基于关键链技术的进度管理方法和传统方法的对比研究获奖科研报告

基于关键链技术的进度管理方法和传统方法的对比研究获奖科研报告

摘

要：关键链技术是约束理论在项目进度管理中应用的延伸，其在进度管理中重点是应用于管理制约系统的瓶颈，把有限资源作为影响进度的首要因素进行分析。本文在引入关键链技术的理论基础和核心思想的基础上，对应用关键链技术的进度管理方法和传统方法进行比较，为后续关键链技术应用于项目进度管理提供了理论依据。

关键词：关键链技术;项目进度管理;对比研究

1关键链技术的理论基础

（1）约束理论

约束理论（TOC）是Goldratt[1]博士在其开创的优化生产技术基础上发展起来的全新的管理哲学，其目的是找出在不同的生产条件下事物发展的内在规律，并用科学的逻辑思维方式寻找有效的解决问题方法，可用一句话来表达约束理论：找出妨碍实现系统目标的约束条件，并对它进行系统的消除的改善方法。约束理论的应用步骤为：找出制约项目的瓶颈→确定瓶颈资源利用方案→非瓶颈资源决策服从于瓶颈资源→采取合理的方式提高系统瓶颈→提升制约因素的能力→是否出现新的瓶颈→结束。

（2）聚合理论

聚合理论是在数理统计的基础上发展来的，用图1进行描述。

在图1中，Xi（i=1，2...n）表示在50%概率下工序i的持续时间，Yi（i=1，2...n）表示与之对应的工序i的安全时间，Y表示整个线路上所有工序安全时间总和。图中A、B两种情况的不确定性完全相同，分别用方差和来表示，则有

（1.1）

（1.2）

假如A、B两种情况工序持续时间的不确定性相同，就有=，也就是，又因为，所以，因此B情况下设置的安全时间可以有效的缩短项目工期，随着工序的增多其应用效果也会愈发明显。

（3）中心极限定理

中心极限定理的前提是随机变量相互独立，在样本均值在随机变量符合大样本条件时，总近似服从于正态分布，因此只要工序的数量增加到一定值符合大样本条件时，结果无论各工序工期如何分布，其最终的分布总会趋向于正态分布。在实际项目中，即便某个工序出现延迟，但当项目工序较多时，对项目的整个工期影响不大。

（4）人的心理学假设

人的心理学假设主要包括学生综合征、墨菲定律、帕金森定律、安全时间过度估计。

2关键链技术的核心思想

关键链技术将资源约束因素和人的因素综合考虑在内，同时引入了缓冲区和缓冲管理的概念，可以在任何项目进度路线上插入缓冲区来削弱工序的安全时间来避免资源冲突和不确定性情况的影响[2]。关键链技术的缓冲区网络结点图如图2所示。

关键链技术管理项目的基本步骤为：估计工序的完成时间→确定关键路径→平衡资源冲突→识别关键链→设置缓冲区并管理缓冲区。

（1）估计工序完成时间。关键链的思想是在充分考虑人的心里因素和行为因素对工序的影响下，在50%完工概率下来估计工序的持续时间，将工序的不确定性集中放在缓冲区中，以期缩短项目的总工期。

（2）确定关键路径。将项目分解成若干个单元，构建各个单元之间逻辑关系，绘制项目网络计划图，根据总时差最小或者持续时间最长的来确定关键线路和关键工序。

（3）平衡资源冲突。关键链技术管理项目的过程中考虑的各个工序之间的资源约束情况，当多个工序使用同一资源时，需要进行资源冲突的平衡。

（4）识别关键链。在消除安全时间、解决资源冲突后，重新对网络计划进行调整，计算各个工序活动最长的路径就是关键链。

（5）设置缓冲区并管理缓冲区。项目的不确定性风险被缓冲区有效吸收，缓冲区设置后对其进行监控，通过对缓冲区的消耗的监控情况，决定下一步对项目所要采取措施。

3关键链技术和传统进度管理对比

关键链技术是在传统的CPM、PERT方法基础上逐渐形成的，其表现形式均为网络图，均以通过压缩关键工序的持续时间来达到缩短项目工期的目的，但关键链技术和传统进度管理还是有很大区别，具体如下：

（1）对待资源态度不同。传统进度管理方法只考虑工序间的逻辑关系，不考虑资源约束对工序的影响;关键链技术不仅考虑工序间的逻辑关系，还结合工序间逻辑关系及资源约束进行考虑，合理分配资源，提高项目进度。

（2）对待风险因素态度不同。传统进度管理方法为了减少项目延期风险，采用90%的完工概率制定计划[3];关键链技术通过50%可能完工概率进行估计，插入三大缓冲区，通过对缓冲区管理来消除不确定性因素对项目的影响。

（3）对待人的行为因素态度不同。传统进度管理方法不考虑人的行为因素，只是注重技术的因素，由于学生综合征、墨菲定律、帕金森定律、安全时间过度估计等造成工期延误;关键链技术分考虑人的行为因素，以50%可能完工概率估计工期，给员工一种工作紧迫感，避免了人的行为因素对项目造成工期延误。

（4）网络图表现形式不同。传统进度管理方法只考虑工序逻辑关系，只有一条起点和终止节点非常明确的关键路径;关键链技术考虑工序间逻辑关系以及资源约束的影响，通过不同资源优先规则可能得到多个关键链路。

（5）确定关键线路次数不同。传统进度管理方法通过计算一次确定关键路径;关键链技术通过均衡资源冲突、插入缓冲区识别关键链，不断完善，直至最终确定关键链。

4结论

论文介绍了关键链技术的基本理论，核心思想及其实现方法