关键路径法在CPF年度停产检修管理中的应用

2022-09-11

关键路径法是一种解决复杂项目管理的技术方法。为了进一步优化长北天然气处理厂年度停产检修的管理水平, 将关键路径法加以简化, 并运用到处理厂停产检修的管理中。识别并优化关键路径, 改进管理方法, 合理安排人力等各种资源, 提高了工作效率, 缩短了整个检修工期。

1 关键路径法的基本原理

关键路径法 (Critical Pathmethod, 简称CPM) 是一种基于数学计算的项目计划管理方法, 是网络图计划方法的一种。关键路径的本质是, 在项目管理中关键路径的工期决定了整个项目的工期, 因此, 关键路径有以下几个特点:

1) 关键路径上所有活动的工期加起来就是项目的工期;

2) 关键路径上的任何一个工序都是关键工序, 其中任何一个工序的滞后都会推迟整个项目的完成时间;

3) 关键路径是从始点到终点的项目路线中耗时最长的路线;

4) 关键路径的持续时间是可以完成项目的最少的时间;

5) 关键路径上的工序是总时差最小的工序。

2 关键路径的确定和识别

工程项目管理主要完成项目监督和项目计划这两个模块, 运用关键路径法实现项目计划管理有以下几个步骤。

2.1 绘制逻辑网络图

这个步骤是按照工序的先后顺序将一个项目的具体工作进行排序, 并绘制网络图。一般网络图由三部分组成, 即箭头、结点和线路。以箭头表示工序, 结点表示事件 (一般为一个工序的开始或是结束) 。简化的CPM法用方格代表每道工序, 而用箭头表示工序之间的联系。

2.2 确定工序工时

这个步骤是对每个工序的完成所需要的时间进行确定。由于在具体工作进行过程中会有不确定性, 所以, 在进行工时确定的时候要以实际情况为准。一般可以综合同类工作的经验和已有的工时标准, 并结合人工等资源的利用进行综合确定。

2.3 确定关键路径

要确定关键路径, 首先要找出关键工序。关键工序指的是总时差为零的工序。关键路径即是由关键工序连接而成的线路。在确定关键工序之前, 需要确定每一道工序的最早开始时间、最早完成时间、最晚开始时间和最晚完成时间。其中, TB1为工序X最早开始时间;TB2为工序X最晚开始时间;TF1为工序X最早完成时间;TF2为工序X最晚完成时间。则有TB1+n=TF1;TB2+n=TF2, 且当TF1=TF2时, 工序X为关键工序。

每一个项目的最晚开始时间和最晚完成时间的确定要依据项目完成时间逐项逆向计算。

3 针对长北天然气处理厂年度停产检修作业管理的分析

3.1 关键路径的识别

本年度长北天然气处理厂停产检修作业主要分为4个阶段:①停产前的准备阶段;②停运阶段;③检修工作执行阶段;④投运阶段。在检修过程中, 以上四个阶段必须等前一个阶段完成才可进行下一个阶段;而这4个阶段本身也包含许多细节工序。所以, 在运用关键路径法进行工序优化时, 需要将整个项目分成4个子项目, 再分别运用关键路径法进行分析。

由于停产前准备阶段工序较少且装置未停车, 本文不做分析。另外检修工作执行阶段工序较多, 本文不对电气、仪表、动设备、静设备等作业进行分析, 只针对长北处理厂各单元装置的常规作业、安全阀更换、动火作业工作加以举例分析。按照各工序的相对独立性, 将停运、执行、投运3个阶段分别划分工序。

3.2 关键路径的作用

1) 长北天然气处理厂停产检修项目中, 每个步骤的工期主要是由各个工序的执行情况决定。

2) 关键路径法用于控制整个停产检修工期, 从每个步骤的执行情况反映整个检修的计划完成情况。

3) 关键路径法同时可以帮助预估停产检修成功实施的概率, 为领导层决策提供参考。

3.3 关键路径的优化

由于整个停产检修的用时多少是由关键路径决定的, 而整个停产检修的整体资源是有限的, 因此关键路径的优化实质就是将休资源的优化。

优化方案一:重点工作, 优先资源配给。

由于工序-安全阀更换为关键路径是本工程的重中之重, 因此增加此工序的施工资源 (包括劳动力、机械、设备、材料等优先满足) , 适当通过增加成本来缩短此项工序的工期;而路径 (06罐区清洗-动火作业) 完成所需12天, 为次关键路径, 如果出现工作延期的情况, 此路径有可能升级为关键路径, 所以也要以优先的资源来保证次路径的工期。

优化方案二:视工作进展, 合理调配资源。

在安全阀更换和06罐区清洗-动火作业路径施工的冲刺阶段, 可以抽调部分非关键线路的其他单元的施工资源增援, 确保关键路径的工期不延误;

优化方案三:项目内部资源合理调配。

在保证关键路径的同时, 通过合理安排组织, 适当的调整某些工序的开始时间, 使整个执行阶段对人员、设备、工具的需求平均化。这样有限的资源得到最大化的利用, 即提高了效率, 又降低了成本, 同时还保证了停产检修的工期。

通过以上三套方案, 可以最大限度的利用现有的各种资源, 完成对停产所有资源的重新调配并最终通过合理有效的手段, 实现关键路径的优化和改进。同时使用专业的项目管理软件Microsoft Office Project, 对整个项目进行计划协调, 做出合理的工作安排。

3.4 效果评价

2013年长北天然气处理厂年度停产检修原计划工期20天, 运用关键路径法的科学管理, 资源物资优先保证关键路径, 特别是后期抽调人力资源突击完成关键路径, 使关键路径安全阀更换工作从13天缩短至12天。整个项目完成时间缩短至16天 (停运2天+执行12天+投运2天=16天) , 比原计划提前4天完成。

4 结论

运用关键路径法, 引入了科学的管理方法, 提高了长北天然气处理厂停产检修管理的科学化水平, 提高了工作效率。既平衡了各个阶段的资源需求, 又缩减了停产检修的费用支出。在运用关键路径法管理2013年停产检修后, 整个项目比原计划提前4天完成。结果表明笔者使用关键路径法对整个停产检修工序调整和进度安排的改进是成功的。

摘要：长北天然气处理厂 (CPF) 年度停产检修中, 时间紧、任务重, 多工种交叉作业且各工序关联性强。针对检修过程耗时较长的问题, 借鉴系统分析的观点, 将关键路径法进行简化并加以分析应用, 找出了缩短工期的合理工序和进度安排方法, 减少了不必要的物资消耗并降低了人员的劳动强度。

关键词：关键路径,检修,识别,优化