基于关键链的多资源约束多项目并行计划与控制问题研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxz2004
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随着经济全球化的日益扩大以及竞争的白热化,越来越多的企业都在不同程度的从事着多项目管理,由于其资源的稀缺性以及有价性,企业项目间或项目内部总会存在着各种资源冲突,而传统的基于PERT/CPM的网络计划方法虽然在项目管理的发展史上发挥了非常重要的作用,由于其仅是从工序的角度出发而未考虑到资源的约束以及人的行为因素,因此表现出极大的局限性,因而造成了多项目管理中工期普遍延、资源冲突严重、产品开发周期过长等普遍问题,这显然无法满足现代项目管理所追求的周期更短、准时完工率更高、成本更低等目标。 而关键链法作为一种全新的项目管理方法,已经在多个欧美企业得到了成功的应用,并在北美和欧洲受到了相当高的重视。关键链源于约束理论,是约束理论在项目管理的一种具体应用和发展,它从瓶颈、系统思考方式入手,强调管理过程中对不确定性的系统思考,将DBR的核心思想应用到项目管理中,把着眼点从工序提升到整个系统,考虑系统的有效性。关键链管理对传统网络计划技术诸多方面予以较大改进,是目前解决受约资源多项目管理问题的重要方法之一。 目前企业进行多项目管理主要还是采用增加需作业将多个项目整合成一个项目,但这种方法已经被证实是不现实的。本文是在全面吸收了国内外关于关键链以及受限资源调度的最新研究成果的基础上,在深入了解现有多资源调度方法的同时,分析了其在解决多项目多资源调度方面的不足之后,将关键链法与多资源受限问题相结合,提出了基于关键链的多项目并行多资源约束的项目计划控制方法。 在关键链技术的具体应用方面,本文首先对关键链法现有缓冲量设置方法进行了一定的改进;克服了以往企业仅以时间为目标来编制计划的局限,提出了将已有受约资源调度方法与关键链法相结合,并将其应用于多项目管理环境中,最后提出了基于启发式优先规则以及资源利用率并以“工期最短-资源均衡”为目标的多资源约束多项目并行中的关键链识别方法,从而将企业的目标进行了扩展;在缓冲区的设置方面,本文从两个角度出发,首先是考虑工序在项目网络图中的位置。我们不难想象,工序离项目开始时间越近,项目受不确定因素影响较小,反之较高,在缓冲量的设置中考虑工序位置,即对其赋予一个系数,这里称之为位权系数;其次,项目各工序中安全时间设置的大小对缓冲区的设置也有至关重要的作用,这里利用三点估计法中三个时间参数对安全时间的大小进行了定量分析,我们将其称之为弹性系数,因此本文给出了基于位权系数和工期弹性系数的缓冲量设置方法,该方法综合考虑了各工序在整个项目中所处的位置以及项目计划制定者对于每道工序中保留的安全时间的大小来确定缓冲量,论文中通过一个实例对该方法的有效性以及可行性也进行了仿真试验。 为将关键链法从理论层面推向应用层面,本文通过对船厂的实际调研,特别深入地调查了船厂搭载的详细资料,将关键链法应用于船厂两船并行搭载生产计划与控制中,通过Project 2003编制了两船的并行搭载计划,根据船厂现有的解决约束资源的方法对资源进行平衡,并根据Project 2003确定了两项目各自的关键链,由于船舶制造是一项极其庞大的工程,所涉及项目较为复杂,本文在缓冲区的设置方面主要是根据witness仿真软件对项目工期进行了仿真,并利用既定完工概率下项目周期与关键链长度之差来确定缓冲量,通过witness对关键链应用结果的仿真可以看出,关键链技术在改善约束资源的冲突以及缩短项目周期等方面具有传统的网络技术无法比拟的优势。 论文也存在一些不足和值得继续探讨的地方,在消除受约资源冲突和平衡资源利用率方面,主要还是依赖于船厂现行的经验做法,而缺乏科学依据,因此对多资源约束的合理调度仍有待于做进一步的探讨和验证,而且针对船厂的实证分析需要进一步深化。
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