摘 要：關鍵鏈項目管理方法是約束理論在項目管理中的應用。在對關鍵鏈項目管理方法的基本思想和理論基礎分析介紹的基礎上，針對如何利用關鍵鏈將項目計劃與項目進度控制更好的結合進行了研究和評價;利用項目管理領域相關知識，補充了緩沖區管理的方法和實施步驟，并運用實例進行了求證。

關鍵詞： 關鍵鏈;項目進度管理;項目計劃;項目控制;緩沖區設置

引言

關鍵鏈項目進度管理方法是約束理論在項目管理中的應用。關鍵鏈是繼關鍵路徑法和計劃評審技術之后項目管理領域取得的重要進展之一。關鍵鏈技術克服了傳統進度計劃管理局限性，考慮了時間和資源雙重約束，利用聚合原理縮短項目工期，通過配置緩沖區域以消除不確定性。在項目實施過程中，通過對緩沖區的管理實現對項目進度管控。目前國內外學者，多從對緩沖區時間設置進行理論研究，集中于如何有效計算出緩沖區大小。主要的緩沖區計算方法的理論包括概率論與數理統計、模糊理論、灰色模型三種。而對于如何更有效利用緩沖區進行進度監控和管理，如何建立一整套完整的進度管理模型等問題，仍尚待完善。本文在相關研究基礎上，重點研究如何把關鍵鏈在項目進度計劃和進度控制兩大模塊上更有效結合起來，并給出緩沖區管理實施步驟，對目前基于關鍵鏈的項目進度管理模型加以分析和補充。

1 關鍵鏈理論的基本思想

關鍵鏈理論(critical chain)是以色列科學家高德萊特的約束理論TOC(theory of constrains)在項目管理上的運用結果，是項目管理技術新發展。關鍵鏈理論的基本思想是根據概率理論和組織行為學理論，基于“工程項目必須遵守整體優化而非局部優化”的思想，以概率50%估計每一道工序時間，將單個工序不確定因素統一放在項目緩沖區考慮。將關鍵鏈作為項目進度管理重點，通過項目緩沖區，輸送緩沖區和資源緩沖區的管理來減少延誤[1]。關鍵鏈理論就是在項目執行過程中，把每道工序節省下來的安全時間綜合利用起來，通過設置項目緩沖 (PB)、輸入緩沖(FB)和資源緩沖(RB)來降低風險，保障項目順利進行。

　　1.1 約束理論

　　TOC最先運用于制造業，它根植于OPT(原指最優生產時刻表，Optimized Production Timetables;后指最優生產技術，Optimized Production Technology)[2]。經過不斷地研究和發展，TOC已經在生產、運輸、營銷等多個行業得到廣泛應用，其核心思想是：任何組織或系統都存在約束，這些約束成為制約組織或系統實現其目標的瓶頸因素，因此，只要對這些約束進行系統調控就可以收到顯著效果。TOC在項目管理，尤其是項目進度管理中的應用，促進了關鍵鏈方法的產生和發展[3]。

1.2 關鍵鏈項目進度管理的思想

項目管理實踐過程中存在三個普遍問題：①項目進度延期;②項目成本超支;③進度計劃變更。通常，項目經理們將這些問題歸結于項目不確定性，但根據Goldratt的觀點，這些問題產生于以下三方面原因。

1.2.1 “學生綜合癥”

有人總是等到最后一刻才開始努力，這種現象稱為“學生綜合癥”，就像有的學生總是在作業提交截至時間前幾天才開始做一樣。如果這種綜合癥發生在項目活動中，項目組成員思想松懈，工作效率低下，那么項目或任務的延期將不可避免。

1.2.2 多任務效應(Multiple tasks effect)

　　多任務效應反映了共享資源對項目執行的約束作用。假設某項目成員(共享資源)同一時間內需要完成A、B和C三個任務，每個任務周期都為10天。但在多項目環境、情緒壓力或人為干預等因素影響下，上述任務通常以輪換形式執行，那么每個任務周期將延長一倍。可見，項目的多任務效應將直接導致項目延誤。

1.2.3 工期變動效應的不對稱性

在項目實施進程中，任務的延遲通常會由于工序的邏輯關系產生級聯效應，但項目卻很難從某些任務的提前完成中受益。例如:A、B、C是三個可并發執行的任務，D為A、B、C的緊后任務，A、B、C的任務周期為5天，D的任務周期為10天。通常，該項目需要15天的時間就可以完成。但是任務B在實施過程中出現了意外而推遲了3天完成，從而導致整個項目周期延期至18天。如果現在反過來思考，如果A、B、C能夠提前2天完成，那么整個項目周期是否就變成了 13天呢?事實上，答案是否定的。分析如下：首先，如果項目組成員提前完成了任務，他不會因此而得到獎勵，反而卻導致項目經理對類似任務的預估完成時間將減少，顯然這對他沒有好處，因此他不會愿意提前完工的。另外，即使A、B、C能夠提前完成，但D也許因為資源尚未就位等原因而無法開始，所以項目就無法提前完成[3]。

為克服項目實施過程中會出現的三種行為，Goldratt在TOC的基礎上提出了關鍵鏈項目進度管理的基本思想。主要通過三個緩沖區的設置來解決三種約束，即項目緩沖區，輸入緩沖區和資源緩沖區。

①項目緩沖區。在傳統的項目管理中，認為一個項目能否如期完成與每一個活動的完成日期有關，因此都會在每一個活動上加上很多的安全時間，來確保項目能準時完成。但人們因為有惰性，知道自己有充足的時間，開始時不全力以赴，等到時間變得緊迫時，才開始努力去做，這樣使原本富裕的時間被浪費掉。由于安全時間大部分都會被浪費，而且不會累積到下一個活動，因此刪減每個活動的預估時間，便會釋放出足夠的時間來設置項目緩沖PB。項目緩沖一般設置在關鍵鏈尾端，通過設置項目緩沖區將延誤控制在預期范圍內，保證項目如期交付，以關鍵鏈上各工序節省時間總和的一半作為其大小。

②輸入緩沖區的設置。雖然關鍵路徑有了項目緩沖，但當有非關鍵路徑與關鍵路徑會合時，就必須考慮到非關鍵路徑有可能延遲關鍵路徑上的活動，因此必須在非關鍵路徑與關鍵路徑匯合的地方插入輸入緩沖FB。FB主要是保護關鍵路徑，可以消化非關鍵鏈工序帶來的工期延誤。輸入緩沖一般設置在非關鍵鏈與關鍵鏈的匯合處，主要是為了保證關鍵鏈上的工序如期開始而不會受非關鍵鏈上工序延誤的影響，以非關鍵鏈上節省時間總和的一半作為其大小。

③資源緩沖區的設置。由于關鍵鏈上任何活動的延誤都會引起整個項目的延誤，關鍵鏈上的工序一般被賦予最高優先級。資源緩沖RB主要放置于有可能發生資源爭用的活動上。資源緩沖是一種時間緩沖，本質上是一種預警機制，當關鍵鏈上的活動準備使用某瓶頸資源時，通過預告機制即在工序來臨前發出預先警告提醒人們[4]。項目管理者可以通過對緩沖區的監控了解緩沖的剩余情況和項目的進展情況，進而及時采取措施進行調控。資源緩沖一般設置在關鍵鏈上，通過制定一定的前置時間來進行設置，以保證關鍵鏈上所需資源能按時到位[5]。

2 基于關鍵鏈的項目進度管理模型

項目進度管理是在項目的進展過程中，為了確保項目能夠在規定的時間內實現項目的目標，對項目活動進度及日程安排所進行的管理過程，主要包括兩個模塊，如圖1所示：第一個模塊為項目進度計劃模塊，第二個模塊是依據前一模塊的輸出結果執行進度控制，兩模塊之間的橋梁為緩沖區間。本文的理論模型是基于關鍵鏈進行項目管理的優點所提出，利于緩沖區的橋梁作用，不僅考慮項目活動之間的邏輯關系，還考慮項目活動的資源約束。　　2.1 項目進度計劃模塊

利用關鍵鏈理論進行項目進度計劃的編制，其核心是項目整體優化而非局部優化，即將人為因素和不確定性因素引入到項目管理中，通過減少工序安全時間和設置緩沖來規避人為因素和其他風險，基于關鍵鏈的進度計劃編制仍然以關鍵路徑作為理論基礎，通過網絡圖的繪制，緩沖區的設置來確定最終關鍵鏈。

1        繪制網絡圖，找出關鍵工序。繪制網絡圖應首先應用工作分解結構(WBS)工具，根據項目需求按照實際情況將項目由粗到細分解為若干道工序，依照技術方案并找出工序之間的邏輯關系，繪制網絡圖，確定關鍵路徑和關鍵工序。

②通過資源平衡化解資源沖突。關鍵鏈方法的重要突破在于考慮了資源受限因素對項目工期影響，此對有資源沖突的工序，即多道工序共用一種資源時，按照自由時間少的那道工序優先占用資源的原則，進行資源分配。按照資源使用優先順序，重新安排進度。

③確定關鍵鏈。根據關鍵鏈的定義，在考慮工序進度和資源占用的情況下，找出路徑最長的路徑就是關鍵鏈。

④設置緩沖區。利用50%分法的原則，統籌考慮資源、工序約束，設置項目緩沖區、資源緩沖區、輸入緩沖區。

⑤將緩沖區作為進度管理的工具。緩沖區為項目管理者提供了項目當前進行狀況的指示表，通過對剩余緩沖區的觀察就可以對項目的當前執行情況一目了然，并在需要時采取必要的措施。

2.2 緩沖區確定

關鍵鏈法在項目管理領域的突破之處在于加入了緩沖區這一概念，但對于緩沖時間的設置問題，目前仍然沒有更好的方法。目前為止，對緩沖時間的確定總共有三種方法，概率與數理統計、模糊概論和鄧聚龍提出的灰色理論。其中概論與數理統計方法要求活動的完成時間必須服從某種概率分布，然后項目的一次性特征性特征無法提供足夠的歷史數據來刻畫這種時間分布。模糊理論研究對象的外延具有不確定性，項目活動卻又時間的限制，即外延確定;灰色理論正是一種研究外延確定而內涵不確定的系統方法，但計算過程較為復雜，不利于實際應用。因此本文借用高德拉特對緩沖時間的最原始估計方法，即50%分法確立緩沖時間。

首先估計每道工序的完成時間，然后對每道工序的時間按照50%的概率進行重新估計，找出項目最長任務鏈，確立為關鍵鏈。將每道工序剩余的50% 的時間放到關鍵鏈最后的緩沖區里考慮，來縮短工期。在關鍵鏈后設置的項目緩沖區在項目計劃中是以工序的形式出現，只是不需要消耗任何資源，項目緩沖區的時間為每道工序剩余的50%的時間總和;在非關鍵鏈到關鍵鏈的輸入點設置輸入緩沖區，輸入緩沖區以非關鍵鏈上節省時間總和的一半作為其

2.3 項目進度控制模塊

基于關鍵鏈的進度管理，是將緩沖區作為監控項目進度的有效工具，緩沖區是進度計劃與進度控制間的橋梁。用緩沖區來評價項目工序鏈的實施業績，這個過程衡量和評價方法使得項目人員向完成目標努力。

①關鍵鏈管理實施準備，項目組織分層次管控項目進度。將項目團隊分為三個層次進行管控，頂層為項目決策層，中層為項目控制層，底層為項目執行層。項目的正常執行和監控由項目執行層負責;當項目進度超過實際計劃進入緩沖區后，超過緩沖區的某一個百分比，則項目控制層要介入管理，采取應急方案;當進度緩沖區中更高的百分比后，項目決策層進行項目干預，提供支持。

②緩沖區管理。基于關鍵鏈的進度管理是將緩沖區作為進度管理的工具，因此合理應用和控制緩沖區十分重要。本文將緩沖區分為 30%，30%，40%三個風險區間，設置兩個預警點，黃色預警點和紅色預警點。當工序占用的緩沖區到達第一個黃色預警點，即消耗了30%的緩沖區時，項目控制層應予以重視并采取相應措施。當工序占用的緩沖區到達第二個紅色預警點，即消耗了40%的緩沖區時，項目決策層應盡量調配系統資源，重點監控該工序，確保進度正常進行。

③激勵機制。項目經理在項目開始之前設立激勵機制，防止學生綜合癥的發生，確保項目有效實施。

　　3 案例應用

　　某土建施工項目的子項目網絡計劃如圖4所示。根據實際方案需求，確定B、C、F三項工作共用同一臺資源設備進行施工，則依據關鍵鏈技術編制進度計劃。

　　3.1 確定關鍵工序

　　本項目有4條路徑：①A-B-E-G;②A-C-E-G;③A-C-F-G;④A-D-F-G。4條路徑的持續時間總和分別是32、26、 28、30天，其中最長的路徑是A-B-E-G。根據關鍵路徑的定義得到，關鍵路徑是A-B-E-G，因此A、B、E、G這四道工序即為本項目關鍵工序。

　　3.2 確定資源順序，重新安排進度

　　根據實際要求，B，C，F這3項工序共用一臺設備。由上一步驟得知這3道工序中B工序是關鍵工序，為了保證工期首先安排B工序，再安排C，F工序。因此重新安排進度如圖5所示，其中圖中的虛箭線代表資源使用順序。

　　3.3 確定關鍵鏈

　　分別是：A-B-E-G;A-B-C-E-G;A-B-C-F-G;A-C-E-G;A-C-F-G;A-D-F-G。其中最長的路徑是A-B-C-F-G。因此，根據關鍵鏈的定義得到A-B-C-F-G即為關鍵鏈。

3.4 設置緩沖區

　　將工序時間縮減一半，并把關鍵鏈和非關鍵鏈上節省的時間按50%原則，計算緩沖時間，如圖6所示。

　　4 結論

　　本文將關鍵鏈作為項目進度計劃模塊與項目進度控制模塊聯系的橋梁，通過對緩沖區的有效設置，確保了項目計劃的有效性和可行性，避免了項目不確定性因素所帶來的風險;同時利用預警機制，設置報警線并結合組織層次對緩沖區進行有效監控和管理，防止項目在實施過程中風險的發生。然而作為一種新的管理方法，仍然有很多地方是需要補充和完善的。本文的研究假設是基于高德拉特所提出的三種約束因素，即適用于項目執行者符合所述的三種約束因素的項目。如果拋開三種約束假設，對于緩沖區大小的設置和緩沖區如何有效監控仍需進一步研究。