关于缓冲估计与关键链项目管理分析
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2024-10-05
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关于缓冲估计与关键链项目管理分析
摘要：为懈决项目管理中诸多不确定性问题，提出了关键链
项目管理中确定缓冲的新方法。该方法综合考虑了项目资源紧张
度、网络图结构复杂度和管理者风险偏好等因素的影响，使链路
上无论工序数的多少都能确保缓冲适当。另外，由于考虑了项目
实际情况和人为主观因素，细化了缓冲的深刻内涵，使得所提方
法更具针对性和灵活性。最后，通过一个算例，将本文方法与
50%法和根方差法两种方法进行了对比分析，并借助于蒙特卡罗模
拟技术仿真，验证了所提方法的有效性和实用性。
关键词：项目管理;缓冲;关键链;工序}资源紧张度 0 引言长
期以来，项目进度管理和人力资源管理一直都是相互独立发展
的。实际上，人的行为常以直接或间接的方式，不但在项目计划
阶段，而且在项目实施和执行过程中影响着项目的产出[1]。另
外，大多数项目都不能在预计的时间和成本目标内完成，普遍存
在 40%～200%的超出偏差[2]。针对这些问题，goldratt 提出了关
键链项目管理(critical chainproject management，ccpm)方法
[3j，该方法由 goldratt 的约束理论(theory of
constraint，toc)发展演化而来，因此被称为是应用于项目管理
中的约束理论[4]。ccpm 在项目进度管理中考虑了人类行为的影
响因素，并将 toc 和集中理论等引入到计划的制定中，通过设置
缓冲、控制关键链、采用尽可能晚的计划、避免资源并行分配等
一系列措施，来解决传统项目管理中存在的种种问题，如工序工
期估计过高却又很少能提前完成、工序提前完工的时机得不到利
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用、路径合并与资源并行分配导致项目延期等盼¨。相关文献的
研究表明，采用 ccpm 能有效地降低项目受不确定性因素影响的程
度和改善项目计划，并已在进度、成本、范围和绩效管理等方面
获得了成功应用[5’8-10]。实施 ccpm 的核心在于确保关键链的
顺利执行。关键链是指一系列相互依赖的、决定了项目最短工期
的工序序列，其中工序间资源依赖关系和逻辑关系在确定关键链
时同等重要[3]。缓冲的引入正是为了吸收项目中的不确定性，保
护关键链，因此缓冲的估计和设置问题是 ccpm 的核心。
1、缓冲及其研究现状
1.1 缓冲技术介绍鉴于墨菲法则(murphy's law)和人类自身防患
于未然的心理行为，工序工期概率分布呈图1所示的偏态分布，
其中横轴表示工期，纵轴表示对应工期的完工概率。在确定的工
期下，概率曲线和横轴之间围成的面积表示工序在该工期下可完
工的保证率，如图中的 50%和 95%。goldratt 认为，人们往往因考
虑到个人声誉、切身利益等原因，趋向于选取具有高保证率(如
95%)的工序工期估计，而这要比 50%保证率下的工序工期估计大
得多，为此建议把二者时间估计之差作为工序的安全缓冲，从全
局和系统的观点出发，将其放在最关键的位置，即工序链路的尾
端集中使用，形成缓冲(buffer)。缓冲的设置运用了统计学上的
集中原理，使得项目在同等完工概率下具有更短的项目工期。
当二者完成项目的不确定性程度相同时，当为链路设置各工
序可共用的链路缓冲 y 时，其值小于各工序的安全缓冲的总和，
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但提供的是同等程度的完工保证率。换句话说，设置缓冲可在没
有增加总体完工风险的情况下，大大缩短项目的计划工期。
ccpm 中的缓冲包括在非关键链汇入关键链的入口处，为将非
关键链的不确定性影响同关键链隔离开来设置的入口缓冲
(feeding buffer，fb)。
这对非关键链而言，又起项目缓冲(project buffer，pb)的
作用。为吸收整个系统的不确定性，pb是设置在关键链的最后一
道工序之后的缓冲。此外，当需要投入某种资源来启动关键链上
的工序，而其前续关键工序又使用其他资源时，需要在该工序之
前设置资源缓冲(resource buffer，rb)。rb通常以预警的形式
出现，其作用在于确保资源供应。
图3所示为一简单网络图，其中工序 a—b—c—d组成关键
链，在工序 e 并入关键链处要设置 fb，在项目末尾设置 pb;在关
键链上由于工序 b和 c 使用的资源不同，应在工序 c 之前设置
rb。
图 3 缓冲设置不惹需要注意的是，缓冲与时差是完全不同的
两个概念[1 卜”]。时差是关键路径法(critical path meth—
od，cpm)/计划评审技术(program evaluation andreview
technique，pert)中的概念，指工序可推迟开始而不影响其他工
序或项目总工期的可利用机动时间，它随机出现在项目计划中，
不反映工序工期 的不确定性，对项目工期没有影响。而缓冲是
ccpm 中的概念，利用缓冲会影响项目工期(pb是构成项目工期的
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关于缓冲估计与关键链项目管理分析摘要：为懈决项目管理中诸多不确定性问题，提出了关键链项目管理中确定缓冲的新方法。该方法综合考虑了项目资源紧张度、网络图结构复杂度和管理者风险偏好等因素的影响，使链路上无论工序数的多少都能确保缓冲适当。另外，由于考虑了项目实际情况和人为主观因素，细化了缓冲的深刻内涵，使得所提方法更具针对性和灵活性。最后，通过一个算例，将本文方法与50%法和根方差法两种方法进行了对比分析，并借助于蒙特卡罗模拟技术仿真，验证了所提方法的有效性和实用性。关键词：项目管理;缓冲;关键链;工序}资源紧张度0引言长期以来，项目进度管理和人力资源管理一直都是相互独立发展的。实际上，人的行为常以...
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