大飞机项目风险管理中关键路径法的应用

刘斯宇

摘 要：近年来我国大飞机事业快速发展，到目前为止已取得不错的成绩，加上科学技术迅速发展，大飞机项目规模逐渐扩大。将关键路径法应用到大飞机项目风险管理中，有助于提高项目风险管理质量。基于此，本文中笔者以关键路径法为切入点，详细探讨其在大飞机项目风险管理中的应用。

关键词：大飞机 项目风险管理 关键路径法

引言

大飞机具是一个典型的复杂系统工程，具有技术要求高、研制周期长、投资强度大、协作单位多、市场竞争激烈等特点，从而决定了大飞机研制面临各种风险。开展主动、全面、持续的风险管理，提升预知和应对能力是决定大飞机项目研制成功的重要因素。本文中主要分析大飞机项目风险管理中关键路径法的应用。

1、项目管理关键路径法概述

在目前的项目管理过程中，大多数的管理人员在对项目进行管理时都使用关键路径法进行管理，这种项目管理的方法早在20世纪50年代就已经出现并且应用在项目管理中了，它的主要的工作内容是分析项目中的运行过程中活动序列进度安排的总时差，选定总时差最小的活动序列作为项目工期的网络分析。

这种项目管理的方法出现的主要原因是在当时的社会背景下，出现了大量的工程比较庞大并且在实施过程中做需要的技术和方法比较复杂的科研项目以及工程项目，在对这些项目进行建设和管理的过程中，通常会需要大量的人力资源，物力资源以及财力资源，因此将这些项目进行合理的控制和管理是在当时工程项目中主要要完成的内容，对这些项目工程进行合理的组织就成了最主要的内容，在对项目进行管理的过程中，人们要实现的最主要的目标是使用最短的时间以及最低的成本来完成整个项目的建设，这就是关键路径法出现的主要的原因。

关键路径法在使用的过程中具有以下几个特点：①在项目中的关键路径上的持续时间代表的是项目进行建立的工期，将各个阶段所需要的持续时间相加得到的就是家里整个项目所需要的工期；②只要是在关键路径上，那么他所包括的活动就都是关键的活动，如果这些活动的工期发生延期的现象，那么就会影响到整个项目的工期；③关键路径上所标注的日期是完成这个项目所需要的最短的时间，所以关键路径上的时间将会影响整个项目进行建设的总时间，关键路径上的时间变长总工期就会变长，反之就会变短。

2、大飞机项目风险管理中关键路径法的应用

2.1 风险管理

项目风险管理是项目管理学中的一个重要分支，是一个完整的项目管理所不可或缺的部分。国内对于项目风险管理的研究起步较晚，相比之下西方国家的项目风险管理体系已经发展得较为成熟。美国项目管理协会（PMI）出版的《项目管理知识体系指南》（PMBOK指南）将项目风险管理过程分为了4大步骤：风险规划；风险识别；风险分析；风险应对。大飞机是指起飞重量超过100吨的大型运输类飞机，包括军用和民用大型运输机。大飞机制造项目是我国重点投入和发展的国防类项目。该项目涉及范围广，资金投入大，时间跨度长，参与人员众多，同时会涉及很多新技术、新工艺，各个环节都会有很多潜在的风险，如果不能对各方面的风险全面有效地进行管理，将直接影响项目的顺利进行。大飞机项目风险管理软件是一个计算机辅助平台，其设计目标是对进度、成本、技术3类风险进行管理。该平台的开发使用了第三方软件GanttProject，这是国际开源组织开发的一款功能类似于微软Pro-ject的Gantt图插件。利用该插件能方便地制作出项目的工作分解结构（Work Breakdown Structure，WBS），进而能有效地实施项目进度管理。

2.2 AOE网络图

通常用有向图表示一个工程。在这种有向图中，用顶点表示事件，用有向边表示活动，Vi必须先于活动Vj进行。如果在一个无环的带权有向图中用有向边表示一个工程中的各项活动（Activi-ty），用有向边上的权值表示活动的持续时间（Duration），用顶点表示事件（Event），则这种有向图叫做用边表示活动的网络，简称AOE（ActiveOnEdges）网络。AOE网络图的绘制方法有顺推法和逆推法两种：

（1）顺推法：即从始点时间开始根据每项作业的直接紧后作业，顺序依次绘出各项作业的箭线，直至终点事件为止。

（2）逆推法：即从终点事件开始，根据每项作业的紧前作业逆箭头前进方向逐一绘出各项作业的箭线，直至始点事件为止。对于同一项任务，按照顺推法和逆推法绘制出来的网络图是一样的。一般习惯于按反工艺顺序安排计划的企业，如机器制造业，按逆推法绘制比较方便，而建筑安装等企业，大多数采用顺推法。按作业顺序绘制好网络图后，要进行节点的编号。

2.3 关键路径

在项目管理中，编制网络计划的基本思想就是，在一个复杂的AOE网络图中寻找出关键路径，并对各关键活动优先安排资源，以达到缩短整个项目工期的目的。

关键路径上的活动都是关键活动，关键活动是浮动时间（总时差）最小的活动。在AOE网络中寻找影响工程进度的关键路径和关键活动的步骤如下：

（1）使用Gantt图制作工具GanttProject编制项目工作分解结构WBS，或直接讀取由MicrosoftProject工具生成的MPX文件，解析出所有子任务和之间的顺序关系，绘制出AOE网络图。具体方法为：遍历WBS树，找出WBS中所有叶级任务（最底层子任务，不可再细分），将所有叶级任务的开始时间作为一个节点，并按时间先后关系进行编号，若有多个任务在同一时间开始，则只设一个公共节点。将WBS中所有子级任务间的前置或后置关系使用带有向箭头的直线连接，形成有向图。对应程序实现如下：

①定义Node类来表示邻接表中的每一个节点。ClassNode包含3个成员变量：privateObjectdata节点的数据，用来标识节点；privateNodenext下一个节点；privateintweight节点的权值，用来表示任务完成所要花费的时间。

②定义Vertex类用来存储AOE网中每一个顶点的信息。ClassVertex包含3个成员变量：privateintin记录定点的入度；privateobjectvalue顶点的值用来标识顶点，对应于Node中的data；privateBooleanisVisited用来记录顶点是否被遍历。

③使用邻接表privateLink[]adjTab来存储AOE网中所有节点间的顺序关系。adjTab是一个Link型的数组，数组中的每一项是一个链表，链表的每一个节点是一个Node类的对象。

（2）对AOE网进行拓扑排序，从而判断网中是否有环，若有环则无法计算出该AOE网的关键路径，若网中无回路存在，则进行步骤（3）。实现拓扑排序的方法如下：

①在有向图中选一个没有前驱的顶点且输出之；

②从图中删除该定点和所有以它为尾的弧。重复上面两步，直至全部定点均已输出，或者当前图中不存在无前驱的顶点为止。后一种情况说明AOE网中存在环。

对应以上步骤，程序中的操作方法为：用邻接表作为有向图的存储结构，入度为0的顶点即为没有前驱的顶点，删除顶点以及以它为尾的弧的操作，可以换以弧头顶点的入度減1实现。为了避免重复检测入度为0的顶点，可另外设一个栈暂存所有入度为0的顶点。

（3）使用正推法（ForwardPass）求出所有事件和活动的最早开始时间（EarlyStart，ES），再使用逆推法（BackwardPass）求出每个事件和活动的最晚开始时间（LateStart，LS）。

3、结语

总而言之，对大飞机项目管理在很大程度上是受到项目管理的方式的影响，选用最适合项目管理方法十分重要的。采用关键路径法项目管理对大飞机项目进行管理，能够使大飞机项目在建设的过程中顺利的进行，同时也能够保证打飞机项目在使用的过程中发挥最大的作用，为从而人们的生活提供便利的条件。

参考文献

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[2]田文迪，崔南方.关键链项目管理中关键链和非关键链的识别[J].工业工程与管理.2025 （02）：45.

[3]赵振宇，游维扬，吕乾雷.工程项目进度计划编制的关键链法研究[J].铁道工程学报.2017 （05）：62.