工程进度管理中的关键路径法应用研究

摘要：随着工程项目规模与复杂性增加，有效的进度管理成为项目成功的关键因素之一。关键路径法作为科学的项目进度管理方法，在工程领域广泛应用。本文深入探讨关键路径法的基本原理、应用步骤、优势与挑战，以及未来发展趋势，旨在为工程进度管理提供有益参考。

关键词：工程进度管理；关键路径法；应用研究

一、引言

工程项目的顺利推进依赖于合理的进度规划与有效管理。关键路径法（Critical Path Method，CPM）能帮助项目管理者精准把握项目进度的关键环节，合理调配资源，优化项目工期，提升项目的经济效益与成功率。在工程项目规模和复杂度不断攀升的背景下，深入研究关键路径法在工程进度管理中的应用，具有重要的理论与实践意义。例如，在大型桥梁建设项目中，涉及到基础施工、桥墩搭建、桥梁架设等多个环节，每个环节相互关联且对时间把控要求极高，运用关键路径法能有效保障项目按计划推进。

二、关键路径法的原理与应用步骤

2.1 基本原理

关键路径法是基于网络分析的项目管理方法。通过构建网络图，将项目拆解为一系列相互关联的活动，明确各活动的持续时间、先后顺序及逻辑关系。在网络图里，从项目起始到结束的所有路径中，耗时最长的路径即关键路径，其上的活动为关键活动，关键活动的延误将直接导致项目总工期延长。构建网络图是关键路径法的基础，网络图由节点和箭线构成，节点表示活动的起止，箭线表示活动及其方向、先后关系，绘制时需遵循规则，准确识别活动间的逻辑关系 。建筑项目中[1]，设计图纸完成后才能进行基础施工，这就是一种典型的先后顺序逻辑关系。网络图构建完成后，要计算各项活动的时间参数，包括最早开始时间（ES）、最早完成时间（EF）、最迟开始时间（LS）、最迟完成时间（LF）、总时差（TF）和自由时差（FF）。最早开始时间是指在紧前活动都完成的情况下，本活动最早可以开始的时间；最早完成时间则是最早开始时间加上活动持续时间。最迟开始时间是在不影响项目总工期的前提下，本活动最迟必须开始的时间；最迟完成时间同理是最迟开始时间加上活动持续时间。总时差是指在不影响项目总工期的前提下，活动可以延误的最长时间；自由时差是在不影响其紧后活动最早开始时间的前提下，活动可以延误的最长时间 。

2.2 应用步骤

应用关键路径法，首先要将工程项目按一定原则和方法分解为相对独立的活动，明确活动的工作内容、范围和目标，避免遗漏与重复。例如，在一个软件开发项目中，可以将其分解为需求分析、设计、编码、测试等活动。接着依据工程项目的工艺流程和实际施工要求，确定活动顺序与逻辑关系，逻辑关系分为强制性和选择性两种。强制性逻辑关系是由项目的性质和技术要求决定的，不可更改，如建筑项目中先进行基础施工才能进行主体建设；选择性逻辑关系则可根据项目管理者的经验和判断进行调整，在装修项目中，墙面刷漆和地面铺设的先后顺序可以根据现场情况灵活安排。然后采用专家判断法、类比估计法、参数估计法等合理估计活动持续时间，同时考虑资源可用性、工作效率、风险因素等对活动持续时间的影响。在估计一项建筑活动持续时间时，若施工场地狭窄，材料堆放和机械设备停放受限，就可能导致工作效率降低，从而延长活动持续时间。再根据活动顺序和逻辑关系，运用绘制规则绘制工程项目的网络图，确保其准确清晰。随后按照时间参数计算方法算出各项活动的时间参数，确定关键路径。最后根据项目实际情况和资源约束条件，通过资源平衡、工期压缩等方法对进度计划进行优化调整。资源平衡是在不改变项目总工期的前提下，通过调整活动的开始时间和资源分配，使资源的使用更加均衡；工期压缩则是在必要时，通过采取增加资源投入、改进施工技术等措施，缩短关键活动的持续时间，从而缩短项目总工期 。

三、关键路径法在工程进度管理中的优势与挑战

3.1 优势

关键路径法能够清晰界定关键活动和关键路径，使项目管理者能精准聚焦项目进度的重点与难点，集中资源投入关键活动，提高资源利用效率。例如，在一个大型水利工程中，大坝浇筑是关键活动，明确这一点后，管理者可以将人力、物力等资源优先保障大坝浇筑工作。通过构建网络图和计算时间参数，为进度计划的制定提供科学依据，在项目实施中，面对实际进度与计划进度的偏差，能迅速分析其对总工期的影响并及时调整。关键路径上的活动对项目总工期影响最大，通过分析关键路径可识别主要风险因素，提前制定应对措施，降低项目风险。此外[2]，以网络图直观展示项目活动结构和逻辑关系，便于项目团队成员沟通协调，减少信息不畅导致的误解和冲突。在一个多专业协同的工程项目中，不同专业的人员通过网络图能清晰了解自己负责的活动在整个项目中的位置和与其他活动的关系，从而更好地配合。

3.2 挑战

活动持续时间的准确估计是关键路径法应用的基础，但工程项目受天气、地质条件、人员素质、材料供应等多种因素影响，准确估计活动持续时间存在难度。比如在一个室外建筑项目中，恶劣天气可能导致施工中断，从而延长活动持续时间。对于大型复杂工程项目，网络图构建和分析复杂，计算和管理难度大，且逻辑关系变化时需重新计算时间参数和关键路径，给项目管理带来不便。关键路径法最初侧重时间因素分析，对资源约束考虑不足，而实际工程项目中资源有限性对项目进度影响显著，如何全面考虑资源约束有待进一步研究解决。在一些资源稀缺的地区进行项目建设，材料和设备的供应可能无法满足原计划需求，影响项目进度。工程项目实施中面临政策变化、市场波动、突发事件等不确定性因素，可能导致项目活动持续时间、逻辑关系和资源需求改变，传统关键路径法缺乏对这些不确定性因素的动态跟踪和调整机制，难以适应项目环境变化。比如政策突然调整，可能导致项目审批流程发生变化，从而影响项目进度安排 。

四、关键路径法的发展趋势

为克服自身局限性，关键路径法未来将与项目管理软件、挣值管理、风险管理等先进项目管理方法深度融合。比如与挣值管理结合实现对项目进度和成本的双重监控，与风险管理结合更好应对不确定性因素，提升项目抗风险能力。随着大数据和人工智能技术快速发展，关键路径法将借助这些技术实现更精准的活动持续时间估计、更高效的网络图分析和更智能的进度计划优化。通过收集分析大量工程项目历史数据，利用人工智能算法建立更准确的活动持续时间预测模型，人工智能技术还能自动识别网络图逻辑关系变化，实时更新关键路径和进度计划，实现项目进度动态管理。除传统建筑、工程领域，关键路径法还将拓展应用到软件开发、新产品研发、供应链管理等更多领域，助力这些领域项目提高管理效率和成功率[3]。在供应链管理中，通过关键路径法可以优化货物运输路线和配送时间，提高供应链的整体效率 。

五、结论

关键路径法作为成熟的项目进度管理方法，在工程进度管理中作用重大，通过明确关键活动和路径，合理制定与调整进度计划，能有效控制工程项目进度，提高资源利用效率，降低项目风险。但在应用中面临活动持续时间估计难、网络图复杂、资源约束考虑不全面、缺乏对不确定性因素动态跟踪调整等挑战。未来需进一步探索与其他管理方法融合，借助大数据和人工智能等技术实现创新应用，不断拓展应用领域，以更好发挥关键路径法的优势，为各类项目成功实施提供有力支持。

参考文献：

[1]戴雅芸.基于BIM技术的道路工程施工进度管理应用分析[J].大众标准化，2025，（01）：149-151.

[2]蒋华山. 住宅建筑工程施工进度控制与管理策略[J].居舍， 2025，（02）： 146-149.

[3]陶刚.市政工程项目进度管理有效措施研究[J].工程技术研究，2024，9 （24）：127-129.