【基于关键链的项目进度控制研究相关理论及文献综述5000字（论文）】

基于关键链的项目进度控制研究相关理论及文献综述目录TOC\o"1-2"\h\u7499基于关键链的项目进度控制研究相关理论及文献综述 1252091.1项目进度管理理论 1277251.2国内外研究现状 51.1项目进度管理理论1.1.1基本概念一个项目的实际落地离不开项目管理，由于所有的项目都有着不同的进度要求和时间节点限制，项目进度管理是项目管理的重难点。项目进度管理项目进度管理包含六个管理过程，见图2-1所示：图2-SEQ图2-\*ARABIC1项目进度管理六大过程项目进度管理最硬核的概念是通过项目进度规划制定的计划，保持MECE原则（不重复不遗漏），细致的说明项目howandwhen交付项目范围中定义的产品、服务、结果，方便双方沟通管理，提高效率。由此可见，项目进度管理最主要的任务就是时间和进度的管控，因此制定进度计划和控制进度是最主要的两大管理过程。制定进度计划包括：a.分析活动顺序、持续时间；b.罗列资源和进度的约束条件；c.进度建模。其主要过程为：创建WBS工作分解结构（WorkBreakdownStructure），简而言之，就是一个过程，需要把大的项目成果、范围及工作进行拆解，便于细化管理。通常，将项目范围和项目可交付成果逐步划分为更小、更便于管理的组成部分的负责人是项目经理。其中工作包是WBS最基础的作业，可对其资源和持续时间进行控制。控制程度与效果息息相关，科学的管理手段与其密不可分。定义活动就是将工作包继续分化成一个个活动，作为对项目进行进度评估、计划、执行、监理、节制乃至最终复盘的基础。排列活动顺序排列活动顺序是一项辩别和辨认项目活动相互之间联系的过程。分解组件并确定工作之间的逻辑顺序，便于提高项目在约束条件下的效率。在整个项目中，除了收尾两个活动，每项活动都起码有符合逻辑联系的一项紧前活动和一项紧后活动，确定设计活动前后逻辑关系，便于完成创建一个切实的项目进度计划。为使项目进度计划更加切实可行，可能有必要在活动之间留有裕量。估算活动持续时间项目进度计划过程的基本是项目活动持续时间估算活动的连续时间,作为成本控制和进度控制的核心。其主要作用是，预估完成每个活动的时间量，便于整个进度计划的确定。主要方法有专家判断、类比估算、参数估算、三点估算、自下而上估算等。制定进度计划项目进度管理是项目管理的核心[2]。科学的项目进度管理的实施，首先可行性研究并制定项目进度计划，之后在项目运行过程中渐渐优化，最后项目完工，收集资料，复盘总结。分析约束条件并创建模型，助力项目落地，并用图表数据表现出来[3]。现代项目管理中常用的项目进度管理方法有很多，常用的有关键路径法（CPM）、戴明环（PDCA）、计划评审技术（PERT）、甘特图等，下文将对关键路径法和甘特图方法进行简要介绍。关键路径法（CPM）关键路径法（CPM）出现在第二次世界大战后，在50年代由美国杜邦公司发明。关键路径法（CPM）是用于估算项目最短工期，需要进行进度建模确定逻辑网络路径的进度灵活性大小。这个方法不考虑任何资源闲置的情况下，沿进度网络路径顺推、逆推分析，计算出所有活动的ES（earlieststarttime）、EF（earliestfinishtime）、LS（laststarttime）和LF（lastfinishtime）时间。通过时间最长的活动路径找出项目最短的工期。关键路径法除了可以确定关键路径之外，还可以计算出活动的浮动时间、活动的ES（earlieststarttime）、EF（earliestfinishtime）、LS（laststarttime）和LF（lastfinishtime）。可以通过顺推的方法得出项目的ES（earlieststarttime）和EF（earliestfinishtime），通过逆推的方法得出项目的LS（laststarttime）和LF（lastfinishtime）。甘特图甘特图（Ganttchart）又称作横道图、条形图。是亨利·劳伦斯·甘特（Gantt）在19世纪提出的进度计划方法。是展示进度信息的一种图表方式。它以日期作为横轴，进度活动作为纵轴，活动持续时间表示为按照开始和结束日期定位的水平条，不体现活动之间的逻辑关系。甘特图相对易读易懂、形象直观、易于编制、在制定项目进度计划中比较常用。见图2-2所示。图2-SEQ图2-\*ARABIC2甘特图由图2-2可以看出，甘特图最大特点是以时间为逻辑顺序展开，活动开始时间和结束时间可以很直观地展现给读者。甘特图便于项目经理根据实际的情况评估项目进展，并且对于进度延迟情况及时进行处理。甘特图确认项目中各项活动间的逻辑关系，这非常有利于项目进度控制，但由于在甘特图中各项活动之间的关系无法构成连贯的工作路径，同时也没有指出影响项目寿命周期的关键所在[7]。一言概之，这样的甘特图只适合助力小型项目的开展抑或局部工作包的拆解。控制进度实施项目进度管理控制，其实就是监理项目进行中可能出现的变更等情况，是一个实时记录、实施调整的过程。按照已制定好的项目进度管理计划，检查在实际项目实施过程中，遇到与原始数据发生差错，要及时采取预案措施，找出偏差，及时调整，保证项目顺利进行，并达成目标。1.1.2约束理论约束理论（TheoryofConstraints,TOC）又称制约理论、瓶颈理论或约束理论，是以色列物理学家、企业管理顾问高德拉特博士(Dr．EliyahuM．Goldratt)在他开创的优化生产技术(OptimizedProductionTechnology，OPT)基础上发展起来的管理哲理[8]。与精益生产、六西格玛并称为全球三大管理理论。其核心观点为必须遵循整体优化而非局部优化，他认为现实中的系统并非“少数服从多数”，而是“短板效应”，都是关键的极少数短制约着或者主导整个系统的关键，因此，若想收到事半功倍的效果，抓住关键的极少数进行系统调控才是关键。就像木桶效应中的那块短板，它决定了这只木桶的容量[1]。约束理论立足于企业系统，致力于解决瓶颈难题，达到改善整体的目标，需要不重复不遗漏的找出各个条件下的问题，扫除有碍于实现系统目标的约束条件及有限资源，并对它进行消弥的系统改良方法[9]。高德拉特博士在研究中发现，大部分企业一直在追求各个部门生产效率最大化，而这种做法是错误的。所有局部环节最好并不能达到最好的有效产出。在实际生产过程，很容易地发觉各个系统都存在着制约因素，资源利用率没有办法进行平均分布，而在项目进展过程中，一些关键阶段的项目进度完全受制于这些制约因素，而这些制约因素将严重影响实际生产的产能。为使项目进度能够按照预定的计划进行，找到制约因素并且打破制约因素的束缚是最关键的部分。1.1.3关键链技术通常关键路径法是不考虑任何资源限制，认为资源是取之不尽、用之不竭的，有最早时间和最晚时间。既然有两个时间，基本上所有人都会用到最晚时间，为了克服帕金森定律、学生综合征，关键链技术产生了。关键链技术（CCM）是基于约束理论（TOC）和关键路径法（CPM）的基础上发展起来为解决项目进度管理的一项技术。由于项目网络上可能受到资源和技术的双重约束，每一类限制都约束牵连，而关键路径就是项目中最长的约束关系，对项目总时长及进度起作用，因此资源约束型关键路径就是关键链。在关键链法里，考虑到资分配、优化、平衡和活动历时不确定对关键路径的影响，允许团队在任何项目路径上设置裕量，以应对成本限制及项目的可变性。考虑到实施中很多的不确定性，项目经理经常做出最悲观的时间估计，因此需要更多的额外时间。项目需要很多管理层的支持，每一层的管理层都会考虑到项目的不确定性，导致加入更多的额外时间。因此额外时间被重复添加，这样总的估计时间会越来越长。同时，资源的冲突势必会带来某些活动因为资源的缺乏而无法正常开展，资源冲突即为项目制约因素，造成整个项目的延误。因此传统的项目进度管理考虑了过多的安全事件，忽略了资源冲突。关键链技术项目管理（CriticalChainProjectManagement）基于“项目必须遵守整体优化而非局部优化”的思想，以1/2机率完成时间计为各项活动的估计时间，并且抽出每个活动中包含的安全时间，找出制约项目进度的约束条件，才能对对项目进度延误的原因寻找出来，通过裕量缓冲来消除项目可能存在的不确定风险，达成优化的目的。综上，可以看出关键链有考虑资源和技术限制关系的双重限制，才能在实际应用中发挥出用处。在压缩工期时充分考虑潜在影响条件，缓冲区的设置可以达达降低潜在影响条件。找到并标出项目周期的制约因素和资源瓶颈，关键链上的工作和瓶颈资源是项约束条件中的关键。在项目实际实施过程中，要定期监控缓冲区消耗，根据缓冲区消耗采取相应的措施，控制项目进度，才能为项目管理人员加快或使项目控制做出贡献。1.2国内外研究现状当前对项目中使用关键链技术的管理研究主要在识别关键链和设置缓冲区两个方面。2.1.1国内研究现状及成果关键链识别方面的研究现状万伟[10]等人在《两资源约束项目环境中的关键链管理》一文中关于两资源约束项目环境中的关键链管理，约束理论（TOC）从系统的方向考虑进度管理，通过关键链，留有裕量作为缓冲器，解决了单资源在约束条件下的关键链管理该算法在假定资源无限制的条件下，以关键链为基础理论，对约束因素、资源分类，把优化项目工期作为基本的目标，逐次优化，得出最后关键链管理在无限制资源环境下的运用。艾琪[12]基于关键链产生的背景，提出共享资源链的概念，概活动间的资源依赖关系，完整识别关键链中的显性约束和隐性约束，在关键链项目进度管理的理论基础上，提出共享资源链的概念，建立识别关键链的新方法，最终确定最优关键链。周国华、林晶晶[11]基于约束理论（TOC），由于项目存在墨菲定律，每个工序之间留有裕量，但在学生综合症也就是帕金森定律以及项目多约束条件的复杂情况下，每个工序加上的安全时间通常也会被浪费，基于正态分布理论，建立符合条件的模型。通过项目缓冲、输送缓冲和资源缓冲机制来消除项目中潜在影响因素，通过剪贴复制法、根方差法、熵权（TOPSIS）方法提出设置缓冲来应付项目实施过程中的不确定性。缓冲区设置方面的研究现状刘士新、唐加福、宋加海[13]在《资源受限项目限度中缓冲区的设定方法》中通过对资源受限项目调度问题（RCPSP）的标准问题库PSPLIB中典型案例的求解过程对算法的应用过程进行了描述。在各工作制定约束条件下的自由时间分别设置缓冲区，降低了误工成本且保护了关键链工作顺遂。徐小琴、韩文明[14]为减少不确定性对项目进度的影响，设置缓冲区，并在现有方法基础上，将汇入缓冲区的设置划分为汇入位置和汇入缓冲区大小做了验证改善，理论可行，尚待实践验证完善。周阳、丰景春[15]较为详尽的研究了确定缓冲区尺寸的方法，并对其优缺点进行了点评。指出局部最优不代表整体关键链系统的最优。提出排队论确定约束条件下缓冲区裕量的大小，保证资源充分利用以及获利最大。郭飞雁[16]采用实际建设工程为研究对象，运用MATLAB语，采用序列启发式算法言将整个进度管理过程进行计算机程序实现，在关键链的的识别中采用启发式算法，在缓冲区设置中，基于50%原则，创新性的在缓冲区使用线性递边法，完工率愈高项目缓冲愈小，汇入缓冲愈大，最终成就是优化了实际建设工期。崔南方[17]等在项目管理中采用关键链法，由于项目的复杂性，当需要重新编排计划时，重排的计划会出现关键链断裂的现象，汇入缓冲此时无法起到保护作用，此时引入分散缓冲制制定调度计划，实践可行。梅林[18]等从工期估计方法和缓冲估计公式设置俩个维度对主流的俩种缓冲估计方法进行修正，利用蒙特卡洛仿真得出各方法下的总计划工期，基于模糊理论计算的活动工期在蒙特卡洛仿真下完工概率为29.9%，高于传统概率论计算工期完工概率的22.5%。1.2.2国外研究现状及成果关键链识别方面的研究现状Kelly[19]提出后续一直当成方法的启发式算法，将平行工序调度问题转化为平行调度方案，为关键链理论发展做出贡献。Newbold[20]提出ACTIM（工序间最长链路时间值）大小的概念并通过其识别出关键链。Herroelen[21]从理论上研究验证应将lastfinishtime(LT)作为关键链中优先调节的因素。Rabbani[22]等通过定密度函数的随机变量及制作模型,验证了新型模型结合旧模型的效果。Peng[23]等人打破每个项目只取一条优秀方案的方式，建立了多模型关键链调度问题MCCPSP，并设计出了启发式求解方案，并将其定位为优先级决定策略。缓冲区域设置方便的研究现状Hoel[24]通过蒙特卡洛实验证明加入自由时差的参数可影响关键链缓冲大小，为关键链理论研究注入新的灵感源泉。Goldratt[1]实验验证Cut-pastemethod可用于计算缓冲大小，卓有成效。Newbold[20]基于在前人基础上提出Rootvariance，但这俩种方法都没有考虑好不同工序之间的差异性。Tukela[25]等基于项目进度管理中存在的复杂性以及不确定因素