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关键链技术在现代建筑工程项目进度管理中的应用研究刘小芬

发表时间：2021/9/10 来源：《时代建筑》4月上作者：刘小芬

[导读] 目前建筑工程施工管理过程当中的进度管理工作实施，重要的在于管理的效果和影响，以及也更是关系到具体的工程建设效益，基于此则是需要重视和使用相应的进度管理技术和策略，这样才能达到较好的质量和进度管理目标

中润泽环境有限公司 430481198209****91 刘小芬

摘要：目前建筑工程施工管理过程当中的进度管理工作实施，重要的在于管理的效果和影响，以及也更是关系到具体的工程建设效益，基于此则是需要重视和使用相应的进度管理技术和策略，这样才能达到较好的质量和进度管理目标，目前关键链技术已经在现代化的建筑工程项目进度管理当中获得了有效的应用，所以本文基于此，研究和分析关键链技术在现代建筑工程项目进度管理中的应用。
关键词：关键链技术；建筑工程项目；进度管理
        0 引言：
        甘特图法、关键路径（CPM）和计划评审技术（PERT）作为传统的项目进度管理方法，已经被广泛应用到各个行业项目进度管理中，它们各自具备自身的优势，但同时，又分别存在着自身局限性，如甘特图不能表示工序之间的逻辑关系约束，CPM/PERT未能考虑工序间的资源约束以及人的行为因素对项目进度的影响。关键链项目管理方法正是弥补了任务的制约因素与资源瓶颈，并将组织行为中的一些结论应用到了项目进度管理之中，考虑了项目管理中人的行为因素，弥补了传统进度管理方法的不足，为项目进度管理提供了一种全新的方法。
        1 关键链技术方法基本理论
        1.1 约束理论
        约束理论，又被称为瓶颈理论，是在最优化生产方法的基础上发展而来。Goldratt博士通过研究发现，企业在生产中交货日期与生产能力之间存在一定的矛盾，他认为在日常生产中，单纯的追求各个部门之间的生产效率最大化是不合理的，也就是局部最优并不一定能导致全局最优，因此提出了以瓶颈工序和资源为管理重点的生产管理技术，即最优生产技术。同时，他还认为，在项目的建设过程中，资源的消耗和利用率是不均衡的，项目在某一特定阶段的进度延迟只是受到了一部分关键资源的制约，并非所有的资源。因此，要缩短项目的工期，就必须提高瓶颈资源的利用率。
        1.2 关键链理论的基本思想
        1.2.1 看重整体优化而非局部优化
        传统的项目进度管理方法管理的重点在于确保每一道作业按期完成，因此，在单个工序的工期安排以及资源分配上都尽可能最大。然而，关键链理论认为单纯的追求各个部门之间的生产效率最大化并不一定能导致全局最优，该观点也已被证明是符合现代项目管理的特点的。
        1.2.2 进度计划的影响因素
        影响项目进度计划的因素有许多，例如工序间的逻辑关系、资源的供应情况、项目工期要求等。关键链项目管理技术认为，除了工序间的逻辑关系，资源的供应也对项目进度也有着十分重要的影响。同时，关键链项目管理也把人的因素也考虑进去，如学生综合症、帕金森定律等，它将综合分析各种可能的因素对项目进度计划造成的影响。
        1.2.3 资源的有限性
        一个项目的某种资源量在某一特定阶段是有限的，在单个项目或者多项目进行缓冲区理论在项目进度计划中插入缓冲区以应对项目实施过程中出现的各类不确定因素。缓冲区一般含三种类型：资源缓冲区，项目缓冲区和汇入缓冲区。通过在相关链路中插入对应的缓冲区，可保障项目按照计划或者提前完成。同时为了更好的实现对项目进度的监控，不少学者提出了根据缓冲区大小采取相应进度控制措施的进度控制手段。
        2 关键链管理方法的应用过程
        2.1 关键链的识别
        关键链是在考虑工序之间的逻辑关系以及资源制约条件下确定的项目的最长路径，关键链上的作业均是越晚开始越好且其总时差均为零，它制约着项目的完工工期。

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因此，关键链可以理解为是在资源受限下决定项目最早完工的最长链路。目前，已有许多学者对关键链与非关键链的识别与确定提出了很多方法，例如田文迪、崔南方的启发式发式算法，赵振宇提出的遗传算法以及刘士新等的蚁群算法等。
        2.2 缓冲区的计算
        缓冲区的计算是关键链项目管理技术中最为核心的内容。对于关键路径上的活动来说，如果因为某些因素造成了延迟，则项目缓冲可以被用来消化该部分的延迟；若关键链上的某项工序提前完成，则被提前的时间可以被加入到项目缓冲区中。而对于非关键链，汇入缓冲区的功用类似于项目缓冲区一样，不容小视。同时，对于资源缓冲区，主要是指各个工序的完成者以及资源提供者在某工序进行前应当提前做好准备。此外，必须保证关键链工序上各个工序的资源准备充足。因此，通过对汇入缓冲区以及项目缓冲区大小的监测就可以对当前项目进度执行情况一目了然。
        这里介绍几种常用的缓冲区计算方法：
        （1）50%法。该法亦称剪切粘贴法（Cut and Paste Method，C&P）。Goldratt博士认为，关键链上工序的安全缓冲Δti等于工序工期估计的一半，作为缓冲的大小。50%法计算简便，但主观性太强，将工序工期减一半缺乏科学性，而且缓冲区大小与累计安全时间成线性关系，随着不同项目工序数的不同，容易造成缓冲区过大或者过小的现象。
        （2）根方差（Root Square Error，RSE）法。根据关键链理论，项目工期由关键链上工序工期构成，而各工序工期服从一定的概率分布，其分布的特征值表现为工序的均值和方差，认为工序的安全缓冲Δti代表了工序工期的不确定性，Newbold R C提出用Δti/2 作为工序工期的标准差，并以2倍的链路标准差作为链路的缓冲估计。
        （3）自适应算法。马力等提出一种基于根方差法的改进型自适应缓冲计算方法，在设置缓冲区大小时，考虑到了项目的相关属性参数，主要是项目中每个活动的资源利用程度，来进行缓冲设置。
        （4）考虑了资源紧张度、任务复杂度和风险偏好的综合方法。虽然马力等认为缓冲大小与活动相关属性参数有关，但是在计算的时候仅考虑了资源利用属性的影响，而Shou YY等经过研究认为，缓冲大小与项目的特点性质以及项目利益相关者的风险偏好等因素有关。因此，褚春超提出了一种综合考虑项目资源紧张度、链路结构复杂度和管理者风险偏好等相关因素的计算方法。当工序所需资源越紧张、链路结构越复杂、管理者要求的完工风险越低时，相应的缓冲越大。
        2.3 进度监控
        缓冲区管理是在关键链管理中对项目进度监控的最重要机制和手段。Goldratt提出的缓冲管理办法为，将缓冲区等分为红色、黄色、绿色三部分区域进行监控。当缓冲区使用量处于绿色区域时，表明项目进度良好；当缓冲区使用量超过33%，入侵到黄色区域时，表明项目进度可能出现问题，管理人员需立刻查找原因制定对策，为后期项目的调整做准备，并加大监控力度；当缓冲区大小侵入到红色区域时，此时项目进度出现了非常严重的问题，项目可能会超出预算的工期，则必须要马上采取行动，或采取暂停项目方式，执行相关对策进行项目改进，以防止项目进度继续恶化。
        结论：
        关键链技术应用到现代化的建筑工程进度管理工作当中，实际产生了较好的影响和作用，逐步也更是能够有效的提升建筑工程的经济效益和社会影响。所以要重视关键链技术的开发和应用，进一步提升建筑工程项目的进度管理效果。
参考文献：
[1]柯文杰.建筑工程项目进度管理影响因素及合理控制措施分析[J].建筑与预算,2021(04):104-106.
[2]王云青. 基于关键链技术的A公司F隧道工程进度管理研究[D].华南理工大学,2020.
[3]王红丹. 基于关键链技术的SQXX开发项目进度管理研究[D].山东大学,2020.
[4]钱昌博. 基于关键链技术的YD通信基站工程项目进度管理研究[D].山东大学,2020.