关键链法在公路建设项目进度管理中的应用

关键链法在公路建设项目进度管理中的应用
发表时间：2017-11-13T12:05:40.757Z 来源：《基层建设》2017年第22期作者：周杰郭鹏[导读] 摘要：项目进度控制与管理效果成为衡量项目管理水平高低的重要指标，进度管控效果的好坏，对整个项目的成本、安全和质量等目标的实现都有较大的影响，因此，制定一个科学、合理的进度计划一定程度上能有效促进项目总体目标的顺利实现。

武汉市市政路桥有限公司湖北武汉 430100 摘要：项目进度控制与管理效果成为衡量项目管理水平高低的重要指标，进度管控效果的好坏，对整个项目的成本、安全和质量等目标的实现都有较大的影响，因此，制定一个科学、合理的进度计划一定程度上能有效促进项目总体目标的顺利实现。

当前的项目进度管理领域，大多数项目管理人员使用的是由来已久的关键路径法（CPM）和计划评审技术（PERT）。

自20世纪50年代起，CPM和PERT技术
方法被广泛应用到项目进度管理中，特别是CPM技术应用时间更长，在当时的一段时期被认为是管控项目实施进度、缩短工期、降低成本较为有效的手段。

但是随着全球市场竞争愈演愈烈，客观上给项目管理者在缩短工期、降低造价等方面提出了更高的要求，这些管理工具已经不能很好地满足当代项目管理的需求。

因此，项目进度管理的可靠性被赋予了更高的期望与要求。

关键词：关键链法；公路建设；进度管理；分析 1导言
工程项目往往具有周期长、规模大、技术难度高、资源约束程度大、涉及单位多等特点，鉴于我国工程项目具有较多的影响因素，开展项目进度管理是实现企业经济效益的重要途径。

项目进度管理的方法有多种，而基于关键链法的项目进度管理被认为是行之有效的方法，但是在我国工程项目建设中往往使用较少，因此，开展资源约束下的关键链法进行项目进度管理研究，对我国建筑企业有重要的作用。

2关键链项目管理（CCPM）的基本概念关键链（CCPM），是约束理论（TOC，Theory of Con－straints）的创始人以色列著名科学家高德拉特博士将约束理论应用到项目管理领域所提出的新型项目管理方法。

CCPM新型项目管理模式的主要思路可以理解为：明确项目的关键链，并通过设置缓冲区来优化调整项目各个工序进程，最终实现项目进度管理的目标。

要准确应用关键链技术，首先，应清楚该技术的两个核心因素：关键链和缓冲区。

关键链，是指在已确定的关键路径基础上，考虑资源约束因素后所调整的最长路径。

而缓冲区可以理解为设置在项目计划路径末端用来防范不确定因素发生所导致的时间延迟，缓冲区包括项目缓冲区（PB）、汇入缓冲区（FB）和资源缓冲区（RB），这3种缓冲区所起的作用各异，因此，缓冲区域的设置能否做到科学合理，将是关键链技术在项目进度控制中的关键。

在理论界，国内外学者已经对CCPM方法做了卓有成效的研究：Rand G.K.Critical Chain[1]对CCPM方法进行了简要的介绍，让我们对TOC技术在项目管理领域的应用有了初步认识；Herroelen W，Leus R分析了CCPM方法的优缺点，并将分支定界算法产生的调度计划与CCPM方法的调度计划进行了对比分析，进一步凸显了CCPM方法在项目进度管理中的应用价值；马国丰将现有的项目管理软件技术应用到关键链技术中，创建了基于网络的进度控制模型，实现了更为方便快捷的项目进度管理；Bevilacqua M比较分析了关键链技术与传统项目进度管理方法的应用效果，总结了二者的区别，并着重突出了关键链技术在解决资源受限项目进度控制工作中的优越性；刘士新针对资源受限项目的实际需求建立了多目标的进度优化调整模型，借鉴现有研究成果设计了基于关键链的项目调度方法，引用PSPLIB中大量案例对算法进行了仿真试验，进一步验证了关键链技术在进度管理中的效用性。

在关键链识别方面，国内学者刘娟认为对于多工序资源冲突的情况，在保证资源合理供应的前提下，项目工期缩短是项目管理者的首要目标，她提出在明确关键路径的基础上，对存在资源冲突的工序进行优化调整，修改紧前紧后工序关系，得出持续时间最长的链路即为该项目的关键链。

3关键链法的基本思想和应用 3.1关键链法的基本思想
关键链法基于约束理论，通过识别系统中的瓶颈资源，在利用CPM/PERT网络计划技术排出的进度计划的基础上，调整占用瓶颈资源的活动工序，从而解除系统中的瓶颈。

另外，为了消除“学生综合症”、墨菲定律及其他因素对项目按时完工造成的消极影响，以及解决项目进度计划安排中常常出现的工序历时估计过长和项目实施过程中安全时间被浪费的问题，项目各工序的估计历时会被缩减，同时设立缓冲并建立缓冲监控机制，以保护关键链，进而保证项目按时完工。

3.1.1约束理论
约束理论由Goldratt在其所著的《The Goal》一书中提出，他在生产实践中观察到，生产过程中出现的大多数问题从根本上看只是由于少数核心因素导致的，关键是识别系统中最核心的制约因素。

应用约束理论解除系统中的瓶颈制约有5个步骤，分别是：识别系统中的约束因素；确定约束因素的使用方案；让其他安排服从上述方案；改善系统的约束；在上面的约束被缓解后，回到第1步，重新开始这些步骤，直到所有关键约束被解除。

约束理论要求从全局出发，围绕系统性的制约因素来安排整个项目的进度。

3.1.2项目工序历时估计过长的原因
项目团队在进行项目工序历时估计时，常常会发生历时估计过长的问题，其常见的原因有：项目团队成员考虑墨菲定律（即一切可能发生的麻烦都必将发生）的影响，为了抵御各种可能发生的意外，确保能在自己上报的时间里完成分配的任务，会上报比合理的历时估计长的工序持续时间；项目经理在团队成员上报的各工序历时估计的基础上，会再增加工序历时，以保证项目不会出现延期的情况；“在一个企业中，高层管理者会削减至少20%的历时估计”，项目团队考虑到这一点，在上报项目工序历时估计时，会增加额外的安全时间，以保证他们能获得理想的、足够多的“安全”时间。

3.1.3安全时间被浪费的原因
虽然项目团队在进行项目工序历时估计时，会增加比合理时间多的安全时间，但是在工程实践中，这些安全时间常常被浪费掉，进而可能导致项目发生延迟的情况。

造成安全时间被浪费的原因主要有2个：一个是“学生综合症”的影响。

“学生综合症”可简单理解为拖延症，指的是一件事情被拖到不能再拖时，人们才开始去做。

在项目工序历时估计中，如果事先考虑了安全时间，则项目的开始时间可能会变得更晚。

另一个原因是，项目团队成员提前完成工作不但不会受到奖励，反而在下一次项目进度安排中会被要求按照这次的实际完工时间削减工期。

因此，项目团队成员提前完成一道工序时，并不会急于开始下一道工序，从而导致安全时间被浪费。

3.2关键链法的应用步骤
关键链法以关键路径法或计划评审技术为基础，其应用步骤如下：1）根据关键路径法或计划评审技术绘制网络进度计划，计算并确定关键路径；2）削减各工序的安全时间；3）寻找系统中的约束资源，根据约束资源调整网络进度计划，确定关键链；4）在调整后的网络进度计划中插入项目缓冲和支流缓冲；5）建立缓冲管理机制，在项目实施过程中，根据该机制监控各缓冲的使用情况，对缓冲使用过度的工序采取相应措施进行调整，确保项目按时完成。

4结论
总之，关键链方法是项目进度管理中比较新颖的方法，具有较多的优点，但项目进度管理的最佳办法是将关键路径与关键链进行复合使用，将资源约束问题用于关键路径上，将网络图中不同工序并行执行的关系转化为串行关系，从而得出有资源约束的关键链方法，在此基础上计算出项目、资源和输入三大缓冲区数值，并输入到关键链中。

也就是说，前期使用关键路径法，确定出关键路径，后期使用关键链法实现资源约束，达到优势互补，最优化项目进度管理。

参考文献：
[1]朱霞，李莹.关键链法在公路建设项目进度管理中的应用[J].市政技术，2017，02：193-196.
[2]刘烨.关键链法在工程项目进度管理中的应用[J].石化技术，2017，04：233.
[3]赵德刚.关键链法在工程多项目进度管理中的应用[J].项目管理技术，2008，S1：223-226.
[4]辛跃，辛少迪.高速公路项目进度管理中关键链法及其应用[J].中外公路，2011，05：267-270.
[5]徐远，朱文喜.关键链技术在建设项目进度管理中的应用研究[J].企业技术开发，2015，22：93-95.。