國內外關鍵鏈項目進度管理魯棒性研究綜述
綜合管理
作者:顧淩贇
摘要:本文通過對近年來國內外關鍵鏈項目進度管理魯棒性研究文獻的梳理,總結了魯棒性度量、前攝魯棒優化及反應魯棒控製三個方麵的研究現狀,在此基礎上得出目前的研究窪地及未來研究趨勢,借此推廣關鍵鏈技術及其實際應用。
關鍵詞:關鍵鏈 進度管理 魯棒性
1997年,Goldratt博士將約束理論(Theory of Constraints, TOC)引入項目管理領域,提出關鍵鏈(Critical Chain, CC)這一概念,項目管理隨即進入了第三階段——關鍵鏈項目管理(Critical Chain Project Management, CCPM) [1,2,3]。工程項目規模龐大、工藝技術複雜、建設周期長的特點決定了項目進度計劃執行中必然會出現諸多因素幹擾進度計劃的正常執行,進而造成工程的不可控。因此國際上很多學者將注意力轉向進度管理魯棒性(Robustness)的研究。魯棒性,即在一定的參數攝動下,係統仍維持某些性能的特性,強調在不確定情境下項目初期以較小的代價,以時間、精力、成本或是性能上的補償來抵抗或適應各種幹擾的能力。
1.項目調度魯棒性度量的研究
魯棒性的度量是建立魯棒優化模型的基礎,方法有時差度量方法、開始時間偏差和單個任務時間延遲等。Herroelen(2003)提出了方案魯棒性和質量魯棒性的概念,方案魯棒性是指活動開始時間的穩定性,質量魯棒性是指項目計劃完工期的穩定性[4]。真正將魯棒性引入到資源約束項目調度領域的是Al—Fawzan 和Haourrai(2005),在該論文中其認為調度的魯棒性是指如果一些活動比計劃時間延遲了,對於魯棒性的項目調度能夠抵抗這些由於不可控因素導致的活動時間的小幅增加,項目的完成時間具有較好的穩定性,並且不必消耗任何成本[5]。
Kobyla ki (2007)綜合考慮質量魯棒性和方案魯棒性,提出用各活動的自由時差與活動持續時間的比率進行魯棒性的度量[6]。一些學者拓展了時差所具有的緩衝作用,考慮通過插入緩衝區加強項目的魯棒性,對項目調研研究較為深入的Stijn Van de Vonder(2005),文章討論了緩衝區的位置設置[7]。綜合現有研究發現,魯棒性度量的方法仍在不斷探索中,調度魯棒性的描述尚未統一。
2.項目進度前攝魯棒優化的研究
前攝魯棒調度技術是指通過在計劃進度製定初期預先在進度中設置一些可以緩衝擾動的時間冗餘或資源冗餘來應對環境不確定,進而提高項目進度的魯棒性。
隨著魯棒性度量方法的研究的深入,魯棒性目標與其他目標的權衡也逐漸受到關注,Denise Sato Yamashita (2007)研究了以資源成本最小為目標的調度問題,以最大遺憾值和均方差兩種方式作為魯棒性的度量方法[8],而Oncu Hazr (2010)等人針對工期和成本的權衡問題展開了研究,提出了兩階段的魯棒進度計劃算法並對製定的計劃的魯棒性提出了評價方法[9],進一步地,M. King (2011)提出了結合時間、成本和質量三大目標的魯棒調度模型,通過分析典型的幹擾情景,提出了兩個新的魯棒性標準[10]。
3.項目進度反應魯棒控製研究
基於精確數學模型的控製係統往往很難獲得期望的性能,甚至不能保證係統的穩定性。20世紀70年代初,Davison(1976)研究了不確定性原理在係統和控製學科中的應用,首次提出了魯棒控製的概念[11]。