(1.華北水利水電大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院 河南 鄭州 450046;2.國(guó)網(wǎng)邯鄲供電公司 河北 邯鄲 056007)

關(guān)鍵鏈法在工程項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用
——以某輸變電工程項(xiàng)目為例

陳俊奇1張輝2

(1.華北水利水電大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院河南鄭州450046;2.國(guó)網(wǎng)邯鄲供電公司河北邯鄲056007)

關(guān)鍵鏈技術(shù)作為約束理論在項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用，一方面考慮項(xiàng)目各個(gè)工序之間的關(guān)系，另一方面強(qiáng)調(diào)工序之間的資源沖突并解決資源沖突導(dǎo)致的瓶頸，以使計(jì)劃更加科學(xué)、合理。本文介紹了關(guān)鍵鏈法的原理、思想及實(shí)施步驟，并通過(guò)輸變電工程項(xiàng)目為例介紹了其在工程項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵鏈；約束理論；項(xiàng)目進(jìn)度管理

前言

工程項(xiàng)目進(jìn)度管理是指在既定的工期內(nèi)編制出最優(yōu)的工程項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，并將該進(jìn)度計(jì)劃付諸實(shí)施。項(xiàng)目進(jìn)度管理與管理決策的及時(shí)性和準(zhǔn)確性、項(xiàng)目計(jì)劃的科學(xué)性以及資源的合理性等多個(gè)方面有密切關(guān)系，是項(xiàng)目管理的核心[1]。在最近十幾年的發(fā)展中，學(xué)者們研究了橫道圖、關(guān)鍵路徑法(CPM)、圖示評(píng)審技術(shù)(GERT)、計(jì)劃評(píng)審技術(shù)(PERT)等項(xiàng)目管理的方法和理論。盡管在過(guò)去的幾十年中傳統(tǒng)的這些理論和方法在項(xiàng)目管理和進(jìn)度管理中發(fā)揮了很大的作用，但也并存著很多缺陷[2]。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代工程項(xiàng)目日益復(fù)雜，規(guī)模越來(lái)越大，但卻要求周期更短、成本低、計(jì)劃更精準(zhǔn)，因而對(duì)項(xiàng)目管理的要求更高，顯然傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法必然在現(xiàn)如今的大部分項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中難以勝任。因此學(xué)者們研究出了一種新的理論來(lái)突破傳統(tǒng)的項(xiàng)目計(jì)劃管理方法——關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理。

一、關(guān)鍵鏈法相關(guān)理論及技術(shù)

(一)約束理論(TOC)

約束理論是由Goldratt博士在其著作《The Gold》提出，它也同時(shí)被稱為瓶頸理論。他發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域，交貨日期與生產(chǎn)能力之間存在著矛盾，如果僅實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門之間的生產(chǎn)效率最優(yōu)并不能實(shí)現(xiàn)整體目標(biāo)，并且如果項(xiàng)目在某一段時(shí)間內(nèi)推遲，只是取決于一部分關(guān)鍵資源的消極影響而并不是所有的資源的限制。所以，如果想要高效快速合理的實(shí)施項(xiàng)目，就必須充分發(fā)揮那些瓶頸資源的效益，使其能夠被充分合理的利用起來(lái)[3]。

應(yīng)用約束理論解決資源約束問(wèn)題有5個(gè)核心步驟：(1)分析并檢驗(yàn)出系統(tǒng)的瓶頸或約束；(2)通過(guò)分析利用約束資源或突破項(xiàng)目的瓶頸從而實(shí)現(xiàn)效用最大化；(3)保證檢查系統(tǒng)整體性，能夠使得項(xiàng)目的其他資源或者決策與以上的決定相配套；(4)提高系統(tǒng)瓶頸的檢測(cè)能力和水平；(5)如果以上的原有的瓶頸消除且新的瓶頸出現(xiàn)，重新開始，直至這些約束全部消除。

(二)關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理的基本思想和內(nèi)容

1997年，Goldratt博士出版《關(guān)鍵鏈》一書。關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理(CCPM)的概念是將關(guān)鍵鏈技術(shù)應(yīng)用到普通項(xiàng)目管理之中的新型管理方法。和較傳統(tǒng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法相比較，關(guān)鍵鏈管理技術(shù)在項(xiàng)目中不僅考慮了人的主觀行為對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的影響，同時(shí)還在項(xiàng)目進(jìn)度管理中運(yùn)用到約束理論、風(fēng)險(xiǎn)聚合原理等，這也在很大程度上解決了存在于傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)度管理技術(shù)中的進(jìn)度拖延、投資增加和進(jìn)度計(jì)劃失效等諸多問(wèn)題。

關(guān)鍵鏈技術(shù)的運(yùn)用應(yīng)該是一個(gè)在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和反復(fù)提高的過(guò)程，其核心內(nèi)容就是將系統(tǒng)功能的限制性因素或資源加以利用并予以突破。關(guān)鍵鏈技術(shù)充分地考慮了對(duì)資源的束縛和人的行為的限制因素，這種方法的核心思想是基于“工程項(xiàng)目務(wù)必遵循整體優(yōu)化而不是部分優(yōu)化”，并以50%的概率估算每個(gè)工序的持續(xù)時(shí)間，在項(xiàng)目緩沖區(qū)集中安排工作活動(dòng)的不確定因素，并以關(guān)鍵鏈為工程進(jìn)度管理的重心，縮短工程的施工時(shí)間，減少目標(biāo)工期的延遲。

關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理實(shí)施步驟如下：

(1)分解任務(wù)，確定工序邏輯關(guān)系，找出關(guān)鍵路徑；(2)按照關(guān)鍵工序優(yōu)先規(guī)則對(duì)工序進(jìn)行初步資源分配；(3)估算工期，剔除安全時(shí)間，分析資源沖突和瓶頸，確定關(guān)鍵鏈；(4)設(shè)置緩沖區(qū)；(5)根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行監(jiān)控、分析、調(diào)整等。

二、關(guān)鍵鏈法在變電站項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用

(一)工序邏輯關(guān)系和工序歷時(shí)估計(jì)

表1 HD電網(wǎng)220千伏輸變電工程項(xiàng)目工序歷時(shí)估計(jì)

(二)繪制工程項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖

運(yùn)用PERT/TOC方法，結(jié)合工程實(shí)際施工狀況，繪制出HD電網(wǎng)220千伏輸變電工程項(xiàng)目的初始網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖，見圖1。

圖1 HD電網(wǎng)220千伏輸變電工程項(xiàng)目初始網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖

關(guān)鍵路徑具有最長(zhǎng)的總工期，并決定了整個(gè)項(xiàng)目的最短完成時(shí)間。由圖可知，項(xiàng)目的關(guān)鍵路徑為A—B—G—H—N—O—P—Q—R,期望工期為：

12+26+10+179+81+41+21+9+6=385天

(三)識(shí)別工程關(guān)鍵鏈

在實(shí)際中任務(wù)的工期有可能服從 ( a , b , r , s)分布，因此簡(jiǎn)單的減半法就已經(jīng)滿足不了工程建設(shè)的需要了，在這種情況下通過(guò)采用最樂觀值法來(lái)消除安全時(shí)間，此時(shí)消除的安全時(shí)間為：Δi=ti-ai

可得項(xiàng)目的關(guān)鍵路徑A—B—G—H—N—O—P—Q—R削減安全時(shí)間的施工工期為：9+20+7+166+73+34+18+7+5=339天根據(jù)工序歷時(shí)估計(jì)表和網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖，結(jié)合資源配置情況，按照最晚完成時(shí)間來(lái)制定工程項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃，可得到進(jìn)度計(jì)劃如圖2所示：

圖2 HD電網(wǎng)220千伏輸變電工程項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃配置圖

在確定初始關(guān)鍵路徑之后，產(chǎn)生資源沖突時(shí)，本著關(guān)鍵鏈工序優(yōu)于非關(guān)鍵工序的原則，將資源分配給關(guān)鍵鏈工序，保證項(xiàng)目進(jìn)度的正常不受影。由圖可得關(guān)鍵鏈：A-B-E-G-H-M-N-O-P-Q-R

關(guān)鍵鏈的工期為：9+20+35+7+166+31+73+34+18+7+5=405天

(四)設(shè)置緩沖區(qū)

彈性系數(shù)法不僅具有剪切法和根方差法的優(yōu)點(diǎn)和特定，并且還充分考慮了工序的特質(zhì)，能夠使求算的緩沖區(qū)發(fā)揮它應(yīng)有的作用[4]。該方法的基本思路和過(guò)程是：以PERT技術(shù)的三點(diǎn)估計(jì)(a,m,b)作為基礎(chǔ)，采用兩點(diǎn)估計(jì)替換三點(diǎn)估計(jì),把時(shí)間估計(jì)m應(yīng)用到工序彈性系數(shù) K 中，通過(guò)計(jì)算彈性系數(shù) K值來(lái)計(jì)算緩沖區(qū)的大小。

其中關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目緩沖 P.B用每個(gè)工序的彈性系數(shù) Km來(lái)計(jì)算

M為關(guān)鍵鏈上所有工序的集合，m為該集合的某個(gè)工序。

非關(guān)鍵鏈的輸入緩沖 F.B用每個(gè)工序的彈性系數(shù) Kn來(lái)計(jì)算

N為非關(guān)鍵鏈上所有工序的集合，n為該集合的某個(gè)工序。

計(jì)算得出關(guān)鍵鏈緩沖時(shí)間P.B為49天，將P.B插入關(guān)鍵鏈中，得到總工期為405+49=454天。由訪談得知項(xiàng)目實(shí)際工期476天，較為接近且比實(shí)際工期短22天，比直接關(guān)鍵路徑法要更為契合實(shí)際。

[1]張思. 論電力建設(shè)工程項(xiàng)目施工中的進(jìn)度管理[J]. 廣東科技, 2010, 6: 136-137.

[2]洪青, 董雄報(bào). 關(guān)鍵鏈技術(shù)在項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究[J]. 輕紡工業(yè)與技術(shù), 2017, 46(2): 30-31.

[3]張靜文, 李若楠. 關(guān)鍵鏈項(xiàng)目調(diào)度方法研究評(píng)述綜述與評(píng)論[J]. 控制與決策, 2013, 28(9): 1281-1287.

[4]劉士新,宋健海,唐加福.基于關(guān)鍵鏈的資源受限項(xiàng)目調(diào)度新方法[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2006, 32(01):60-66

陳俊奇(1990-)，男，漢族，河北保定人，碩士研究生，華北水利水電大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，研究方向：服務(wù)創(chuàng)新、項(xiàng)目管理；張輝(1981-)，男，漢族，山東蓬萊人，高級(jí)工程師，工程碩士，國(guó)網(wǎng)邯鄲供電公司，研究方向：項(xiàng)目管理。