基于关键链技术的建设工程多项目管理中的资源优化配置

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　　摘要：建设工程多项目管理中的资源优化配置对项目的成功至关重要。关键链技术是约束理论（TOC）在项目管理中的具体应用，它主要基于“项目必须遵守整体优化而非局部优化”的思想，充分考虑了任务的依赖性与资源约束。本文首先比较多项目管理与单项目管理，找出建设工程多项目管理中经常遇到的资源冲突问题，然后，引入关键链技术来安排进度和配置资源，以降低项目的进度风险，最终使得项目顺利完成。
　　关键词：约束理论；关键链技术；多项目管理；资源优化配置
　　引言
　　 对建设工程多项目而言，资源在某一时间段内总是有限的，造成资源紧张的原因很多，包括资金匮乏、市场波动、气候变化、运输不畅、人事变化等等，而影响了某一项工作就可能对后续工作造成一系列影响，所以，解决建设工程多个并行项目实施过程中的资源问题是解决多项目管理问题的关键。关键链技术是约束理论（TOC）在项目管理中的具体应用，它主要基于“项目必须遵守整体优化而非局部优化”的思想，充分考虑了任务的依赖性与资源约束。
　　1建设工程多项目管理
　　 随着建筑企业间竞争的加剧，系统规模的扩大，如何在保证工程质量的前提下，降低成本，提高利润率成为建筑企业当前最为紧迫的任务。多项目管理的思想为建筑企业进行统筹规划、所有并行项目都能保质并顺利地完成提供了理论基础。然而，多项目管理既有优于一般项目管理的优点，也面临着许多问题。
　　1.1多项目管理
　　 所谓项目管理是指通过项目经理和项目组织的努力，运用系统理论和方法对项目及其资源进行计划、组织、协调、控制，旨在实现项目的特定目标的管理方法体系。多项目管理是由Michael Tobis博士提出，多项目管理是指站在企业层面对现行组织中所有的项目进行筛选、评估、计划、执行与控制项目管理方式。
　　 与单项目管理不同，单项目管理是在假定项目的资源得到保障的前提下进行的项目管理，思考角度采取“由因索果”的综合法方式。多项目管理是在假定存在多个项目的前提下，如何协调和分配现有资源，获取最佳项目实施组合的管理过程，其思考角度一般采用“由果索因”的逆向分析方式。
　　1.2建设工程多项目管理的优势及其面临的问题
　　 建筑企业大多具有比较系统和成熟的项目管理基础。多项目管理是以单项目管理为基础和前提的，在经过多年的发展应用，在处理快速、指令通畅、反馈及时、应变迅速的信息系统基础上，其优势体现在：多项目管理利于实现公司级的战略目标，有利于资源的统一配置与管理和资源调配和优化组合，有利于降低项目实施的风险和提高项目实现的保险系数。
　　1.3建设工程多项目管理所面临的问题中资源问题是核心问题
　　 在建设工程多项目管理中难免会遇到资源冲突的问题，这些资源包括资金、技术及管理人员、设备、劳动力、原材料、外部协作单位等。不同类型、不同用途的资源在项目中的位置、使用情况也不尽相同。解决多个并行项目实施过程中的资源问题是解决多项目管理问题的关键，也是多项目管理实施是否成功的关键。如何能使各种各样的资源在确保项目总进度的前提下，满足各道工序的需要，是目前项目管理研究与实践中讨论的主要问题之一。所以，资源管理在项目管理的成功实现过程中占有非常重要的位置。
　　2关键链技术
　　2.1 关键链技术的提出
　　 20世纪70年代末，学者Goldratt在最优生产技术（Optimized Production Technology，OPT）发展的基础上提出了约束理论（Theory of Constraint，TOC），认为系统的制约因素决定系统的有效产出。TOC强调全局思维，主张使用项目整体时间机制，进而减短项目时间。TOC有五个核心步骤，即发现系统的制约因素→充分挖掘制约因素的潜能→围绕制约因素制定非制约因素决策→提升制约因素能力→出现了新的制约因素？→…→结束。
　　 Goldratt认为，项目计划人员为了处理工序工期的不确定性。首先，估计各道工序的最可能工期t；然后，在此基础上添加一个的安全时间△t，这样就得到工序的保守工期：t+△t，并以它作为项目进度计划的依据。然而，这种保守的估计方法往往会使偏差不断积累，不利于控制项目的进度，更不利于激励项目实施人员，而且会导致项目工期的延长，降低企业竞争力。为了解决这个矛盾（这也是CPM/PERT的不足之处），1997年Goldratt将TOC与项目管理联系起来，提出关键链项目管理（Critical Chain Project Management，CCPM），所谓关键链是指在充分考虑任务的依赖性与资源约束等因素的前提下，工期最长的线路。
　　2.2 关键链技术的基本思想
　　 关键链技术主要基于“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，以概率为50%的完工时间作为工序估计时间，同时考虑了工序间的紧前关系约束和工序间的资源约束。关键链技术的基本思路是：①以50%的完工概率估计工序的执行时间，缩短任务时间；②任务在必要时才开始；③通过资源平衡化解资源冲突；④找出项目最长任务链，确立为关键链（Critical Chain，CC）；⑤在关键链尾部设置项目缓冲区（Project Buffer，PB），以整体的项目缓冲来保护项目的工期；⑥在非关键链到关键链的入口处设置输入缓冲区（Feeding Buffer，FB）来保护关键链；⑦在关键链前面设置资源缓冲区（Resource Buffer，RB），给资源发出预警；⑧采取必要措施改善关键链，缩短项目工期。
　　3资源优化配置中关键链技术的应用
　　 用关键链技术对多项目进行资源配置和进度安排，一般需要开展三个方面的工作，即设定各个项目的优先级，资源需求识别，分析资源约束以及制定进度计划和资源计划。
　　3.1各个项目优先级的设定
　　 根据关键链技术的“项目必须遵守整体优化而非局部优化”的基本思想，在投标过程中，应根据组织战略来识别和选择不同的项目，由于不同的项目对组织目标的贡献是不一样的，在多项目实施过程中，应根据项目为组织带来的收益，同时确定多项目系统的资源约束，并找出跨项目影响系统目标的对项目约束最多的资源，根据约束资源选择最有效益的项目组合，设定项目的优先级。
　　3.2通过制定项目WBS识别资源需求
　　 项目对资源的需求是和时间密切相关的，资源需求识别应该是对每个时点或时段上的资源种类和数量的需要的识别，因此讨论资源的配置不仅要确定资源配置到哪些项目中去，而且要确定资源配置的时间。进行项目资源识别，首先应该制定项目WBS，确定资源需求种类和数量提供依据。在WBS以及各个项目的进度计划形成之后，企业可以根据每个项目的任务包估算所需资源的种类、数量，并可根据各个项目的进度计划确定各种资源需求发生的时间段或时间结点。
　　3.3基于关键链的进度计划和资源计划的制定
　　 对多项目的进度计划的编制要按照资源约束进行了调整，同时还必须充分考虑到项目实施过程中的一些风险因素。对此，可根据工作间的资源制约关系，修改网络图，确定关键链。然后通过为关键链和非关键链分别设置项目缓冲、输入缓冲和资源缓冲来消除项目中不确定因素对项目执行计划的影响，以保证整个项目在资源配置得到优化的情况下顺利完成。
　　4结语
　　 基于“项目必须遵守整体优化而非局部优化”思想的关键链技术充分考虑了任务的依赖性与资源约束。基于关键链技术的建设工程多项目资源配置方法，从组织战略层面选择最有效益的项目组合、设定项目的优先级，通过制定项目WBS识别资源需求，动态分析约束资源和设置缓冲区，并确定关键链，能找出项目实施的瓶颈所在，并因此寻找解决问题的方法，最终制订出更加符合实际的进度计划和资源计划，该方法能够有效地解决建设工程多项目管理中的资源冲突问题、优化资源配置、降低项目的进度风险，最终使得项目顺利完成。

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