第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
关键链技术是在约束理论的基础上发展起来的一种项目管理方法，目前主要被应用于项目的进度管理，在工业生产、建设工程管理中正被推广使用，是一种行之有效的项目进度管理方法。随着计划评审技术以及关键路径方法的大力发展，关键链管理方式也在随之发展。传统的进度管理在工期计划中综合考量了工序的逻辑关系、人材机各要素的投入情况、工作面的分配等因素，缺乏对各影响因素的动态分析，造成计划实现率较低，实施过程中要频繁调整。关键链技术通过分析制约因素、设置缓冲区、监控缓冲区等措施，让工期计划更加紧凑的同时，又合理预留了储备空间，通过在计划执行的过程中合理地消耗缓冲区，从而将工期计划继续控制在计划范围内，大大提高了工期计划的可控性和实现性，使项目进度得到更好的管控。
目前国内外学者，往往采用理论研究的方式来对缓冲区时间进行设置，把精力集中于计算出缓冲区有效时间的大小。缓冲区计算的方法目前应用较多的理论基础是：模糊理论、灰色模型、概率论与数理统计。虽然以上三种模型都在不同程度地促进了项目进度管理，但截至目前尚未形成非常成熟的进度管理模型，至使缓冲区的进度监控和管理无法更加高效的运行。本文主要的研究方向是基于以上关键链技术的相关研究成果，将关键链技术在工程项目中进行实操，根据操作的效果进行分析总结，分析关键链技术在建设工程进度管理中的应用效果及存在的不足，并对后续的发展趋势进行展望。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 进度管理相关理论及方法
进度管理最初使用的工具表现为绘制表格和简单的进度图，表现的工作关系较为简单，难以表达各工作之间的逻辑关系，也不方便进行动态调整和监控，典型的方法包括绘制甘特图、明确里程碑事件等。
亨利 劳伦斯 甘特（Henry Laurence Gantt）于 1917 年发明了一种表达项目进度的条状图，用纵轴和横轴分别表达工作项目和时间进程，可以直观地表达各项工作的起止时间，利用这种横道图可以分析进度情况和成本，称之为甘特图，也被称作条状图(Barchart)。甘特图的优点：图形易于理解、工作占用的时间长短一目了然；一般用于中小型项目，包括的工作数量不宜超出 30 项；没有复杂的计算和逻辑关系，有电脑软件支持可以自动成图。缺点：各项工作之间的逻辑关系表达的不够清晰、直观；侧重表达各项工作的时间进程关系，对各项工作的单位时间成本、单位时间的资源投入情况、工作范围等表达的不够详尽；无法清晰地表达各项工作之间的逻辑关系，不够直观，阅图人员需要自己进行分析，因而对复杂工作关系的表达不够适用。主要的问题还是在于不能清晰表达单位时间的资源投入、工作面的逻辑关系，因此其适用性不够强，多用于简单工作关系的表述，难以适应精细化、现代化的生产模式。
里程碑法通过将项目的建设任务进行细分，明确重大事件并作为工作节点，通过明确重大事件的计划完成时间，阶段性考察工期计划的实现情况。这种方法比较简单、直接，缺乏对工作过程的关注。它是将整个项目计划分解成可以阶段性完成的若干个子计划后，制定每个子计划所需要达到目标的时间完结点。里程碑的优势在于节点工作清晰、有明确的工作目标、便于任务的下达和管理、对管理人员有很好的约束作用。但该方法只明确了目标，没有充分表达限制因素和资源投入情况，不利于操作和执行，在项目执行的过程中没有反馈和纠偏机制，项目管理并没有对项目执行过程进行监控或约束，项目风险较大，因此一般和其他方法配合使用。
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第二章 F 隧道工程项目管理概况
2.1 A 公司管理概况
A 公司是 HQ 新区国资企业，负责政府投资项目的建设管理，进度管理涉及项目的全寿命周期，为加快项目建设，经 HQ 新区管委会研究采用 EPC 的施工建设模式，即“勘察-设计-采购-施工”一体化模式，接受联合体体投标。经过公开挂网，最终产生总承包联合体。在项目的全寿命建设周期里，建设单位的项目管理是所有参建单位管理的核心，负责统筹协调管理总承包联合体、监理单位、造价咨询、第三方监测等单位。总承包单位中牵头单位负责管理设计单位和施工单位，并承担主要管理责任。建设单位可以要求联合体中的三家单位中任意一家承担连带责任，项目管理架构如图 2-1 所示。
图 2-1 项目管理架构图
2.2 F 隧道工程简介
A 公司 F 隧道工程是 HQ 第三通道的重要组成部分，属于 ZH 市规划的“六横十纵”之一，北通过横琴隧道、黑白面将军山隧道等工程向北与珠海大道、香海大桥等市区主干道连通，南连通环岛南路、环岛西路、南部填海区。大横琴山隧道的早日贯通对于开发建设环岛南滨海岸线、南部填海区等具有促进作用，该项目的交通服务功能对于长隆二期项目、美国麻省总医院横琴项目、南部填海区 等都不可或缺，同时大横琴山隧道的建设也为琴澳合作需求预留了发展空间。
F 隧道为中心大道向南的延伸段，是联系 ZH 市 HQ 新区与南部填海区的交通要道。HQ 新区的功能定位是“服务港澳，助理澳门产业多元化升级”，F 隧道是 HQ 新区对外快速交通通道，也是重要的交通门户，对促进当地经济发展、改善交通环境、加速融入并引领大湾区建设都有着重要意义。
施工范围：HQ 大道至环岛南路约 5.6 公里的道路，其中 1 号隧道 2.3km，2 号隧道长度 2.0km。工程内容包括明挖隧道、矿山法施工隧道、箱涵、园林景观、管理用房、给排水、照明、监控、交通辅助设施、装饰工程、机电安装等。
隧道布置形式为：隧道从明挖段 K0+910 单向 2 车道开始，在 K0+960 处 2 车道形式进入矿山法段，于 A 匝道(AK0+260)、B 匝道(BK0+235)处相交，结构形式经小净距→大跨加宽段→分离式一般段并线过程后成为单向 3 车道形式，于 YK3+280 出洞；再从 YK3+360 进洞穿越大 HQ 山，并于 YK5+610 出洞。
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第三章 F 隧道工程的关键链识别..................................21
3.1 项目 WBS 识别............................. 21
3.2 绘制网络图 ............................... 23
第四章 基于关键链的 F 隧道工程缓冲区设置及进度控制....................33
4.1 缓冲区的计算方法比选 ........................ 33
4.1.1 剪贴法................................. 33
4.1.2 根方差法.............................. 34
第五章 实施效果评价...........................49
5.1 关键链技术实施效果 .................................. 49
5.1.1 大幅缩短了总工期计划................................. 49
5.1.2 适当延长了受资源约束的关键工作的工期............... 49
第五章 实施效果评价
5.1 关键链技术实施效果
通过运用关键链技术，F 隧道工程于 2018 年 10 月 1 日前顺利贯通，较原计划计划工期提前 120 天，项目缓冲消耗 74%，有力地克服了主、客观因素及外界不可抗力偶发因素的制约，顺利提前贯通并投入使用。
5.1.1 大幅缩短了总工期计划
通过设置缓冲区、查找受资源约束（爆破品）的关键工作，在不增加资源投入的情况下，让项目工期更加可控，项目计划工期由 1471 天缩减为 1416 天，计划工期节约 55天。
5.1.2 适当延长了受资源约束的关键工作的工期
施工阶段是项目全寿命周期的重要实施阶段，该阶段投入的资源多、产值比例约为总投资的 70%以上、工期约占总计划的 60%以上，确保施工阶段的资源投入是保障项目按期实现的关键。
表 5-1 关键链技术应用前后的工期对比分析
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结论
在 F 隧道工程中，隧道爆破作业占用总工期的比例较高，也是影响总工期的关键工作。在分析炸药供应作为受限资源后，对隧道南、北端两个隧道工作面进行分析，计算资源分配的优先权。按照关键链技术重新调整网络计划，将原本并行的工作关系改为串行，确保隧道掘进工作面能高效率施工，同时增加时间缓冲区，确保隧道掘进过程中各种不确定因素的不利影响得到消化，从而确保总工期的实现。
在关键链技术运用的过程中，通过全过程监控缓冲区消耗情况，做到了风险的量化监控，配合过程中动态的纠偏措施，使得管理行为更加及时，做到了有的放矢。对风险的量化控制也使得管理更加精细化。
针对各种资源限制、客观偶发风险因素、主观惰性思想等不利因素，通过设置缓冲区对关键链路、非关键链路的计划工期进行分析排列，过程中动态地监控缓冲区的占用情况，建立预警机制，通过有效地调节人、材、机及其他各种受约束资源的分配情况，有效地对缓冲区实行管理，确保计划工期不被突破，顺利按期实现工期目标。
通过在 F 隧道工程中运用关键链技术，让我们看到计算机、信息工作平台在数据共享、自动计算等方面提供的便利和支持，使复杂的项目、庞大的工程管理、细碎动态的数据得到及时有效的梳理统计，释放出更大的效能。因此信息化程度的提高、BIM 技术的应用都要促进关键链技术更为广泛的应用和发展。
参考文献（略）