基于关键链技术的工程项目进度管理研究

王广成

(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266101)

基于关键链技术的工程项目进度管理研究

王广成

(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266101)

自20世纪60年代人们提出关键路径法(CPM)和计划评审技术(PERT)以来，这两种技术在项目进度管理中起到了举足轻重的作用，很大程度上促进了项目的进度管理。而现如今，随着现在项目日渐规模化、复杂化，致使项目管理也日渐精细化，特别是人们对风险因素的识别越来越重视，原先的CPM、PERT技术就略显不足。关键链法是一种进度网络分析技术，采用约束理论并采用缓冲，根据有限的资源对项目进度计划进行调整，来应对不确定性。

关键链技术;进度管理;缓冲区

1 传统进度管理

1.1 甘特图

20世纪初，科学管理先驱之一亨利·劳伦斯·甘特发明了甘特图，这种管理方式形象直观、易于理解，但是在处理复杂项目时，不能很好的反应各工作之间的逻辑关系，不容易算出各工序间的时间参数。

1.2 关键线路法和计划评审技术

20世纪50年代，美国企业及军工业先后提出了关键线路法和计划评审技术，这两种技术虽然独立产生，但两者在解决项目关键路线的基本原理是一致的，但两者也有不同，关键路线法侧重于工期参数较确定，在此基础上利用成本控制来确定项目关键路线。而计划评审技术更侧重于时间不太明确的工作的估计，因此，两者也相互补充，最终形成了网络计划。这种技术在日常管理中应用广泛，具有以下优点：

(1)可以系统的计算各工序间时间参数，生成项目网络图，可以清晰的表达各工序提前或滞后对总工期的影响。

(2)通过各工序工期参数的计算，可以计算出项目关键路线，有利于项目进度控制。

(3)对项目执行过程中发生的变动进行分析，将非关键路径的各种资源进行优化平衡转移至关键路线。

而网络技术在实际运用中，对各工序的估算，起到了重要作用，但不同的人对每道工序及资源使用量大都不同，特别受帕金森法则和学生综合症的影响，在应对不确定性时，人们在编制计划之处往往会留有余地，而项目实施时又会人们经常认为有充足的时间，不会立即开展此项工作，从而导致留有余地的工期浪费掉，项目因此而滞后。

另一方面，网络技术的应用一般是先通过各工序时间参数的计算确定关键线路，然后再考虑资源对进度的影响，实际上项目的关键线路和非关键线路经常受到多种资源影响，使得一些原先是先后顺序的工序实际中不得不串行安排，最终导致项目延期。

2 关键链技术

关键链法是另一种进度网络分析技术，可以根据有限的资源对项目进度表进行调整。由艾利·高德拉特提出，在关键路线法的基础上引入了TOC制约法的思想，关键链法充分考虑了项目的不确定性，开始时利用进度模型中活动持续时间的估算，根据项目各工序的要求计算关键路径。在确定关键路径后，根据资源的限制充分考虑进度影响。为了保证项目能在不确定性情况下按期完成，关键链法采用时间缓冲，这些时间缓冲属非工作计划活动，将实际工作时间中挤去水分后的时间，因此，关键链法就不再过多的去关注路线的总时差，而是集中注意力管理缓冲活动持续时间和用于计划活动的资源。

为确保项目的顺利实施，关键链技术通常设置三种类型的缓冲来消除项目中的安全时间，三种缓冲区分别为项目缓冲、输入缓冲和资源缓冲。确定缓冲区大小的经典方法主要有两种：50/50 估计法、根方差法。而50/50 估计法算法又过于简单，不能准确反映问题，因此，本文采用根方差法计算项目缓冲。

2.1 项目缓冲

项目缓冲(PB)是放到项目最后一项工作之后，用来保护项目的总工期，防止关键链上活动工期滞后。

各项作业均值μ和标准差σ，50%完工概算的工作持续时间T50%和其对应完工概率为95%的工作持续时间T95%为，其中tM为最可能是根据，tO最乐观的时间，tP为最悲观时间。

2.2 输入缓冲

输入缓冲(FB)是设置于非关键链和关键链的汇合处，用来解决非关键路线上的延误，保证关键路线上的工作不受影响； 汇入缓冲区的时间大小等于各个工序基准时间与乐观时间的差值再和弹性系数K 乘积之和。

，其中j=1、2、3……，为非关键路径工作序号。

2.3 资源缓冲

资源缓冲，为了防止关键链工作受资源短缺的影响，只要资源在关键链上进行分配，并且前后任务由不同资源完成，就要设置资源缓冲(RB)，保证资源在关键链任务开工前可用。

3 关键链技术应用

某项目定向钻施工是项目的关键工作，本文以定向钻施工为例进行验证，该处定向钻长800米，穿越深度20米，各项工作的前后关系及持续时间见下表，本项目资源定向钻机组设备和人员固定，不需考虑资源冲突，因此，本例中不计算资源缓冲。

表1 定向钻施工各工序基本信息

项目的网络计划图见图1。

图1 项目网络计划图

经分析计算，各项工作安全时间如下：

表2 各工序安全时间计算

根据以上网络图及上表各工作时间，可计算得出，项目的关键链为A-B-C-F-G-I-J。

3.1 项目缓冲

为保证项目按期完成，需增加项目缓冲PB在作业J后面，则项目缓冲计算如下：

=5.63d

3.2 输入缓冲

因项目的关键链为A-B-C-F-G-I-J，为避免对关键路径造成影响，则在工作E及D、H之后各增加一个输入缓冲，FB1 =2.08d； 3.36d。

3.3 关键链技术工期

根据表2中计算的安全时间，利用关键链技术加上项目缓冲时间后，此项工作的总时间为34.98d，而未消除安全时间计算的原始工期为43.51d，较原先计划提前8.53d。

4 结束语

本文采用根方差法计算项目的缓冲时间，从关键链如何确定、缓冲区的大小如何确定和关键链技术在实际项目运行进行了分析。通过分析可以看出，在日益复杂的项目中，更应重视人的因素和资源等不确定因素的管理。利用关键链技术设置缓冲区，这些缓冲区间属于非工作计划活动。一旦确定了缓冲活动及缓冲时间，则项目实际运行期间，应严格按照剔除安全时间后的工作时间来控制各项作业，重点关注和管理缓冲活动持续时间及用于计划活动的资源，确保项目按期完成。

[1] 马国丰.关键链项目进度管理-柔性、鲁棒性及资源均衡优化研究[M].北京:中国建筑工业出版社，2014.

[2] 刘士新，宋健海，唐加福．基于关键链的资源受限项目调度新方法[J]．自动化学报，2006，32 (1): 60-66.

[3] 梁颖哲.G项目关键链进度管理模型研究[D].广州:华南理工大学，2012.

2017-06-30

王广成，工程师，2009年毕业于中国石油大学(华东)，现在从事工程项目进度管理等工作。

F224

A

1008-021X(2017)18-0108-02

(本文文献格式王广成.基于关键链技术的工程项目进度管理研究[J].山东化工，2017，46(18)：108-109.)