国内外关键链项目进度管理鲁棒性研究综述

【前言】国内外关键链项目进度管理鲁棒性研究综述由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。Kobyla ki （2007）综合考虑质量鲁棒性和方案鲁棒性，提出用各活动的自由时差与活动持续时间的比率进行鲁棒性的度量[6]。一些学者拓展了时差所具有的缓冲作用，考虑通过插入缓冲区加强项目的鲁棒性，对项目调研研究较为深入的Stijn Van de Vonder（2005），文章讨论了...

摘要：本文通过对近年来国内外关键链项目进度管理鲁棒性研究文献的梳理，总结了鲁棒性度量、前摄鲁棒优化及反应鲁棒控制三个方面的研究现状，在此基础上得出目前的研究洼地及未来研究趋势，借此推广关键链技术及其实际应用。

关键词：关键链 进度管理 鲁棒性

1997年，Goldratt博士将约束理论（Theory of Constraints， TOC）引入项目管理领域，提出关键链（Critical Chain， CC）这一概念，项目管理随即进入了第三阶段――关键链项目管理（Critical Chain Project Management， CCPM） [1，2，3]。工程项目规模庞大、工艺技术复杂、建设周期长的特点决定了项目进度计划执行中必然会出现诸多因素干扰进度计划的正常执行，进而造成工程的不可控。因此国际上很多学者将注意力转向进度管理鲁棒性（Robustness）的研究。鲁棒性，即在一定的参数摄动下，系统仍维持某些性能的特性，强调在不确定情境下项目初期以较小的代价，以时间、精力、成本或是性能上的补偿来抵抗或适应各种干扰的能力。

1.项目调度鲁棒性度量的研究

鲁棒性的度量是建立鲁棒优化模型的基础，方法有时差度量方法、开始时间偏差和单个任务时间延迟等。Herroelen（2003）提出了方案鲁棒性和质量鲁棒性的概念，方案鲁棒性是指活动开始时间的稳定性，质量鲁棒性是指项目计划完工期的稳定性[4]。真正将鲁棒性引入到资源约束项目调度领域的是Al―Fawzan 和Haourrai（2005），在该论文中其认为调度的鲁棒性是指如果一些活动比计划时间延迟了，对于鲁棒性的项目调度能够抵抗这些由于不可控因素导致的活动时间的小幅增加，项目的完成时间具有较好的稳定性，并且不必消耗任何成本[5]。

Kobyla ki （2007）综合考虑质量鲁棒性和方案鲁棒性，提出用各活动的自由时差与活动持续时间的比率进行鲁棒性的度量[6]。一些学者拓展了时差所具有的缓冲作用，考虑通过插入缓冲区加强项目的鲁棒性，对项目调研研究较为深入的Stijn Van de Vonder（2005），文章讨论了缓冲区的位置设置[7]。综合现有研究发现，鲁棒性度量的方法仍在不断探索中，调度鲁棒性的描述尚未统一。

2.项目进度前摄鲁棒优化的研究

前摄鲁棒调度技术是指通过在计划进度制定初期预先在进度中设置一些可以缓冲扰动的时间冗余或资源冗余来应对环境不确定，进而提高项目进度的鲁棒性。

随着鲁棒性度量方法的研究的深入，鲁棒性目标与其他目标的权衡也逐渐受到关注，Denise Sato Yamashita （2007）研究了以资源成本最小为目标的调度问题，以最大遗憾值和均方差两种方式作为鲁棒性的度量方法[8]，而Oncu Hazr （2010）等人针对工期和成本的权衡问题展开了研究，提出了两阶段的鲁棒进度计划算法并对制定的计划的鲁棒性提出了评价方法[9]，进一步地，M. King （2011）提出了结合时间、成本和质量三大目标的鲁棒调度模型，通过分析典型的干扰情景，提出了两个新的鲁棒性标准[10]。

3.项目进度反应鲁棒控制研究

基于精确数学模型的控制系统往往很难获得期望的性能，甚至不能保证系统的稳定性。20世纪70年代初，Davison（1976）研究了不确定性原理在系统和控制学科中的应用，首次提出了鲁棒控制的概念[11]。

目前，鲁棒控制方面的研究有两个分支：H∞控制理论和μ控制理论。H∞控制理论：1981年，Zames提出了最优灵敏度控制方法[12]，Stein和Doyle（1989）研究了在频域内进行回路成形的重要性[13]，从而能够使得许多鲁棒性能指标和鲁棒稳定性问题表达为特定闭环传递函数矩阵的H∞范数；μ控制理论：即多项式鲁棒稳定性理论以及奇异值分析方法[14]，通过对系统中输入、输出、传递函数、进行回路成形，然后就把实际的控制问题转化为求相应的结构奇异值的问题，进而达到进行控制系统设计的目的。H∞控制和μ方法是鲁棒控制理论发展的突出标志。进度计划系统进行鲁棒控制的研究目前还没有看到相关研究。

4.结语

通过对现有文献的梳理，发现项目进度鲁棒性的研究主要集中在单项目环境，实际上现在很多大型复杂项目都是以多项目形式出现，虽然已有部分学者将目光投向了多项目鲁棒性的研究，但多项目环境下CCPM的鲁棒性研究不深入。同时，对于项目进度管理的反应鲁棒控制目前还没有相应研究，对于鲁棒价值的测度是值得研究的一个方向。

参考文献：

[1] E.M. Goldrat. Critical chain[M].Great Barrington， MA： The North River Press， 1997.

[2] E.M. Goldrat. The goal[M]. Great Barrington， MA. The North River Press，1992.

[3] 姜文炳.约束条件的理论（TOC）简介：新的生产管理方法[J].工程建设与设计，1998， 151： 30-33.

[4]Herroelen， W.and Leus R.（2003）.Solution and quality robust project scheduling： A methodological framework. Research report 0315， Department of Applied Economics， K.U.Leuven.

[5]M.A.Al-Fawzan， Mohamed Haouari， A bi-objective model for robust resource-constrained project scheduling[J].International Journal of Production Economics，Vol.96， （2005），175-187.

[6]Kobyla ki， P. and Kuchta， D. “A Note on the Paper by Al-Fawzan， M. A. and Haouari， M. About A Bi-Objective Problem for Robust Resource-Constrained Project Scheduling”[J]. International Journal of Production Economics， Vol. 107， （2007）， 496-501.

[7]Stijn Van de Vonder.Erik Demeulemeester. Willy Herroelen.Roel Leus.The use of buffers in project management： The trade-off between stability and makespan[J].Int.J. Production Economics， 2005， （97）： 227C240.

[8]D.S. Yamashita， V.A. Armentano， M.Laguna， Robust optimization models for project scheduling with resource availability cost[J].Journal of Scheduling， 2007， （10）， 67C76.

[9]Hazir， ?.， Haouari， M.， Erel， E.， “Robust scheduling and robustness measures for the discrete time/cost tade-off problem”[J]. European Journal of Operational Research， Vol. 201， No. 2， 2010， 633-643.

[10]M.K?nig， Robust Construction Scheduling Using Discrete-Event Simulation[C].Proceedings of the 2011 ASCE International Workshop on Computing in Civil Engineering.

[12]Davison E.J. The robust control of a sermechanism problem for linear time invariant multivariable systems[J]. IEEE Trans AC， 1976，21（1）：25-34.

[12]Zames G. Feedback and optimal sensitivity： model reference transformations， multiplicative semi norms and approximate inverses[J].IEEETrans. Automat. Contr.， 1989， AC-26（2）：301-321.

[13]Doye J， Glover K， Khargonekar P Petal. State-space Solution to Standard Control Problems Proc[J]. American control conference， Atlanta， GA. 1988， IEEE Trans. Automat. Contr.， 1989， 29（1）：71-109.

[14]Zames G. Functional analysis applied to nonlinear feedback systems [J].IEEE Trans. On Circuit Theory， 1963， 10： 392-404.