摘 要

目前，机械制造企业存在产品结构复杂，工时预测难，资源冲突严重的情况。针对传统项目进度管理方法在实际进度计划管理中存在的弊端，本文引入关键链方法，研究基于关键链的项目进度计划及项目进度监控，实现基于关键链的项目进度管理系统。本文的主要研究工作如下：

(1)通过分析传统项目进度管理方法在机电产品项目进度管理中的不足，引入关键链方法，并详细阐述关键链项目进度管理方法的思想。

(2)研究基于关键链的项目进度计划。首先采取PERT方法确定项目工序工期，在确定项目任务工期后，利用CPM方法识别关键路径，然后运用启发式方法的平行算法解决资源冲突问题，接着根据项目任务的资源约束程度、时间不确定性及任务复杂度等实际情况合理的设置缓冲区，制定出项目进度计划。

(3)研究基于关键链的项目进度监控。基于项目缓冲区的缓冲消耗比例，提出相对缓冲设置缓冲区管理警戒机制。通过量化可用缓冲量和项目进度延误的时间来对项目进度进行监控。

(4)研究开发出面向机电产品项目的项目进度管理系统，实现机电产品项目进度的更好管理。

关键词：关键链；资源约束；缓冲；项目进度计划；项目进度监控

Abstract

At present, there are the problems of complex product structure, difficult time prediction, the situation of serious conflict of resources existing in the machinery manufacturing enterprises. Aiming at the shortcomings of the traditional project schedule management method in the actual schedule management, this paper introduces the critical chain method, studies the project schedule and the project schedule monitoring based on the critical chain, and realizes the project progress management system based on the critical chain. The main work of this paper is as follows:

(1) Introduce the critical chain method by analyzing the shortcomings of the traditional project schedule management method in the progress management of the electromechanical products, and elaborate the idea of ​​the critical chain project progress management method.

(2) Study project progress planning based on critical chains. Firstly, the PERT method is used to determine the project duration. After determining the project duration, the CPM method is used to identify the critical path, and then the parallel algorithm is used to solve the resource conflict. Then, develop a project schedule according to the degree of resource constraints, time uncertainty and task complexity and other practical conditions to set a reasonable buffer.

(3) Study the progress of project monitoring based on critical chain. Based on the buffer consumption ratio of the project buffer, it is proposed to set the buffer management alert mechanism. The progress of the project is monitored by quantifying the amount of available buffers and delays in project progress.

(4) Research and develop the mechanical and electrical products project progress management system to manage the progress of mechanical and electrical products much better.

Key words: critical chain; resource constraint; buffer; project schedule; project schedule monitoring

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究的背景 1

1.2 研究的目的与意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.4 论文的主要研究内容及组织结构 3

1.4.1主要研究内容 3

1.4.2论文组织结构 4

第2章 项目进度管理方法分析 6

2.1 项目进度管理概述 6

2.2 WBS工作分解结构 6

2.3 机电产品项目进度管理需求分析 8

2.3.1 传统项目进度管理方法 8

2.3.2 机电产品项目进度管理特点 9

2.3.3 机电产品项目进度管理存在的问题及分析 10

2.4 关键链项目进度管理方法 11

2.4.1 约束理论 11

2.4.2 关键链法的主要思想 12

2.5 本章小结 13

第3章 项目进度计划模块 14

3.1 基于关键链的项目进度计划模型 14

3.2 关键链的识别 14

3.2.1 确定工序工期 14

3.2.2 识别关键路径 15

3.2.3 平衡资源冲突 16

3.3 缓冲区大小的确定 17

3.4 本章小结 19

第4章 项目进度管理系统的实现 20

4.1 系统设计与开发 20

4.1.1 系统的开发环境 20

4.1.2 系统的体系结构 20

4.2 系统项目进度管理模块的实现 21

4.3 本章小结 25

第5章 总结与展望 26

5.1 论文总结 26

5.2 研究展望 26

参考文献 28

附录A 30

致 谢 97

第1章 绪论

1.1 研究的背景

随着信息技术的发展与应用，机电产品加工行业为了提升自身的竞争与生存能力，扩大市场份额，导致其竞争愈来愈激烈化。为了在这个危险与机遇并存的局面中求得生存和发展，制造型企业就必须能够敏锐的洞察市场的变化，并能够快速响应发生的变化。现代机电产品加工行业为了更好地满足市场需求，其生产方式逐渐由单品种大批量向多品种小批量转变，因此，为了更好地管理企业，需要实施项目管理将传统的固定式管理方式取而代之 ^[2]。

项目进度管理是项目管理的关键环节，是一个企业内部工作和管理水平的衡量标准之一，可以作为一个标准的指标来为企业的发展做出正确的指导。项目进度管理对于企业的健康的发展有着诸多方面的影响，包括项目的预设计和实际建设以及项目的最终成果统计都有项目进度管理的参与。所以在进行项目时制定进度管理计划很重要。传统的CPM与 PERT方法并列作为二战以后的企业主流管理方式，在项目进度管理中取得了可观的成果。而关键路径的应用时期要更早一些，初始概念的提出是人们为企业生产过程提高效率和降低研发成本而研究的，可以显著提高生产效率从而在有限的时间内为企业创造更多的利润。然而，由于企业对项目管理要求的逐步提高，逐渐将工程的最终质量还有工期以及效率成本都要包含在内，因此在进行项目进度管理的时候需要在稳定性和可靠性方面都做出改革从而顺应人们对于现代项目进度管理的更高要求。CPM 与 PERT 这两种管理方式是基于工序活动的，将各种活动之间的逻辑关系相互联系从而找出其关键路径是传统的做法，不过这种方法的局限性很大，因为在进行管理的时候并没有把人为因素对工程的影响计算在内，可能会造成巨大的误差。

总而言之，对于传统的管理模式，亟需解决的问题就是关键资源的配置，如果将所有因素都考虑在内就会造成资源分配出现误差从而影响工程进度和预算，甚至导致项目崩溃。所以基于关键链的项目进度管理方法也就是基于这种缺陷产生的。

1.2 研究的目的与意义

企业的产品中约70％的项目超出了预定的计划进度。究其原因发现，对于企业项目的进度计划的制定，其主要依据是管理者的个人经验，企业在进行WBS任务分解时其主观性较强，不能准确地计算工序工期，跟踪项目进度，致使在项目实际执行过程中资源冲突，任务延期等问题的出现。目前虽然在项目工作时间估计和资源冲突调度方面有很多研究工作，但仍然存在很多问题，针对这些问题，考虑机电产品加工行业的具体情况，本篇文章引入了基于关键链的项目进度管理方法，对项目进度计划的制定及项目进度监控等方面进行了探索研究。在项目进度计划模块，对项目的关键链和非关键链的识别进行了研究，并得到了能够考虑实际任务工期估算不准确情况及多资源约束情况下的缓冲区大小，从而制定出符合企业需求的项目进度计划。在项目进度监控模块，依据缓冲区的消耗情况，研究了关键链中的缓冲管理机制，提升了缓冲管理机制的精准性，更加合理地监督项目进度。本课题的研究有助于进一步完善企业项目进度管理体系，使项目进度管理更符合企业实际产品开发及生产过程。

1.3 国内外研究现状

自二十世纪末以来，管理大师Goldratt尝试将约束理论应用在项目管理领域中，第一次在《关键链》一书中引入关键链方法，从此将项目管理引进关键链时代。大量的项目管理人员对基于关键链的项目进度管理方法已经做了诸多研究。当前，对基于关键链的项目进度管理的研究重点在于关键链的识别研究，缓冲区的设置及缓冲区的监控等几个方面。