关键链方法及其在项目群管理中的应用
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关键链方法强调制约项目周期的是关键链而非关 键路径，并通过项目缓冲、输入缓冲和资源缓冲机制来 消除项目中不确定因素对项目计划执行的影响，保证在 确定环境下编制的项目计划能在动态环境下顺利执行。
1) 项目缓冲(Project Buffer, PB)。 关键链方法采用 50%完 成 概 率 的 工 期 估 计 方 法 ，即 在 项 目 实 施 过 程 中 ， 任务出现延误的概率为 50%，减少了保证各个任务按 时 完 工 的 预 留 缓 冲 时 间 [5]。 项 目 缓 冲 是 位 于 关 键 链 末 端 的时间缓冲， 它的作用在于把从前分散在各个单独任 务的保护时间累积到项目的最后， 以保护整个项目的 如期交付。 项目缓冲的时间来源于传统方法中的各个 任务所包含的预留缓冲时间。
关键链项目管理以约束理论思维流程为基础，用
关键链代替 CPM 中的关键路径。 关键链方法一个显著
的特点就是以 50%可能完成的执行时间作为工作的估
计执行时间。 该方法强调制约整个项目进度的是关键
链而非关键路径，并通过项目缓冲、汇入缓冲和资源缓
冲机制来消除项目中不确定因素对项目计划执行的影
响， 保证在确定环境下编制的项目计划在动态环境下 的 顺 利 执 行[9]。
2011 年第 3 期 总第 235 期
中国农机化
Chinese Agricultural Mechanization
No.3, 2011 Total No.235
关键链方法及其在项目群管理中的应用
孙慧，周颖，范志清
(天津大学管理学院，天津市，300072)
摘要： 传统的项目管理方法在资源的安排方面存在着先天的缺陷， 而关键链方法为单一资源限制下的项目管理提供了出 路。 本文在介绍关键链 (CCPM) 方法的基础上， 对传统的项目管理方法— ——关键路 径 法 (CPM) 与 关 键 链 方 法 进 行 了 比 较， 并结合项目群管理的特点将关键链方法应用于项目群管理， 建立了关键链项目群管理流程； 最后通过实例的分析， 进而验证关键链方法应用于项目群管理的有效性。 关键词： 关键链方法， 项目群管理， 关键路径法 中图分类号： F205 文献标识码： A doi： 10.3969/j.issn.1006-7205.2011.03.014
险环境的影响；二是工序子系统本身风险因素的影响。 基于此， 在传统的进度计划时通常会在每个工序中添 加大量的安全时间。 关键链项目管理方法简称关键链 方 法 (Critical Chain Project Management, CCPM)， 是 基 于 “工程项目必须遵守整体优化而非局部优化” 的思 想，把每道工序中所包含的安全时间抽出来，以 50%概 率完工时间作为工序估计时间。 同时考虑了工序间紧 前 关 系 约 束 和 工 序 间 的 资 源 约 束 [4]。
3) 资源缓冲。 与前两种缓冲不同，它不是一种时 间缓冲，只是一种旗帜标志，通常被安放在关键链上， 用来提醒项目人员何时需要资源。
目前缓冲时间的计算方法主要有剪贴法和根方差 法两种。 剪贴法采用线路上工序的安全缓冲(高特拉德 认 为 安 全 缓 冲 等 于 工 序 估 计 工 期 的 一 半 [7]) 的 一 半 作 为 缓冲时间的大小。这种方法简捷明了，缓冲大小随着相 关链路工序数的变化而变化，链路上工序多时间长时， 缓 冲 容 易 过 大 ；工 序 少 时 间 短 时 ，缓 冲 容 易 过 小[8]。 根 方 差法认为工序的安全缓冲代表了工序工期的不确定 性，以各工序工期的标准差作为链路的缓冲估计，即各 个安全缓冲的平方和的开方。 2.2 关键链方法与关键路径法的比较
在应用 CPM 确定关键路径时， 只考 虑任务间的 逻辑 被推迟到最后期限完成，“项目团队的成员很少会在初
制 约 关 系 ，而 不 考 虑 资 源 的 约 束 关 系 ，这 样 计 算 得 到 始预计完成任 务的时间 内提前完成 任务[2]”；二是积 极
的关键路径，往往不是项目管理过程真正需要控制的 偏差不被传递， 团队成员出于担心未来估计的工作时
关键路径。 而资源的约束在实施过程中往往带来很多 间不被信任甚至被压缩， 或者空出时间处理其他项目
问题，这就使得进度计划的可操作性很差。 因此 CPM 或积压的任务[2]，提前完成任务节省的时间往往不会传
不适用于执行环境普遍存在资源冲突和不确定性因 递，而活动的延迟总会传递并累积。
素的项目管理。
可见，传统的项目管理方法 CPM 自身的缺陷限制了
的进度和完工质量。 美国的一项调查表明，50%的公司 务交叉对于项目的拖期应负最大的责任[2]”。
拥有有价值的项目， 而能有效平衡项目资源分配的公
2) 级联效应。 在多项目同时实施的整体系统中，
司只有 30.8%[1]。 另外，项目的不确定性因素在项目群 一个项目的成本、工期、资源的变动往往会引起其他项
2) 汇入缓冲 (Feeding Buffer, FB)。 在确定关键链 后，从非关键链路径向关键链汇入时，汇入任务应符合 最晚开始原则。一旦汇入任务发生拖期，必然会导致关 键链上任务的开工时间向后拖延， 约束资源发生闲置 状态。为了确保关键链上任务的如期开始，需要在汇入 任务与其后的关键任务之间加入缓冲时间， 保证汇入 任 务 按 期 完 成 ，这 个 缓 冲 即 为 汇 入 缓 冲 [6]。
传统的项目群管理方式下，在项目 1 的工序 E 即 E1 完成后，才开始安排 E2，根据最晚开始原则，确定项目 2 的开始时间；同样，在 E2 完成后开始 E3，再根据最晚开
50
中国农机化
2011 年
为项目缓冲的一半。 对项目群进行管理首先应对项目进行优先排序，
在资源有限的情况下对优先级别高的项目和工序优先 供应人力、资金资源，使得企业所有项目收益最大、资 源使用最合理并且工期最短。 关键链在项目群管理中 的应用过程主要包括以下几个方面：
1) 在项目优先顺序的基础上识别企业资源约束， 确定哪种资源约束对整个系统的性能有着最为直接的 影响？ 供应不足并且经常需要加班的资源是哪些？
移 到 共 享 资 源 的 后 续 项 目 ，使 整 个 项 目 系 统 延 期 [3]。
1 传统项目管理方法中存在的问题
3) 行为因素。 作为项目实施的主体，人的心理行 为因素必然影响项目的执行。主要有以下两种表现：一
传 统 的 项 目 管 理 方 法 主 要 是 关 键 路 线 法 (CPM)， 是学生综合症，即如果允许拖延、推迟完成，工作往往
2) 突破资源约束，收集每个项目所需的资源信息，在 考虑优先级和最大化项目开发绩效的基础上， 协调各个 项目各个工序的进度安排，缓解资源有限带来的冲突。 主 要步骤包括：为每个项目单独的指定关键链进度；决定各 个项目的优先级，确定约束资源；创建多项目资源约束。
3) 重新安排项目的进度，缩减各工序时间并设置 缓冲时间。 遵循以下几点：一是明确关键链是从首次使 用约束资源开始到项目结束为止； 二是在确定瓶颈工 序的进度的基础上， 分别采用倒排和顺排的方式安排 其他工序；三是在各关键链之后设置项目约束；四是要 在非关键链向关键链汇入处设置汇入缓冲； 五是在约 束资源转到下一个项目前， 在项目进度之间添加能力 约束缓冲，以确保上一项目已结束对约束资源的使用。
传统项目管理方法在估计各工作的执行时间时，
为了能保证工作如期完成， 通常会在执行时间中包含
大部分的安全时间。 因此，传统方法中为了在较高的信
度上估计活动的完成，时间几乎总是被高估的。 但事实
上，安全时间只能保证工作自身如期完成，却无法保证
整个项目的如期完成，因为在项目团队中存在着诸如学
生综合症、积极偏差不被传递等行为因素引起的现象。
0 引言
1) 多任务交叉。 同一资源在同一时间承担多项任 务，数个任务轮流进行，轮换过程中必然会延长工期。
项目群管理已经成为越来越多的企业所面临的一 特别在项目群管理中， 面对资源的限制往往会共享资
大挑战，在项目群的并行实施过程中，各个项目在资源 源，而“共享资源的任务工期都有可能被拉长，而且还
需求上的争夺关系，增加了企业管理的难度，影响项目 需要额外的准备时间，这就进一步导致任务延误，多任
孙慧, 周颖, 范志清.关键链方法及其在项目群管理中的应用[J]. 中国农机化, 2011, (3): 48~51 SUN Hui, ZHOU Ying, FAN Zhi-qing. Critical chain project management and its application in the management of project group [J]. Chinese Agricultural Mechanization, 2011, (3): 48~51
关键路线 确定，至少不会由关键 不同调整方法会产生不同
/链数目
的变为非关键的
关键链
3 关键链项目群管理
项目群管理是一种与行政或公司管理完全不同的 管理方式。 有效的项目群管理关键的工作内容是确定 多个项目之间的相互关系以及安排多个项目的资源调 配。 在企业级别上的项目群管理重点是协调好各个项 目对企业内部有限资源的竞争。
因而可以说， 关键链方法与传统的关键路径法相
比存在很大的差异，二者的比较见表 1。
表 1 关键路径法与关键链法的比较
项目
关 键 路 径 法 (CPM)
源自文库
关 键 链 法 (CCPM)
路径的构成 总时差为零的工序组成 需要关键资源的工序组成
数据基础 保守的工期估计 最可能工期和安全时间
路径的确定 一经计算，可一次确定 循环往复，优化的过程 形式上 工序有紧前或紧后关系 工序可能是并行或者交叉的
4) 评价约束资源的能力。 5) 返回到第二步并重新迭代，进一步改进运作流 和资源约束水平。 在以上几个主要步骤地基础上， 建立出关键链项 目群管理流程图，如图 1 所示。
间如表 2 所示。 其中 E 工序由于受到资源限制， 同一
时间内只能进行一个项目，其余各工序均可同时开展，
即工序 E 为企业开展项目的瓶颈工序。 工序 A 和 B 完 成后才开始工序 C。
周颖，女，1984 年生，天津市人，天津大学管理学院硕士研究生；研究方向为项目管理。
范志清，男，1982 年生，内蒙古呼和浩特市人，天津大学管理学院博士生；研究方向为项目融资。
第3期
孙慧 等： 关键链方法及其在项目群管理中的应用
49
2 关键链方法
2.1 关键链方法的基本思想 项目各工序工期风险来源有两部分： 一是外部风
在编制项目群的组合进度时， 还需要引入能力约 束缓冲(Capacity Constraint Buffer, CCB)，即 “一 种 安 全 边界， 这个安全边界用来区分被安排使用相同资源的 不 同 项 目[2]”。 在 对 下 一 个 项 目 排 序 之 前 ，应 用 能 力 约 束 缓冲能够确保关键资源得到保护。 一般情况下 CCB 取
环境中对项目的影响更加严重， 它使整个项目群系统 目的连环变动。 工序间的逻辑关系和资源的共享往往
工期延误、成本超支。 可见，良好的项目群管理对于企 使得一个任务的延迟完全转嫁给下一个任务， 造成逾
业缩短项目周期，降低项目成本，优化企业资源配置， 期的累积。在项目群环境下，一个项目延迟也会完全转
提高整体效益，有着至关重要的作用。
在项目群环境下应用关键链管理， 首先必须确认 目前的项目群，然后确认主要的资源约束，根据约束理 论以此来约束系统。 鉴于关键链理论在进度控制方面 的优越性， 本文主要从进度方面讨论关键连项目群管 理。 在项目群进度编制过程中，首先编排需要使用约束 资源的工序，即瓶颈工序，再对该瓶颈工序前的工序采 取倒排方式，瓶颈工序后的工序采取顺排的方式，安排 整 个 项 目 的 进 度 计 划 [10]。
在企业级别的项目群管理中， 还存在着以下较为 其应用，特别在企业级别的项目群管理中，由于项目群复
明显的问题： ________________
杂性以及对资源的依赖性，CPM 更加显现出无能为力。
收稿日期：2009 年 4 月 21 日 修回日期：2009 年 6 月 9 日
孙慧，女，1968 年生，湖南人，博士， 天津大学管理学院副教授；研究方向为项目投融资。
1) 项目缓冲(Project Buffer, PB)。 关键链方法采用 50%完 成 概 率 的 工 期 估 计 方 法 ，即 在 项 目 实 施 过 程 中 ， 任务出现延误的概率为 50%，减少了保证各个任务按 时 完 工 的 预 留 缓 冲 时 间 [5]。 项 目 缓 冲 是 位 于 关 键 链 末 端 的时间缓冲， 它的作用在于把从前分散在各个单独任 务的保护时间累积到项目的最后， 以保护整个项目的 如期交付。 项目缓冲的时间来源于传统方法中的各个 任务所包含的预留缓冲时间。
关键链项目管理以约束理论思维流程为基础，用
关键链代替 CPM 中的关键路径。 关键链方法一个显著
的特点就是以 50%可能完成的执行时间作为工作的估
计执行时间。 该方法强调制约整个项目进度的是关键
链而非关键路径，并通过项目缓冲、汇入缓冲和资源缓
冲机制来消除项目中不确定因素对项目计划执行的影
响， 保证在确定环境下编制的项目计划在动态环境下 的 顺 利 执 行[9]。
2011 年第 3 期 总第 235 期
中国农机化
Chinese Agricultural Mechanization
No.3, 2011 Total No.235
关键链方法及其在项目群管理中的应用
孙慧，周颖，范志清
(天津大学管理学院，天津市，300072)
摘要： 传统的项目管理方法在资源的安排方面存在着先天的缺陷， 而关键链方法为单一资源限制下的项目管理提供了出 路。 本文在介绍关键链 (CCPM) 方法的基础上， 对传统的项目管理方法— ——关键路 径 法 (CPM) 与 关 键 链 方 法 进 行 了 比 较， 并结合项目群管理的特点将关键链方法应用于项目群管理， 建立了关键链项目群管理流程； 最后通过实例的分析， 进而验证关键链方法应用于项目群管理的有效性。 关键词： 关键链方法， 项目群管理， 关键路径法 中图分类号： F205 文献标识码： A doi： 10.3969/j.issn.1006-7205.2011.03.014
险环境的影响；二是工序子系统本身风险因素的影响。 基于此， 在传统的进度计划时通常会在每个工序中添 加大量的安全时间。 关键链项目管理方法简称关键链 方 法 (Critical Chain Project Management, CCPM)， 是 基 于 “工程项目必须遵守整体优化而非局部优化” 的思 想，把每道工序中所包含的安全时间抽出来，以 50%概 率完工时间作为工序估计时间。 同时考虑了工序间紧 前 关 系 约 束 和 工 序 间 的 资 源 约 束 [4]。
3) 资源缓冲。 与前两种缓冲不同，它不是一种时 间缓冲，只是一种旗帜标志，通常被安放在关键链上， 用来提醒项目人员何时需要资源。
目前缓冲时间的计算方法主要有剪贴法和根方差 法两种。 剪贴法采用线路上工序的安全缓冲(高特拉德 认 为 安 全 缓 冲 等 于 工 序 估 计 工 期 的 一 半 [7]) 的 一 半 作 为 缓冲时间的大小。这种方法简捷明了，缓冲大小随着相 关链路工序数的变化而变化，链路上工序多时间长时， 缓 冲 容 易 过 大 ；工 序 少 时 间 短 时 ，缓 冲 容 易 过 小[8]。 根 方 差法认为工序的安全缓冲代表了工序工期的不确定 性，以各工序工期的标准差作为链路的缓冲估计，即各 个安全缓冲的平方和的开方。 2.2 关键链方法与关键路径法的比较
在应用 CPM 确定关键路径时， 只考 虑任务间的 逻辑 被推迟到最后期限完成，“项目团队的成员很少会在初
制 约 关 系 ，而 不 考 虑 资 源 的 约 束 关 系 ，这 样 计 算 得 到 始预计完成任 务的时间 内提前完成 任务[2]”；二是积 极
的关键路径，往往不是项目管理过程真正需要控制的 偏差不被传递， 团队成员出于担心未来估计的工作时
关键路径。 而资源的约束在实施过程中往往带来很多 间不被信任甚至被压缩， 或者空出时间处理其他项目
问题，这就使得进度计划的可操作性很差。 因此 CPM 或积压的任务[2]，提前完成任务节省的时间往往不会传
不适用于执行环境普遍存在资源冲突和不确定性因 递，而活动的延迟总会传递并累积。
素的项目管理。
可见，传统的项目管理方法 CPM 自身的缺陷限制了
的进度和完工质量。 美国的一项调查表明，50%的公司 务交叉对于项目的拖期应负最大的责任[2]”。
拥有有价值的项目， 而能有效平衡项目资源分配的公
2) 级联效应。 在多项目同时实施的整体系统中，
司只有 30.8%[1]。 另外，项目的不确定性因素在项目群 一个项目的成本、工期、资源的变动往往会引起其他项
2) 汇入缓冲 (Feeding Buffer, FB)。 在确定关键链 后，从非关键链路径向关键链汇入时，汇入任务应符合 最晚开始原则。一旦汇入任务发生拖期，必然会导致关 键链上任务的开工时间向后拖延， 约束资源发生闲置 状态。为了确保关键链上任务的如期开始，需要在汇入 任务与其后的关键任务之间加入缓冲时间， 保证汇入 任 务 按 期 完 成 ，这 个 缓 冲 即 为 汇 入 缓 冲 [6]。
传统的项目群管理方式下，在项目 1 的工序 E 即 E1 完成后，才开始安排 E2，根据最晚开始原则，确定项目 2 的开始时间；同样，在 E2 完成后开始 E3，再根据最晚开
50
中国农机化
2011 年
为项目缓冲的一半。 对项目群进行管理首先应对项目进行优先排序，
在资源有限的情况下对优先级别高的项目和工序优先 供应人力、资金资源，使得企业所有项目收益最大、资 源使用最合理并且工期最短。 关键链在项目群管理中 的应用过程主要包括以下几个方面：
1) 在项目优先顺序的基础上识别企业资源约束， 确定哪种资源约束对整个系统的性能有着最为直接的 影响？ 供应不足并且经常需要加班的资源是哪些？
移 到 共 享 资 源 的 后 续 项 目 ，使 整 个 项 目 系 统 延 期 [3]。
1 传统项目管理方法中存在的问题
3) 行为因素。 作为项目实施的主体，人的心理行 为因素必然影响项目的执行。主要有以下两种表现：一
传 统 的 项 目 管 理 方 法 主 要 是 关 键 路 线 法 (CPM)， 是学生综合症，即如果允许拖延、推迟完成，工作往往
2) 突破资源约束，收集每个项目所需的资源信息，在 考虑优先级和最大化项目开发绩效的基础上， 协调各个 项目各个工序的进度安排，缓解资源有限带来的冲突。 主 要步骤包括：为每个项目单独的指定关键链进度；决定各 个项目的优先级，确定约束资源；创建多项目资源约束。
3) 重新安排项目的进度，缩减各工序时间并设置 缓冲时间。 遵循以下几点：一是明确关键链是从首次使 用约束资源开始到项目结束为止； 二是在确定瓶颈工 序的进度的基础上， 分别采用倒排和顺排的方式安排 其他工序；三是在各关键链之后设置项目约束；四是要 在非关键链向关键链汇入处设置汇入缓冲； 五是在约 束资源转到下一个项目前， 在项目进度之间添加能力 约束缓冲，以确保上一项目已结束对约束资源的使用。
传统项目管理方法在估计各工作的执行时间时，
为了能保证工作如期完成， 通常会在执行时间中包含
大部分的安全时间。 因此，传统方法中为了在较高的信
度上估计活动的完成，时间几乎总是被高估的。 但事实
上，安全时间只能保证工作自身如期完成，却无法保证
整个项目的如期完成，因为在项目团队中存在着诸如学
生综合症、积极偏差不被传递等行为因素引起的现象。
0 引言
1) 多任务交叉。 同一资源在同一时间承担多项任 务，数个任务轮流进行，轮换过程中必然会延长工期。
项目群管理已经成为越来越多的企业所面临的一 特别在项目群管理中， 面对资源的限制往往会共享资
大挑战，在项目群的并行实施过程中，各个项目在资源 源，而“共享资源的任务工期都有可能被拉长，而且还
需求上的争夺关系，增加了企业管理的难度，影响项目 需要额外的准备时间，这就进一步导致任务延误，多任
孙慧, 周颖, 范志清.关键链方法及其在项目群管理中的应用[J]. 中国农机化, 2011, (3): 48~51 SUN Hui, ZHOU Ying, FAN Zhi-qing. Critical chain project management and its application in the management of project group [J]. Chinese Agricultural Mechanization, 2011, (3): 48~51
关键路线 确定，至少不会由关键 不同调整方法会产生不同
/链数目
的变为非关键的
关键链
3 关键链项目群管理
项目群管理是一种与行政或公司管理完全不同的 管理方式。 有效的项目群管理关键的工作内容是确定 多个项目之间的相互关系以及安排多个项目的资源调 配。 在企业级别上的项目群管理重点是协调好各个项 目对企业内部有限资源的竞争。
因而可以说， 关键链方法与传统的关键路径法相
比存在很大的差异，二者的比较见表 1。
表 1 关键路径法与关键链法的比较
项目
关 键 路 径 法 (CPM)
源自文库
关 键 链 法 (CCPM)
路径的构成 总时差为零的工序组成 需要关键资源的工序组成
数据基础 保守的工期估计 最可能工期和安全时间
路径的确定 一经计算，可一次确定 循环往复，优化的过程 形式上 工序有紧前或紧后关系 工序可能是并行或者交叉的
4) 评价约束资源的能力。 5) 返回到第二步并重新迭代，进一步改进运作流 和资源约束水平。 在以上几个主要步骤地基础上， 建立出关键链项 目群管理流程图，如图 1 所示。
间如表 2 所示。 其中 E 工序由于受到资源限制， 同一
时间内只能进行一个项目，其余各工序均可同时开展，
即工序 E 为企业开展项目的瓶颈工序。 工序 A 和 B 完 成后才开始工序 C。
周颖，女，1984 年生，天津市人，天津大学管理学院硕士研究生；研究方向为项目管理。
范志清，男，1982 年生，内蒙古呼和浩特市人，天津大学管理学院博士生；研究方向为项目融资。
第3期
孙慧 等： 关键链方法及其在项目群管理中的应用
49
2 关键链方法
2.1 关键链方法的基本思想 项目各工序工期风险来源有两部分： 一是外部风
在编制项目群的组合进度时， 还需要引入能力约 束缓冲(Capacity Constraint Buffer, CCB)，即 “一 种 安 全 边界， 这个安全边界用来区分被安排使用相同资源的 不 同 项 目[2]”。 在 对 下 一 个 项 目 排 序 之 前 ，应 用 能 力 约 束 缓冲能够确保关键资源得到保护。 一般情况下 CCB 取
环境中对项目的影响更加严重， 它使整个项目群系统 目的连环变动。 工序间的逻辑关系和资源的共享往往
工期延误、成本超支。 可见，良好的项目群管理对于企 使得一个任务的延迟完全转嫁给下一个任务， 造成逾
业缩短项目周期，降低项目成本，优化企业资源配置， 期的累积。在项目群环境下，一个项目延迟也会完全转
提高整体效益，有着至关重要的作用。
在项目群环境下应用关键链管理， 首先必须确认 目前的项目群，然后确认主要的资源约束，根据约束理 论以此来约束系统。 鉴于关键链理论在进度控制方面 的优越性， 本文主要从进度方面讨论关键连项目群管 理。 在项目群进度编制过程中，首先编排需要使用约束 资源的工序，即瓶颈工序，再对该瓶颈工序前的工序采 取倒排方式，瓶颈工序后的工序采取顺排的方式，安排 整 个 项 目 的 进 度 计 划 [10]。
在企业级别的项目群管理中， 还存在着以下较为 其应用，特别在企业级别的项目群管理中，由于项目群复
明显的问题： ________________
杂性以及对资源的依赖性，CPM 更加显现出无能为力。
收稿日期：2009 年 4 月 21 日 修回日期：2009 年 6 月 9 日
孙慧，女，1968 年生，湖南人，博士， 天津大学管理学院副教授；研究方向为项目投融资。