基于關鍵鏈技術的多項目管理研究綜述

時間：2021-03-10　　來源：《科技管理研究》

項目管理要求首先識別整個系統的目標，多項目管理的目標則是系統整體產出最優。通過給鼓資源分配額外的資源，消除鼓資源使用的任何空閑時間，以最大化其效能；同時，要求項目管理者盡量避免資源的多重任務處理。基于約束理論的過程持續改善五步驟原理（識別約束因素—充分利用現有資源—次要化非首要約束因素—提升約束因素能力—一旦約束改變則返回第一步），Goldratt［8］79提出了項目管理的步驟（將每個項目作為單項目進行調度—依據瓶頸資源交錯多個項目—設置能力緩沖—持續控制）。結合后續學者研究的補充與完善，本文將多項目關鍵鏈調度基本步驟總結如下。

第一步：確定鼓資源分配規則。

（1）確定多項目系統的約束資源——鼓資源：識別出對多項目系統影響最為嚴重的約束資源。鼓資源多處于供應短缺或過度使用狀態，通常由項目管理者根據多項目特征和管理經驗識別得出。

（2）以鼓資源為參照，確定多項目優先級：在鼓資源沖突的限制下，找到可以得到最低成本、最短工期等最大化項目效益的鼓資源分配的優先序列。

第二步：對每個項目做關鍵鏈調度。

（1）識別出單個項目的關鍵鏈：同時考慮任務前后約束與資源約束，利用特定的求解方法識別項目的關鍵鏈和非關鍵鏈。

（2）設置項目緩沖和匯入緩沖：利用剪切-粘貼法、根方差法、自適應模型等方法設計緩沖區尺寸，用于吸收關鍵鏈活動拖延對項目工期的影響以及非關鍵鏈活動拖延對關鍵鏈的影響。

第三步：利用鼓資源分配規則交錯多個項目。

（1）交錯多個項目以消除鼓資源沖突：依照項目優先級序列，在不同項目間發生鼓資源沖突的工序處作出項目計劃調整，次要化低優先級的項目。

（2）插入多項目緩沖區，即能力約束緩沖（capacity constrain buffer,CCB）和鼓緩沖（drumbuffer,DB）：在項目交錯處插入合適大小的能力約束緩沖，用于吸收前一項目使用鼓資源活動拖延對后續項目的影響；在項目內使用鼓資源活動之前插入鼓緩沖，使前序活動提前開始，以保證鼓資源不必因為前序活動延誤而發生等待。

第四步：通過緩沖監控管理項目。

（1）實時更新各項目進展以及單項目、多項目緩沖區狀態。

（2）依據緩沖區消耗程度對多項目進度安排實施動態調整：通過對剩余緩沖區的觀察可以掌握項目的當前執行情況，配合“三色管理法”，在需要時進行風險的監控和管理。

第五步：識別新的資源約束。

回到第一步，考慮關鍵鏈調度對工序執行時間、資源使用的影響以及項目執行過程中環境的動態變化，重新識別多項目系統的約束資源，實現進度管理的持續優化。

關鍵鏈多項目管理中，對資源的合理調配機制是其最核心的管理思想，在復雜項目群中已得到有效使用［11］。關鍵鏈多項目進度管理方法不僅能夠很好地減弱項目間級聯效應的影響，消除項目成員的不良行為因素，而且能夠較有效地解決項目間的資源沖突，改善多項目的執行環境，縮短項目的工期。

2.基于關鍵鏈的多項目調度研究進展

目前，基于關鍵鏈技術的多項目進度管理研究主要集中于3個方面：關鍵鏈多項目調度模型及求解；針對關鍵鏈多項目調度步驟中關鍵問題的改進；關鍵鏈多項目管理方法與思想在項目管理實踐及其他研究領域的應用。

2.1　關鍵鏈多項目調度模型及求解

資源如何在多個項目之間進行合理地分配和協調是多項目情境下進度管理的核心問題。針對這種RCSP問題，近年來相關的研究取得了眾多成果，主要體現在模型創新和算法創新兩方面。

一些學者注重模型構建方面的創新，設置不同的關鍵鏈多項目調度目標以達到特定的管理目的。馬國豐等［12］分析項目群中存在多種資源沖突的情形，將鼓資源在項目間轉換時的準備時間、項目群提前與滯后的懲罰考慮在內，以總體項目時間最小以及項目總體延誤成本最少為管理目標建立關鍵鏈進度計劃問題模型，并引入遺傳算法、設計優先級編碼方式進行求解，得到最優序列。張沙清等［13］針對多項目調度計劃優化問題，建立了以初始調度計劃變更費用最小為優化目標的模型，提出一種基于啟發式策略的動態算法，利用改進的微粒群算法輔助求解。林晶晶等［14］從項目重要性級數和項目提前或滯后完工的獎懲入手，建立多項目總收益最大化模型，運用粒子群算法進行求

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