关键链方法在建筑工程项目中的应用研究*

叶春明 潘 登

1 概述

建筑工程项目在近几年内快速发展，人们对建筑工程项目的进度要求也逐渐提高，但建筑工程项目受到天气、地形、资源方面的影响外，还受到施工方案、承包人等因素的影响，每个工程项目都要进行进度控制，工期的延误会给项目带来巨大的损失。所以，在建筑工程项目中对进度进行有效控制是很重要的。

关键链方法(CCPM)是以色列物理学家高德拉特博士将TOC技术应用于工程管理领域后，提出的一个全新的项目管理方法。

2 关键链项目管理的基本思想

CCPM强调在制定项目计划时考虑现实存在的资源约束，项目执行过程中的动态管理以及整个项目管理流程的持续改进。在以前的建筑工程项目管理中经常应用的是PERT/CPM管理方法，而CCPM与PERT/CPM法有以下几点区别[1]:1)CCPM方法以50%可能完成时间作为工作的估计执行时间。2)CCPM方法采用关键链代替PERT/CPM方法的关键路径，强调制约项目周期的是关键链而非关键路径。关键链在考虑工作间紧前关系和资源约束情况下计算出制约整个项目周期的一个工作序列，而关键路径不考虑资源约束。3)CCPM考虑项目执行中的不确定因素和莫非定律出现的可能性，因此加入了三个缓冲区:项目缓冲区(Project Buffer，PB)、输送缓冲区(Feed Buffer，FB)和资源缓冲区(Resource Buffer，RB)来消除不确定因素对项目调度计划的影响，下面将介绍三种缓冲区的确定方法。

3 CCPM中缓冲区的确定方法

传统的建筑工程项目管理为了规避风险，一般每个任务的计划时间都多于完成任务所需的平均时间，这就给每个工序都增加了一个安全时间，但这样就人为地延长了完成项目所需的时间。而CCPM方法考虑到项目中的不确定因素和莫非定律出现时，在非关键链到关键链的入口处设置了输送缓冲区FB，在关键链尾部设置项目缓冲区PB，在某种资源投入关键链工序，而前面的关键链工序却使用另一种资源时，就设置了资源缓冲区，下面举例说明传统工程项目控制与CCPM工程项目进度控制的区别。

图1中 LF6表示总的工程完成时间。图2中1→2→5→6为此工程项目的关键链，其中PB是整个项目的缓冲区。若工序2和工序3同时需要一种设备或不可预测的突发事件时，PB可以缓冲由于这些原因引起的工期延误。在建筑工程项目中，延误工期的原因有很多，如施工中遇到天气的突变导致无法施工，当施工工程某一任务存在多个紧前任务时，延误最久的任务导致项目的延迟，而提前完成的任务并不能使后续工作提前开始。如工序3和工序4，若工序3施工时遇到了梅雨天气延误了工期，这将对后续工序4造成影响。CCPM方法就在工序4后加上了输入缓冲区FB，FB位于项目的非关键链上，用来避免非关键链上的工序延误对关键链上的工序产生的影响。当关键链与非关键链上的工序同时使用同一资源时，为保证关键链上的资源充足，这时就在非关键链上设置了资源缓冲区RB，RB不占用时间，只是为了工序在需要资源时保证资源到位。

CCPM缓冲区尺寸设置方式主要有剪切—粘贴方法和根方差法，在实际项目中根方差法较为普遍。

其中，Sj为传统方法估计工作的执行时间;Aj为CCPM 方法估计工作执行时间;cc为关键链上的工作集合。

其中，I为非关键链上的工作集合。

根方差法的优点是项目管理者不必随意消减工作的预估时间，从某种程度避免了项目管理者和执行者之间的矛盾，这种方法与非确定执行时间累加的统计规律比较符合，可以避免缓冲区过长或过短现象的发生。

4 CCPM方法在建筑工程项目中的应用

以某医院工程改造项目为例说明CCPM方法在建筑工程项目中的应用，图3为该工程的施工进度计划网络图，该工程各工序工作时间见表1。

根据关键路径法得到该工程的关键路径是A→B→C→G→H→I→J，总工期为64 d，但由于工序F和工序H会应用到共同的资源并且这两个工序能够同时进行，即非关键路径上的工序占用关键路径所需的资源，这将导致工期的增加。因此，在这种情况下采用CCPM法增加项目缓冲区，从而避免由于资源问题导致施工的进度拖延。根据CCPM法，关键链为A→B→C→G→H→F→I→J，根据表2，表 3计算各缓冲区值。

表1 该工程各工序工作时间表 d

表2 该工程关键链上各工作时间 d

表3 该工程非关键链上各工作时间 d

所以该改造工程的实际进度情况如图4所示。

5 结语

采用CCPM方法可以有效的解决建筑工程项目中出现的资源冲突问题，并有效的控制了工程进度，有利于节省工程的成本，该方法为项目管理人员保证工程的如期完成提供了有效的途径，所以CCPM方法应广泛应用到建筑工程项目管理中。

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