通快机床国产化项目进度计划优化研究

第1章绪论

1.1研究背景

通快中国是德国通快集团在中国的全资子公司，先后在江苏太仓与广东东堯投资了四家生产化企业，生产数控叛金加工机床。同时负责全球产品在中国的销售及售后服务支持业务。在上海、北京、东堯、成都及全国二千多个城市均设有销售及售后服务网点，并分别在上海、深圳与太仓设有备件仓库。目前已经在中国安装的机床数量超过2000台。

由于中国市场需求的迅猛发展，通快集团自2000年起在中國持续投资，将通快集团的主流产品导入中国生产。计划在中国逐步进行研发、生产和销售通快品牌的平面激光机床和配件，并将逐步开始数控冲床和数控折弯机的生产。为实现通快机床在中国的迅猛发展，在市场逐渐稳固后，逐步进行本地开发和研制，以期更一步的贴合中国市场的需求。此次研究对象是首次在中国投产的高端数控冲床项目。

本文的研究对象是全球顶尖的数控机床公司通快公司，将在瑞±、德国等国已经投入市场的成熟的离端数控机床产线转移到中国工厂的国产化项目。通过基于约束理论的关键链技术对当前国产化项目进度计划进行分析。找出对工序间的逻辑约束关系，并对工序间的资源冲突问题进行探讨，通过设置合理的缓冲区，消除安全时间，从而解决不确定因素带来的工期风险问题，实现缩短项目运行周期，降低项目成本，优化资源配置，提髙企业效益的目的。

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1.2研究目的和意义

1.2.1研究目的

由于通快公司机床的国产化尚在起步阶段，没有以往项目经验数据可借鉴。因此，通过运用传统的网络计划技术制定的机床国产化项目进度计划，由于并未考虑到资源约束对项目工期的影响，往往在项目进行过程中出现安全时间过多，项目前松后紧，资源配置不到位等情况。本文以TP1000机型的国产化项目为研究对象，将基于约束理论的关键链技术应用到项目中，主要解决以下问题：

（1）项目的工期估计问题。对于项目经理为了保证项目具有较高的完工概率，因此在制定项目计划时往往会保留过多的安全时间，50%的完工概率和90%的完工概率的估计工期显然前者要长得多。此外各工序间的逻辑约束关系以及资源的配置问题，也会对工期估计造成影响。因此，基于关键链技术的工期估计第一步，就是消减各工序过多的安全时间，将各工序的消减后的安全时间聚合在一起，作为一个总的安全时间放在项目的缓冲区内。

（2）资源约束问题。由于项目成员来自不同的职能部门，在项目上投入的时间比例和日常的工作量有很大的关系，如没有同时进行的国产化项目，则项目成员投入当前项目中的精力会比计划时间要多的多。所以机床国产化项目和公司的日常业务活动存在资源尤其是人力资源上的冲突，从而使得工作时间的估计存在较大的不确定性。

（3）关键链识别问题。传统的网络计划技术由于并未考虑资源约束对项目完工概率的影响，因此也不会对产生资源冲突的工序进行顺序优化，这种缺陷会极大的降低项目的完工概率。而基于约束理论的关键链技术在对项目进度计划的管理上可有效的弥补这一缺陷，通过对项目中的瓶颈资源进行识别，项目经理可以调节工序的优先顺序，从而更合理的配置资源，降低由于工序间的攫辑关系影响导致的工期延误风险。

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第2章项目进度计划管理概述

2.1关键链技术与PERT/CPM的优缺点对比

关键链技术与PERT/CPM有很多共同点，传统的PERT/CPM已经在项目管理领域得到了广泛的应用，PERT/CPM仅仅是从工序时间出发先确定关键路径，然后进行工序起止时间安排、资源调度等工作，由于这种处理逻辑，导致在时间项目计划中存在许多缺陷。在网络计划中，关键路径的确定仅是预先估计的作业时间，资源约束对计划的影响并没有被充分考虑在内，导致项目计划的实际指导作用不强。其次，PERT/CPM中假定有关活动时间相互独立不切实际，因为其忽略并行工序之间因为资源共享而可能存在的制约关系，仅仅强调了工序的紧前、紧后的還辑关系，使计划的可行性降低。而且对单个工序时间的估计都考虑了不确定因素，加入了过量的安全时间，造成总计划工期的过长。而且在实际工作中，学生综合症的影响产生了＂前松后紧＂的现象，使得原本富余的时间被浪费掉。及在网络计划中，后续工序的开工必须以其所有紧前工序的完工为前提，由于没有事先充分考虑到资源约束的影响，因而也不能找到关键所在，这就导致了项目计划中，一方面非关键工序因过多投入资源所造成的工序提前完工并不能对整个项目工期的缩短有所帮助；另一方面，资源的投入不足的工序又增加了项目延迟的风险，使项目计划的延迟性増加。

关键链技术的提出，有效的避免以传统的网络计划技术由于没有考虑资源约束的影响，而可能导致的项目延期风险。关键链技术将资源约束提升到与工序间逻辑依赖关系同等重要的地位，同时去除了工作中大量的安全时间，将有50％的完工概率下的可能完成工作的时间作为工作工期的估计时间，并以此建立网络计划图。根据工作间的资源制约关系，修改网络图，确定关键链。关键链技术通设置缓冲区，來消化项目中不确定性和潜在风险对进度计划的影响。另外，关键链理论在工序时间估计上放置了保守的工期估计方法。传统的项目进度计划方法的最大特点是把工序的最可能时间和安全时间混合在一起，而关键链理论则是把最可能时间和安全时间分开，采用不同的设置缓冲区方法，把缓冲区作为一系列工序的安全时间之和，在计划工期缩短情况下，保证项目的完工概率，体现了系统项目计划管理的思想，是一种非线性方法，而不是独立地考虑每项工序工期，然后简单叠加。

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2.2通快机床国产化项目类型

通快机床国产化项目主要为＂异地研发、本地生产＂，由跨国的团队组成项目团队运作，在中国工厂的项目组织形式为弱矩阵形式，国产化项目团队通常处于多项目并行的环境下。由于机床的初始设计及生产均在国外进行，在中国进行国产化生产时，自制件需要考虑国内供应商的生产能力，及国内材料对产品的功能影响，，由于生产能力的差异或产品初期工艺流程设计的缺陷而面临频繁的工艺修改，样品的反复试制等，对项目时间有较大的影响，是国产化项目进度管理中影响较大的不可控因素之一。通快机床生产的发展战略分为四个阶段：

（1）生产转移阶段，先进行生产线的本地化转移，即将国外的产线转移到中国工厂，所由零部件均为国外进口；

（2）异地研发，本地生产阶段，即机床的设计是由总部或其他国家工厂的研发团队完成，生产则是转移当地的生产线，在转移、生产的过程中总结经验，提高研发能力；

（3）本地研发，本地生产阶段，即机床的技术研发、生产自成体系，形成相对完成的技术研发能力；

（4）本地研发，异地生产阶段，形成独立的技术研发能力，支持其他跨国公司的异地生产，将通快建设成为亚洲的研发生产基地；

目前通快生产的1030.3030等激光切割机及S16，S18冲床均处于第二阶段：异地研发本地生产，折弯机B22机型由本地研发团队和奧地利研发团队共同完成，处于第三阶段的初期，具有非常重要的里程碑意义。

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第3章通快机床国产化项目进度管理现状分析...........27

3.1通快机床国产化项目类型.............27

3.2通快机床国产化项目的组织形式..............28

第4章基于ＰＥＲＴ的通快机床国产化项目进度计划.............34

4.1基于ＰＥＲＴ的通快化床国产化项目进度计划...........34

4.2基于ＰＥＲＴ的通快机床国产化项目进度计划问题分析................39

第5章关键链在通快机床国产化项目进度计划中的应用............47

5.1基于关键链的项目进度计划模型...........47

5.2工作持续时间估计.............47

第5章关键链在通快机床国产化项目进度计划中的应用

5.1基于关键链的项目进度计划模型

基于关键链技术的进度计划的编制传统项目进度计划编制为基础，通过资源平衡来化解资源冲突，重新找出新的关键链，通过设置汇入缓冲确保关键路径不会因为非关键路径的延迟而被削弱，并尽量使非关键链上的工序按最晚开始时间进行，以保证项目工期的整体最优化。通过设置资源缓冲保证关键链工序所需要的资源能够及时到位，避免直接影响整条链路。此外，关键链技术基于对人本因素的考虑，把最可能完成时间和安全事件区很好的分开来，通过把消减的安全时间集中到项目末端，并设置项目缓冲来消化不确定因素带来的工期延误风险。基于此，对利用关键链技术的机床国产化项目制定以下进度计划模型，见下图5.1基于关键链的项目进度计划编制过程：

从基于关键技术进度进化编制过程来看，工作持续时间估计、关键链识别及缓冲区尺寸设计是项目进度计划编制的核心。

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第6章总结与展望

6.1论文总结

本文基于关键链技术理论研究了通快新机床国产化项目进度计划，通过分析基于网络计划评审技术的国产化项目进度计划方法上的不足，研究如何运用关键链技术对机床国产化项目进度计划制定进行优化。首先描述了基于机床国产化项目的流程，组织架构及工作结构分解的国产化项目框架结构；其次通过基于网络计划评审技术的项目进度计划方法，对工序间的资源约束和项目与日常业务间的资源冲突进行分析和研究，分析出其对项目关键路径和完工概率的影响，找出传统网络计划技术在项目进度计划上存在的不足，然后再基于资源约束的影响和人本因素的考虑，运用关键链技术制定新的进度计划模型，通过缩减关键路径上的安全时间，对资源瓶颈进行识别，找出项目在资源约束下的真正的关键路径，再通过对项目设置缓冲，消化不确定风险对整条关键链带来的潜在影响，保证资源的及时到位并提高项目完成的稳定性，从而有效地缩短项目进度计划工期。

本文研究的主要成果概括如下：

（1）通过运用关键链技术优化项目进度计划的编制，使进度计划更具有合理性、稳定性和指导性，使用新的缓冲区计算方法，充分考虑了工序在项目中的重要性及所在位置的对项目工期的影响，并根据各工序对缓冲区的贡献程度不同，有区别的进行满减工序的安全时间，将其汇集到任务链的尾端以吸收不确定因素带来的工期延误风险，更符合时间情况。同时对现有的缓冲区管理方法进行了改进，在运用缓冲机制控制项目进度的同时，不仅考虑了缓冲区的消耗情况，还要同时结合任务的完成情况。因此，本文的研究内容具有明显的实际意义在机床国产化项目中的应用为公司管理层提供更可靠的决策依据，这对新机型尽早投入市场，到达客户端具有非常大大经济价值。

（2）本文基于人本因素的考虑和资源约束的考虑，构建了基于关键链技术的项目进度管理模型，对本文所研究的机床国产化项目具有典型性指导意义，为项目管理人员提供了项目进度计划新方法和新思路，是对项目进度计划的最新研究成果应用于行业的一次尝试和创新。对于公司后续新机型国产化项目具有一定的影响和借鉴意义，目前基于关键链的项目进度计划方法作为新的进度计划模型，已经在公司机床国产化项目中形成了模式化和规范化，并取得了不错的效果。

参考文献（略）