关键链缓冲区

关键链缓冲区（共4篇）

关键链缓冲区 篇1

0 引言

项目管理是在有限的资源约束下, 运用系统的观点、方法和理论, 对项目涉及的全部工作进行有效地管理。在项目管理中不同职能部门的成员因为某一个项目而组成团队, 项目经理则是项目团队的领导者, 他们所肩负的责任就是领导他的团队准时、优质地完成全部工作, 在不超出预算的情况下实现项目目标。项目的管理者不仅仅是项目执行者, 他参与项目的需求确定、项目选择、计划直至收尾的全过程, 并在时间、成本、质量、风险、合同、采购、人力资源等各个方面对项目进行全方位的管理, 因此项目管理可以帮助企业处理需要跨领域解决的复杂问题, 并实现更高的运营效率。

传统的项目管理方法包含:甘特图法 (gantte) 、计划评审技术 (programm evaluation&review techniques, PERT) 和关键路径 (critical path method, CPM) 。这三种方法在早期的项目管理方法和系统中得到了广泛的应用, 但是随着项目种类的增多以及项目内部的复杂度增加, 这些方法在具体应用中存在很多缺陷。例如, 在甘特图中的项目管理方法中, 没有明确各个项目工序间的相互关系, 无法用网络关系图来表示各个工序之间的关系;虽然关键路径和计划评审技术表明了各个工序间的关系, 但是它只是按照工序时间的顺序确立出来关键路线, 在这个基础上完成系统资源的调度以及各个工序起止时间的具体安排, 这两种方法无法很好的解决存在资源约束问题的项目管理的计划安排。

为了解决上述问题, 关键链技术应运而生, 它不仅考虑了项目的时间因素, 而且在解决项目中资源冲突方面有了重大的突破。它在1947年3月31日由艾利·高德拉特 (Eliyahu M.Goldratt) 提出的, 是在关键路线法 (Critical Path Method, CPM) 的基础上引入了约束集理论制约的思想。为了保护关键链上的工作而不影响到整个项目的计划进度, 关键链技术要求为关键链设置项目缓冲区;同时为了防止非关键链上的工作影响到关键链上工作的进度, 在非关键链与关键链的汇合处设置输入缓冲。本文在深入研究现有的缓冲区设置计算方法的基础上, 综合考虑项目管理者的风险偏好、项目进行中的资源约束以及工序复杂程度等因素的基础上, 同时引入时间差阈值的概念。

1 缓冲区设置算法研究现状

1.1 取半法

50%法, 也称剪贴法, 采用估计工序工期的一半作为缓冲区的大小。取半法的优点是计算简单, 但是直接将工序工期减一半缺乏合理性和科学性。因为缓冲区的大小和累计安全时间成线性关系, 缓冲区的大小会因为项目的工序数不同设置过大或过小。

1.2 根方差

关键链理论表明:项目工期是由关键链上工序工期构成, 而且所有工序工期服从一定的概率分布, 而概率分布的特征值为工序工期的均值和方差。根方差计算缓冲区大小是把工序工期的一半作为工序工期的标准差, 以2倍的链路标准差作为链路的缓冲估计。该种计算方法建立在中心极限定理基础上, 但是中心极限定理只有在工序较多的时候才能作用明显, 当工序数量不大时, 使用根方差来计算缓冲区的大小会使计算出来的工期和实际工期相差很大。

2 缓冲区设置算法

2.1 数据结构

在项目管理中, 首要问题是根据输入的项目任务建立项目工序网络图。本文设计算法采用树型结构来存储该工序网络图。在确定网络好的网络图中, 采用启发式搜索算法, 确定出没有资源冲突的关键链, 采用链表结构存储每个工序节点, 每个节点包含四个属性:下一节点、本身的值、关键链的标志位、缓冲区的标志位。在关键链和非关键链节点之间设置缓冲区节点。

2.2 总体算法

算法的总体思想包括随机算法、分支界定算法。

笔者的想法是从影响项目管理的综合因素入手。这些综合因素包括:资源约束 ( C1 ) 、资源紧张度 ( C 2) 、风险偏好 ( C3 ) 、工序复杂度 ( C 4) 、工序开工柔性度 ( C4 ) 。分别按照这五个因素计算出相应的缓冲区大小的值分别为: X 1、X 2、X 3、X4 。缓冲区

其中P1 +P2 +P3 +P4=1

P1 、P2 、P3 、P4 为四个系数, 初始为随机生成, 通过循环迭代调整这四个值。

3 算法分析及改进

P1 、P2 、P3 、P4 随机生成, 会造成算法的时间复杂度较高, 为了避免这种情况, 我们可以在初始化的时候优化这四个因素。

方法一、可根据在实际项目管理中四个影响因子的优先级来确定

将影响因子分为4个等级, 每个因子对应的等级分别为:r1 、r2 、r3 、r4 , 等级越大在项目管理中的影响因子越大。计算公式:

方法二、实验数据来模拟确定

本文主要研究对象时软件开发类项目, 可以充分利用已完成开发的项目, 通过对项目开发计划、各项完成日期与预期日期的偏差, 缓冲区大小的设置等情况详细调研, 来确定P1 、P2 、P3 、P4 的大小。

方法三、方法一与方法二相结合

根据影响因子优先级确定的大小为Pxi , 实验经验得到的大小为Pyi。Pi +C1i Pxi+C 2i Pyi, 其中C1i、C 2i为这两种方法计算出来的大小所占的比重, 其中C1iC2i+1。C1i、C2i 的大小可以由实验数据和经验值来确定。

4 结论

本文对一个具体应用的问题:在对软件开发类项目管理时, 如何合理设置关键链中缓冲区的大小。通过分析需求, 从算法的可行性进行考虑, 给出了详细的设计思路以及算法的流程图设计。并给出了进一步的改进措施:根据实际开发项目的不同情况, 灵活的选择算法的初始值, 极大地扩展了该算法的普适性。而这个问题也可以推广到一般的工程项目的管理中。在实际应用中可以根据需要对算法进行适当的裁减和改动。这个算法不仅对软件开发类项目管理系统的开发有很大作用, 同时也可以嵌入到其他项目管理系统中, 对该系统也是在一定程度上的补充和完善。该算法存在参数的设置时存在不足, 例如C1i 、C2i 的大小是由经验值和数据模拟获得, 如何精确、合理地设置这些参数的大小是我们进一步研究的主要方向。

参考文献

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[5]马力, 管在林, 何敏等.基于关键链的自适应缓冲设置方法研究答辩关[J].社会科学论坛, 2005 (3) :44-46.

关键链缓冲区 篇2

通过本书的阅读，不仅获得了对项目管理的认识，还拣获了2个“病症”的定义，细细读来深有体会。体会之一就是这些说辞，就曾在自己身上留有缩影，曾经何时，也暗自告诫自己，务必要戒掉这个陋习，使自己脱胎换骨。体会之二就是关键链对于项目预算、期限、重点和效率等管理完成方面独到的见解。

学生综合症：在学生时代，经常会碰到这样一种现象，老师在课堂上布置一个作业，比如要提交一份学习报告，通常一周时间可以完成报告，但往往学生要求两周再交作业，也就是说在时间估算的时候通常会增加一个隐藏的富裕量。本来是一周可以完成的工作，但学生请求老师允许两周完成作业。如果老师同意学生的要求，答应学生们在两周之后再交报告，结果会什么样呢?在多数情况下，学生可能选在第二周开始的时候开始写这份报告。也就是说第一周他把空闲时间安排去做其他工作，从第二周才开始写。可能还有部分同学在第一周时间过去之后，并没有及时地开展自己的工作，而是又拖延一天，两天，甚至三天，这样一来，他的报告就不可能如期完成，即使靠加班加点如期完成也严重影响了报告质量。有些人又把这种习惯带到工作当中。有统计表明，学生综合症在很多项目、很多工作当中都得到了普遍的反映。因此这里总结出一条帕肯森定律。

帕肯森定律：工作总是拖延到它所能够允许最迟完成的那一天(Workexpands to fit the allotted time.)。也就是说如果工作允许它拖延、推迟完成的话，往往这个工作总是推迟到它能够最迟完成的那一天，很少有提前完成的。大多数情况下，都是项目延期、工作延期，或者是勉强按期完成任务。下面谈谈我对关键链的认识：关键路线是项目中最长的一条路径，关键链式最长的一串依存的步骤，此中的依存关系包括了所争夺资源引起的和所在的路径的引起的。

一、关键链法的提出主要基于两方面的考虑：

1.如果一项工作尽早开始，往往存在着一定的松驰量、时间浮动和安全裕量，那么这个工作往往推迟到它最后所允许的那一天为止。这一期间整个工作就没有充分发挥它的效率，造成了人力、物力的浪费。如果按照最迟的时间开始做安排，没有浮动和安全裕量，无形当中对从事这个项目的工作人员施加了压力，他没有任何选择余地，只有尽可能努力地按时完成既定任务。这是关键链法所采用的一种思路。

2.在进行项目估算的时候，需要设法把个人估算当中的一些隐藏的富裕量剔除。经验表明，人们在进行估算的时候，往往是按照能够100%所需要的时间来进行时间估算。在这种情况下，如果按照50%的可能性，只有一半的可能性能够完成任务，有50%的可能性又要延期，这样就大大缩短原来对工作的时间估算。按照平均规律，把项目中所有的任务都按照50%的概率进行项目的时间估算，结果使项目整个估算时间总体压缩了50%，如果把它富余的时间压缩出来，作为一个统一的安全备用，作为项目管理的一个公共资源统一调度、统一使用，使备用的资源有效运用到真正需要它的地方，这样就可以大大缩短项目的工期或确保在期限内得到完成，不至于以牺牲或缩减项目的原来内容来应付超支和保证期限，使得策划效果大大地降低。

关键链法主要的.思路就是怎样把人们的工作习惯考虑到管理工作当中，在项目的估算和项目管理当中因地制宜地采用一种新的方法来提高项目绩效。

二、关键链法的好处

1. 可以提高项目的绩效为了保证项目能够完成，我们还需要在工作当中安排一个富裕量，而这个富裕量指的是我们通过挖掘每项工作的潜力而结余的存量。如每一项工作都缩减50%，把富余出来的时间，按照项目工期的50%来安排工作裕量，仍然按照项目的最晚开始，根据项目完工所需要的时间，首先安排项目的最后一个工作，然后再确定其次工作、长期工作，最后安排项目的起始工作，整个工作安排采用逆推法，由项目的结束向前进行安排。把安全裕量安排在项目工期的最后阶段。采用逆推法进行排序，如果前面工作发生了资源的延期，发生时间的拖延，就会反映到最终的时间裕量上。如第一阶段开发估算用10周时间，实际用了15周时间，增长5周时间，这5周时间实际上就是向后拖延的时间，正好是后面备用里所允许的时间。

2. 在项目管理中便于抓住重点，对重点工作进行管理，而不是像传统项目管理那样需要面面俱到，要对每一项工作定期地记录工作进展、分析偏差和跟踪项目的进展情况。用关键链法只需要关注那些已经延期的项目、工作，如果工作是在正常范围内进行，就可以在管理工作中摆在稍微次要的位置上。同时对项目的备用管理，对项目的总体进展情况做一个总体的管理和控制。这是关键链法的一个基本原理。这项工作正是我们日常中容易出现疏忽和偏差的，往往出现所谓的眉毛胡子一把抓，所以，要在今后的管理中加以辨别并予以避免。

关键链缓冲区 篇3

关键词：项目管理,关键链,缓冲区,新方法

关键链项目管理的基础是行为学论述以及统计学原理,针对在外在消极等的行为因素的作用下,提出了以百分之五十的概率来充当工程的进度,将项目工程过程中出现的不确定因素放在缓冲区域内。其中关键链看做项目管理的根本,以合理的管理缓冲区间来降低失误的发生,从而使项目的工作效率得以大幅度提高,这种新的缓冲管理方法可以解决传统项目管理方法所不能解决的难题。

一、设置缓冲区的原理和目的

之所以设置缓冲区是为了有一个更好的保障,这就跟买保险类似,如果不存在保险公司,那么我们就都要准备一些应急的钱以防出现各种意外。不是说每个人一定会出现意外,但如果发生了意外情况,这点钱肯定是不足以应对,但没有发生意外的话这部分钱通常也会被花掉。同样的,对项目工程的投资也可能会是一种浪费。如果有了保险公司,我们只需要付出很少的钱就可以换来很大的保障。与此相对应,我们可以将工程的每个项目环节当成是保险公司的客户,各个活动的时间值是保险费,缓冲区就可以充当保险公司。把各项目的时间值都加长一点,即增加安全时间,在缓冲区里留有一些时间防止特殊情况的发生,这样就可以使整个项目有良好的保护。

二、缓冲管理计算的方法

下面是三种常用的管理计算的方法,各公式中的含义如下:Tb代表缓冲大小;j是项目工程的工序号;t代表的是项目工程的时间置信度;I是非关键链。

方法1:关键链项目的时间值的90%估计与50%估计的时间差之和的一半,即Tb=1/2

方法2:关键链项目上活动持续时间的50%估计的二分之一,即Tb=1/2

以上这三种缓冲管理的计算方法是最常用的,虽然操作简单,但也处理的过于草率。

三、缓冲管理新方法

在此我们与专家的研究相结合进而提出一种新的处理方法—以经验为基础的缓冲区设置方法。在上文中我们所提到的三种方法,虽然便于操作、简单易行,但并没有考虑到工序的实际情况与特点,不能根据工序的特殊性来进行专门的处理,缺乏合理的推断而且严格来说,这样的处理过于简单草率。而新方法能够估计出项目的风险指数,然后以此为基础上将缓冲量需求进行等级划分,具体的实施操作流程如下:

(1)首先要将数据交给经验丰富的专家团队。他们可以估计出各关键链项目工程出现资源短缺的概率值得大小P ij。

(2)把子工序对整个关键链项目的工程的重要值看做S ij,可以付出的相应成本为E ij。我们为其分别打分,可以计算出风险指数R ij=S ij×P ij×E ij

(3)根据风险指数,即Rij的值可以将缓冲需求量区分等级:然后将Rij的值根据从大到小进行排序,然后将等级区分排序,其中R ij是关键链项目时间δij和缓冲需求量的比值

缓冲管理的其中一个有效的方法就是设置缓冲管理决策方格,百分之五十的概率工期出现延误的概率很高,所以对缓冲区的管理是关键链项目中的重要举措。以上述方法做铺垫,再与关键链项目的进度进行结合,也把关键链上的项目为三等均分,就能够得到缓冲管理决策方格。

对缓冲管理决策方格的说明:

(1)在这种方式的推动下,情况会出乎我们所料的好,而且在大部分情况下我们会提前完工。

(2)简单易行,进度良好,不必采取过多的措施与行动。

(3)由于我们会考虑到“学生综合症”的影响,将本应为绿色的改为黄色,这样会在一定程度上对学生起到督促效果。

(4)依据原计划此时应为黄色,但工作链的项目差不多已到工程结束阶段且缓冲区域还剩下三分之一,没有出现过意料之外的麻烦情况,故将其改为绿色。项目的进程很顺利,无须采取其他的措施。

(5)如果项目的进度还行,但是缓冲区间不够,应该加快监视项目工作,并在此基础上对项目控制进行加强。

(6)一开始是红色,且工期无延长情况,并且工作链的进度也接近尾声,项目过程中出现的干扰因素也没有想象的那么多,则一般会改为黄色,安静的注意项目的发展情况。

(7)假如项目出现了很严重的困难,要即可实行补救措施,采取相应的解决方案,借此来确保项目工程顺利进行。

(8)必要情况下,可使用一定的激进手段,或多或少的减少拖延工期。

四、结语

在本文中我们提到了项目管理中的缓冲管理新方法,在一定程度上解决了缓冲和由于工序工期变化引起的关键链调整的问题,减少了我们的工作量,提高了工作效率,最重要的也是最关键的是保证工期的正常进行和完工率,并且针对插入输入缓冲的情况给出了这项原则的适用条件。这些都为关键链缓冲设置问题的解决提供了一个新的方法。

参考文献

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[2]张静文,李若楠.关键链项目调度方法研究评述综述与评论[J].控制与决策,2013,(9):1281-1287.

[3]杨立熙,李世其,黄夏宝,等属性相关的关键链计划缓冲设置方法[J].工业工程与管理,2009,14(1):11-14.

关键链缓冲区 篇4

1 关键链技术存在的问题

1) 关键链技术应用的局限性。目前的关键链技术仅仅是通过建立三大缓冲对项目进度进行管理和控制, 而没有应用到成本管理中[2,3]。2) 传统的“三色”缓冲管理机制不够完善。

基于上述问题, 本文将建立基于关键链的项目进度与成本缓冲集成模型、缓冲管理机制和缓冲走势集成图, 以实现对关键链上的任务进度与成本状况实施同步监控, 并能够及时、准确、直观地掌握整个项目进度和成本状况。

2 基于关键链的项目进度与成本缓冲集成管理机制

1) 确定缓冲量的大小。

根据Goldratt的观点, 任务的保守工期D=d+Δ, 其中, d为最可能工期;Δ为安全工期。同样, 任务的保守成本C=c+ᐁ, 其中, c为最可能成本;ᐁ为安全成本。本文采用文献[4]中的50%法则, 确定进度和成本缓冲量。为叙述方便, 作如下记号:CC表示关键链任务集合。

a.确定进度缓冲量。

关键链进度缓冲量:

${\rm P}{}_{{\rm P}}B=\Delta {}_{CC}=\frac{1}{2}{\displaystyle \sum _{i\in CC}\Delta }{}_i$ (1)

每一条非关键链进度缓冲量:

${\rm T}{}_{{\rm P}}B=\Delta {}_{{\rm I}}=\frac{1}{2}{\displaystyle \sum _{j\in {\rm I}}\Delta }{}_j$ (2)

b.确定成本缓冲量。

关键链成本缓冲量:

${\rm P}{}_{C}B=\nabla {}_{CC}=\frac{1}{2}{\displaystyle \sum _{i\in CC}\nabla }{}_i$ (3)

每一条非关键链成本缓冲量:

${\rm T}{}_{C}B=\nabla {}_{{\rm I}}=\frac{1}{2}{\displaystyle \sum _{j\in {\rm I}}\nabla }{}_j$ (4)

c.项目成本缓冲量:

ᐁ=ᐁCC+ᐁI (5)

2) 建立进度缓冲管理机制。

关键链进度缓冲系数。

定义两个参数:d′CC, dCC。d′CC为关键链上已完成工作量的实际工期;dCC为关键链上已完成工作量的预算工期, 即关键链上

已完成工作量的最可能工期。

$d{}_{CC}={\displaystyle \sum _{i\in CC}d}{}_i$。

关键链进度缓冲系数:

$\gamma {}_{CC}=\frac{d{}_{CC}-d^{\prime }{}_{CC}}{\Delta {}_{CC}}\times 100\%$ (6)

当γCC≥0, 说明关键链上任务实际进度提前;当γCC<0, 说明关键链上任务实际进度滞后。若$\gamma {}_{CC}\in \left[-\frac{1}{3}‚0\right)$, 说明进度轻度滞后;若$\gamma {}_{CC}\in \left[-\frac{2}{3}‚-\frac{1}{3}\right)$, 说明进度明显滞后;若$\gamma {}_{CC}\in \left[-1‚-\frac{2}{3}\right)$, 说明进度严重滞后;若γCC∈ (-∞, -1) , 说明项目进度缓冲已耗尽。

3) 建立成本缓冲管理机制。

a.关键链成本缓冲系数。

定义两个参数:c′CC, cCC。c′CC为关键链上已完成工作量的实际成本;cCC为关键链上已完成工作量的预算成本, 即关键链上已完成工作量的最可能成本。

$c{}_{CC}={\displaystyle \sum _{i\in CC}c}{}_i$ (7)

关键链成本缓冲系数:

$\rho {}_{CC}=\frac{c{}_{CC}-c^{\prime }{}_{CC}}{\nabla {}_{CC}}\times 100\%$ (8)

当ρCC≥0, 说明关键链成本节余;当ρCC<0, 说明关键链成本超支。若$\rho {}_{CC}\in \left[-\frac{1}{3}‚0\right)$, 说明成本轻度超支;若$\rho {}_{CC}\in \left[-\frac{2}{3}‚-\frac{1}{3}\right)$, 说明成本明显超支;若$\rho {}_{CC}\in \left[-1‚-\frac{2}{3}\right)$, 说明成本严重超支;若ρCC∈ (-∞, -1) , 说明成本缓冲已耗尽。

b.项目成本缓冲管理机制。

根据ρCC取值的不同组合, 可判断关键链和项目的成本状况。

3 基于关键链的项目进度与成本缓冲走势图

绘制缓冲走势图的步骤:

1) 以时间t为横轴, 缓冲系数为纵轴, 建立直角坐标系;2) 依次取多个时刻进行监控, 计算各时刻缓冲系数;3) 在该坐标系中描点, 并用圆滑曲线连接各点, 就得到缓冲走势图。

3.1 关键链 (项目) 进度缓冲走势图

根据绘图步骤和式 (6) , 做出关键链 (项目) 进度缓冲走势图 (见图1) 。图1可提供如下信息:1) 对于时间轴上任何一点, 都有γCC=0, 说明时间轴是关键链进度基准计划。2) 时间轴上方曲线所对应的任务进度提前, 时间轴下方曲线所对应的任务进度延迟。3) 为挽救进度延迟而采取的措施是否得力、效果是否明显。如果曲线BC段陡直 (斜率大) , 说明为挽救进度延迟所采取的措施得力, 效果明显;相反地, 如果曲线BC段平缓 (斜率小) , 说明为挽救进度延迟所采取的措施无力, 效果不明显。4) 关键链 (项目) 进度变化情况和项目是否按期完工。如果曲线末端点位于时间轴上方, 说明关键链 (项目) 较基准计划提前完工;相反地, 如果曲线末端点位于时间轴下方, 说明关键链 (项目) 没有按期完工。

3.2 关键链成本缓冲走势图

根据绘图步骤和式 (8) , 可绘制关键链成本缓冲走势图 (见图2) 。

图2可提供如下信息:1) 对于时间轴上任何一点, 都有ρCC=0, 说明时间轴是关键链成本基准计划。2) 时间轴上方曲线所对应的关键链任务成本在预算范围内, 时间轴下方曲线所对应的任务成本超支。3) 为挽救成本超支而采取的措施是否得力、效果是否明显。如果曲线BC段陡直 (斜率大) , 说明为挽救成本超支所采取的措施得力, 效果明显;相反地, 如果曲线BC段平缓 (斜率小) , 说明为挽救成本超支所采取的措施无力, 效果不明显。4) 关键链成本使用情况和关键链成本是否在预算范围内。如果曲线末端点位于时间轴上方, 说明关键链成本未超出预算范围;相反地, 如果曲线末端点位于时间轴下方, 说明关键链成本超出预算范围。

4 结语

1) 关键链技术不仅可以应用于成本管理, 而且可以利用Goldratt提出的50%原则, 降低成本缓冲量, 进而降低项目估算成本;2) 根据γCC和ρCC的值, 可以实现对关键链进度与成本以及项目成本的监控;3) 根据缓冲走势图, 可以同时观察项目进度和成本随时间的变化情况, 并能直观判断所采取的措施是否得力、效果是否明显。

摘要：针对目前关键链技术应用的局限性和传统的“三色”缓冲管理机制不够完善等问题, 进行了基于关键链的项目进度与成本缓冲集成研究, 指出项目进度与成本缓冲管理机制和缓冲集成走势图是非常方便有效的项目管理工具。

关键词：关键链,进度缓冲,成本缓冲,缓冲集成

参考文献

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