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关键链项目管理法(CCPM )研究综述与展望

建筑经济与管理BUILDING ECONOMY & MANAGEMENT关键链项目管理法(CCPM )研究综述与展望姜海莹u21.西安建筑科技大学陕西西安 710055; 2.河南交通职业技术学院河南郑州450052摘要:关键链项目管理法是一项全新的工程项目进度管理方法。

通过对已有文献进行的总结与梳理,从关键链的识别与调度、缓冲设置影响因素、缓冲尺寸与设置、缓冲监控四个方面对关键链项目管理法研究的核心内容进行阐述与分类,并提出下_步的研究方向,为关键链项目管理法的理论基础和实践应用提供参考。

关键词:关键链项目管理法;缓冲尺寸;缓冲设置;缓冲监控中图分类号:TU71 文献标志码:A 文章编号:1〇〇4_1〇〇1(2〇19)09-1764-〇6 DOI : 10.14144/ki.jzsg.2019.09.055Review and Prospect of Research on Critical Chain Project Management (CCPM)JIANG Haiying 1,21. Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an, Shaanxi 710055, China;2. Henan College of Transportation, Zhengzhou, Henan 450052, ChinaAbstract: C ritical Chain Project Management (CCPM ) is a new project progress management method .巳y summarizing and sorting out the existing literature , the core content of the critical chain project management method is expounded and classified from four aspects : identification and scheduling of critical chain , influencing factors of buffer setting , buffer size and setting , and buffer monitoring and the further research direction is put forward to provide a reference for the theoretical basis and practical application of the critical chain project management method .Keywords: critical chain project management (CCPM ); buffer size ; buffer implementation ; buffer monitoring工程项目进度管理是项目管理的重要任务之一,传 统的项目进度管理方法有:甘特图(Gamut chart ),关 键路径法(critical path method ,CPM ),计划评审技术(program evaluation and review technique , PERT )。

1997年0〇|£11^#在《关键链》书中提出了关键链的概念,并将 约束集理论(TOC )应用到项目管理领域,提出将关键链 作为一个有效的项目管理工具。

随后大批学者进行了相 关领域的研究,关键链项目管理法(critical chain projectmanagement ,CCPM )引起了学术界的广泛关注,发表了大量文献。

Goldratt 在书中指出,传统的进度计划只考虑 工序之间的逻辑关系,同时将安全时间分散在各个工序 上,由于一些人为因素导致各个工序的时间安排过长,造 成整个工期松弛。

关键链与传统关键路径最核心的区别在 于,关键链不仅考虑了工序间的逻辑关系,而且考虑了资 源约束以及其他不确定因素。

资源与逻辑两方面影响下的 项目持续时间才是真正的项目工期,并且通过核心调节工 具“缓冲设置”来消除资源约束和不确定因素对项目的影作者简介:奏洚瑩(1984—),女,博士,讲师.3 通信地址:河南省郏州肀郑系鼾区6沙取教闳区邋惠路259号建统工程系致用接3A 205‘i (450000)。

电子邮葙:haiyingemai 丨@ 收搞 a 期:2019-03-24响,同时通过对缓冲区的监控与改进来实现项目工期管 理。

CCPM 核心是结合约束理论和不确定性分析对项目进 度进行规划,是一种有效的集项目管理技术与项目管理思 想于一体的项目管理方法。

Leach 121认为关键链技术是继计 划评审技术(PERT )和关键路径法(CPM )之后出现的一 种全新的项目管理理论和方法,它在许多方面与传统的各 种项目管理理论相比都具有较大的优越性。

大量的研究表 明,CCPM 在提高工期完成率、缩短工期方面效果显著。

本文基于己发表的文献,试图从关键链识别与调度、缓冲 设置的影响因素、缓冲尺寸与设置、缓冲监控等几个方面 进行分类与梳理,并对未来的研究方向进行展望。

1 关键链识别与调度研究综述传统关键路径法是以工序持续时间最长的路径来确定工期的。

关键链法因为考虑了资源约束与不确定因素,因 此关键链的识别方法与传统方法不同,关键链的确定既要 满足资源约束又要兼顾活动间的依赖关系。

由于工序间的 逻辑关系较容易确定,所以关键链识别的核心在于对资源 约束的分析,不同的资源配置方案对应不同的关键链。

对于关键链的确定一般通过2种方法:第1种是直接评定法, 通过建立指标对各个活动的重要性进行直接评价,根据关 键活动确定关键链;第2种是基于资源受限下项目调度问题(resource constraint project scheduling problem , RCPSP )采r\17642019 • 9 •Building Construction姜海莹:关键链项目管理法(CCPM)研究综述与展望用的启发式算法,通过目标函数或者优先规则寻找最优解 求解关键链,大多研宄都采用第2种方法。

直接评定法:唐林兵等131提出项目优先级评价指标,将指标分为确定性指标与灰色性指标后,以分别赋权打分 的方式计算项目综合得分,并根据得分所处的级别对项目 的优先级别进行排序。

孙军等141提出将层次分析法与灰色 关联分析法结合,进行关键链的识别。

首先用层次分析法 判断主观因素的指标权重与可变参数,用灰色关联法以各 个工序与理想状态的接近度确定工序的优先级顺序。

这类 研究方法的关键在于评价指标的确定和评价方法的应用。

评价指标的出发点多为工序或者项目的不确定性,制订优 先级指标,评价方法有多因素评价法、层次分析法、熵权 法、灰色关联法等。

这类方法确定关键链时较多依赖主观 判断。

采用启发式算法进行关键链识别的核心在于瓶颈因素 的识别和优先规则的制订。

例如考虑资源约束与逻辑关系 约束下关键链的识别。

王艺等151以活动重心定理为优先规 则,并结合正、反向迭代技术得到识别结果,在此基础上 利用活动的执行时间参数或动态规划的方法进行关键链的 识别,并以工期的平均偏差率、偏离标准方差及获得最优 工期的次数为指标对该方法进行了验证。

虽然优先规则简 单实用,但是在优先级确定时仅考虑了最早开设时间和总 时差等时间参数,未考虑活动之间的相互影响及各活动的 属性。

李俊亭等[61用结束-开始(FS)表示紧前约束,用开 始-开始(SS)表示资源约束,清晰地表达了2种约束下的 项目网络,由活动的自由时差识别关键链。

丁1!1^1等[7]基于 RCPSP获得的最短项目工期下的最优调度方案,根据资源 约束下各活动的最晚开始时间识别关键链。

田文迪等181用启发式算法识别关键活动和关键链,并验证有效性。

首先 生成一个调度计划,然后基于该计划基础,在资源约束和 关系约束条件下,向右移动可以后移的活动,直到所有的 活动不能向后移动为止。

那些不能移动的活动属于关键活 动,根据关键活动集合和非关键活动集合生成关键链和非 关键链。

马国丰等191分析项目群之间的资源冲突,以进度 和成本优化为目标建立数学模型,引入遗传算法,确定项 目的优先排序。

刘士新等_针对资源受限的双目标优化模 型(极小化工期和在制品水平),首先生成工期最小的近 优调度计划,再在该计划中插入FB和PB来保证调度方案在 非确定环境下的稳定性。

另一类是从系统角度考虑调度鲁 棒性,以单因素或多因素为目标函数,进行关键链确定。

马国丰等1"1在资源约束下的进度优化基础上,考虑了由于 认知性不确定因素和偶然性不确定因素导致的工期不确定 性,建立基于工期平均值和的工期最优解和解的鲁棒性之 间的均衡,在工期最优的基础上,加入解的鲁棒性,以吸 收工期波动性很大的不确定性,并利用遗传算法对该模型进行求解。

崔南方等P21提出以完工鲁棒性和计划鲁棒性双 目标下的项目调度问题,用stc指标建立鲁棒性评价指标,并结合模拟退火算法和紧急搜索算法设计了二阶段智能算 法,获得了较低总鲁棒性成本下的项目调度计划。

崔南 方等m以净现值损失最小化为出发点,提出现金流关键度 CFC(cash flow criticality)分散缓冲法进行项目调度,并 与Max-npv非鲁棒性优化模型进行对比,对该方法的有效 性进行验证。

崔南方等1141将鲁棒性资源分配和时间缓冲插 入进行集成优化,并采用两阶段优化算法生成项目调度计 划。

施骞等@将项目计划看作是随机网络计划,根据随机 网络计划的求解方法,设定动态参数关键链率和关键链灵 敏度,对关键链进行识别,扩大了原有都是基于确定型网 络计划关键链识别的研宄范围。

但是本文对关键链的影响 因素考虑较少,有待考虑更多的不确定性和约束情况。

虽然用启发式算法确定关键链取得了很多研究成果,但是该方法获得的关键链没有普适性,不同的规则对同一 个项目会产生不同的关键链。

因此要不断挖掘和完善优先 规则,对实际问题进行分析与解决。

2 缓冲设置影响因素综述项目缓冲尺寸研宄中,学者们先后在剪切-粘贴法、根方差法等传统基础上进行修正与补充,其主要思路是从 项目属性角度出发,对微观层面工序间的不确定性因素进 行分析与量化:对宏观层面项目的不确定性因素进行分析 并量化,在原始安全时间的基础上进行因素修正和风险时 间的添加,以准确地衡量不确定性因素。

综合己发表的文 献,学者们研究的不确定因素主要内容见表1。

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