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        基于優(yōu)先級的多項目鼓緩沖確定方法研究

        2020-06-04 08:34:42李伊童
        綠色環(huán)保建材 2020年5期
        關鍵詞:排序設置資源

        李伊童

        河南科技大學土木工程學院

        1 引言

        在企業(yè)的項目管理中經(jīng)常面對多項目環(huán)境,多項目管理比單項目管理更加復雜,不確定性更高,因此,多項目一起計劃進行的項目群經(jīng)常面臨延期的風險。Goldlatt 通過在項目進度計劃中插入緩沖,以吸收項目的不確定性,提高項目完工率,降低項目成本[1]。本文研究的鼓緩沖是資源緩沖的一部分。Goldratt提出剪切粘貼法(Cast and Paste Method,C&PM)確定緩沖,將預計工期的1/2設為平均工期,將關鍵鏈活動被剪掉的工期總和的一半作為項目緩沖,但并未說明如何確定資源緩沖規(guī)模[1]。

        Newbold 運用中心極限定理,提出根方差法(Root Square Error Method,RSEM),緩沖設置為關鍵鏈活動的被剪掉工期一半的平方之和的算術平方根[2]。

        Tukel 等考慮項目的網(wǎng)絡特點和資源供應,提出密度求解法(Adaptive Procedure with Density, APD)和資源緊度求解法(Adaptive Procedure with Resource Tightness, APRT)這兩種緩沖確定模型[3]。褚春超綜合考慮項目資源供應、活動之間網(wǎng)絡結構和管理人員風險偏好等因素,提出緩沖確定新模型,使關鍵鏈路上無論活動數(shù)量的多少都能合理設置緩沖[4]。

        別黎等綜合考慮了鼓活動在資源供應和網(wǎng)絡結構等因素,基于多項目管理提出設置能力約束緩沖[5]。Zhang J等基于邊際效用分析物理資源供應,并結合活動之間的信息資源形成綜合資源緊張度設置緩沖[6]。張俊光等分析資源供應分析考慮資源替代情況設置增量緩沖[7]。蔣紅研等分析資源的約束和可替代性,并基于DSM理論設置緩沖[8]

        在多項目環(huán)境下,項目的資源管理更加復雜。李元元等采用熵權系數(shù)改進的TOPSIS 法評價項目、活動之間的優(yōu)先級,避免了傳統(tǒng)的優(yōu)先級評價方法中主觀性強等弊端[9]。曾玉成等以實際調(diào)查資料和數(shù)據(jù)為依據(jù),設計了基于戰(zhàn)略的多項目資環(huán)境下的源配置優(yōu)先級評價指標體系,構建了新型的“STL-AHP”優(yōu)先級評定方法[10]。單汨源等采用一種改進的層次分析法RAGAAHP法進行項目優(yōu)先級的評定[11]。本文采用層次分析法(AHP)劃分項目和活動的優(yōu)先級,最后形成綜合優(yōu)先級。層次分析法建模的步驟包括以下幾點。

        (1)確立遞階層次結構。

        (2)構建影響工期的判斷矩陣。

        (3)項目間排序、同項目活動間排序并進行一致性檢驗。

        (4)全部活動總排序并進行一致性檢驗[12]。

        2 鼓緩沖確定方法模型

        2.1 綜合優(yōu)先級劃分

        關鍵鏈在多項目的環(huán)境的運用中,關鍵鏈中不同項目、不同活動對總工期的影響都是不同的。因此,在多項目環(huán)境下的資源緩沖確定方法研究中,要先根據(jù)對總工期的影響程度劃分不同項目、不同活動的優(yōu)先級,并形成綜合優(yōu)先級,然后根據(jù)綜合優(yōu)先級確定鼓緩沖。本文使用層次分析法(AHP)及專家判斷法劃分針對不同項目、不同活動的綜合優(yōu)先級。層次分析法(AHP)確定權重的步驟如下。

        2.1.1 確立遞階層次結構

        在多項目管理中,由各個項目、活動組成的遞階層次結構分明,項目作為一級層次結構項目下各活動為二級層次指標。

        2.1.2 構建影響工期的判斷矩陣

        將影響項目群總工期的項目進行兩兩比較,同一項目的活動也進行兩兩比較,對各項目之間和項目下的各個活動的相對重要性進行判斷,最后形成判斷矩陣,這些賦值由專家判斷法得出。采用1-9的整數(shù)進行賦值,賦值為1時,兩者同等重要,賦值為其他數(shù)值時,隨著賦值數(shù)增大,兩者中前者重要程度不斷提升。

        項目之間構成n階判斷矩陣X。判斷矩陣X中的數(shù)值有兩個特點。

        (1)對角線兩邊對稱的數(shù)指之間互為倒數(shù),即:

        (2)由于每個因素與自身相比同等重要,所以判斷矩陣的賦值標準,對角線上的數(shù)值都為1,即

        項目下的活動之間的判斷矩陣的確定同項目之間的判斷矩陣X的確定相同。(3)根據(jù)判斷矩陣計算權重系數(shù),并進行一致性檢驗。

        表1 項目之間的判斷矩陣X

        根據(jù)判斷矩陣進行項目間排序、同項目活動間排序及全部活動總排序,得到項目權重和活動權重,對項目、活動的重要性排序,權重系數(shù)可通過解特征值問題即CW=λmaxW,求出特征向量而得到[12]。式中C為判斷矩陣,λmax是判斷矩陣C的最大特征根,W是判斷矩陣C對應λmax的特征向量。W的公式如下:

        式中:

        cij與ckj——都是判斷矩陣C的元素,i,j,k = 1,2,3,…,n。

        為了檢驗評判者判斷思維的一致性,通過檢驗判斷矩陣一致性的系數(shù)CI 與修正系數(shù)RI 之比CR 進行一致性檢驗,RI 的值如表4所示[12],公式如下:

        其中,公式2 中的wi與公式3 中的wj都是判斷矩陣C對應λmax的特征向量W中的元素。

        表2 矩陣階數(shù)n 不同時對應的RI 值

        通過層次分析法已得到項目和項目之間、項目下的活動之間兩兩相比的權重,再根據(jù)此兩兩相比的權重得到所有項目和項目之下的所有活動的權重之比,設定所有項目(活動)的權重之比中相對權重為中位數(shù)的項目(活動)的權重為1,由此得到所有項目(活動)對總工期的影響權重,將項目權重與活動權重結合,得到活動的綜合優(yōu)先級,綜合優(yōu)先級公式如下:

        式中:

        Yi——是活動i的綜合優(yōu)先級;

        αi——是活動i所在項目的項目權重;

        βi——是活動i的活動權重。

        2.2 鼓緩沖設置

        鼓緩沖主要用于保證關鍵鏈活動的順利進行。將使用該鼓資源的活動認定為鼓活動,鼓緩沖設置考慮該鼓資源的供給情況和鼓活動的網(wǎng)絡結構和工期。設置以下影響系數(shù):鼓資源緊張度(Drum Resource Tension, DRT)、鼓網(wǎng)絡復雜度(Drum Network Density,DND)和鼓活動間隙度(Drum Space Interval,DSI)。鼓資源緊張度DRT反映該鼓資源供給充裕情況,資源供給越充裕,鼓活動所受的資源約束越小,鼓緩沖的設置越少。鼓網(wǎng)絡復雜度DND衡量使用該鼓資源的活動的緊前鼓活動數(shù)量,緊前關系提高項目延期風險,相應設置鼓緩沖。鼓活動間隙度DSI衡量相鄰兩個鼓活動之間的工期間隔,工期間隔越大,前鼓活動的進度對后鼓活動的影響越小,降低項目延期風險,鼓緩沖設置越低[13]。公式如下:

        式中:

        DRTi——為鼓活動i的鼓資源緊張度;

        DNDi——為鼓活動i的鼓網(wǎng)絡復雜度;

        DSIi——為鼓活動i的鼓活動間隙度,ri為鼓活動i所需的鼓資源數(shù)量;

        ti——為鼓活動i的工期;

        R——為鼓資源的總量;

        Ni——為鼓活動i的緊前關系的數(shù)量;

        N——為鼓活動總數(shù);

        ITi-1——為前鼓活動i- 1和后鼓活動i之間的間隔時間;

        STi-1——為前鼓活動i- 1的開始時間;

        FTi——為后鼓活動i的結束時間。

        假定鼓資源緊張度和鼓網(wǎng)絡復雜度對鼓緩沖大小同等重要,鼓緩沖大小設置公式為:

        3 結束語

        鼓資源作為影響項目能否順利完工的重要資源,為了保證多項目條件下鼓資源能夠充分利用,有效設置鼓緩沖,保證鼓緩沖的利用。首先,分析不同項目、活動自身對工期的影響設置綜合優(yōu)先級;其次,考慮到鼓資源的需求緊張情況和活動之間的結構特性,設置鼓資源緊張度、鼓網(wǎng)絡復雜度、鼓活動間隙度。這個方法可以解決項目群中不同項目、活動對整個工期的不同影響帶來的鼓緩沖的設置問題,保證鼓資源的有效利用和項目的順利完工。

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