基于关键链模型的炼化工程项目进度管理

甘为民

中海油（青岛）重质油加工工程技术研究中心有限公司

基于关键链模型的炼化工程项目进度管理

甘为民

中海油（青岛）重质油加工工程技术研究中心有限公司

炼化工程项目具有传统建筑工程项目的特点，如独特性、一次性、目的性、制约性等，进度管理作为项目管理三大目标之一，是施工项目管理的关键。为了实现关键链技术对炼化项目的进度管理，保证进度计划的可行性，需要通过识别关键线路中的资源冲突，并运用资源调配法（RSM）解决冲突，重新确立关键链；同时在关键工作后设置缓冲区，进而构建在资源约束下的关键链进度管理模型，实现项目进度有效管理。

炼化项目；关键链；进度管理；安全时间；控制

1 炼化工程项目特点及不足

炼化工程项目具有传统建筑工程项目的特点，如独特性、一次性、目的性、制约性等，但又有别于传统建筑项目，具有自身的一些特点：①以安装工程为主且量大；②涉及专业多，分包单位多；③技术含量要求高；④工程变更频繁；⑤作业环境受限，施工组织要求高。

进度管理作为项目管理三大目标之一，是施工项目管理的关键。我国目前炼化项目实施过程中在进度管理方面还存在一些问题，主要体现在不重视项目进度计划、应付性强，虽然编制了项目进度计划、但实质效果差，计划缺乏系统性，缺乏动态跟踪控制性。

伴随国家对炼化项目标准的提高，技术要求逐步提升，炼化项目的难度系数也在提高，传统进度计划方法虽然证明了其实效性，但是其不足也在逐渐凸显。

2 关键链技术应用的可行性

Goldratt提出的关键链技术进度管理理论给项目进度计划管理带来了新的契机。基于炼化项目的特点，将关键链技术应用到炼化项目中，关键链技术的先进性对于提高我国炼化项目进度管理水平具有重要意义。关键链技术与传统计划方法CPM/ PERT具有明显的区别，其在炼化项目中的应用具有可行性。

（1）基本观点。关键链技术是在传统计划方法基础上，去除估计工期里的安全时间作为初步估计时间。以关键路径法为基础，考虑工作之间的逻辑关系以及所需资源的约束情况，通过“关键链”和“缓冲”这两个手段编制进度计划。关键链进度计划是在传统进度计划的基础上的优化方法，将更加适用炼化项目的进度管理。

（2）资源约束分析。在炼化项目实施过程中涉及到的资源较多，但深入分析，并不是所有的资源都需要考虑。在一个阶段内，一般会有1～2种资源作为关键资源影响项目进度，因此对于关键资源和非关键资源的区分识别是应用关键链技术编制进度计划的关键。

关键链技术的核心问题是关键链识别和缓冲区设计，尤其是缓冲区设计是关键链技术的创新，在考虑关键链的缓冲区域时，应综合考虑不同项目管理者的风险偏好、资源约束、工序的复杂程度，以及项目工序开工柔性程度、属性特征等情况，将各因素结合建立炼化项目的关键链进度管理方法，如图1所示。

图1 关键链项目进度管理

3 炼化项目进度管理模型

为了实现关键链技术对炼化项目的进度管理，保证进度计划的可行性，需要通过识别关键线路中的资源冲突，并运用资源调配法（RSM）解决冲突，重新确立关键链；同时在关键工作后设置缓冲区，进而构建在资源约束下的关键链进度管理模型，实现项目进度有效管理。具体操作流程如下。

3.1 识别关键链

（1）利用传统关键路径法网络计划技术编制项目进度计划，计算时间参数。

（2）仔细审查项目进度计划网络，根据资源计划找出网络图中的资源负荷及冲突，并根据启发式算法（RSM）解决资源冲突。由于资源冲突的解决是一个优化的过程，选用的准则不同结果也不同，一般会在一个范围内。选择不同的优先准则解决资源冲突，将会得到不同的关键链。值得注意的是，不是所有的工序都可以进行调整，应选择可以调整的工序进行安排，并将这部分工序扩展成完全进度，逐步解决资源冲突问题。常用启发式算法的优先准则如表1所示。

表1 启发式算法的优先准则

（3）重复步骤（2）继续查找资源负荷，解决资源冲突，直至所有资源合理计划配置。解决冲突的原则是一个资源冲突的解决，不能影响之前已解决的资源冲突。

（4）找出网络图任务中的最长链。将项目中前后任务连接起来，找出最长链，就是项目进度中的关键链，这也是项目实施的限制所在。

3.2 消除工序的安全时间

工序安全时间的增减与是否存在类似工序和该工序的复杂程度两个因素有关。一项工作如果存在类似工序，利用以往的资料和经验，采用类比估算法预测的工期时间更为准确，工期包含的安全时间比例也就较低。但对于不存在类似工序的工作，凭主观判断估计得到的安全时间比例可能会较高。从工序的复杂程度考虑，工序越复杂，为了保证工作顺利完成，必然增加工序的安全时间。因而需要将工序根据复杂程度划分，并对估计时间进行不同比例的调整。

（1）处在不同位置的工序，需采用不同的完工概率对持续时间进行调整。其中，关键链上的任务使用70%的完工概率对持续时间进行修正，非关键链上则使用50%的完工概率对持续时间进行修正，以削减各工序的安全时间。

（2）继续检查调整后的关键链和非关键链。若一个项目中同时存在两条或两条以上的关键链，则选则其中一条作为该项目的关键链，其余看作非关键链。

3.3 计算并插入缓冲区域

缓冲区的设置就像是为项目工序设置了保险，除常用的50%法和排队论方法以外，其他方法都是以工作持续时间的不确定性为基础的。缓冲区的设置需要考虑多方面不确定性因素，应综合考虑不同项目管理者的风险偏好、资源约束、工序的复杂程度、项目工序开工柔性程度和工序位置等情况建立缓冲区设定模型，各不确定性因素的影响程度权重采用模糊层次分析法来确定。

插入缓冲区后，继续查看关键链，移动非关键链上的工序解决加入缓冲区后产生的新冲突。

3.4 项目进度动态控制

在项目实施过程中，需要跟踪关键链各工序的进度计划执行情况，根据关键链工序实施情况及缓冲区的利用情况判断项目执行效果，从而及时纠偏或重新调整关键链项目进度计划。综上，建立基于关键链的炼化项目进度管理模型，如图2所示。

图2 基于关键链的项目进度计划管理模型

4 结论

关键链技术作为一种进度管理方法，强调整体优化和持续优化，重视人的因素和资源管理等不确定因素的管理，设置缓冲区保护关键链，该技术已经逐渐被应用到项目管理领域。通过分析传统进度管理在炼化项目应用中存在的问题，从基本观点、资源约束和缓冲区设置几个方面分析关键链应用的可行性，进而应用关键链进度管理模型，依据识别关键链、消除工序的安全时间、设置缓冲区和动态控制四个步骤，为炼化项目进度管理提供借鉴。

（栏目主持 李艳秋）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.004