多投資主體一體化集成建設項目緩沖區(qū)影響因素研究
——以上海國際金融中心項目為例

方簡

1 引言

關(guān)鍵鏈（CCPM）是以色列物理學家高德拉博士基于約束理論提出的一種新的項目管理方法，是約束理論在項目管理中的具體運用。CCPM的主要思路是：找到約束資源，將關(guān)鍵路徑轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵鏈，同時采用緩沖區(qū)來調(diào)劑各種工期，從而達到節(jié)約工期進而節(jié)省造價的目的。緩沖區(qū)的設置和估計是CCPM的核心。即是首先確定工程的關(guān)鍵路徑，然后找出約束資源，根據(jù)約束資源對工期計劃進行調(diào)整，然后找出最長路徑確定關(guān)鍵鏈。緩沖區(qū)是指設置在鏈路末端用來補充前面工序延誤的時間。設置緩沖區(qū)可以消除不確定因素對工期造成的影響，關(guān)鍵鏈中各工序采用的工期是50%完工保證率下的時間，安全時間被削減，這可能造成某工序的延誤而使后面的工序最早開始時間延誤，這種延誤傳遞下去會導致總工期的延誤。為了消除這種不確定性因素對工期可能造成的影響，關(guān)鍵鏈理論設置緩沖區(qū)，將削減的安全時間統(tǒng)一設置在緩沖區(qū)，以此來吸收項目進行中的不確定性，保證項目按時完工。對項目進度的監(jiān)控是通過三色管理法實現(xiàn)的。根據(jù)緩沖的消耗情況將其歸到不同的區(qū)域，進而判斷該工序的延誤程度并考慮是否采取糾偏的措施。

上海國際金融中心項目由三個建筑單體組成，分屬三家公司。三個建筑單體地下部分相連，三方共同開發(fā)建設，但分別立項、報建，產(chǎn)權(quán)分開。該項目為辦公為主、配套部分商業(yè)設施的大型建筑群。該項目工期規(guī)模較大，采用了數(shù)項新工藝，專項工程的工期存在較大的不確定性。采用CCPM方法設置的緩沖區(qū)如果不考慮多元投資主體、一體化、集成建設的影響，實際應用中會帶來較大偏差，因此根據(jù)上述三個特點進行修改很有必要。

2 項目影響因素分析及修正系數(shù)研究

2.1 項目影響因素分析

緩沖區(qū)的設置目前有50%和根方差法兩種，但兩種方法都沒有充分考慮到緩沖加入后，新產(chǎn)生的資源沖突問題。因此，馬力等提出一種基于根方差法的改進型自適應緩沖計算方法，在設置緩沖區(qū)大小時，考慮到了項目的相關(guān)屬性參數(shù)。而Shou YY認為提出了一種綜合考慮項目資源緊張度、鏈路結(jié)構(gòu)復雜度和管理者風險偏好等因素的緩沖計算方法。楊立熙等通過仿真模擬試驗得出，工序開工柔性對剪貼法的完工保證率影響較小，對根方差法影響較大，綜合上述研究，緩沖區(qū)的設置目前較為成熟的方法是在根方差法基礎上考慮資源約束程度α，工序復雜程度β，不確定性k，工序持續(xù)時間比例P，工序位置系數(shù)δ，管理者的風險偏好μ。這些因素的定義與影響如下：

資源約束程度α-鏈路中某工序所用資源越接近其可供量的上限，α值越大則工序就越容易出現(xiàn)延期，緩沖設置應較大。

工作復雜程度β-工作的緊前工作越多，越容易受先道工作的影響而延期，緩沖設置應較大。不確定性k-三點估計法中m越接近a則工序的不確定性越小，緩沖設置應較小。

工作持續(xù)時間比例P-工序的持續(xù)時間在整條鏈路中占的比例P越大，相應緩沖設置應越大。

工作位置系數(shù)δ-工作距鏈路的開始時間越遠δ值越大，相應緩沖設置應較大。

管理者的風險偏好μ-根據(jù)管理者對實施項目的風險偏好不同而進行緩沖設置，當其選擇偏低風險下較高的緩沖時，緩沖設置應較大。而多投資主體一體化建設項目在這幾方面有著和其它項目比較顯著的特點。

2.1.1 多投資主體對管理者的風險偏好μ的影響

項目管理者根據(jù)項目價值評估和自身風險偏好，會選擇不同的項目按期完工保證率，記風險偏好水平為ε，當鏈路包含的工序較多時，根據(jù)中心極限定理整個鏈路的工期近似服從正態(tài)分布。

2.1.2 多投資主體的項目資源約束程度呈現(xiàn)兩極化

多個投資主體的項目可能一方面享受著充分的投資資源，另一方面卻不得不受到多決策中心的拖累。

2.1.3 一體化建設使工序復雜性β顯著增加

一體化的好處在于一次性綜合考慮，達到建成后既方便投入使用，對早受益有很大好處。但同時帶來了多系統(tǒng)共同實施，加大了工序的復雜程度。

2.1.4 多環(huán)節(jié)集成帶來不確定性增加

由于進度計劃實際上集成了設計、采購甚至外部配套的工作計劃，任何一個環(huán)節(jié)的延誤都可能帶來進度的延誤，因此多環(huán)節(jié)集成會使不確定性增加。

2.1.5 多環(huán)節(jié)集成對工作持續(xù)時間比例P產(chǎn)生較大影響

由于工序多環(huán)節(jié)集成，導致整個工序鏈變長，單個工序所占比例相應都會減小，會導致安全時間又縮短的趨勢。

2.1.6 多環(huán)節(jié)集成導致工作位置系數(shù)β的系數(shù)設置不得不更加精細

由于工序鏈過長，而工作位置系數(shù)必須處在[0，1]之間。較少的工序時，工作位置系數(shù)的設置較為簡單，但當一項工程由幾百道工序組成時，如何合理設置工作位置系數(shù)，則需要很強的技術(shù)功力。

距離工程開始時間越遠的工序，受不確定性因素干擾的概率越大，反之越接近開始時間的工序其受不確定性因素影響的概率越小。當工序處位置距離開始時間越遠，越應給予工序較多的安全時間，即增加工序的緩沖量，為表示工序在項目進度中所處位置所帶來的不確定性因素影響概率，引入工序位置系數(shù)，計算公式為：

li——工序i的持續(xù)時間中心點與項目開始時間的距離；

L——項目的進度計劃工期，即關(guān)鍵鏈長度。

具體影響及對應關(guān)系見表1。

資源約束程度修正系數(shù) α。α=（1-0.05m）·（1+）其中：m為投資主體個數(shù)。rkt為在t時段執(zhí)行工序k所需的資源量。Rt為項目在t時段的資源供應限量。

工序復雜程度修正系數(shù)β。βi=ln（Nt/Np）。Nt鏈上工序總數(shù)。Np該工序緊前工序數(shù)。

2.2 修正系數(shù)研究

根據(jù)曾金鳳的研究，資源約束與緩沖區(qū)設置存在正相關(guān)關(guān)系，而資源約束受投資主體個數(shù)和資源供給占比兩項因素影響。投資主體越多，資源供給的不確定性越低，按其測算呈現(xiàn)0.05倍的關(guān)系，即設原緩沖區(qū)設置系數(shù)為1，增加一個投資主體，緩沖區(qū)設置可減少5%，即系數(shù)為（1-0.05m）。而資源供給占比由給定時段專供資源占全部資源的比例表示，占比越小，緩沖區(qū)設置越小。另外，管理者的風險偏好μ和資源約束程度α對緩沖區(qū)的影響呈復合影響切均為線性，即管理者風險偏好越高，緩沖區(qū)設置越大。而根據(jù)陳斐（基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的多項目管理研究），管理者權(quán)重相同，風險偏好只能區(qū)分為規(guī)避、中立、激進三種類型，其推算緩沖區(qū)設置與風險偏好呈0.01的關(guān)系，根據(jù)投資主體的關(guān)系同理可知，系數(shù)為μ=1+0.01。根據(jù)別黎的研究，管理者的風險偏好μ和資源約束程度α是聯(lián)合對緩沖區(qū)予以作用的，并且其比例各占一半，故可將取其平均值作為緩沖區(qū)系數(shù)。在徐哲的研究中，不確定性、工序位置、工序時長比例均對緩沖區(qū)均存在影響。具體而言，不確定性系數(shù)k=1+，不確定性隨著緩沖區(qū)的擴大而呈平方增長，故其與緩沖區(qū)呈平方根關(guān)系。工序持續(xù)時間比例直接為緩沖區(qū)占比的函數(shù)，而經(jīng)過無量綱化的工序位置也與緩沖區(qū)呈線性關(guān)系，兩個因素與緩沖區(qū)呈線性關(guān)系。工序復雜程度比較復雜，需要用鏈上工序總數(shù)Nt和該工序緊前工序數(shù)Np的比例表示，并且因為其總是小于1，因而為了避免出現(xiàn)后面工序緩沖區(qū)越來越大的不合理情況，采用對數(shù)化處理。同時，工序復雜程度越高，緩沖區(qū)設置越大，研究顯示，工序復雜程度的立方根與緩沖區(qū)設置呈現(xiàn)線性關(guān)系。以上六個因素經(jīng)分析，呈現(xiàn)五個因素都與緩沖區(qū)的線性關(guān)系，故整體體修正系數(shù)θ為：

3 案例應用

根據(jù)上訴的研究，多投資主體一體化建設項目集成對資源約束程度α，工序復雜程度β，不確定性k，工序持續(xù)時間比例P，工序位置系數(shù)δ，管理者的風險偏好μ產(chǎn)生影響，從而緩沖區(qū)設置必須根據(jù)這些因素進行修正。根據(jù)目前項目進展，緩沖區(qū)監(jiān)控情況如表1。

表1

4 結(jié)論

在多元投資主體一體化集成建設的背景下下，對緩沖區(qū)的設置進行修改，對上海國際金融中心項目的工期進行控制，實現(xiàn)了對實際情況較好的模擬。