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(nèi)的薩桑德拉河上,大壩最大設(shè)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(diào)節(jié)庫容1.17×107m3,壩址集水面積約6.2×104km2,屬日調(diào)節(jié)水庫,電站安裝4 臺發(fā)電機組,3 臺90MW,1 臺5MW,總裝機容量275MW,多年平均發(fā)電量摘要GW·h。
關(guān)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(nèi)容如下:工作分解結(jié)構(gòu)(WBS,Work Breakdown Structure)分解→建立資源組→預(yù)估任務(wù)工期→尋找識別關(guān)鍵鏈→挖掘約束因素→非關(guān)鍵鏈設(shè)置緩沖→通過緩沖管理進度。
WBS 基于系統(tǒng)原理來分解整個項目,是項目規(guī)劃和控制的基礎(chǔ)。根據(jù)項目的任務(wù)清單和工程分部分項工程劃分,對項目整個任務(wù)進行分解,并且在各個WBS 中建立可以實際管理的任務(wù)作業(yè),根據(jù)施工和經(jīng)驗連接任務(wù)邏輯關(guān)系。
根據(jù)項目的特點建立資源組,為每項任務(wù)分配人員和資源,關(guān)鍵鏈的確定內(nèi)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(wù)開始時間。
根據(jù)50%概率法,預(yù)估每個任務(wù)的工期,得到資源約束下的進度計劃表,活動的執(zhí)行時間估計是關(guān)鍵鏈法對傳統(tǒng)方法重要的改進環(huán)節(jié)。在關(guān)鍵鏈技術(shù)中,采用50%的概率來預(yù)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(jù)對數(shù)正態(tài)分布統(tǒng)計規(guī)律,為應(yīng)對不確定因素的發(fā)生,人們通常采用低風險(90%概率完工)的時間估計,點B為預(yù)估工期進行排計劃。按期完工的任務(wù)是50%。關(guān)鍵線路法(CPM)法/計劃評審技術(shù)(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(yù)估工期減半,并把消減的時間集中在項目最后,用于設(shè)置項目緩沖(PB,Project Buffer),把傳統(tǒng)方法中的對局部進行保護轉(zhuǎn)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(guān)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(jù)任務(wù)的依存關(guān)系由任務(wù)尾部向任務(wù)頭部追索,得出的不同鏈條中,時間計劃最長的就是關(guān)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(fā)生資源爭用的活動上,插入在關(guān)鍵鏈任務(wù)之前,向關(guān)鍵資源提供信號,而分配到關(guān)鍵資源的關(guān)鍵鏈任務(wù)要立刻開始[1]。資源緩沖本質(zhì)上是一種預(yù)警機制,當關(guān)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(guān)鍵資源的使用權(quán)交給關(guān)鍵活動。
在確定關(guān)鍵鏈后,非關(guān)鍵鏈的任務(wù)安排需服從于關(guān)鍵鏈,并建立支流緩沖(FB)。從非關(guān)鍵鏈路徑向關(guān)鍵鏈匯入時,為確保關(guān)鍵鏈上的任務(wù)能夠如期開始,需要保證分支任務(wù)能夠按期完成,在分支任務(wù)與關(guān)鍵任務(wù)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(guān)鍵鏈的波動對關(guān)鍵鏈的影響。
緩沖管理機制用于調(diào)控項目進展,增加關(guān)鍵鏈上的資源配置,縮短項目完工時間。調(diào)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(xiàn)[2]。
以廠房施工簡單舉例說明,將其施工任務(wù)進行分解。
根據(jù)以往的施工經(jīng)驗進行任務(wù)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(wù)期望時間ET采用三時估算法如式(1),得出任務(wù)時間明細表見表1。
表1 任務(wù)時間明細表d
根據(jù)PERT 法和CPM 法建立網(wǎng)絡(luò)圖見圖2。
根據(jù)PERT 法和CPM 法計算得出節(jié)點①④⑤⑧⑨為最關(guān)鍵路徑,對應(yīng)的任務(wù)C、G、H、J 為關(guān)鍵工序,此工程最早完成時間為723d。
圖2 廠房施工網(wǎng)絡(luò)圖
3.3.1 工作分解,建立資源組
根據(jù)已有的網(wǎng)絡(luò)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(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
3.3.2 根據(jù)資源修改網(wǎng)絡(luò)圖
根據(jù)已有資源組修改網(wǎng)絡(luò)圖,并建立PERT 法和CPM 法橫道圖可知:原來D、F 任務(wù)在施工中受資源Ⅰ的影響,E、G 任務(wù)在施工中受資源受Ⅱ影響,I、J 任務(wù)在施工中受資源Ⅴ影響,會延長關(guān)鍵線路時間,從而改變原來的關(guān)鍵線路和總工期。
3.3.3 重新修正任務(wù)分解表
修改工序估計時間,并根據(jù)任務(wù)時間50%的原則修改網(wǎng)絡(luò)圖。
3.3.4 確定關(guān)鍵鏈,計算完成預(yù)估值
考慮時間減半后,繪制CCPM 進度圖。受資源影響關(guān)鍵鏈為ADFHJI,消除資源影響的制約下,樂觀工期為391d。
3.3.5 設(shè)置緩沖區(qū),修正加入緩沖機制進度計劃
1)設(shè)置項目緩沖PB
PB在項目結(jié)尾處設(shè)置,其大小方法采用剪切法,即大小為其在關(guān)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(wù)消減時間)。
2)分支緩沖FB
當非關(guān)鍵鏈線路向關(guān)鍵鏈線路鏈接時,此任務(wù)與后續(xù)相關(guān)的任務(wù)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(guān)鍵任務(wù)且前一任務(wù)的資源不同時,需加入資源、插入RB。用于確保資源在關(guān)鍵鏈上使用,RB是一種預(yù)警機制,不占用時間。在任務(wù)H 前插入RB。CCMP 進度計劃圖見圖3。
圖3 CCMP 進度計劃圖
關(guān)鍵鏈為ABFHJI,通過設(shè)置緩沖區(qū)得出,項目最早完成時間為751d。
綜上所述,CCMP 法比傳統(tǒng)算法723d 多了28d,因資源沖突的原因得出傳統(tǒng)方法計劃無法完成,應(yīng)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(qū)可以預(yù)警項目進度執(zhí)行情況,值得推廣運用。