基于关键链的项目进度计划方法的研究

基于关键链的项目进度计划方法的研究

刘建桥，盛步云，王辉

（武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉430070）

来稿日期：2018-08-24

基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFB1101700）；湖北省自然科学基金（2015CFA115）

作者简介：刘建桥，（1992-），男，湖北随州人，硕士研究生，主要研究方向：制造系统集成与信息化技术；盛步云，（1964-），男，湖南华容人，博士研究生，博士生导师，教授，主要研究方向：数字制造技术

1引言

随着经济的发展和社会的进步，现代项目变得越来越大，所涉

及到的资源越来越多，复杂程度也越来越高，项目进度计划的制定也变得更加困难，尤其是在面对多资源约束和环境不确定性等情况时，项目频繁出现进度延误甚至返工等现象。传统的关键路径法（Critical Path Method ，CPM ）和计划评审技术（Project Evaluation and Review Technique ，PERT ）一直是制定项目进度计划的有效方法[1]，

并在一些项目中取得了良好的效果，但是它们都只考虑了在资源不受限条件下的任务间的逻辑关系及任务的时间裕度，一旦资源发生

了冲突，运用它们制定的项目进度计划就失去了存在意义。为解决传统计划方法存在的缺陷，1997年来自以色列的管理大师Goldratt

提出关键链方法（Critical Chain Method ，CCM ）[2]

，运用此方法制定进

度计划时不仅需要考虑任务之间的逻辑约束关系，而且还需要考虑资源约束关系，并根据心理学中帕金森定律以及学生综合症的情况，对任务工期进行压缩，同时设立缓冲区以应对不确定因素[3]。

当前针对关键链法的项目进度计划的研究大多集中在关键链的识别及缓冲区大小的计算上。文献[4]面对资源约束提出基于动态规划的启发式算法来确定关键链和非关键链；文献[5]针对信息系统研发项目设计出改进的资源调度法识别关键链；文献[6]提出一种混合遗传算法，通过对项目任务排序来识别关键链；文献[2]提出的剪切法和文献[7]建议采用根方误差法计算缓冲区时间；文献[8]考虑了项目运行过程中的复杂情况，提出了进度计划中估算缓冲的新思路；文献[9]根据活动间的依赖关系，提出缓冲区大小确定方法。针对关键链方法在项目进度计划制定里面的应用，国内外专家学者做了很多研究和尝试，但都未综合分析研究多资源约束、环境不确定性对关键链识别及缓冲区计算产生的影响。

综上所述，在综合考虑多资源约束、环境不确定性等因素对任务影响的基础上，提出基于关键链的项目进度计划方法，制定出工期最小项目进度计划，方便管理人员全方位掌握项目的实际进展，确保项目如期完工。

摘要：为解决项目进度计划因资源冲突及环境不确定性而导致的计划失效、工期延误等问题，在传统项目进度计划方

法的基础上引入关键链法，通过对现存的关键链识别算法及缓冲区估算方法进行分析研究，提出基于关键链的项目进度计划方法。该方法采取基于优先规则的启发式算法识别关键链，在充分考虑项目中的多资源约束、环境不确定性等因素的基础上设置缓冲区，制定出工期最小项目进度计划。最后，通过对项目实例进行分析验证，表明使用该方法制定的项目进度计划是可行的。

关键词：多资源约束；关键链；启发式算法；缓冲区；项目进度计划中图分类号：TH16；TH186文献标识码：A

文章编号：1001-3997（2019）02-0005-04

Research on the Project Schedule Plan Based on the Critical Chain

LIU Jian-qiao ，SHENG Bu-yun ，WANG Hui

（School of Mechanical and Electronic Engineering ，Wuhan University of Technology ，Hubei Wuhan 430070，China ）粤遭泽贼则葬糟贼：To solve the failure and delays of the project schedule plan caused by the resource conflicts and environmental uncertainty ，on the basis of the traditional project scheduling planning method ，the critical chain method was introduced.On the study of the existing critical chain identification algorithm and the buffer estimation method ，the project schedule planning methods based on critical chain were proposed.The method adopt the heuristic algorithm based on the priority rules to identify the critical chain ，after the full consideration of the multi resource constraints and uncertainties of the project ，the buffer was set ，the project schedule plan was compiled with minimum total duration.Finally ，by analyzing the project example ，the results showed that the method for the preparation of project schedule plan is feasible.

Key Words ：Multiple Resource Constraints ；Critical Chain ；Heuristic Algorithm ；Buffer Setting ；Project Schedule Plan

Machinery Design &Manufacture

机械设计与制造

第2期

2019年2月

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