约束理论在水利工程项目管理中的应用

朱双萍

(息烽县水务管理局，贵州 息烽 551100)

1 引言

约束理论(Theory of constraints，TOC)是以色列物理学家高德拉特(Eliyahum Goldratt)于20世纪80年代中期在他的最优生产技术基础上创立和发展起来的，是一种用于开发特定管理技术的方法，主要应用于运营管理。自1997年以来，它在项目管理的两个领域得到了应用；第一个应用是对单个项目进行调度，以缩短项目工期并简化项目控制；第二个是在多项目环境下资源管理中的应用。对于单个项目，Eliyahum Goldratt 将关键链(决定项目持续时间的路径)定义为约束条件。在多项目环境中，并发项目通常依赖于共享资源池。有限的资源限制了组织可以执行项目的数量，从而产生了进一步的约束目标，使组织能够同时进行项目数量最大化。关键链的概念消除了单个项目中的资源争用，但它没有解决项目之间的资源争用，因此，必须找到另一种方法将稀缺资源分配给多个并发项目。

水利工程是一个非常复杂的系统，往往包含多个并发项目，项目管理受经济效益和社会效益等多种因素影响，使其在项目中不断发展变化。代建单位的项目管理水平不仅影响其市场竞争力和长远发展目标，而且影响水利工程建设的成败，因此，代建单位必须选择科学有效的方法，实现项目管理的可持续优化。TOC强调全局性思维，即系统地安排项目的各种资源，提倡利用项目整体的时间机制，以缩短项目工期，提高管理效率。该理论充分体现了动态循环和项目持续改进的优点。其对关键链管理的系统思考，从整体上为项目管理持续优化的路径设计提供了新的思路。

2 水利工程项目管理现状以及存在问题

2.1 管理现状

建设与管理并重是保证水利工程项目顺利实施的关键。其中水利工程项目管理的一个重要课题就是实行代建制，项目后评价是提高代建单位项目管理水平的有效方法。但在中国建设项目管理起步较晚，评价指标的设计、评价方法的选择、成果的推广应用等方面还有待完善，而且在提高项目管理水平方面效果并不显著针对其不足，有必要引入新的工具和方法，探索一条持续优化的项目管理路径。

目前，水利工程代建单位已经具备了成本、进度、质量等优化项目管理目标的技术和工具，但忽视了代建单位的战略发展和对各项目管理经验的吸收。然后在实践中不断引入新的方法和工具，不断有效地优化项目管理的工作流程和机制，项目后评价是提高项目管理水平的一种方法，即对项目的成功程度进行评价，找出项目管理中的瓶颈，从而提出优化建议，为今后类似的项目提供参考。然而，目前实践中的项目后评价还不完善，导致了可持续优化的效率低下。

2.2 存在主要问题

项目后评价是对已完工项目进行评价，并提出优化管理建议，为今后类似项目提供参考。实际上，它确实有效。但在促进未来项目管理的持续改进方面仍存在以下不足：

第一，项目后评价指标体系和评价标准的合理性直接影响到项目管理的优化目标及其优先级，也影响到管理优化建议的形成。因此，评价者应高度重视其发展过程。而在实践中，评价者只是在后评价过程中发现不合理因素，而没有参考代建单位的经验数据。

第二，在项目后评价中，评价者未能将一级和二级管理改进建议明确分开。在后续类似项目中应用这些建议时，很难区分对项目经理的关键性建议和非关键性建议，这在实施过程中会导致资源分配不合理，造成资源冲突和瓶颈突破失败。因此，管理优化建议对提高和优化项目管理水平起不到有效的作用。

第三，由于部分代建单位沟通机制的低效，管理经验未能及时传达，评估人员无法提出新的有效优化建议。

第四， 由于一些代建单位对信息管理的认识不足，缺乏对代建单位信息系统项目管理的经验，从而无法持续优化项目管理。

3 TOC理论在水利工程项目管理中的应用

3.1 TOC实现项目管理持续优化的可行性分析

TOC是一个不断改进和提高的过程。它将关键路径识别为约束条件，重点关注阻碍项目目标实现的约束条件。其主要目的是识别系统的主要瓶颈和次要瓶颈，并将主要瓶颈和能力约束资源结合起来，并且在传统的项目调度中，同一资源所做的活动是按顺序安排的。为了防止非关键活动延迟关键活动，在非关键路径进入关键路径的地方放置缓冲区。从而对系统的瓶颈提出一些有效合理的对策，提高系统的产出。见图1。

图1 插入能力约束资源缓冲区防止延迟关键活动图

然而，当系统的主要瓶颈得到解决时，新的瓶颈将出现在新的TOC周期中。要实现系统的持续改进，必须不断地认识和解决瓶颈问题。也就是说，TOC强调了在系统改进时考虑以下问题的重要性：什么将得到改进？他们会变成什么？应该如何引发改进？怎样才能不断进步？基于以下五个步骤：①确定系统的瓶颈问题；②提出解决瓶颈问题的决策；③项目其他决策都要服从上述决策；④解决系统的瓶颈；⑤如果上述瓶颈得到缓解，则返回到上面的步骤①。考虑到TOC的工作特点和系统的持续改进，TOC在实现项目管理持续优化方面可以弥补项目后评价的不足。

3.2 TOC水利工程代理施工单位项目管理的持续优化路径

为了实现水利工程代建单位项目管理的持续优化，建议代建单位建立全系统范围的项目管理经验信息系统(简称信息系统)。接下来，将信息系统中的项目管理优化建议应用到后续类似项目的实施中，验证这些建议是否能够突破后续项目相应的管理瓶颈。在此基础上，提出了项目后评价指标体系和评价标准的合理性，保证了项目的持续优化。这是一个包含应用、验证和优化的循环路由路线图如图2所示。在这个图中，X1、X2、X3、…、Xn分别代表一组多个项目。

图2 项目管理优化循环路线图

TOC在图3的路径图中贯穿整个过程。主要体现在项目管理优化建议的形成和持续改进过程，以及项目后评价指标体系和评价标准的持续改进过程具体执行步骤如下：

第一步：找出影响项目成功程度的所有管理瓶颈。在项目后评价中，首先根据项目的特点，确定评价指标、指标权重和评价标准，确定后评价指标体系和评分标准表；其次，组织专家对评分表进行公平、公正、客观的打分；再次评价者采用加权中值法对专家评分表进行处理，得到综合评分表。该表将演绎得分项目作为影响项目成功程度的瓶颈，最后对瓶颈进行排序，选择扣除分数最大值作为主要瓶颈。

第二步：采取最有可能突破瓶颈的合理有效的方式。TOC强调通过发现阻碍项目实施的不确定因素，对项目进行系统化管理，并建议在全球范围内进行资源配置。根据项目的定义，项目受时间、资源等因素的影响，控制项目过程的项目经理应将这些约束协调为资源的合理配置过程。为了突破第一步确定的主要瓶颈，项目经理必须提出相应的优化管理建议。在实施这些建议时，他应在不影响其他活动的最低资源需求的前提下，努力满足资源需求。

第三步：从次要瓶颈对策到第二步。为了顺利实现第二步，打破次要瓶颈的措施应该从属于主要瓶颈。主要表现为资源配置换句话说，项目经理必须优先满足主要瓶颈的资源需求。

第四步：在后续的模拟项目x中有效实施对策，解决瓶颈，提高项目管理的标准和成功程度。

第五步：回到第一步，找出后续类似项目的管理瓶颈在这一过程中，如果x项目的一些瓶颈没有得到解决，就必须在信息系统中记下这些对策，调整x项目后评价的评价体系和标准，并提出更好的建议。如果x项目的一些瓶颈问题得到解决，这些对策应该放在信息系统中。

图3 TOC的五个步骤图

4 结论

基于TOC的水利工程项目管理持续优化路径，可以有效弥补项目后评价持续优化路径中存在的不足，以提高项目管理水平，保证水利工程项目完成。此外，优化路径还为提高代建单位的市场竞争力，实现其长远目标奠定基础。并且，现在很多代建制单位都面临着多项目管理的热潮。因此，代建单位可以按照项目类别对这些项目进行分类，然后结合TOC项目管理的持续优化路径，实现多项目集成管理和持续优化。