基于缓冲管理的项目进度风险应对与控制方法研究

In the project environment with large uncertainty, the On-time delivery of projects is facing with the increasing difficulty. The project schedule risk management has become more and more important. There are many critical reviews about schedule risk analysis based on PERT because of its decentralized safety time and without considering the impact of behavioral factors. Critical Chain Project Management has been a popular approach to project management and Buffer Management has been a effective approach to schedule risk management. This research project will combine buffer management and schedule risk analysis based on PERT. Based on the synthetical application of Bayesian belief network and system simulation method, a systematic study of schedule risk response and control methods is made, and the main research works include: schedule risk identification and assessment, risk-based buffer sizing approaches, buffer allocation methods, buffer-based schedule risk response plan, dynamic buffer and sensitivity indexes sizing approaches, sensitivity index-based dynamic buffer control methods. The schedule risk response and control method based on buffer management will be proposed. The research result not only can in theory extend project schedule risk management and critical chain project management, but also it has an important practical significance for the enterprises to solve the problems by means of schedule risk response and control methods.

在不确定性较大的项目环境中，项目准时交付的难度越来越大，项目进度风险管理至关重要。基于PERT的进度风险分析方法因其活动安全时间的分散使用、没有考虑行为因素的影响等不足，受到人们的质疑。关键链项目管理方法则可以弥补这些不足，其中的缓冲管理提供了有效的进度风险管理思想与方法。本项目将缓冲管理方法与基于PERT的进度风险分析方法相结合，综合应用贝叶斯信念网络、系统仿真等方法，系统研究进度风险的识别与评估、基于风险的缓冲计算方法、缓冲配置方式、基于缓冲的进度风险应对计划、缓冲和活动敏感性指标的动态计算方法、基于活动敏感性的动态缓冲监控模型，提出系统的基于缓冲管理的进度风险应对与控制方法。本项目的研究不仅可以在理论上完善项目进度风险管理与关键链项目管理的内容，而且对指导企业成功应用基于缓冲管理的进度风险应对与控制方法解决实际问题，具有重要的现实意义。

针对不确定的项目环境，本课题综合运用项目风险管理、项目调度、关键链项目管理以及动态规划、智能算法、基于规则的启发式算法和模拟仿真等理论与方法，系统研究了基于时间缓冲的项目进度风险应对与控制方法。首先，归纳项目进度风险因素的基础上，运用贝叶斯网络技术，构建了基于活动工期风险和资源约束风险的缓冲大小计算方法；提出了基于活动进度风险的缓冲计算与配置方法，以及考虑调度计划特征的接驳缓冲设置方法。其次，针对不同的项目特征和项目执行环境，研究了集中缓冲与分散缓冲的适用性，归纳出缓冲方法的适用性特征；进一步提出了考虑重排的二阶段关键链调度启发式算法，建立了以活动重心为优先规则的两阶段关键链调度方法；从鲁棒项目调度视角，采用分散缓冲策略，构建了双目标鲁棒调度模型，并提出了基于模拟退火和禁忌搜索的二阶段求解算法；考虑项目净现值目标，将鲁棒性资源分配和分散时间缓冲进行集成优化，设计了二阶段算法来构建鲁棒性调度计划，保证活动现金流支付的稳健和项目净现值损失的最小化。最后，采用关键链缓冲控制思想，对项目执行过程中的进度风险控制方法进行了研究，提出了基于缓冲和活动敏感度的进度风险动态控制方法、基于缓冲考虑赶工成本的项目进度控制方法，以及基于缓冲考虑紧急资源分配的进度控制方法。研究成果为项目管理者应对与控制项目进度风险提供了理论与方法指导。