朱利鋒
【摘 要】關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理方法是約束理論在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用。本文在對(duì)關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理方法的基本思想和理論基礎(chǔ)分析介紹的基礎(chǔ)上,針對(duì)關(guān)鍵鏈技術(shù)基本步驟及其應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行了研究。相關(guān)理論研究和實(shí)際應(yīng)用證明,運(yùn)用關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理技術(shù)能夠在沒(méi)有增加項(xiàng)目整體完工風(fēng)險(xiǎn)的條件下,可大大縮短項(xiàng)目的計(jì)劃工期。
【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵鏈;項(xiàng)目管理;約束理論;緩沖區(qū)
0 引言
甘特圖法、關(guān)鍵路徑(CPM)和計(jì)劃評(píng)審技術(shù)(PERT)作為傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)項(xiàng)目進(jìn)度管理中,它們各自具備自身的優(yōu)勢(shì),但同時(shí),又分別存在著自身局限性,如甘特圖不能表示工序之間的邏輯關(guān)系約束,CPM/PERT未能考慮工序間的資源約束以及人的行為因素對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的影響。關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理方法正是彌補(bǔ)了任務(wù)的制約因素與資源瓶頸,并將組織行為中的一些結(jié)論應(yīng)用到了項(xiàng)目進(jìn)度管理之中,考慮了項(xiàng)目管理中人的行為因素,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)進(jìn)度管理方法的不足,為項(xiàng)目進(jìn)度管理提供了一種全新的方法。
1 關(guān)鍵鏈技術(shù)方法基本理論
1.1 約束理論
約束理論,又被稱為瓶頸理論,是在最優(yōu)化生產(chǎn)方法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。Goldratt博士通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),企業(yè)在生產(chǎn)中交貨日期與生產(chǎn)能力之間存在一定的矛盾,他認(rèn)為在日常生產(chǎn)中,單純的追求各個(gè)部門之間的生產(chǎn)效率最大化是不合理的,也就是局部最優(yōu)并不一定能導(dǎo)致全局最優(yōu),因此提出了以瓶頸工序和資源為管理重點(diǎn)的生產(chǎn)管理技術(shù),即最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)。同時(shí),他還認(rèn)為,在項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中,資源的消耗和利用率是不均衡的,項(xiàng)目在某一特定階段的進(jìn)度延遲只是受到了一部分關(guān)鍵資源的制約,并非所有的資源。因此,要縮短項(xiàng)目的工期,就必須提高瓶頸資源的利用率。
1.2 關(guān)鍵鏈理論的基本思想
1.2.1 看重整體優(yōu)化而非局部?jī)?yōu)化
傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法管理的重點(diǎn)在于確保每一道作業(yè)按期完成,因此,在單個(gè)工序的工期安排以及資源分配上都盡可能最大。然而,關(guān)鍵鏈理論認(rèn)為單純的追求各個(gè)部門之間的生產(chǎn)效率最大化并不一定能導(dǎo)致全局最優(yōu),該觀點(diǎn)也已被證明是符合現(xiàn)代項(xiàng)目管理的特點(diǎn)的。
1.2.2 進(jìn)度計(jì)劃的影響因素
影響項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的因素有許多,例如工序間的邏輯關(guān)系、資源的供應(yīng)情況、項(xiàng)目工期要求等。關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理技術(shù)認(rèn)為,除了工序間的邏輯關(guān)系,資源的供應(yīng)也對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度也有著十分重要的影響。同時(shí),關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理也把人的因素也考慮進(jìn)去,如學(xué)生綜合癥、帕金森定律等,它將綜合分析各種可能的因素對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃造成的影響。
1.2.3 資源的有限性
一個(gè)項(xiàng)目的某種資源量在某一特定階段是有限的,在單個(gè)項(xiàng)目或者多項(xiàng)目進(jìn)行緩沖區(qū)理論在項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃中插入緩沖區(qū)以應(yīng)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的各類不確定因素。緩沖區(qū)一般含三種類型:資源緩沖區(qū),項(xiàng)目緩沖區(qū)和匯入緩沖區(qū)。通過(guò)在相關(guān)鏈路中插入對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū),可保障項(xiàng)目按照計(jì)劃或者提前完成。同時(shí)為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的監(jiān)控,不少學(xué)者提出了根據(jù)緩沖區(qū)大小采取相應(yīng)進(jìn)度控制措施的進(jìn)度控制手段。
2 關(guān)鍵鏈管理方法的應(yīng)用過(guò)程
2.1 關(guān)鍵鏈的識(shí)別
關(guān)鍵鏈?zhǔn)窃诳紤]工序之間的邏輯關(guān)系以及資源制約條件下確定的項(xiàng)目的最長(zhǎng)路徑,關(guān)鍵鏈上的作業(yè)均是越晚開(kāi)始越好且其總時(shí)差均為零,它制約著項(xiàng)目的完工工期。因此,關(guān)鍵鏈可以理解為是在資源受限下決定項(xiàng)目最早完工的最長(zhǎng)鏈路。目前,已有許多學(xué)者對(duì)關(guān)鍵鏈與非關(guān)鍵鏈的識(shí)別與確定提出了很多方法,例如田文迪、崔南方的啟發(fā)式發(fā)式算法,趙振宇提出的遺傳算法以及劉士新等的蟻群算法等。
2.2 緩沖區(qū)的計(jì)算
緩沖區(qū)的計(jì)算是關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理技術(shù)中最為核心的內(nèi)容。對(duì)于關(guān)鍵路徑上的活動(dòng)來(lái)說(shuō),如果因?yàn)槟承┮蛩卦斐闪搜舆t,則項(xiàng)目緩沖可以被用來(lái)消化該部分的延遲;若關(guān)鍵鏈上的某項(xiàng)工序提前完成,則被提前的時(shí)間可以被加入到項(xiàng)目緩沖區(qū)中。而對(duì)于非關(guān)鍵鏈,匯入緩沖區(qū)的功用類似于項(xiàng)目緩沖區(qū)一樣,不容小視。同時(shí),對(duì)于資源緩沖區(qū),主要是指各個(gè)工序的完成者以及資源提供者在某工序進(jìn)行前應(yīng)當(dāng)提前做好準(zhǔn)備。此外,必須保證關(guān)鍵鏈工序上各個(gè)工序的資源準(zhǔn)備充足。因此,通過(guò)對(duì)匯入緩沖區(qū)以及項(xiàng)目緩沖區(qū)大小的監(jiān)測(cè)就可以對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目進(jìn)度執(zhí)行情況一目了然。
這里介紹幾種常用的緩沖區(qū)計(jì)算方法:
(1)50%法。該法亦稱剪切粘貼法(Cut and Paste Method,C&P)。Goldratt博士認(rèn)為,關(guān)鍵鏈上工序的安全緩沖Δti等于工序工期估計(jì)的一半,作為緩沖的大小。50%法計(jì)算簡(jiǎn)便,但主觀性太強(qiáng),將工序工期減一半缺乏科學(xué)性,而且緩沖區(qū)大小與累計(jì)安全時(shí)間成線性關(guān)系,隨著不同項(xiàng)目工序數(shù)的不同,容易造成緩沖區(qū)過(guò)大或者過(guò)小的現(xiàn)象。
(2)根方差(Root Square Error,RSE)法。根據(jù)關(guān)鍵鏈理論,項(xiàng)目工期由關(guān)鍵鏈上工序工期構(gòu)成,而各工序工期服從一定的概率分布,其分布的特征值表現(xiàn)為工序的均值和方差,認(rèn)為工序的安全緩沖Δti代表了工序工期的不確定性,Newbold R C提出用Δti/2 作為工序工期的標(biāo)準(zhǔn)差,并以2倍的鏈路標(biāo)準(zhǔn)差作為鏈路的緩沖估計(jì)。
(3)自適應(yīng)算法。馬力等提出一種基于根方差法的改進(jìn)型自適應(yīng)緩沖計(jì)算方法,在設(shè)置緩沖區(qū)大小時(shí),考慮到了項(xiàng)目的相關(guān)屬性參數(shù), 主要是項(xiàng)目中每個(gè)活動(dòng)的資源利用程度,來(lái)進(jìn)行緩沖設(shè)置。
(4)考慮了資源緊張度、任務(wù)復(fù)雜度和風(fēng)險(xiǎn)偏好的綜合方法。雖然馬力等認(rèn)為緩沖大小與活動(dòng)相關(guān)屬性參數(shù)有關(guān),但是在計(jì)算的時(shí)候僅考慮了資源利用屬性的影響,而Shou YY等經(jīng)過(guò)研究認(rèn)為,緩沖大小與項(xiàng)目的特點(diǎn)性質(zhì)以及項(xiàng)目利益相關(guān)者的風(fēng)險(xiǎn)偏好等因素有關(guān)。因此,褚春超提出了一種綜合考慮項(xiàng)目資源緊張度、鏈路結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和管理者風(fēng)險(xiǎn)偏好等相關(guān)因素的計(jì)算方法。當(dāng)工序所需資源越緊張、鏈路結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、管理者要求的完工風(fēng)險(xiǎn)越低時(shí),相應(yīng)的緩沖越大。
2.3 進(jìn)度監(jiān)控
緩沖區(qū)管理是在關(guān)鍵鏈管理中對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度監(jiān)控的最重要機(jī)制和手段。Goldratt提出的緩沖管理辦法為,將緩沖區(qū)等分為紅色、黃色、綠色三部分區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)緩沖區(qū)使用量處于綠色區(qū)域時(shí),表明項(xiàng)目進(jìn)度良好;當(dāng)緩沖區(qū)使用量超過(guò)33%,入侵到黃色區(qū)域時(shí),表明項(xiàng)目進(jìn)度可能出現(xiàn)問(wèn)題,管理人員需立刻查找原因制定對(duì)策,為后期項(xiàng)目的調(diào)整做準(zhǔn)備,并加大監(jiān)控力度;當(dāng)緩沖區(qū)大小侵入到紅色區(qū)域時(shí),此時(shí)項(xiàng)目進(jìn)度出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的問(wèn)題,項(xiàng)目可能會(huì)超出預(yù)算的工期,則必須要馬上采取行動(dòng),或采取暫停項(xiàng)目方式,執(zhí)行相關(guān)對(duì)策進(jìn)行項(xiàng)目改進(jìn),以防止項(xiàng)目進(jìn)度繼續(xù)惡化。
3 關(guān)鍵鏈管理方法研究趨勢(shì)
關(guān)鍵鏈法是在約束理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種項(xiàng)目進(jìn)度管理思想和技術(shù)。它通過(guò)插入時(shí)間緩沖,解決了工期的不確定性問(wèn)題。作為一種新型的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法,雖然市場(chǎng)上出現(xiàn)了各式各樣的基于關(guān)鍵鏈的使用方法,但還有許多領(lǐng)域值得深入研究。
(1)關(guān)鍵鏈要求既要考慮技術(shù)約束也要考慮資源約束,對(duì)于需要多種資源的復(fù)雜項(xiàng)目,要確定關(guān)鍵鏈將變得非常困難,不同的算法可能會(huì)產(chǎn)生不同的關(guān)鍵鏈。在插入時(shí)間緩沖后,可能會(huì)出現(xiàn)新的瓶頸工序和瓶頸資源,導(dǎo)致關(guān)鍵鏈的變化,使得時(shí)間緩沖沒(méi)有起到緩沖作用。因此關(guān)鍵鏈的確定本身也是一個(gè)循環(huán)往復(fù),不斷尋優(yōu)的過(guò)程,因此在這方面需要不斷研究。
(2)時(shí)間緩沖量的確定也是相當(dāng)困難,它與項(xiàng)目的具體要求、工期置信度有關(guān),也與項(xiàng)目利益相關(guān)者的風(fēng)險(xiǎn)偏好有關(guān),還需繼續(xù)研究。同時(shí),在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中,工序可能會(huì)發(fā)生變化,即網(wǎng)絡(luò)圖本身也是動(dòng)態(tài)的。資源的供給情況也不是一成不變的,隨著項(xiàng)目的執(zhí)行可能會(huì)發(fā)生變化,因此在項(xiàng)目的執(zhí)行中需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整。
(3)目前基于關(guān)鍵鏈法的項(xiàng)目進(jìn)度管理,主要是以工期最短為目標(biāo),成本放于次要位置。而在實(shí)際項(xiàng)目中,工期與成本往往是一定的平衡關(guān)系,這也值得進(jìn)一步研究。
4 結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵鏈作為一種新型的項(xiàng)目管理技術(shù),相比傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法,在項(xiàng)目管理中不僅考慮了工作間的緊前約束關(guān)系,同時(shí),還指出了制約項(xiàng)目進(jìn)度的主要因素及資源瓶頸等問(wèn)題,通過(guò)合理設(shè)置緩沖區(qū)并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,大大提高項(xiàng)目的完工保證率,特別是在大型復(fù)雜項(xiàng)目的進(jìn)度管理中,將有廣泛的應(yīng)用前景。
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