本文是一篇项目管理论文,本文以绿色工艺烟气治理项目进度管理为研究对象,分析了项目进度管理的现状,存在的问题和原因分析,结合绿色工艺烟气治理项目的特点,引入了关键链技术尝试解决这些问题和原因,建立了基于关键链技术的绿色工艺烟气治理进度管理方案,并通过Y公司M项目的实践应用证明了关键链技术在绿色工艺烟气治理进度管理方面是可行的。
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席2023年全国生态环境保护大会并发表重要讲话强调,今后五年是美丽中国建设的重要时期,要深入贯彻新时代中国特色社会主义生态文明思想,牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,把建设美丽中国摆在强国建设、民族复兴的突出位置,以高品质生态环境支撑高质量发展,加快推进人与自然和谐共生的现代化。我国为落实双碳行动,构建实施碳达峰碳中和“1+N”政策体系。国务院印发了《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》及《2030年前碳达峰行动方案》顶层文件这个“1”,明确时间表、路线图。有关部门出台能源、工业、建筑等重点领域重点行业实施方案,以及科技支撑、财政支持、统计核算、生态碳汇等支撑保障方案,31个省份制定了碳达峰实施方案,完善了这个“N”。近年来随着我国工业化的快速发展,大量工业废气的排放已成为保护环境需考虑的重要问题。为了保护环境,并且实现我国双碳目标,越来越多的行业(如工业硅、水泥、黄磷生产等)在监管部门的要求下必须改造或新增烟气治理装置,以适应越来越高的环境保护要求,由此绿色工艺烟气治理项目得到了广泛的关注和重视,也产生了大量的新建和改造烟气治理工艺系统的相关项目。
绿色工艺烟气治理项目本身是集设计、生产与施工于一体的系统工程。在绿色工艺烟气治理领域,许多公司致力于工艺技术的先进性、绿色性研究,并取得了相当的成果。然而,通过对相关文献、行业报告的研究和分析,特别是对四川省环保产业协会大气环境治理分会成员单位的调研,发现在绿色工艺烟气治理项目实际执行时,常常面临项目进度延误的问题。很多绿色工艺烟气治理项目进度总是存在不同程度的延误现象:设计延误,现场施工延误,系统调试延误等等。不论是项目经理还是项目成员在项目执行过程中似乎都很努力了,但是项目还总是延期。依托四川省环保产业协会大气环境治理分会,对各会员单位进一步的问卷调查,发现大多数会员单位在绿色工艺烟气治理项目实施过程中使用甘特图法或者关键路径法管理进度。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
关键链项目管理是一种项目管理方法,旨在提高项目的完成速度和效率。它由Goldratt(1997)在其著作《关键链》中提出[1],基于其约束理论在项目管理领域的引申和发展,逐渐被广泛认可和应用,在诸多知名企业项目管理中取得了显著成效。
CCPM通过识别项目中关键链,即项目成功的关键路径及其相关资源的约束来优化资源、时间分配和项目进度计划,以克服各工序时间的内在不确定性、学生综合征/帕金森定律、多任务并行及资源约束这四个通常导致项目进度延误的因素[2]。
Herman Steyn(2002)提出了关键链的核心在于规划项目进度计划时,将安全时间从各个工序中移除并集中到关键链的末端,形成项目缓冲。项目中各工序负责人只考虑本工序实际所需时间,不考虑本工序时间裕量,并力争按此时间完成相应工序,最终实现项目工期有效管理和控制[3]。
以往对于CCPM的研究主要集中于关键链识别、工期计算及项目缓冲和汇入缓冲的计算方法上。
Rabbani(2007)提出了一种竞争程序,通过实施一项政策以最大限度地提高选定工序在减少预期项目持续时间及其差异方面的总贡献,并开发了一种启发式算法识别关键链[4]。
除了在关键链识别方面外,国外学者对关键链技术中的工期估算、缓冲区设计方面也有较为丰富的研究。Newbold(1998)提出了基于统计学中的中心极限定理,运用根方差法来求出确定项目缓冲区大小[5]。Poshdara(2018)提出了一种基于目标搜索优化的方法并考虑实际情况和决策者偏好的多目标概率方法来优化缓冲区大小的时间分配[6]。Ramin(2018)在其研究中通过最大化进度计划中的缓冲区强度,引入了最优化方法来确定关键链中的缓冲区大小[7]。Asgari(2022)提出了一种新的缓冲区估计方法,该方法考虑了内外部风险来源,用Box-Muller算法计算工序持续时间,将内外部风险系数引入缓冲区大小的计算,得到了比根方差法更为接近现实的结果[8]。Padala(2022)引入项目不确定度结合根方差法计算缓冲区大小[9]。Jiaying Chen(2023)提出了一种利用改进的灰色临界链技术设置预制建筑缓冲区的改进方法,引入序列优先级方法(OPA)与熵权法相结合的技术,通过计算影响进度的五个因素的影响系数结合根方差法求得缓冲区大小[10]。
2 理论基础
2.1 项目进度管理方法
2.1.1 基于甘特图的进度管理法
甘特图(Gantt Chart)由美国机械工程师和管理学家亨利·甘特(Henry Laurence Gantt)于1910年提出并被全世界广泛应用。甘特图是一种将项目各工序与日历表做出对照的图表,是在进行进度计划管理活动中使用最普遍的一种工具[27]。
甘特图是能够可视化地将规定时间内需要完成的任务的以条状图的形式表示出来,能够帮助工作者提高工作效率和时间管理能力的一种图表。完整的甘特图可以形象明确的展示出:
1) 当天需完成的工序; 2) 工序完成的顺序及逻辑关系; 3) 每个工序的持续时间; 4) 项目执行期间工序的进展情况。
典型的甘特图示范如下图所示:
2.2 关键链理论与方法
2.2.1 关键链理论
关键链项目管理来自以色列物理学家高德拉特(Goldratt)博士,在其提出的约束理论(Theory of Constraints, TOC)在生产领域取得突破性成就后,将该理论引申到了项目管理领域,发明了关键链项目管理(Critical Chain Project Management, CCPM)[35]。关键链项目管理的理论基础之一为约束理论,该理论认为系统的最大输出能力取决相关约束条件,类似于木桶理论。把项目看做一个系统时,则可认为项目进度取决于资源约束条件,受到部分资源的影响(称之为关键资源),而不是所有资源的影响(称之为非关键资源)。在项目网络计划图中,通过优化关键资源分配及调整相关工序执行顺序解决关键资源冲突后的关键路径即为关键链,它的工期决定了整个项目的工期,关键资源与关键工序的匹配度越高,关键工序的工期越短,整个项目的工期也就越短[36]。
关键链技术在关键路径分析的基础上,考虑资源约束和不确定性条件下,优化项目进度管理。其核心思想是按资源约束条件调整当前进度计划的关键路径,将当前进度计划估算工期中的安全时间抽出,汇集在关键路径的尾部作为项目缓冲,进而得到完整的关键链,以压缩各工序估算工期,避免帕金森定律及资源冲突现象的发生,减少同一资源多任务并行的情况,同时缓冲区的加入能够应对项目执行过程中的不确定性[36]。
3 绿色工艺烟气治理项目进度管理现状 ....................... 19
3.1绿色工艺烟气治理项目概述 ......................... 19
3.2绿色工艺烟气治理项目进度管理现状 ......................... 21
4 绿色工艺烟气治理项目进度管理优化研究 ..................... 31
4.1 计算各工序期望工期 .................................. 31
4.2 识别关键资源 ............................... 34
5 Y公司绿色工艺烟气治理M项目进度管理实例验证 .................. 44
5.1 Y公司绿色工艺烟气治理M项目概述 ......................... 44
5.2 Y公司M项目进度计划编制 ........................... 45
5 Y公司绿色工艺烟气治理M项目进度管理实例验证
5.1 Y公司绿色工艺烟气治理M项目概述
在绿色工艺烟气治理领域,Y公司获得了工信部认证的“绿色关键工艺系统集成应用-系统解决方案供应商”,同时也是四川省环保产业协会大气环境治理分会依托单位。该公司着力于烟气治理绿色工艺的创新开发,自主原创的4项先进产品、绿色工艺入选国家产业基础专家委员会编制的《产业基础创新发展目录(2021年版)》,可以说该公司在绿色工艺技术领域一骑绝尘,取得了丰厚的成果。然而,过去3来该公司10余个绿色工艺烟气治理项目几无按时交付的,少则延期1~2个月,多则延期半年。
2023年5月,Y公司绿色工艺烟气治理方案以其压倒性的技术经济优势中标了绿色工艺烟气治理M项目(后文简称M项目):在满足国家排放标准要求的前提下,占地面积为传统工艺的60%,运行成本为传统工艺的85%,且不产生传统工艺的脱硫危废产物硫酸钠。项目主要包含脱硫除尘及脱硝三大部分,主工艺流程与3.1节介绍的一般绿色工艺烟气处理项目基本一致。
6 结论和展望
6.1 结论
本文以绿色工艺烟气治理项目进度管理为研究对象,分析了项目进度管理的现状,存在的问题和原因分析,结合绿色工艺烟气治理项目的特点,引入了关键链技术尝试解决这些问题和原因,建立了基于关键链技术的绿色工艺烟气治理进度管理方案,并通过Y公司M项目的实践应用证明了关键链技术在绿色工艺烟气治理进度管理方面是可行的。本文的主要研究成果如下:
1) 通过问卷调查、研究相关文献和理论,分析了绿色工艺烟