摘要：近年來，我國投資建造了大批關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域大型復雜工程，它們在實施過程中對項目計劃管理提出了更高要求。傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵線路法（CPM）的計劃管理方法已經(jīng)較為成熟，但在面對復雜工程時表現(xiàn)出剛性、低效等問題。同時，一些非關(guān)鍵線路在復雜工程中有更大概率轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵線路，從而導致進度管控失效。因此，通過采用風險分析方法，運用Risky Project軟件完成對潛在關(guān)鍵線路的分析，以優(yōu)化項目總進度計劃編制及管控過程。

關(guān)鍵詞：復雜工程；計劃管理；風險分析；潛在關(guān)鍵線路

0引言

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，各地區(qū)大型復雜工程建設(shè)越來越普遍。同時，在“一帶一路”倡議下，大量國內(nèi)建設(shè)企業(yè)“走出去”，進入國際工程市場。在此背景下，建設(shè)項目管理中的計劃管理工作水平亟待提升。一方面，大型復雜工程各工作間復雜的關(guān)聯(lián)性使工期目標變得更為“脆弱”，某一領(lǐng)域問題的發(fā)生會大概率影響其他領(lǐng)域，因此需要借助計劃管理工具發(fā)現(xiàn)其潛在“脆弱點”并予以應對；另一方面，在國際工程中，尤其是在基于歐美項目管理體系的國際工程中，計劃管理起到貫穿項目全生命周期的核心作用，是項目設(shè)計、施工、合同管理等重要工作的依據(jù)，因此，做好項目計劃管理是項目管理團隊推進項目、維護自身權(quán)益的重要保證。

自關(guān)鍵線路法（CPM）被提出以來，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)一直是項目計劃管理的普遍工具。但是，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)在應對多任務(wù)、不確定性和風險時，其計劃功能無法有效發(fā)揮，計劃管理者也無法針對項目經(jīng)理最關(guān)心的進度問題做出準確回應。除了項目關(guān)鍵作業(yè)，仍有部分總時差略大于關(guān)鍵作業(yè)的非關(guān)鍵作業(yè)需要在項目計劃編制和管控的過程中予以重點關(guān)注。因此，本文在傳統(tǒng)關(guān)鍵線路法的基礎(chǔ)上，重點關(guān)注潛在關(guān)鍵線路。潛在關(guān)鍵線路對于項目總進度的影響可視為各非關(guān)鍵作業(yè)的風險因素對于項目總進度的影響，是對關(guān)鍵線路法的有效補充。本文嘗試通過風險分析的方法并運用Risky Project軟件對潛在關(guān)鍵線路進行定量分析，以探析其對項目總進度的影響。

1相關(guān)研究現(xiàn)狀

1.1計劃管理

關(guān)鍵線路法（CPM）最早出現(xiàn)于1956年，美國杜邦公司在制訂協(xié)調(diào)企業(yè)不同業(yè)務(wù)部門的系統(tǒng)規(guī)劃時提出，之后廣泛運用于計劃管理工作。而計劃評審技術(shù)（PERT）起源于美國海軍軍械局，當時用來確定導彈項目中活動之間的邏輯關(guān)系，以及解決項目的工期問題。兩種方法的基本原理相同，但側(cè)重點有所不同。

近年來，國內(nèi)學者也注意到項目關(guān)鍵活動和關(guān)鍵線路對于項目進度控制的重大意義。烏云娜[1]將PERT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運用到項目全生命周期的過程管理中。賈文安[2]提出了柔性網(wǎng)絡(luò)計劃的概念，并建議柔性網(wǎng)絡(luò)的分析方法。黃永康等[3]對隨機路徑時間變量進行對比，并根據(jù)研究結(jié)果確定項目的關(guān)鍵路線。趙歡[4]以PERT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用灰色變權(quán)聚類法評判每個活動對于整個工程工期的關(guān)鍵性，并對工程的建設(shè)運營提供參考。

針對項目計劃中非關(guān)鍵線路的研究，鐘登華等[5]使用柔性網(wǎng)絡(luò)計算機來解決傳統(tǒng)的PERT只考慮一條關(guān)鍵線路的限制，并避免關(guān)鍵線路發(fā)生轉(zhuǎn)移時系統(tǒng)模型失真。張薇等[6]利用概率分析的原理及方法分析了非關(guān)鍵線路的敏感性。Simons[7]提出零時差關(guān)鍵線路的概念，認為當兩條關(guān)鍵線路存在優(yōu)先關(guān)系時，會產(chǎn)生有零時差的第三條線路；如果這條線路比另外兩條線路都短，該線路可能不是關(guān)鍵線路，此時出現(xiàn)了一條全部由零時差活動組成的非關(guān)鍵線路。

1.2風險管理

大型復雜工程的計劃管理往往伴隨著對進度的動態(tài)控制與風險預警體系的建立。通過識別可能造成工程進展與進度計劃發(fā)生偏差的影響因素，從發(fā)生概率和影響兩個維度來評估風險大??；進而針對這些影響因素擬定相關(guān)措施，防止進度滯后情況的發(fā)生。陸斌[8]采用風險管理中常用的蒙特卡羅模擬方法對比常用的進度管理方法和關(guān)鍵鏈技術(shù)，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵鏈技術(shù)通過設(shè)置緩沖區(qū)可降低不確定因素對項目工期的影響，其進度按計劃完成的可能性更大。葉如等[9]采用基于AHPCIM模型的混合進度風險評價方法對寧波地鐵5號線1期項目進行實證分析，發(fā)現(xiàn)項目進度風險的主要因素為管理和技術(shù)因素。近年來，風險分析的方法已逐漸被應用于大型復雜工程的進度計劃管理中，以有效提高項目計劃編制及管控的合理性、科學性、可行性，為項目進度管理提供更多數(shù)據(jù)分析支撐。

2潛在關(guān)鍵線路分析

2.1研究方法

本文以某大型機場擴建項目航站區(qū)工程計劃為潛在關(guān)鍵線路分析的對象，采用關(guān)鍵線路法并結(jié)合蒙特卡羅模擬法對項目計劃執(zhí)行過程中潛在關(guān)鍵線路的不確定性因素進行分析。

2.1.1關(guān)鍵線路和潛在關(guān)鍵線路

采用關(guān)鍵線路法將項目建模為一個活動網(wǎng)絡(luò)，并通過優(yōu)先關(guān)系聯(lián)系起來。通過活動網(wǎng)絡(luò)的最長線路被稱為關(guān)鍵線路，被視為項目及時完成的關(guān)鍵。確定關(guān)鍵線路的方法有3種：①將網(wǎng)絡(luò)圖從起點開始到終點為止的工作總時差為0或最小值的關(guān)鍵工作串聯(lián)起來，即為關(guān)鍵線路。②將時差為最小值的節(jié)點串聯(lián)起來，即為關(guān)鍵線路。③從網(wǎng)絡(luò)圖起點開始到終點為止，工期最長的即為關(guān)鍵線路。

在實際項目中，由于執(zhí)行環(huán)境的不確定性，如因工作質(zhì)量不達標而造成的返工、工期估算偏差等情況，工作完成時間經(jīng)常會多于計劃工期。在這種情況下，原來的某條非關(guān)鍵線路可能會變成新的關(guān)鍵線路，而原來的關(guān)鍵線路可能變成非關(guān)鍵線路。這種在工期變化時易轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵線路的非關(guān)鍵線路，被稱為潛在關(guān)鍵線路。

對于潛在關(guān)鍵路線，其并沒有明確的定義予以識別。一般而言，對于總時差較小的工作，其更有可能在風險因素的作用下發(fā)生工期延長，進而使?jié)撛陉P(guān)鍵線路轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵線路，并影響進度總目標的實現(xiàn)。因此，可以將若干個總時差低于某個固定值的作業(yè)組成的線路視為潛在關(guān)鍵線路。由于不同項目的總工期、復雜程度、管控頻率不同，該固定值并不存在一個統(tǒng)一的標準。總工期較長、項目較復雜、管控頻率較低的項目，其不確定因素更多，因此可以把固定值定得較高；反之，則可以把固定值定得較低一些。

2.1.2蒙特卡羅模擬法

蒙特卡羅模擬法（Monte Carlo Methods，MCM）是利用隨機性來解決理論上可能是確定性的問題的一種方法，其實質(zhì)是一種隨機實驗。該方法以一個概率模型為基礎(chǔ)，通過模擬實驗求得結(jié)果，以作為問題的近似解。將大型復雜工程進度計劃中識別出來的潛在關(guān)鍵線路及其相關(guān)風險事件的影響程度和發(fā)生概率作為蒙特卡羅模擬的概率模型，運用Risky Project軟件進行350次模擬計算，即可得到作用于潛在關(guān)鍵線路的風險因素對于項目總工期影響程度的模擬實驗結(jié)果，通過計算得到的數(shù)據(jù)對風險因素、潛在關(guān)鍵線路、項目總工期三者之間的關(guān)系予以研究。

2.2分析模型建立

作為大型機場的航站區(qū)項目，其規(guī)模巨大，大量專業(yè)工程需要在項目實施過程中予以配合，搭接關(guān)系復雜。同時，航站區(qū)工程外圍還存在多個不同建設(shè)主體的相關(guān)配套工程。在對航站區(qū)工程實施策劃時，建設(shè)時序均存在重要的關(guān)聯(lián)性。這意味著除了項目本身的復雜性，還存在大量項目內(nèi)外部風險因素，給項目進度計劃的編制及管控帶來巨大的不確定性。為了將模型簡化，本文的分析模型建立在項目總進度計劃基礎(chǔ)上，對于更細層級的二級、三級計劃不做具體展開。

使用Primavera P6軟件完成項目總進度計劃編制，確定項目關(guān)鍵線路，如圖1所示。

在本項目中，選擇總時差低于60d的作業(yè)作為潛在關(guān)鍵線路上的作業(yè)進行重點分析。

將項目計劃導入專業(yè)風險分析軟件Risky Project，完成對項目潛在風險因素的梳理。結(jié)合本項目的特性及大型復雜工程的常見風險，列舉了項目主要風險，見表1。

由于本文研究的對象是潛在關(guān)鍵線路，為消除風險因素對關(guān)鍵線路的影響，將各風險僅分配給會受該風險影響的潛在關(guān)鍵線路上的作業(yè)，并對其發(fā)生概率及影響程度賦值，即可建立潛在關(guān)鍵線路分析模型。潛在關(guān)鍵線路作業(yè)風險分配如圖2所示。

2.3計算結(jié)果分析

通過軟件進行蒙特卡羅模擬計算，得到用于分析研究的多個數(shù)據(jù)結(jié)果。

2.3.1項目工期

該項目的原計劃工期為2059d，竣工投運日期為2028年8月20日。經(jīng)過蒙特卡羅模擬計算，若考慮潛在關(guān)鍵線路上的非關(guān)鍵作業(yè)所涉及的風險影響，項目竣工投運時間及工期概率分布圖如圖3所示。

項目預計的竣工時間均值為2028年10月15日，工期均值為2114.16d。按悲觀估計，項目延遲至2029年2月竣工的概率為96%；而按樂觀估計，項目有3%的概率能在2028年7月前竣工。項目在不同目標時間前竣工概率表見表2。

由以上數(shù)據(jù)可知，如不考慮關(guān)鍵線路上的延遲，在預設(shè)的風險概率和風險影響作用下，部分潛在關(guān)鍵線路存在較大概率轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵線路，并且造成均值約2個月的總工期延長。

2.3.2作業(yè)工期

與項目工期類似，在相應風險影響作用下，被分配了風險因素的作業(yè)會呈現(xiàn)出樂觀、均值及悲觀三個工期。對這三個工期與作業(yè)初始工期進行比較，可以很快判斷出風險因素對于某一作業(yè)的影響程度。例如，可以在本項目中篩選出潛在關(guān)鍵線路作業(yè)中原計劃工期與均值工期、悲觀工期相差較大的作業(yè)。部分受風險因素影響較大的潛在關(guān)鍵線路作業(yè)見表3。這些作業(yè)會隨著風險事件的發(fā)生有更大概率轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵作業(yè)。

2.3.3敏感性分析

敏感性分析結(jié)果揭示了項目的某些不確定因素影響項目工期的概率。它們對項目工期的影響程度以敏感性系數(shù)表示，系數(shù)越高，影響程度越大。經(jīng)軟件計算，本項目風險因素敏感性分析表見表4。

2.3.4重點作業(yè)

通過敏感性分析，可以從項目計劃的潛在關(guān)鍵線路中篩選出對項目總工期有較大影響的作業(yè)，它們在進度管控過程中需要重點關(guān)注。在本項目的分析中，這些作業(yè)是在潛在關(guān)鍵線路上最有可能轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵作業(yè)并使?jié)撛陉P(guān)鍵線路轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵線路的作業(yè)。重點作業(yè)見表5。

通過以上數(shù)據(jù)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)潛在關(guān)鍵線路上的風險對項目總工期、具體作業(yè)工期的影響程度及產(chǎn)生這種影響的主要因素，并從眾多潛在關(guān)鍵線路作業(yè)中提煉出有重大影響的重點作業(yè)。

值得注意的是，表3中受風險因素影響較大的潛在關(guān)鍵線路作業(yè)并不都是表5中需關(guān)注的重點工作，這說明在風險因素影響下，部分作業(yè)的時長存在較大浮動，但對于總工期的影響仍然可控，或其影響小于其他關(guān)鍵作業(yè)所造成的影響。而如土地手續(xù)辦理緩慢、相關(guān)審批進程慢于預期這樣被賦予較高發(fā)生概率和影響性的風險，最終計算結(jié)果時并未被列入主要影響風險項，這可能是其主要影響的是項目前期的某幾項作業(yè)，相對于其他在漫長施工階段會發(fā)生的長期性、全局性的風險而言，它們對項目整個工期的影響仍然相對較小。但在實際經(jīng)驗中，這些前期的風險往往不容忽視，因此，建議將項目前期的工作形成專項計劃，以項目開工時間為目標，單獨進行類似分析。

3潛在關(guān)鍵線路進度管控

大型復雜工程的詳細計劃往往涉及大量任務(wù)作業(yè)，即便是總控級別為一級計劃的作業(yè)，也可達到數(shù)百或上千條，存在的潛在關(guān)鍵線路也為數(shù)眾多，若全部進行重點管控，從資源配置的角度看并不現(xiàn)實。通過潛在關(guān)鍵線路分析模型的建立、計算及數(shù)據(jù)整理，識別出那些較大概率影響項目總工期的潛在關(guān)鍵線路及其相應的任務(wù)作業(yè)，即可對潛在關(guān)鍵線路上的重點作業(yè)予以篩選，再針對這些作業(yè)做出相應的管控行動。

3.1事前預警

潛在關(guān)鍵線路的進度管控實質(zhì)上是對項目潛在風險的管控。針對潛在關(guān)鍵線路上識別出的重點工作，從其相關(guān)風險入手，建立預警機制，前瞻性地制定相關(guān)應對措施。例如，針對設(shè)計圖樣不到位、設(shè)計變更等設(shè)計風險，可以通過從源頭上加強對設(shè)計單位的管理，引入第三方設(shè)計評估機制、現(xiàn)場實施單位提前介入設(shè)計工作等方式，在較早時期付諸實施，提前降低風險隱患。

3.2過程控制

項目實施過程中，做到動態(tài)主動控制。對于潛在關(guān)鍵線路，核心是發(fā)現(xiàn)問題、梳理風險。主動控制是一個動態(tài)循環(huán)的過程，即隨著項目的推進，應按照一定的時間間隔預先評估未來可能造成項目進度計劃偏差的風險，并及時進行進度預警，采取相應的預防措施控制風險[10]。在項目進度管控過程中，新的問題或風險會不斷顯現(xiàn)，同時也會有風險隨著項目的發(fā)展或合理的應對措施而消除，這就需要定期對潛在關(guān)鍵線路分析模型中的風險項進行更新，部分作業(yè)會得益于合理的應對措施而降低對總工期的不利影響，而新的風險也會催生出新的潛在關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵作業(yè)，這有利于項目管理團隊適時轉(zhuǎn)變資源配置重點。

4結(jié)語

大型復雜工程通常涉及大量專業(yè)工程的交叉作業(yè)，這意味著影響工程進度計劃的除了關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵作業(yè)，必然還存在大量潛在關(guān)鍵線路上的作業(yè)，后者在內(nèi)外部風險因素的作用下轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵作業(yè)的概率極大，從而影響項目工期目標的實現(xiàn)，也使得大型復雜工程的原定總工期目標更脆弱。

潛在關(guān)鍵線路的核心是對各種不確定性因素影響下轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵線路的可能性及其對總工期的影響程度進行研究。通過風險分析對潛在關(guān)鍵線路進行剖析，項目管理者可以從大型復雜工程的大量計劃作業(yè)中找出潛在關(guān)鍵線路上最有可能影響項目總工期的作業(yè)，并在關(guān)鍵線路之外額外配置一定的資源，以消除或減緩潛在關(guān)鍵線路的風險影響。

從計劃管控角度來看，潛在關(guān)鍵線路分析在項目早期能提前揭示除關(guān)鍵線路的主要進度風險，能使項目有足夠時間進行進度糾偏，提前配置資源、消除影響。與此同時，潛在關(guān)鍵線路分析也有助于項目管理人員及時捕捉項目關(guān)鍵線路的變化，優(yōu)化項目資源配置。從合約管理角度來看，強化對潛在關(guān)鍵線路的識別與管控，能精確定位項目工期滯后的責任，有利于項目管理團隊在工期索賠事件、尤其是國際工程管理中更好地維護自身利益。

值得注意的是，在風險識別過程中，對風險發(fā)生可能性及影響參數(shù)的設(shè)定主要依賴于項目管理者的經(jīng)驗及主觀判斷，這可能會對最終分析結(jié)果造成一定的影響。項目團隊如何有效利用專家分析法、頭腦風暴法、歷史數(shù)據(jù)分析等方法完成對風險的識別和判斷，提高分析的準確性，值得進一步研究和探索。

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收稿日期：2023-12-25

作者簡介：

張寧（1988—），男，計劃經(jīng)理，一級建造師，研究方向：工程管理。