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CCPM 法在苏布雷水电站进度管理中的应用探索

2019-11-20王昭黄丹力

工程建设与设计 2019年21期
关键词:网络图工期预估

王昭,黄丹力

(中国水利水电第五工程局有限公司,成都610066)

1 苏布雷水电站简介

苏布雷水电站位于科特迪瓦苏布雷市境内的萨桑德拉河上,大坝最大设计高度20m、长4.5km,水库正常蓄水位152m,死水位151.3m,总库容8.3×107m3,调节库容1.17×107m3,坝址集水面积约6.2×104km2,属日调节水库,电站安装4 台发电机组,3 台90MW,1 台5MW,总装机容量275MW,多年平均发电量摘要GW·h。

2 CCPM 法的进度管理实现过程

2.1 工作流程

关键链项目管理(CCPM,Critical Chain Project Management)法进度管理主要工作流程具体内容如下:工作分解结构(WBS,Work Breakdown Structure)分解→建立资源组→预估任务工期→寻找识别关键链→挖掘约束因素→非关键链设置缓冲→通过缓冲管理进度。

2.2 WBS 分解

WBS 基于系统原理来分解整个项目,是项目规划和控制的基础。根据项目的任务清单和工程分部分项工程划分,对项目整个任务进行分解,并且在各个WBS 中建立可以实际管理的任务作业,根据施工和经验连接任务逻辑关系。

2.3 建立资源组

根据项目的特点建立资源组,为每项任务分配人员和资源,关键链的确定内容是要解决资源受限下活动的排序问题,包括资源的分配与计划任务开始时间。

2.4 预估任务工期

根据50%概率法,预估每个任务的工期,得到资源约束下的进度计划表,活动的执行时间估计是关键链法对传统方法重要的改进环节。在关键链技术中,采用50%的概率来预估工期,然后,把这部分时间加到项目最后,作为整个项目的缓冲时间。

工期概率分布见图1,点A代表理想工期估计,点C代表保守工期估计,根据对数正态分布统计规律,为应对不确定因素的发生,人们通常采用低风险(90%概率完工)的时间估计,点B为预估工期进行排计划。按期完工的任务是50%。关键线路法(CPM)法/计划评审技术(PERT)法通常采用低风险估计工期,即保守时间D=d+Δd(d为时间;Δd为安全时间),将预估工期减半,并把消减的时间集中在项目最后,用于设置项目缓冲(PB,Project Buffer),把传统方法中的对局部进行保护转变成对全局进行保护。

图1 工期概率分布图

2.5 寻找识别关键链

寻找和识别项目中的关键链,首先需要化解项目配置图上所有对资源的争夺,然后,根据任务的依存关系由任务尾部向任务头部追索,得出的不同链条中,时间计划最长的就是关键链。

2.6 挖掘约束因素

建立资源缓冲(RB,Resource Buffer)被视为一种虚活动,其主要用于有可能发生资源争用的活动上,插入在关键链任务之前,向关键资源提供信号,而分配到关键资源的关键链任务要立刻开始[1]。资源缓冲本质上是一种预警机制,当关键链上的活动准备使用某瓶颈资源时,需提前通知正在使用该资源的活动将关键资源的使用权交给关键活动。

2.7 非关键链设置缓冲

在确定关键链后,非关键链的任务安排需服从于关键链,并建立支流缓冲(FB)。从非关键链路径向关键链汇入时,为确保关键链上的任务能够如期开始,需要保证分支任务能够按期完成,在分支任务与关键任务之间加入缓冲时间,即为支流缓冲。通过支流缓冲FB 防止非关键链的波动对关键链的影响。

2.8 通过缓冲管理进度

缓冲管理机制用于调控项目进展,增加关键链上的资源配置,缩短项目完工时间。调控修正项目进度主要利用项目缓冲(PB)、支流缓冲(FB)与资源缓冲(RB)来实现[2]。

3 苏布雷水电站进度管理应用尝试

3.1 基本信息举例

以厂房施工简单举例说明,将其施工任务进行分解。

根据以往的施工经验进行任务的乐观时间a、最可能时间m和悲观时间b的估算,以及期望时间ET的计算,任务期望时间ET采用三时估算法如式(1),得出任务时间明细表见表1。

表1 任务时间明细表d

3.2 用PERT 法和CPM 法工期估计

根据PERT 法和CPM 法建立网络图见图2。

根据PERT 法和CPM 法计算得出节点①④⑤⑧⑨为最关键路径,对应的任务C、G、H、J 为关键工序,此工程最早完成时间为723d。

图2 厂房施工网络图

3.3 CCPM 法工期估计

3.3.1 工作分解,建立资源组

根据已有的网络图,增加对资源约束的影响,实际项目中资源是有限的,本例将施工班组定为约束资源,需要5 个施工班组项目配,资源分别定义为罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。

3.3.2 根据资源修改网络图

根据已有资源组修改网络图,并建立PERT 法和CPM 法横道图可知:原来D、F 任务在施工中受资源Ⅰ的影响,E、G 任务在施工中受资源受Ⅱ影响,I、J 任务在施工中受资源Ⅴ影响,会延长关键线路时间,从而改变原来的关键线路和总工期。

3.3.3 重新修正任务分解表

修改工序估计时间,并根据任务时间50%的原则修改网络图。

3.3.4 确定关键链,计算完成预估值

考虑时间减半后,绘制CCPM 进度图。受资源影响关键链为ADFHJI,消除资源影响的制约下,乐观工期为391d。

3.3.5 设置缓冲区,修正加入缓冲机制进度计划

1)设置项目缓冲PB

PB在项目结尾处设置,其大小方法采用剪切法,即大小为其在关键链线路上工序消减时间的1/2。PB=(ΔTC+ΔTG+ΔTH+ΔTJ)=160+148+22+30=360d(ΔTi为各任务消减时间)。

2)分支缓冲FB

当非关键链线路向关键链线路链接时,此任务与后续相关的任务加入FB,确定FB大小的方法采用剪切法。FB1=ΔTB/2=144/2=72;FB2=ΔTC/2=160/2=80;FB3=ΔTG/2=148/2=74;FB4=ΔTE/2=42/2=21。

3)资源缓冲RB

当某种资源投入关键任务且前一任务的资源不同时,需加入资源、插入RB。用于确保资源在关键链上使用,RB是一种预警机制,不占用时间。在任务H 前插入RB。CCMP 进度计划图见图3。

图3 CCMP 进度计划图

关键链为ABFHJI,通过设置缓冲区得出,项目最早完成时间为751d。

4 结语

综上所述,CCMP 法比传统算法723d 多了28d,因资源冲突的原因得出传统方法计划无法完成,应使用CCMP 法控制项目进度。CCMP 法重排计划为项目进度管理提供了更加科学的方法,而且通过缓冲区可以预警项目进度执行情况,值得推广运用。

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