基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的項目進(jìn)度管理方法研究

朱利鋒

【摘 要】關(guān)鍵鏈項目管理方法是約束理論在項目管理中的應(yīng)用。本文在對關(guān)鍵鏈項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，針對關(guān)鍵鏈技術(shù)基本步驟及其應(yīng)用過程進(jìn)行了研究。相關(guān)理論研究和實際應(yīng)用證明，運(yùn)用關(guān)鍵鏈項目管理技術(shù)能夠在沒有增加項目整體完工風(fēng)險的條件下，可大大縮短項目的計劃工期。

【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵鏈；項目管理；約束理論；緩沖區(qū)

0 引言

甘特圖法、關(guān)鍵路徑（CPM）和計劃評審技術(shù)（PERT）作為傳統(tǒng)的項目進(jìn)度管理方法，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)項目進(jìn)度管理中，它們各自具備自身的優(yōu)勢，但同時，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項目進(jìn)度的影響。關(guān)鍵鏈項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)用到了項目進(jìn)度管理之中，考慮了項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。Goldratt博士通過研究發(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，他還認(rèn)為，在項目的建設(shè)過程中，資源的消耗和利用率是不均衡的，項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)化而非局部優(yōu)化

傳統(tǒng)的項目進(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)代項目管理的特點(diǎn)的。

1.2.2 進(jìn)度計劃的影響因素

影響項目進(jìn)度計劃的因素有許多，例如工序間的邏輯關(guān)系、資源的供應(yīng)情況、項目工期要求等。關(guān)鍵鏈項目管理技術(shù)認(rèn)為，除了工序間的邏輯關(guān)系，資源的供應(yīng)也對項目進(jìn)度也有著十分重要的影響。同時，關(guān)鍵鏈項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項目進(jìn)度計劃造成的影響。

1.2.3 資源的有限性

一個項目的某種資源量在某一特定階段是有限的，在單個項目或者多項目進(jìn)行緩沖區(qū)理論在項目進(jìn)度計劃中插入緩沖區(qū)以應(yīng)對項目實施過程中出現(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)，項目緩沖區(qū)和匯入緩沖區(qū)。通過在相關(guān)鏈路中插入對應(yīng)的緩沖區(qū)，可保障項目按照計劃或者提前完成。同時為了更好的實現(xiàn)對項目進(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)用過程

2.1 關(guān)鍵鏈的識別

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目的最長路徑，關(guān)鍵鏈上的作業(yè)均是越晚開始越好且其總時差均為零，它制約著項目的完工工期。因此，關(guān)鍵鏈可以理解為是在資源受限下決定項目最早完工的最長鏈路。目前，已有許多學(xué)者對關(guān)鍵鏈與非關(guān)鍵鏈的識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)的計算

緩沖區(qū)的計算是關(guān)鍵鏈項目管理技術(shù)中最為核心的內(nèi)容。對于關(guān)鍵路徑上的活動來說，如果因為某些因素造成了延遲，則項目緩沖可以被用來消化該部分的延遲；若關(guān)鍵鏈上的某項工序提前完成，則被提前的時間可以被加入到項目緩沖區(qū)中。而對于非關(guān)鍵鏈，匯入緩沖區(qū)的功用類似于項目緩沖區(qū)一樣，不容小視。同時，對于資源緩沖區(qū)，主要是指各個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)鍵鏈工序上各個工序的資源準(zhǔn)備充足。因此，通過對匯入緩沖區(qū)以及項目緩沖區(qū)大小的監(jiān)測就可以對當(dāng)前項目進(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等于工序工期估計的一半，作為緩沖的大小。50%法計算簡便，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)大小與累計安全時間成線性關(guān)系，隨著不同項目工序數(shù)的不同，容易造成緩沖區(qū)過大或者過小的現(xiàn)象。

（2）根方差（Root Square Error，RSE）法。根據(jù)關(guān)鍵鏈理論，項目工期由關(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。

（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)緩沖計算方法，在設(shè)置緩沖區(qū)大小時，考慮到了項目的相關(guān)屬性參數(shù)， 主要是項目中每個活動的資源利用程度，來進(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)險偏好的綜合方法。雖然馬力等認(rèn)為緩沖大小與活動相關(guān)屬性參數(shù)有關(guān)，但是在計算的時候僅考慮了資源利用屬性的影響，而Shou YY等經(jīng)過研究認(rèn)為，緩沖大小與項目的特點(diǎn)性質(zhì)以及項目利益相關(guān)者的風(fēng)險偏好等因素有關(guān)。因此，褚春超提出了一種綜合考慮項目資源緊張度、鏈路結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和管理者風(fēng)險偏好等相關(guān)因素的計算方法。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)險越低時，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)鍵鏈管理中對項目進(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，表明項目進(jìn)度良好；當(dāng)緩沖區(qū)使用量超過33%，入侵到黃色區(qū)域時，表明項目進(jìn)度可能出現(xiàn)問題，管理人員需立刻查找原因制定對策，為后期項目的調(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，此時項目進(jìn)度出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的問題，項目可能會超出預(yù)算的工期，則必須要馬上采取行動，或采取暫停項目方式，執(zhí)行相關(guān)對策進(jìn)行項目改進(jìn)，以防止項目進(jìn)度繼續(xù)惡化。

3 關(guān)鍵鏈管理方法研究趨勢

關(guān)鍵鏈法是在約束理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種項目進(jìn)度管理思想和技術(shù)。它通過插入時間緩沖，解決了工期的不確定性問題。作為一種新型的項目進(jìn)度管理方法，雖然市場上出現(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，對于需要多種資源的復(fù)雜項目，要確定關(guān)鍵鏈將變得非常困難，不同的算法可能會產(chǎn)生不同的關(guān)鍵鏈。在插入時間緩沖后，可能會出現(xiàn)新的瓶頸工序和瓶頸資源，導(dǎo)致關(guān)鍵鏈的變化，使得時間緩沖沒有起到緩沖作用。因此關(guān)鍵鏈的確定本身也是一個循環(huán)往復(fù)，不斷尋優(yōu)的過程，因此在這方面需要不斷研究。

（2）時間緩沖量的確定也是相當(dāng)困難，它與項目的具體要求、工期置信度有關(guān)，也與項目利益相關(guān)者的風(fēng)險偏好有關(guān)，還需繼續(xù)研究。同時，在項目執(zhí)行過程中，工序可能會發(fā)生變化，即網(wǎng)絡(luò)圖本身也是動態(tài)的。資源的供給情況也不是一成不變的，隨著項目的執(zhí)行可能會發(fā)生變化，因此在項目的執(zhí)行中需要動態(tài)調(diào)整。

（3）目前基于關(guān)鍵鏈法的項目進(jìn)度管理，主要是以工期最短為目標(biāo)，成本放于次要位置。而在實際項目中，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

關(guān)鍵鏈作為一種新型的項目管理技術(shù)，相比傳統(tǒng)的項目進(jìn)度管理方法，在項目管理中不僅考慮了工作間的緊前約束關(guān)系，同時，還指出了制約項目進(jìn)度的主要因素及資源瓶頸等問題，通過合理設(shè)置緩沖區(qū)并對其進(jìn)行監(jiān)控，大大提高項目的完工保證率，特別是在大型復(fù)雜項目的進(jìn)度管理中，將有廣泛的應(yīng)用前景。

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[責(zé)任編輯：王楠]