项目管理中TOC约束理论的案例分析

Godrat将TOC约束理论引入到关键链项目管理中，得出了关键链项目管理方法。关键链是最长的路径，是项目的瓶颈。关键链用得越长，项目完成周期就越长。关键链上的时间节约就是项目时间节约，非关键链上的时间节约不影响项目工期。每个项目都必然会受到干扰，即墨菲效应影响项目的顺利进行。Godrat引入了三种时间缓冲来应对墨菲效应，以保证项目能够按时完成。

首先是项目缓冲区，放在关键链的末端，处理整个项目的扰动。当扰动发生时，项目缓冲区可以在这段时间内使用(如图6-113)。

第二种是连接缓冲区，放置在每个分支路径与关键链连接的地方，防止每个分支路径的扰动传递到关键链，从而消耗关键链的时间(如图6-114)。

第三是资源缓冲。有时候一个资源是制约整个项目的瓶颈，所以需要在这个资源之前加一个连接缓冲区，保证这个资源的最大产出，防止它饿死(如图6-115)。

在项目关键链末端增加一个项目缓冲区，以应对关键链上的扰动；在分支和关键链之间增加连接缓冲，防止分支的扰动影响关键链；在限制资源X之前增加一个连接缓冲区，保证被限制的资源不会饿死，防止被限制的资源受到影响，影响关键链的进度(如图6-116)。

Godrat的钥匙链是要解决什么问题？

关键环节是解决项目中的以下三个问题:

1)成本超出预算；

2)时间超过时限；

3)牺牲项目的规模或设计内容。

项目失败，官方解释是别人的错，比如天气，供应商，环境等等(商业环境因素)。不确定性是所有项目的典型特征。不确定因素造成了项目中的各种问题，需要增加时间缓冲(如图6-117)。

横坐标表示完成所需时间，纵坐标表示完成概况。50%的竖线表示有可能完成，但是有挑战，而80%的竖线表示完成这件事的总揽很高，安全时间介于两者之间。实际人员在估计时会留出一个安全时间，并将完成时间设置为80%。因为墨菲存在。没有经验的人会选择中间值。特别是大多数组织，不会因为提前完成而得到奖励，但是这种延迟需要在不同层面上解释。换句话说，对于80%和90%的成功机会，增加了几乎200%的安全时间。

但项目的每一步都增加了缓冲时间来应对墨菲效应。为什么会出现以上三个问题？因为缓冲时间并没有起到应对墨菲效应的作用。

Godrat在《三进三出》中列出了增加时间缓冲的三个原因和浪费时间缓冲的三个原因。

安全时间增加的三个原因包括:

1)估计时间是根据过去的惨痛经历，也就是分布曲线的终点。

2)涉及的管理越多，预计完工时间越长，因为每一层都会收紧自己的安全系数。

3)预期最高管理层将削减整体完工时间，每个人都将提前增加安全时间以保护自己。

浪费安全时间的三个原因包括:

1)学生综合症，别急，不到最后一刻我们不会动手。

2)一心多用，项目间跨越，导致注意力不集中。

3)步骤之间的相互依赖使得延迟不断累积，提前赚来的时间白白浪费。

为了解决上述问题，将TOC五步法引入关键链。

步骤1:确定约束条件。

在项目中，限制是关键路径。

第二步:决定如何挖掘约束的潜力。

不要在关键路径上浪费时间，因为关键路径上的任何延误都会拖累项目。

对策是削减每一步的预计时间，这样就可以腾出足够的时间来建立项目缓冲区。比如把每一步的时间减少一半，然后把减少的一半时间作为projectbuffer。

第三步:其他一切都符合约束条件。

只有这样，才能真正挖掘出制约因素的潜力。如果不懂得迁就，其他路径遇到的麻烦会直接牵连制约因素，使其失去时间，换句话说，制约因素没有得到很好的保护。

适应约束的方法是在每个连接路径与关键路径转弯的地方插入一个时间缓冲区，即连接缓冲区。该方法是将每个连接路径上每个步骤的原始估计时间减少一半。那么减少的时间总和的一半被用作路径的连接馈电。

缓冲区).

另外，在某个时刻，关键路线上的步骤都准备好了，但是相关资源缺乏，因为他在忙别的事情。为了避免这种冲突，可以使用资源缓冲区(resource

缓冲区).在资源缓冲区之前添加一个连接缓冲区。缓冲的作用是防止墨菲效应影响项目进度，缓冲时间是应对墨菲效应。

第四步:放松限制因素。

第五步:回到第一步。

这本书举了一个例子来说明什么是关键链。有两个分支，一个是建造一栋楼>其他楼发挥各种功能>在楼内安装机器，另一个是选择机器供应商>:制造所需机器>在楼内安装机器(如图6-118)。

很明显，【建筑建筑->；发挥各种功能-& gt；楼内各种机器安装]为关键路径，需150天。因为关键路径决定了整个项目的完成周期，关键路径上的任何一个延误都会延误整个项目，所以项目经理必须特别注意。

那么另一条路应该从什么时候开始呢？

首先是起步晚。如果非关键链发生墨菲效应，会影响整个项目的完工时间，延长完工时间(如图6-119)。

二是起步早，投资早(如图6-120)。

如果所有的路线都在最早的开始日期开始，项目经理会厌倦生活的核心纪念碑。这种考虑应该远比推迟投资重要。当然，如果一条路径的开始日期较晚，那么它就根本没有空闲时间，这意味着这条路径上的任何延迟也会导致项目延迟。

也就是说，如果项目经理采用早开始日期，他们将无法集中精力，如果采用晚开始日期，他们将无法集中精力。一定有办法解决这个问题。这个问题似乎走进了死胡同。

换句话说，需要一个适当的控制机制来保持项目经理的专注。事实上，所有项目都有衡量项目进度的控制机制，但问题是，当进度报告显示有问题时，通常为时已晚。比如进度报告会说用了一年，完成了项目的90%，剩下的10%需要一整年。因此，不仅要关注关键链上的进度，还要及时监控非关键链上的进度，以便及早发现延误，及时处理(如图6-121)。

假设有两个连续的过程，预计时间为10天。如果第一步实际需要12天，那么第二步会延迟2天。但如果第一步提前两天完成，第二步就不会提前两天开始。原因如下:

1)提前完成不仅不会带来奖励，还可能导致老板削减预计时间。

2)下一步分配的资源无法到位。

3)下一个人明明知道时间足够，也不会急着动手。

所以，一个步骤的拖延会全部转嫁到下一个步骤，提前完成所赚的时间通常会被浪费掉。也就是每一步后面的时间缓冲没有被很好的利用。关键链将项目结束时的所有时间缓冲区作为项目缓冲区(如图6-122所示)。

并且原项目缓冲时间减半作为新项目缓冲(如图6-123)。

如果用最长法确定关键链，那么下图中的关键链就是5-6-7-8-9。但是，如果某个资源的某个非关键路径(比如3号)进展太慢，那么整个连接缓冲区都会被耗尽，项目缓冲区也会受到影响，但是(原来的)关键路径是正常的。

如果我们遵循一般的管理方法，关键路径已经转移。因为连接缓冲区放在非关键路径进入关键路径的位置，所以改变关键路径就意味着改变很多连接缓冲区的位置。这个项目将会天翻地覆。但如果不这样做，每次关键路径出现严重延迟时，整个项目都会重新组织。

在某些情况下，关键路径是跳跃的。这个问题每隔一段时间就会遇到。在非关键路径上，一切都很好，连接缓冲区根本没有移动。突然，问题来了。我想在非关键路径上开始一步，但是它需要的资源没有了。此资源在另一条同样被延迟的非关键路径上工作。比如下图。下图中标有X的步骤是需要专家X执行的步骤(如图6-124)。

x是很多步骤争夺的资源，以至于过载，延迟。而且延时有一条非关键路径通向下一条，连每个连接的缓冲都消化不了，所以关键路径会到处跳。要解决这个问题，我们先回到关键路径的定义:最长的一系列依赖步骤。但是不要忽视X产能的不足，也不要忽视两步因为共享一个资源而相互依存的事实。产能极其有限，不可能同时进行两步，只能一步接着一步。这就是依赖性。这样，步骤之间的依赖关系可以由步骤所在的路径引起，也可以由步骤使用的资源引起。根据这两种依赖关系，找到步骤的顺序需要的时间最长。

一般来说，最长的一系列依赖步骤由不同的部分组成，一部分是由于路径本身，另一部分是由于资源分配。为了区分它们，我们首先要调整用词。关键路径还是叫关键路径，也就是最长的路径，但是我们知道最关键的因素是约束，也就是最长的一串依赖步骤。由于我们必须承认依赖也可能是由资源引起的，我们将使用一个新的术语来表示这一串约束所在的步骤:关键链。

在上面的例子中，因为关键链变成了约束，所以需要改变连接缓冲区的位置。下图是调整后的结果(如图6-125所示)。

为了方便理解，可以把上面的图展开，画成如下图，这样钥匙链就一目了然了(如图6-126)。

下面是一个项目的例子，字母后面的数字代表需要的天数。在两条路径上分别需要A 10天，B 10天，C 16天，D 16天，E 20天(如图6-127)。

首先，根据TOC重点五步骤的第一步，识别项目的约束条件，找到关键链。因为两个分支需要C同时工作，C是受约束的资源，所以需要错开第二个分支对C的需求时间和第一个分支对C的需求时间。为什么第二条路径中的C16向前移动，而不是第一条路径中的C16？那是因为第一条路径比第二条路径长。如果第一条路径C16前移，整个项目的最长路径会变长，项目的完工周期会增加。C16前移后，确定钥匙链为d 16 >:c 16 & gt；C16 >E20(如图6-128所示)。

第二步是挖掘制约因素的潜力。将每一步的预计时间减少到原来的一半(如图6-129)。

将减少的一半时间作为项目缓冲时间(PB)，放在项目的最后，即(8+8+8+10)/2=17天，项目缓冲时间为17天(如图6-130)。

第三步，把其他所有因素都容纳到制约因素中，也就是容纳钥匙链，不在钥匙链上浪费时间。为了防止非关键分支中的墨菲效应影响关键链，需要在非关键链和关键链的连接处增加资源缓冲FB。缓冲区的大小是该分支缩减时间的一半，即资源缓冲区为(5+5)/2=5天(如图6-131)。

使用关键链前，项目完成时间为68天，使用关键链后为51天。使用关键链后，由于关键部分受到缓冲的保护，项目可以按照原设计并在成本范围内如期完成。

第四步:放松约束。

关键链上每节约1天，项目总时间就节约1天，非关键链上的时间就节约1天，项目总时间不变。因此，放松对关键链的约束可以缩短整个项目周期。例如，如果通过人员配备或资源将E10从10天减少到8天，则项目总时间将减少2天(如图6-132所示)。

第五步:回到第一步。

TOC约束理论和精益生产一样，是一个可以通过关注五个步骤来不断优化的过程。

摘自《可量化管理》