關(guān)鍵鏈方法在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用研究*

葉春明 潘 登

1 概述

建筑工程項(xiàng)目在近幾年內(nèi)快速發(fā)展，人們對(duì)建筑工程項(xiàng)目的進(jìn)度要求也逐漸提高，但建筑工程項(xiàng)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(gè)工程項(xiàng)目都要進(jìn)行進(jìn)度控制，工期的延誤會(huì)給項(xiàng)目帶來(lái)巨大的損失。所以，在建筑工程項(xiàng)目中對(duì)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(gè)全新的項(xiàng)目管理方法。

2 關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理的基本思想

CCPM強(qiáng)調(diào)在制定項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)考慮現(xiàn)實(shí)存在的資源約束，項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)管理以及整個(gè)項(xiàng)目管理流程的持續(xù)改進(jìn)。在以前的建筑工程項(xiàng)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(diǎn)區(qū)別[1]:1)CCPM方法以50%可能完成時(shí)間作為工作的估計(jì)執(zhí)行時(shí)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(xiàng)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(jì)算出制約整個(gè)項(xiàng)目周期的一個(gè)工作序列，而關(guān)鍵路徑不考慮資源約束。3)CCPM考慮項(xiàng)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(gè)緩沖區(qū):項(xiàng)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(lái)消除不確定因素對(duì)項(xiàng)目調(diào)度計(jì)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(xiàng)目管理為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，一般每個(gè)任務(wù)的計(jì)劃時(shí)間都多于完成任務(wù)所需的平均時(shí)間，這就給每個(gè)工序都增加了一個(gè)安全時(shí)間，但這樣就人為地延長(zhǎng)了完成項(xiàng)目所需的時(shí)間。而CCPM方法考慮到項(xiàng)目中的不確定因素和莫非定律出現(xiàn)時(shí)，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(xiàng)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(shí)，就設(shè)置了資源緩沖區(qū)，下面舉例說(shuō)明傳統(tǒng)工程項(xiàng)目控制與CCPM工程項(xiàng)目進(jìn)度控制的區(qū)別。

圖1中 LF6表示總的工程完成時(shí)間。圖2中1→2→5→6為此工程項(xiàng)目的關(guān)鍵鏈，其中PB是整個(gè)項(xiàng)目的緩沖區(qū)。若工序2和工序3同時(shí)需要一種設(shè)備或不可預(yù)測(cè)的突發(fā)事件時(shí)，PB可以緩沖由于這些原因引起的工期延誤。在建筑工程項(xiàng)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(wú)法施工，當(dāng)施工工程某一任務(wù)存在多個(gè)緊前任務(wù)時(shí)，延誤最久的任務(wù)導(dǎo)致項(xiàng)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(kāi)始。如工序3和工序4，若工序3施工時(shí)遇到了梅雨天氣延誤了工期，這將對(duì)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(xiàng)目的非關(guān)鍵鏈上，用來(lái)避免非關(guān)鍵鏈上的工序延誤對(duì)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(shí)使用同一資源時(shí)，為保證關(guān)鍵鏈上的資源充足，這時(shí)就在非關(guān)鍵鏈上設(shè)置了資源緩沖區(qū)RB，RB不占用時(shí)間，只是為了工序在需要資源時(shí)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(shí)際項(xiàng)目中根方差法較為普遍。

其中，Sj為傳統(tǒng)方法估計(jì)工作的執(zhí)行時(shí)間;Aj為CCPM 方法估計(jì)工作執(zhí)行時(shí)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(diǎn)是項(xiàng)目管理者不必隨意消減工作的預(yù)估時(shí)間，從某種程度避免了項(xiàng)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(shí)間累加的統(tǒng)計(jì)規(guī)律比較符合，可以避免緩沖區(qū)過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短現(xiàn)象的發(fā)生。

4 CCPM方法在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

以某醫(yī)院工程改造項(xiàng)目為例說(shuō)明CCPM方法在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，圖3為該工程的施工進(jìn)度計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖，該工程各工序工作時(shí)間見(jiàn)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(huì)應(yīng)用到共同的資源并且這兩個(gè)工序能夠同時(shí)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(xiàng)目緩沖區(qū)，從而避免由于資源問(wèn)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(jì)算各緩沖區(qū)值。

表1 該工程各工序工作時(shí)間表 d

表2 該工程關(guān)鍵鏈上各工作時(shí)間 d

表3 該工程非關(guān)鍵鏈上各工作時(shí)間 d

所以該改造工程的實(shí)際進(jìn)度情況如圖4所示。

5 結(jié)語(yǔ)

采用CCPM方法可以有效的解決建筑工程項(xiàng)目中出現(xiàn)的資源沖突問(wèn)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(xiàng)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(xiàng)目管理中。

[1] 劉士新.項(xiàng)目?jī)?yōu)化調(diào)度理論與方法[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007:86-109.

[2] 馮元午.淺談工程項(xiàng)目管理[J].山西建筑，2008，34(23):205-206.

[3] 王延樹(shù).建筑工程項(xiàng)目管理[M].北京:中國(guó)建筑出版社，2007:173-199.

[4] 周 陽(yáng)，豐景春.基于排隊(duì)論的關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)研究[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2008，25(2):174-176.

[5] 泛華建設(shè)集團(tuán).建筑工程施工項(xiàng)目管理指南[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007:69-90.

[6] 艾利?高德拉特.關(guān)鍵鏈[M].北京:電子工業(yè)出版社，2009:171-180.