鍵鏈法則采用50%可能完成的執(zhí)行時間作為工作的估計執(zhí)行時間，兩者的差值即為安全時間（見圖3）。

根據(jù)關(guān)鍵鏈法最常用的減半法，即將工序原先估計的工時減半后作為工序新的工時，得到圖4所示移除了安全時間的進度流程：

圖4 移除各任務(wù)安全時間的進度流程

此時關(guān)鍵鏈仍為A-B-C-E-F-H，工期為61天，稱為“最可能完工時間”（50%概率）。

4.4 緩沖區(qū)設(shè)置

在關(guān)鍵鏈技術(shù)中把安全時間從每個任務(wù)中取出，經(jīng)轉(zhuǎn)換后形成整個項目的項目緩沖時間（PB）和輸入緩沖時間（FD）。其中項目緩沖時間位于項目整個關(guān)鍵鏈的末端，而輸入緩沖時間位于非關(guān)鍵鏈匯入關(guān)鍵鏈的入口，兩者都是用來應(yīng)對項目執(zhí)行過程中的種種不確定因素及墨菲定律的。

除PB和FB之外還有資源緩沖（RB），它不是時間緩沖，只是一個警告信號，是為了防止關(guān)鍵鏈?zhǔn)苜Y源短缺的影響。

緩沖時間的估值辦法有剪貼法（C&P）和根方差法（RSE）[4]。以實踐應(yīng)用來看，根方差法更精確，而剪貼法雖然簡單明了，容易計算，但是容易受鏈路任務(wù)的多少影響：鏈路上任務(wù)多時緩沖時間易過長，反之則易過短。過長或者過短對進度的管控都有不良影響。

根據(jù)根方差法公式： B=[]1/2， 每個任務(wù)的安全時間為ti，經(jīng)過計算可以得到下圖5所示的設(shè)計項目的關(guān)鍵鏈和緩沖區(qū)：

圖5 項目的關(guān)鍵鏈和緩沖區(qū)

4.5 項目緩沖區(qū)管理

在項目執(zhí)行過程中，項目緩沖區(qū)通常按照長度被均分為三個部分：綠色、黃色和紅色，并預(yù)先設(shè)定不同的措施以應(yīng)對[5]。

針對本項目，由于甲方只給了79天用以完成設(shè)計，而以上關(guān)鍵鏈法得到的工期為61天加項目緩沖26天，合計為87天，已經(jīng)超出了計劃。因此在設(shè)計過程中采用了動態(tài)追蹤表格（表1）的方式來管理緩沖時間：

表1 緩沖區(qū)動態(tài)追蹤表

4.6 項目最終結(jié)果

按照以上制定的關(guān)鍵鏈進度計劃和緩沖區(qū)監(jiān)控管理措施，并通過采取各種獎勵機制調(diào)動設(shè)計人員的積極性，加強與甲方和審圖公司的溝通等措施，最終該項目在第76天完成，比原計劃提前3天。甲方對設(shè)計質(zhì)量和進度均表示滿意。

4.7 經(jīng)驗總結(jié)

工程設(shè)計是純智力產(chǎn)品的生產(chǎn)和管理的過程，因此關(guān)鍵鏈法的工序時間估計在具體設(shè)計任務(wù)上采用50%的冒險估計是可行的，但是在涉及到外部因素比如審圖公司的審核時就必須非常慎重，因為其屬于不可控因素，無法要求對方完全按照己方擬定的進度行事。由此可見關(guān)鍵鏈法在估算工序時間上的手段上尚顯單一，不能同時滿足各種不同類別的任務(wù)時間估算。如何對不同性質(zhì)不同需求的任務(wù)進行分類，分類后如何確定什么樣的時間估計方法才是科學(xué)合理的，這些都是目前需要研究解決的問題。

5 結(jié)束語

文章從工程設(shè)計管理的實踐經(jīng)驗出發(fā)，總結(jié)出按照關(guān)鍵鏈知識和技術(shù)，如何有效避免“學(xué)生綜合癥”和“帕金森定律”等拖沓現(xiàn)象，如何合理地規(guī)劃和安排設(shè)計進度，從而實現(xiàn)縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計質(zhì)量的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]Goldratt E M. Critical Chain[M]. MA： The North River Press，1997.

[2]Parkinson， Cyril Northcote. Parkinson's Law[M]. The Economist.1955.

[3]Goldratt E M， Cox J. The Goal[M]. 2nd ED. Alder-shot：Gower，1993.

[4]單汩源，龍穎.一種關(guān)鍵鏈緩沖機制改進方法及其應(yīng)用研究[J].項目管理技術(shù)，2006，9：32-35.

[5]張靜文，胡信布，王茉琴.關(guān)鍵鏈項目計劃調(diào)度方法研究[J].科技管理研究，2008，3：280-283.

作者簡介：何流（1974-），男，上海市人，工作單位：赫斯基注塑系統(tǒng)上海有限公司，職務(wù)：項目經(jīng)理。