關(guān)鍵鏈方法在建筑工程項目中的應(yīng)用研究*

葉春明 潘 登

1 概述

建筑工程項目在近幾年內(nèi)快速發(fā)展，人們對建筑工程項目的進(jìn)度要求也逐漸提高，但建筑工程項目受到天氣、地形、資源方面的影響外，還受到施工方案、承包人等因素的影響，每個工程項目都要進(jìn)行進(jìn)度控制，工期的延誤會給項目帶來巨大的損失。所以，在建筑工程項目中對進(jìn)度進(jìn)行有效控制是很重要的。

關(guān)鍵鏈方法(CCPM)是以色列物理學(xué)家高德拉特博士將TOC技術(shù)應(yīng)用于工程管理領(lǐng)域后，提出的一個全新的項目管理方法。

2 關(guān)鍵鏈項目管理的基本思想

CCPM強(qiáng)調(diào)在制定項目計劃時考慮現(xiàn)實存在的資源約束，項目執(zhí)行過程中的動態(tài)管理以及整個項目管理流程的持續(xù)改進(jìn)。在以前的建筑工程項目管理中經(jīng)常應(yīng)用的是PERT/CPM管理方法，而CCPM與PERT/CPM法有以下幾點區(qū)別[1]:1)CCPM方法以50%可能完成時間作為工作的估計執(zhí)行時間。2)CCPM方法采用關(guān)鍵鏈代替PERT/CPM方法的關(guān)鍵路徑，強(qiáng)調(diào)制約項目周期的是關(guān)鍵鏈而非關(guān)鍵路徑。關(guān)鍵鏈在考慮工作間緊前關(guān)系和資源約束情況下計算出制約整個項目周期的一個工作序列，而關(guān)鍵路徑不考慮資源約束。3)CCPM考慮項目執(zhí)行中的不確定因素和莫非定律出現(xiàn)的可能性，因此加入了三個緩沖區(qū):項目緩沖區(qū)(Project Buffer，PB)、輸送緩沖區(qū)(Feed Buffer，F(xiàn)B)和資源緩沖區(qū)(Resource Buffer，RB)來消除不確定因素對項目調(diào)度計劃的影響，下面將介紹三種緩沖區(qū)的確定方法。

3 CCPM中緩沖區(qū)的確定方法

傳統(tǒng)的建筑工程項目管理為了規(guī)避風(fēng)險，一般每個任務(wù)的計劃時間都多于完成任務(wù)所需的平均時間，這就給每個工序都增加了一個安全時間，但這樣就人為地延長了完成項目所需的時間。而CCPM方法考慮到項目中的不確定因素和莫非定律出現(xiàn)時，在非關(guān)鍵鏈到關(guān)鍵鏈的入口處設(shè)置了輸送緩沖區(qū)FB，在關(guān)鍵鏈尾部設(shè)置項目緩沖區(qū)PB，在某種資源投入關(guān)鍵鏈工序，而前面的關(guān)鍵鏈工序卻使用另一種資源時，就設(shè)置了資源緩沖區(qū)，下面舉例說明傳統(tǒng)工程項目控制與CCPM工程項目進(jìn)度控制的區(qū)別。

圖1中 LF6表示總的工程完成時間。圖2中1→2→5→6為此工程項目的關(guān)鍵鏈，其中PB是整個項目的緩沖區(qū)。若工序2和工序3同時需要一種設(shè)備或不可預(yù)測的突發(fā)事件時，PB可以緩沖由于這些原因引起的工期延誤。在建筑工程項目中，延誤工期的原因有很多，如施工中遇到天氣的突變導(dǎo)致無法施工，當(dāng)施工工程某一任務(wù)存在多個緊前任務(wù)時，延誤最久的任務(wù)導(dǎo)致項目的延遲，而提前完成的任務(wù)并不能使后續(xù)工作提前開始。如工序3和工序4，若工序3施工時遇到了梅雨天氣延誤了工期，這將對后續(xù)工序4造成影響。CCPM方法就在工序4后加上了輸入緩沖區(qū)FB，F(xiàn)B位于項目的非關(guān)鍵鏈上，用來避免非關(guān)鍵鏈上的工序延誤對關(guān)鍵鏈上的工序產(chǎn)生的影響。當(dāng)關(guān)鍵鏈與非關(guān)鍵鏈上的工序同時使用同一資源時，為保證關(guān)鍵鏈上的資源充足，這時就在非關(guān)鍵鏈上設(shè)置了資源緩沖區(qū)RB，RB不占用時間，只是為了工序在需要資源時保證資源到位。

CCPM緩沖區(qū)尺寸設(shè)置方式主要有剪切—粘貼方法和根方差法，在實際項目中根方差法較為普遍。

其中，Sj為傳統(tǒng)方法估計工作的執(zhí)行時間;Aj為CCPM 方法估計工作執(zhí)行時間;cc為關(guān)鍵鏈上的工作集合。

其中，I為非關(guān)鍵鏈上的工作集合。

根方差法的優(yōu)點是項目管理者不必隨意消減工作的預(yù)估時間，從某種程度避免了項目管理者和執(zhí)行者之間的矛盾，這種方法與非確定執(zhí)行時間累加的統(tǒng)計規(guī)律比較符合，可以避免緩沖區(qū)過長或過短現(xiàn)象的發(fā)生。

4 CCPM方法在建筑工程項目中的應(yīng)用

以某醫(yī)院工程改造項目為例說明CCPM方法在建筑工程項目中的應(yīng)用，圖3為該工程的施工進(jìn)度計劃網(wǎng)絡(luò)圖，該工程各工序工作時間見表1。

根據(jù)關(guān)鍵路徑法得到該工程的關(guān)鍵路徑是A→B→C→G→H→I→J，總工期為64 d，但由于工序F和工序H會應(yīng)用到共同的資源并且這兩個工序能夠同時進(jìn)行，即非關(guān)鍵路徑上的工序占用關(guān)鍵路徑所需的資源，這將導(dǎo)致工期的增加。因此，在這種情況下采用CCPM法增加項目緩沖區(qū)，從而避免由于資源問題導(dǎo)致施工的進(jìn)度拖延。根據(jù)CCPM法，關(guān)鍵鏈為A→B→C→G→H→F→I→J，根據(jù)表2，表 3計算各緩沖區(qū)值。

表1 該工程各工序工作時間表 d

表2 該工程關(guān)鍵鏈上各工作時間 d

表3 該工程非關(guān)鍵鏈上各工作時間 d

所以該改造工程的實際進(jìn)度情況如圖4所示。

5 結(jié)語

采用CCPM方法可以有效的解決建筑工程項目中出現(xiàn)的資源沖突問題，并有效的控制了工程進(jìn)度，有利于節(jié)省工程的成本，該方法為項目管理人員保證工程的如期完成提供了有效的途徑，所以CCPM方法應(yīng)廣泛應(yīng)用到建筑工程項目管理中。

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