關鍵路徑法

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關鍵路徑法(Critical Path Method, CPM)是一種基於數學計算的項目計劃管理方法,是網絡圖計劃方法的一種,屬於肯定型的網絡圖。關鍵路徑法將項目分解成爲多個獨立的活動並確定每個活動的工期,然後用邏輯關係(結束-開始、結束-結束、開始-開始和開始結束)將活動連接,從而能夠計算項目的工期、各個活動時間特點(最早最晚時間、時差)等。在關鍵路徑法的活動上加載資源後,還能夠對項目的資源需求和分配進行分析。關鍵路徑法是現代項目管理中最重要的一種分析工具。

分類

箭線圖(ADM)法又稱爲雙代號網絡圖法,箭線圖法用箭線表示活動,活動之間用節點(稱作“事件”)連接,只能表示結束——開始關係,每個活動必須用唯一的緊前事件和唯一的緊後事件描述;緊前事件編號要小於緊後事件編號;每一個事件必須有唯一的事件號。


前導圖(PDM)法又稱爲單代號網絡圖法,它是以節點表示活動而以節點間的連線表示活動間的邏輯關係,活動間可以有四種邏輯關係,結束-開始、結束-結束、開始-開始和開始-結束。


時間參數


在關鍵路徑法中,一般有以下一些時間參數:

最早開始時間(Early Start)活動最早開始時間由所有前置活動中最後一個最早結束時間確定。

最早結束時間(Early Finish)活動的最早結束時間由活動的最早開始時間加上其工期確定。

最遲結束時間(Late Finish)一個活動在不耽誤整個項目的結束時間的情況下能夠最遲結束的時間。它等於所有緊後工作中最早的一個最晚開始時間。

最遲開始時間(Late Start)一個活動在不耽誤整個項目的結束時間的情況下能夠最遲開始的時間。它等於活動的最遲結束時間減去活動的工期。

總時差(Total Float) 指一項活動在不影響整體計劃工期的情況下最大的浮動時間。

自由時差(Free Float)指活動在不影響其緊後工作的最早開始時間的情況下可以浮動的時間。

如果是對於箭線圖法,用到的時間參數還常有:

最早節點時間(Early Event Occurrence Time)最早節點時間由其前置活動中最晚的最早結束時間確定。

最遲節點時間(Late Event Occurrence Time)最遲節點時間由其後置活動中最早的最遲開始時間確定。

時間計算

正推法


箭線圖(ADM)的計算一般有正推法(Forward Pass)和逆推法(Backward Pass)兩種,正推法用於計算活動和節點的最早時間,其算法如下:

⒈設置箭線圖(ADM)中的第一個節點的時間,如設置爲1。

關鍵路徑法

關鍵路徑法

⒉選擇一個開始於第一個節點的活動開始進行計算。

⒊令活動最早開始時間等於其開始節點的最早時間。

⒋在選擇的活動的最早開始時間上加上其工期,就是其最早結束時間。

⒌比較此活動的最早結束時間和此活動結束節點的最早時間。如果結束節點還沒有設置時間,則此活動的最早結束時間就是該結束節點的最早時間;如果活動的結束時間比結束節點的最早時間大,則取此活動的最早結束時間作爲節點的最早時間;如果此活動的最早結束時間小於其結束節點的最早時間,則保留此節點時間作爲其最早時間。

⒍檢查是否還有其它活動開始於此節點,如果有,則回到步驟3進行計算;如果沒有,則進入下一個節點的計算,並回到步驟3開始,直到最後一個節點。

逆推法


活動和節點的最遲時間採用逆推法(Backward Pass)計算,逆推法(Backward Pass)一般從項目的最後一個活動開始計算,直到計算到第一個節點的時間爲止,在逆推法的計算中,首先令最後一個節點的最遲時間等於其最早時間,然後開始計算,具體的計算步驟如下所示:

⒈設置最後一個節點的最遲時間,令其等於正推法計算出的最早時間。

⒉選擇一個以此節點爲結束節點的活動進行計算。

⒊令此活動的最遲結束時間等於此節點的最遲時間。

⒋從此活動的最遲結束時間中減去其工期,得到其最遲開始時間。

⒌比較此活動的最遲開始時間和其開始節點的最遲時間,如果開始節點還沒有設置最遲時間,則將活動的最遲開始時間設置爲此節點的最遲時間,如果活動的最遲開始時間早於節點的最遲時間,則將此活動的最遲開始時間設置爲節點的最遲時間,如果活動的最遲開始時間遲於節點的最遲時間,則保留原節點的時間作爲最遲時間

⒍檢查是否還有其它活動以此節點爲結束節點,如果有則進入第二步計算,如果沒有則進入下一個節點,然後進入第二步計算,直至最後一個節點。

⒎第一個節點的最遲時間是本項目必須要開始的時間,假設取最後一個節點的最遲時間和最早時間相等,則其值應該等於1。


幾個特別注意的重點:


1、關鍵路徑法(CPM):是項目整個路徑中最長的路徑,是項目完成的最短時間


2、關鍵路徑可以有多個,但是越多,項目風險越大。


3、向關鍵路徑要時間,向非關鍵路徑要資源


4、掌握相關的術語:浮動時間(TF)、自由時差(FF)


5、進度壓縮兩種方法:趕工、快速跟進(只能在關鍵路徑上壓縮)


6、關鍵鏈法:是考慮了緩衝時間,預留一個總緩衝時間。一般在資源有限時使用,它在進度網絡分析中把確定性和隨機性方法結合了起來(P122)


7、瞭解正推法和反推法


8、判斷關鍵路徑、計算浮動時間和自由時差(第一個大計算)



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