科技研发项目关键链管理应用研究

张文波

中国铁路上海局集团安全质量监督管理站上海市200050

摘要：关键链项目管理方法是一种项目资源约束和决策者行为的特色项目管理方法。强调项目所需的各种资源的系统配置，可以有效缩短项目工期，提高项目绩效。本文主要研究了科技研发项目关键链管理应用。

关键词：科技研发项目；关键链管理；应用

前言：Goldratt将约束理论应用到项目管理领域，提出了关键链项目管理方法，这是一种考虑项目资源约束和决策者行为特性的项目管理方法。它强调用全局思维，对项目所需的各种资源进行系统的安排，能够有效缩短项目工期，提高项目绩效。在关键链项目管理过程中，首先要进行关键链的识别，关键链是同时考虑逻辑约束和资源约束下决定项目工期的一系列活动，这些活动组成了项目网络中最长的一条链路。为了保护项目的关键链，使得项目能够按照计划完成。

1关键链管理技术的基本概念及理论基础

高德拉特提出了进度管理的新方法———关键链项目管理，引起了项目管理界的高度重视。关键链管理技术被认为是自关键路径法和计划评审技术之后在项目进度管理方面最重要的进展之一。关键链管理技术是将项目工期整体最优作为项目进度管理的目标，同时考虑工序和资源的双重约束及人的行为因素对项目的影响，并将缓冲的概念用于确定关键链和对项目进度进行控制。高德拉特认为，组织行为是影响进度管理的重要因素之一。在项目实施阶段，用关键路径法进行工期估算时，每个工序都预留了安全时间，但这些安全时间并没有被合理利用，反而会对完工产生不利的影响。

1.1学生综合症

学生综合症体现在项目进度管理上，即由于项目成员的惰性和习惯性拖拉，无论预留了多少安全时间，项目成员都会拖拉到最后期限才开始赶工。因此，预留越多的安全时间，导致越多的资源浪费。

1.2帕金森定律

要完成一项工作时，如果时间越充裕，那么打算要做的事情也就会越多，即通常人们在工作时间紧迫的情况下，会有比较高的工作效率，但是如果人们在某项工作上有足够的时间，就会把精力转移到其他事情上或者以很低的效率来做这项工作直到时间都被消耗。根据帕金森定律，在项目进度管理中，如果预留了足够的安全时间，反而会使项目执行人员放慢了工作节奏，出现“磨洋工”现象，造成资源浪费，即使提前完成工作，也不会汇报给上级，导致本应节约的时间没有被后续的工序或工作所利用。高德拉特提出，以50%完工概率的时间作为预估工期，将项目关键链上所有工序的安全时间放在关键链的末端，设置一个项目缓冲，可以有效缩短工期；在非关键路径末端、汇入关键路径的前端设置一个输入缓冲，用于防止非关键路径上的工序对关键路径的工序进度造成影响。为了保证关键路径上的工序能够及时得到资源，在工序开始前设置了资源缓冲。关键链管理技术克服了关键路径法的缺陷，在资源约束、工期计划等方面能够更好地适用于多机组电站工程项目。它将项目看作一个整体系统，将所有工序的安全时间放到关键路径的末端，在项目执行过程中，任何工序提前结束或释放了资源，都可以立即开始紧后工序。如果关键路径上的任一工序延期完成，并且延期时间超过预设的安全时间警戒比例，就会引起执行管理人员的警觉，及时对工期进行调整。在多机组电站工程项目中，不同机组的相同工序占用相同的资源，在前台机组的工序完成后，立即释放资源以供后台机组进入相同工序。采用50%概率完工的预估工期，能够很好地节约资源、缩短工期。

2科研项目的关键链分析——以核电工程为例

2.1关键链的识别

2.1.1项目简介

本文以某核电项目的部分三级进度计划为案列，研究关键链技术在核电领域的应用方法。该子项目是某在建核电项目的主控室MCR（MainControlRoom）降低噪音专项计划，该专项计划涉及的作业有已安装设备的拆除、打磨、安装等作业，是典型的核电安装计划，其工期采用经验估计，单位为天，每天工作时间为12小时。作业过程中涉及的资源使用情况同样在表格中列出，总共有5种资源，同一种资源在同一时间段内只能有一种作业使用。利用项目管理软件OraclePrimaveraP6编制好上述未加载资源的专项计划后，基于传统的CPM方法，网络图4的关键路径为W3—W6—W7—W8—W9—W10—W11—W12—W13—W14—W15，其周期为关键路径的各个作业周期之和，T=4+0.5+0.5+0.33+0.67+1+1+0.5+0.33+1.33+0.5=10.66天。

2.1.2资源约束调整

在没有加载各个作业的资源需求情况下，对资源的使用进行排序，是CCPM与传统的CPM的主要区别之一，目前对资源进行排序的方法较多，主要有启发式算法和遗传算法，本文通过启发式算法对该专项计划进行排序。选取对未排序的网络计划的关键路径，从关键路径的终端开始向前调整存在资源使用冲突的作业，从W15开始，往前追索，首先遇到的资源使用冲突是W2和W16，两者在施工时间内存在对资源R1的使用，因此需要进行资源分配，由于W2前面有作业，如果对W2进行调整会影响到W1的作业时间，而W16前面无作业，因此W2应优先于W16使用资源R1对其进行调整。

2.2缓冲区的设置

2.2.1项目缓冲区的设置

通常在制定项目计划时，项目的各个作业的执行时间是经由各执行方层层上报到计划决策层，由于各个作业执行方考虑到自己的利益，在上报时会在实际的工期中增加一定的时间作为安全时间，这样最后上报的时间实际上包含了大量的安全时间，使得工期较长，同时由于人的因素，项目执行过程中普遍存在学生综合征、帕金森定律以及墨菲定律，导致项目的进度滞后。关键链技术为了防止项目出现逾期和便于进度管理，在关键链的结尾引入项目缓冲区PB。缓冲区的时间来源于从关键链的所有作业中砍掉的一部分安全时间之和，首先将关键链中的所有作业的计划工期减半，并将所有的减半时间求和，取其一般作为缓冲区PB的大小，缓冲区只有时间，并不使用资源。设置项目缓冲区后，关键链的长度为8.7天，整个项目的工期明显缩短，而且正常情况下缓冲区不会完全消耗，最终的工期会小于8.7天。

2.2.2汇入缓冲区的设置

汇入缓冲区的设置是为了保证非关键链上的工作能够跟上进度，避免对关键链的进度产生影响，从而影响项目的总工期。汇入缓冲区FB的设置方法较多，设置的位置可以是非关键链和关键链的连接处，也可以是非关键链的内部。当非关键链的FB设置不当时有可能造成关键链的断裂。

2.2.3资源缓冲区的设置

资源缓冲区RB的设置通常是为了解决项目工程中资源有限的管理问题，资源有限情况下，不同作业使用的资源数量不同，存在资源回收和再次分配的问题，其次对于相邻作业之间存在不同的资源种类使用的情况下，需要对资源的种类进行转换。资源缓冲区不占用工期和资源本身，仅仅作为资源管理和资源转换的作用。在关键链上的不同资源需求工作之间设置了资源缓冲区，分别用资源转换器的转换作用，在上一个作业的资源使用完成后回收并准备好下一个作业需要使用的资源。

结束语

在科研项目进度管理中，科学利用关键链管理技术对进度进行工期规划，在项目执行过程中对资源进行合理配置，可以达到缩短工期的效果。同时，关键链管理技术应用于资源密集型的复杂系统项目，能够更好地发挥其优势。

参考文献：

[1]于亚楠．基于关键链技术的工程项目进度管理研究［D］．青岛：中国海洋大学，2015．

[2]别黎．关键链项目管理中缓冲估计与监控方法研究［D］．武汉：华中科技大学，2016．