考虑瓶颈资源约束的多项目进度管理研究

摘要：现代企业多项目进度管理已经成为企业实现短期盈利和长期创新发展的重要课题。各项目间对有限全局资源的争夺，从而导致该资源成为制约整个系统运行的瓶颈资源。本文研究将关键链技术应用到制造企业的多项目进度管理中;根据项目优先级，合理调配瓶颈资源，并对资源消耗情况进行监控预警，实现多项目绩效目标最优化，来优化多项目进度管理和实现系统绩效最优。

关键词：多项目;进度管理;瓶颈资源;项目优先级;关键链;

0引言

随着国家“双碳”目标的提出，为实现绿色自主技术创新、工业智能化转型，制造业产业面临着结构调整与经济发展方式的转型升级。对于一个公司来说，几十个项目同时进行，各类型项目交织，科研项目和合同项目迫切性和紧迫性同在[1]。相较于传统项目管理理论中，项目管理着重于进度、成本和质量管理，而多项目管理更多的是立于组织层次的高度上，注重组织战略、资源平衡和协调工作[2]。其中，瓶颈资源的调度和平衡直接影响到系统多项目进度管理的整体价值。本文主要从关键链技术、瓶颈资源的分配，缓冲监控等方面，来讨论在多项目环境下企业整个系统项目进度管理的方法与实践。

1.多项目进度管理应该注意的问题

相较于单项目只需要寻求个体效益最大化，多项目环境下的项目进度管理要做到最大化系统项目整体效益，多项目进度管理复杂性主要体现为以下3点：

（1）级联效应。企业在多项目环境下，所有项目经由公司内部公有资源而产生联系。多项目的各工序严格按照逻辑关系执行，导致资源在多项目间的共时使用和接续分配。一旦单个使用该瓶颈资源的项目进度延期，就会向后蔓延影响到后续的项目开展，引起一系列连锁反应。

（2）多重任务处理。职能部门人员从传统的围绕单项目开展工作，转换至同时面对多个项目。同时，公有资源需要在多项目间发生连续地在转换分配时，职能部门就需要处理多重任务。这种人员和资源在多项目间的不停转换，难以避免地降低系统产出，增加前期准备和跨部门跨项目协调成本，严重危害系统效能最优[3]。

（3）瓶颈资源分配问题难求解。基于优先级和资源限制来求解资源最优分配计划的问题，被定义为资源受限调度问题（resources-constrained scheduling problem，RCSP）[4]。随着企业项目规模的不断增大以及多项目环境的出现，内外部约束因素和不确定因素增加，RCSP求解变得越发困难。目前的研究主要集中在根据项目优先级和工序优先级来决定瓶颈资源分配。但是，对于不同企业的实际多项目情况，仍需权衡、融合两类优先级，制定瓶颈资源分配计划。

2.约束理论及关键链思想

约束理论（TOC，Theory of Constraints）的“用系统的思想来研究问题”思想，指出了在系统项目中存在着阻碍企业实现更高绩效目标的制约因素，改善企业绩效的必要方法是消除或改进这些瓶颈因素[5]。Goldratt在其《关键链》一书中，将约束理论融合于项目管理领域，提出关键链项目管理（Critical Chain Project Management，CCPM）这一革命性的思想[6]。在项目工序时耗和受逻辑约束的工艺的基础上，关键链方法考虑项目执行过程中面临的瓶颈资源约束，通过设置资源缓冲来减少项目开展中的不确定性，使制定的进度计划更加符合多项目的实际情况，实现系统绩效最优。

3.基于关键链的多项目瓶颈资源调度基本步骤

对处在多项目环境下的企业来说，绘制所有多项目的网络图进行关键链的识别和监控，工作量庞大，不具实际可操作性。而在实际企业多项目生产运营管理中，其瓶颈资源约束是有限且固定的，便于监控和管理，故对瓶颈资源的监控可以达到相同的效果。

3.1确定多项目瓶颈资源关键链

（1）识别多项目瓶颈资源：对于企业多项目进度延期的情况，利用鱼骨图从人、机、法、料、环等方面，识别出对多项目系统影响最为严重的瓶颈资源，并收集多项目的瓶颈资源消耗数据。

（2）基于多项目优先级，确定瓶颈资源关键链：由组织内部项目管理者根据模糊评价法对多项目优先级进行排序后，后延调整优先级靠后的项目，使得瓶颈资源计划负荷不超过其极限负荷，确定多源约束下的瓶颈资源关键链。

3.2瓶颈资源关键链项目缓冲设置

项目缓冲（Project Buffer， PB）在减少关键链活动延迟对项目总工期的影响是有效的，但是项目缓冲设置大小方法众多，有均方差法，剪切 - 粘贴法、自适应模型等方法。为了在实际操作方便，针对多项目不同周期长短，可以梳理缓冲值查询表，固化多项目每种活动缓冲设置，从而减少工作量及提高劳动效率。

3.3瓶颈资源缓冲监控管理

瓶颈资源缓冲的监控管理与多项目的进度管理息息相关，项目管理者需定期监控多项目缓冲区状态项目缓冲，依据缓冲区消耗程度动态调整多项目进度安排。配合“三色管理法”，通常将项目状态划分为延误区、临界区和安全区三个区域[7]，以保证项目的准时完成。

3.4识别新的瓶颈资源。

回到3.1，由于企业多项目执行过程具有动态特性，要考虑工序时长应客户要求变更、物料人力资源的库存影响以及项目内外环境因素的动态变化，需要一直动态调整关键链中的缓冲设置及监控。

4.结束语

多项目进度管理对企业的发展具有至关重要的作用，瓶颈资源的调度和监控是多项目进度管理有效实施的关键。本文首先对关键链思想及约束理论进行介绍，其次梳理基于关键链的多项目瓶颈资源调度基本步骤，主要针对多项目特点，确定多项目瓶颈资源关键链，从而实现瓶颈资源缓冲设置和监控。通过上述方法，贴合企业多项目进度管理的实际情况，解决受瓶颈资源约束地多项目进度管理问题。

参考文献：

王柳，多项目环境下项目进度管理问题及解决办法[J]，电子质量，1003-0107（2021）09-0079-03

[2] 王宗星、杨明海，建立项目管理办公室提高组织项目管理能力[J]，工会论坛，2006（12），68。

[3] LEACH L P. Critical chain project management[M].2nd ed. Norwood： Artech House，2005.

[4] HERROELEN W， REYCK B D， DEMEULEMEESTER E. Resource-constrained project scheduling： a survey of recent developments[J].Computers & Operations Research，1998，25（4）：279-302.

[5] LECHLER T G， RONEN B， STOHR E A. Critical chain： a new project management paradigm or old wine in new bottles[J]. Engineering Management Journal，2005，17（4）：45-58.

[6] Goldratt EM.Critical chain：A business novel[M].Great Barrington，MA：North River Press，1997.

[7]彭玲，张冕，基于关键链的资源受限多项目管理实施策略研究[J]，项目管理技术，2009年6月，第7卷第6期，32-33