吳金卓 蔡小溪 林文樹

（東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040）

基于不同方法的道路施工進(jìn)度管理對(duì)比分析

吳金卓 蔡小溪 林文樹

（東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040）

以前嫩公路K104+000-K110+000段路基工程施工為研究對(duì)象，分別采用傳統(tǒng)道路施工進(jìn)度管理方法和關(guān)鍵鏈法對(duì)項(xiàng)目的施工進(jìn)度管理進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明：關(guān)鍵線路與計(jì)劃評(píng)審技術(shù)因缺乏資源預(yù)警機(jī)制和時(shí)間彈性，不僅總工期相對(duì)于關(guān)鍵鏈法長(zhǎng)15天，而且還可能面臨更改進(jìn)度計(jì)劃的風(fēng)險(xiǎn)；而采用了自由時(shí)差法進(jìn)行緩沖區(qū)設(shè)置并引入影響因子法的關(guān)鍵鏈法同時(shí)考慮了工序之間的關(guān)系、資源沖突和人的心理因素，既符合項(xiàng)目的實(shí)際情況，又大大降低了項(xiàng)目的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。

工程項(xiàng)目；進(jìn)度管理；不確定性

工程項(xiàng)目具有投資額大、周期長(zhǎng)、易受外界環(huán)境影響等特點(diǎn)，因此如何實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)度、費(fèi)用和質(zhì)量這三大項(xiàng)目目標(biāo)進(jìn)行有效控制，是各利益方都密切關(guān)注并亟待解決的問題[1]。通過對(duì)眾多工程項(xiàng)目的分析發(fā)現(xiàn)，不論是投資目標(biāo)的失控還是質(zhì)量目標(biāo)的偏高，普遍源于工期的延誤導(dǎo)致了資源等成本不斷上升，總能在不利的工期進(jìn)度控制上找到問題的癥結(jié)。由于進(jìn)度安排不利而造成的這些問題可以稱為“進(jìn)度控制并發(fā)癥”[2-3]。面對(duì)工程項(xiàng)目出現(xiàn)的這些并發(fā)癥，編制出一個(gè)可以應(yīng)對(duì)不確定環(huán)境的柔性進(jìn)度計(jì)劃方法，對(duì)于項(xiàng)目的質(zhì)量、成本和進(jìn)度控制具有重要意義。

在項(xiàng)目的規(guī)劃、計(jì)劃、實(shí)施和實(shí)時(shí)控制方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了很多重要的管理理論和方法，其中以PERT（Project Evaluation and Review Technique，計(jì)劃評(píng)審技術(shù)）和CPM（Critical Path Method，關(guān)鍵路徑法）為代表[4]。這些方法在縮短工期、提高效率、降低成本等方面取得了很好的效果[5-6]。然而，隨著工程建設(shè)項(xiàng)目的大規(guī)?；?、多元化投資，風(fēng)險(xiǎn)的加大和不確定性增強(qiáng)，原有的進(jìn)度計(jì)劃管理技術(shù)已逐漸暴露出問題，加工、趕工、質(zhì)量不合格、工期拖延已成為目前工程項(xiàng)目管理中頻頻出現(xiàn)的問題。這主要是由于PERT/ CPM技術(shù)在確定關(guān)鍵路徑時(shí)，只考慮任務(wù)間的邏輯關(guān)系，而不考慮資源的約束關(guān)系，使得進(jìn)度計(jì)劃在實(shí)施過程中可操作性很差[4]。關(guān)鍵鏈技術(shù)（Critical Chain Method）是項(xiàng)目管理技術(shù)的新發(fā)展，是在總結(jié)“OPT”“JIT”等生產(chǎn)管理方面的理論成果的基礎(chǔ)上，利用約束理論（TOC）在項(xiàng)目管理中直接應(yīng)用的結(jié)果。其優(yōu)越性在于同時(shí)考慮了工序執(zhí)行之間、工序時(shí)間緊前關(guān)系以及工序之間的資源沖突和人的心理因素，強(qiáng)調(diào)整個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行過程中的動(dòng)態(tài)管理與流程的持續(xù)性。關(guān)鍵鏈區(qū)別于CPM/ PERT技術(shù)主要表現(xiàn)在資源約束下的進(jìn)度計(jì)劃和簡(jiǎn)潔直觀的緩沖管理機(jī)制。

本文以某道路施工工程為例，采用三種不同的進(jìn)度管理方法（甘特圖法、CPM/PERT法、關(guān)鍵鏈法）對(duì)該項(xiàng)目中路基工程的進(jìn)度進(jìn)行控制，通過對(duì)比分析為項(xiàng)目管理提供可行有效的進(jìn)度管理方案，為快速、準(zhǔn)確掌握施工進(jìn)度并進(jìn)行有效控制提供科學(xué)依據(jù)。

一、項(xiàng)目概述

前嫩公路（128°54′～126°30′E，47°43′～48°14′N）起于黑龍江省前鋒農(nóng)場(chǎng)，終點(diǎn)匯入嫩江公路，是黑龍江省骨架公路網(wǎng)中橫二線的重要組成部分，與其相連的有鶴哈和吉黑高速公路。A6標(biāo)段K104+000—K129+000在通北林業(yè)局前進(jìn)林場(chǎng)開始至紅星農(nóng)場(chǎng)三十六連隊(duì)終點(diǎn)，沿線K104+ 000-K118+800段以森林為主，K118+800-K129+ 000段為耕地，路線所處區(qū)域?yàn)楸辈可降貪駶?rùn)凍區(qū)。該公路所在地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫約5.5℃，最高氣溫為34.6℃，最低氣溫可達(dá)-45.2℃；年平均降雨量約為645mm，基本都集中于6月至8月；冬天平均積雪厚度可達(dá)60 cm，最大凍深約為2.55 m，每年11月初地面結(jié)冰，一般會(huì)一直持續(xù)到第二年的4月中下旬。

本項(xiàng)目路線起點(diǎn)位于伊春翠巒區(qū)，途經(jīng)躍進(jìn)、五一、七一、建興、衛(wèi)東、前進(jìn)、紅星、北安和嫩江。該公路的車輛設(shè)計(jì)最高速度為80 km/h，路基寬度采用標(biāo)準(zhǔn)的高速公路4車道的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，寬度為24.5 m。A6合同段起點(diǎn)位于K104+000處，終點(diǎn)樁號(hào)位于K129+000處。標(biāo)準(zhǔn)道路的橫斷面設(shè)置為：并行的兩條7.5 m寬行車道，中間帶包括道路分隔帶與左側(cè)的道路緣邊寬，設(shè)置為2 m寬。硬路肩為兩個(gè)2.5 m寬，土路肩為兩個(gè)0.75 m寬。

路面的結(jié)構(gòu)有墊層、基層和面層組成，該道路路面采用瀝青混凝土進(jìn)行澆筑，路面分為上路面與下路面兩層，分別為5 cm與7 cm厚，所采用的瀝青混凝土為改性的中粒式；同樣路面基層分為基層底基層，厚度分別為36 cm與20 cm，所用的材料分別為5%的水泥穩(wěn)定級(jí)+碎石，5%的水泥穩(wěn)定級(jí)（即為80%砂礫與20%碎石混合在一起而成；墊層的厚度設(shè)計(jì)為20cm，填筑材料為天然砂礫）。

考慮到工程自然氣候條件的影響，充分利用每年4月到11月這段時(shí)間，工程采用平行作業(yè)方法，將道路分成三段，道路一工區(qū)負(fù)責(zé)K104+ 000-K110+000段土方工程施工，長(zhǎng)6.0 km。道路二工區(qū)負(fù)責(zé)K110+000-K119+000段土方工程施工，長(zhǎng)9.0 km。道路三工區(qū)負(fù)責(zé)K119+000-K129+000段土方工程施工，長(zhǎng)10.0 km。整個(gè)道路的施工將分為三大工程，分別為路基工程、橋梁工程和涵洞工程。

為了研究的需要，結(jié)合道路施工的方式，本文將利用不同的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法對(duì)一工區(qū)K104+ 000-K110+000段路基工程施工進(jìn)行分析，制定出合適的路基工程施工進(jìn)度安排。該段路2011年的主要工程量為特殊路基處理94 359 m3，挖土方644 538 m3，利用土方283 058 m3，借土填方383 033 m3。

二、路基工程施工進(jìn)度計(jì)劃編制

根據(jù)該路基工程項(xiàng)目的實(shí)際情況以及技術(shù)要求，歸納出項(xiàng)目施工工序主要有：施工準(zhǔn)備、特殊路基處理、路基挖方、路基填方、路面墊層施工、路面基層施工以及路面面層施工。具體施工工序的細(xì)分、施工時(shí)間及工序間的關(guān)系如表1所示。

（一）施工進(jìn)度計(jì)劃編制——甘特圖法

甘特圖也叫條狀圖或橫道圖（Bar Chart），以時(shí)間和工序?yàn)闄M縱坐標(biāo)，將工序的時(shí)間持續(xù)情況用橫條表示在坐標(biāo)中[7]。是對(duì)一些簡(jiǎn)單工序與項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行描述的一種工具。根據(jù)以上工序列表，利用Excel可得項(xiàng)目的甘特圖（如圖1所示）。

甘特圖上不能體現(xiàn)項(xiàng)目的機(jī)動(dòng)時(shí)間參數(shù)，工序之間的依賴關(guān)系，無法看出哪些工序比較關(guān)鍵，就無法對(duì)這些工序進(jìn)行重點(diǎn)控制以及對(duì)不確定因素進(jìn)行預(yù)防，提前做好準(zhǔn)備，所以甘特圖比較適合小中型項(xiàng)目管理編制的需要。

（二）關(guān)鍵線路法（CPM）和計(jì)劃評(píng)審技術(shù)（PERT）

CPM通過計(jì)算出工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)總時(shí)差為零來確定關(guān)鍵線路，在關(guān)鍵線路的基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)項(xiàng)目的總工期。它的網(wǎng)絡(luò)圖表示工序之間的關(guān)系，并以此計(jì)算出制約項(xiàng)目進(jìn)度的關(guān)鍵線路，在一定工期、成本和資源條件的限制下求出最優(yōu)的項(xiàng)目計(jì)劃。采用三點(diǎn)估計(jì)法的計(jì)劃評(píng)審技術(shù)也叫非肯定型網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)。應(yīng)用PERT技術(shù)時(shí)，項(xiàng)目的各項(xiàng)工序的工期是不確定的，因?yàn)榭紤]到不確定因素的影響，將每項(xiàng)工序工期由專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的管理者將工序的時(shí)間劃分成最悲觀工期b、最可能完成工期m和最樂觀工期a。工期的期望值表示為：

T=（a+4m+b）/6（1）

這兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工序時(shí)間的估算上有點(diǎn)不同，但基本原理是一致的，都是通過雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖來表示工程活動(dòng)的進(jìn)度以及它們之間的相互關(guān)系，通過計(jì)算網(wǎng)絡(luò)圖中的時(shí)間參數(shù)來確定項(xiàng)目的關(guān)鍵線路，再根據(jù)時(shí)間、成本、質(zhì)量目標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，最終制定出綜合優(yōu)化的計(jì)劃方案，因此，這兩種技術(shù)被稱為CPM/PERT。

表1 工序的細(xì)分

圖1 路基工程施工甘特圖

1.CPM/PERT時(shí)間參數(shù)的計(jì)算。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的時(shí)間參數(shù)大致可以分為控制性參數(shù)與協(xié)調(diào)性參數(shù)[8-9]。供需時(shí)間參數(shù)是確定關(guān)鍵線路的基礎(chǔ)，從而決定工序?qū)嶋H時(shí)間資源的分配與控制。在發(fā)生不確定性情況時(shí)，可以再次進(jìn)行計(jì)劃的調(diào)整、時(shí)間、成本、資源的再次分配。相關(guān)時(shí)間的計(jì)算方法如下：

（1）作業(yè)最早開始時(shí)間ES。從最開始的工序算起，將工序時(shí)間累加，取與該工序相連的工序鏈中累計(jì)時(shí)間最大的時(shí)間值。ESmi代表該工序之前的相鄰工序的時(shí)間最早開始時(shí)間，tmi表示相鄰工序的時(shí)間長(zhǎng)度。

（3）作業(yè)最遲結(jié)束時(shí)間LF。它的計(jì)算是從終止節(jié)點(diǎn)開始順著網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)算直到起始節(jié)點(diǎn)，計(jì)算公式為：，其中LFij表示該工序緊跟的緊后工序最遲的可能結(jié)束時(shí)間。

（5）總時(shí)差TF?？衫斫鉃楣ば蚩梢酝七t開始的時(shí)間，其計(jì)算公式為：就整個(gè)項(xiàng)目而言，可以作為整個(gè)工程可以利用的機(jī)動(dòng)時(shí)間。

（6）工序的自由時(shí)差FF。在該工序不影響其后面的工序自由實(shí)施的基礎(chǔ)上，可以自由安排的時(shí)間，計(jì)算公式可為：

同時(shí)，節(jié)點(diǎn)的時(shí)間參數(shù)與工序的時(shí)間參數(shù)有一定的聯(lián)系，節(jié)點(diǎn)的最早開始時(shí)間與節(jié)點(diǎn)后面工序的最早開始時(shí)間也是一致的，ESi=ESij，節(jié)點(diǎn)的任一緊前事情的最遲完工時(shí)間為該節(jié)點(diǎn)的最遲完工時(shí)間，LFj=LFij，同時(shí)也是其緊后事情的最遲開始時(shí)間的最小值。網(wǎng)絡(luò)圖中將線路長(zhǎng)度最長(zhǎng)的線路叫關(guān)鍵線路，它是項(xiàng)目按期完成的關(guān)鍵，在這條線路中，是沒有任何機(jī)動(dòng)時(shí)間的，這條線路的工序的總時(shí)差均為零，所以在計(jì)算出工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間總時(shí)差若為零，則該工序位于關(guān)鍵線路上。

2.基于CPM技術(shù)的道路施工進(jìn)度計(jì)劃編制。由于工序的持續(xù)時(shí)間均設(shè)為已知，本文將利用關(guān)鍵線路法（CPM）來對(duì)工程工期進(jìn)行設(shè)定，按照雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖的畫法，可得該道路施工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度圖，如圖2所示。

圖2 初始的施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖

根據(jù)以上的參數(shù)計(jì)算方法，對(duì)以上雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖里的每道工序計(jì)算時(shí)間參數(shù)，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，線路1—3.1—3.2—3.3—3.4—3.5—5—6—7—8即為關(guān)鍵線路。由于關(guān)鍵線路的長(zhǎng)度決定總工期，因此可知采用CPM法求得的項(xiàng)目總工期為214天。將關(guān)鍵線路顯示在網(wǎng)絡(luò)圖中如圖3所示。

根據(jù)得到的關(guān)鍵線路，在項(xiàng)目施工過程中，項(xiàng)目施工管理人員要對(duì)這條線路的工序高度重視，確保這部分工序按時(shí)按質(zhì)完成，這樣才能保證工期按計(jì)劃實(shí)施。

（三）基于關(guān)鍵鏈方法的進(jìn)度計(jì)劃編制

1.關(guān)鍵鏈模型各要素的確定方法

（1）關(guān)鍵線路。關(guān)鍵鏈的管理方法是在CPM/ PERT的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其研究基礎(chǔ)是從傳統(tǒng)的關(guān)鍵線路開始，以上用CPM技術(shù)確定的無額定關(guān)鍵線路即為關(guān)鍵鏈法的關(guān)鍵線路。

（2）資源約束及分配。本文采用序偶優(yōu)化方法對(duì)資源約束進(jìn)行處理[10]。序偶優(yōu)化法分為單資源約束下的優(yōu)化方法與多資源約束下的優(yōu)化方法。當(dāng)不同工序?qū)嵤┑倪^程中發(fā)生了對(duì)多種資源的利用沖突時(shí)，可按以下原則進(jìn)行處理：

①工期較短的工序優(yōu)先安排，以減少其他工序的等待時(shí)間，降低不確定性對(duì)項(xiàng)目的影響。

②最晚結(jié)束時(shí)間（LF）大的工序優(yōu)先安排，LF越大說明工序離項(xiàng)目完工期越遠(yuǎn)，則該工序的不確定性越大，為了降低風(fēng)險(xiǎn)，這樣的工序可以優(yōu)先安排。

③關(guān)鍵度高的工序要優(yōu)先進(jìn)行安排施工，如果瓶頸資源出現(xiàn)在兩種或兩種以上的資源上時(shí)，可以利用化多資源約束為單資源約束的方式。

（3）50%法的工序時(shí)間的確定。通過對(duì)實(shí)際項(xiàng)目延期的原因分析可知，其核心癥結(jié)在于對(duì)工期估計(jì)的時(shí)候加入了太多的安全時(shí)間。為了消除這種情況，在關(guān)鍵鏈方法中將工序的時(shí)間設(shè)為實(shí)際估計(jì)時(shí)間的一半，使得項(xiàng)目一開始就處在緊張狀態(tài)，促使人高效率地完成項(xiàng)目。

（4）由于在工序時(shí)間上縮減了一半，加大了項(xiàng)目實(shí)施不確定性的風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目延期的概率變大。針對(duì)這一問題，關(guān)鍵鏈法從系統(tǒng)的角度，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)聚合原理，通過設(shè)置緩沖區(qū)來應(yīng)對(duì)這種時(shí)間不夠的風(fēng)險(xiǎn)，最終縮短項(xiàng)目的工期[11]。三種緩沖區(qū)的位置如圖4所示。

表2 工序時(shí)間參數(shù)

圖3 基于CPM法的施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖

圖4 緩沖區(qū)的位置

在緩沖區(qū)的設(shè)置上，高德拉特提出了50/50估計(jì)法，將工序的安全時(shí)間之和的一半作為緩沖區(qū)的大小。這種方法簡(jiǎn)單易行，缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)緩沖區(qū)大小不合適的現(xiàn)象，因?yàn)殡S著關(guān)鍵鏈長(zhǎng)度大小，緩沖區(qū)也相應(yīng)變化，呈現(xiàn)一種線性變換，同時(shí)，將所有工序放在同等重要的位置進(jìn)行設(shè)置，勢(shì)必增加了某些工序的時(shí)間，而有些工序的時(shí)間可能不夠，這不符合實(shí)際情況，終究會(huì)造成項(xiàng)目工期的加長(zhǎng)或者延誤。

①本文中利用自由時(shí)差的方法進(jìn)行匯入緩沖區(qū)的計(jì)算，從網(wǎng)絡(luò)圖內(nèi)部的邏輯規(guī)律出發(fā)，從反映工序之間相互關(guān)系的機(jī)動(dòng)時(shí)間著手。計(jì)算公式為：

其中，公式（2）表示為第（i.j）道工序的自由時(shí)差；公式（3）表示非關(guān)鍵鏈的緩沖區(qū)大小。

②項(xiàng)目緩沖區(qū)是應(yīng)對(duì)關(guān)鍵鏈上的不確定性而設(shè)置的，由于關(guān)鍵鏈上的工序直接影響著項(xiàng)目的施工進(jìn)度，是項(xiàng)目施工進(jìn)度中的瓶頸。該鏈上的工序的實(shí)施要加強(qiáng)管理與控制，新的確定方法為根據(jù)不同的工序給其安全時(shí)間設(shè)定不同的影響因子K，影響因子的設(shè)定原則為：不確定性對(duì)工作的影響程度很高，K=1.0；較高K=0.75；中等K= 0.5；較低K=0.25；很低K=0。

在不確定性對(duì)工作的影響不大時(shí)，工序的時(shí)間可以完全按50%的概率計(jì)算，當(dāng)影響因子為K時(shí)，工序緩沖區(qū)的大小可以為：C=（A-D）×K，則整個(gè)關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目緩沖區(qū)的大小即為：

③在關(guān)鍵鏈中，位于關(guān)鍵鏈上的資源需求要求給予最高的優(yōu)先權(quán)，為了滿足這種優(yōu)先權(quán)，需要進(jìn)行資源緩沖區(qū)的確定，但是資源緩沖區(qū)跟PB、FB不一樣，它不消耗時(shí)間，是一種預(yù)警機(jī)制，通過資源緩沖區(qū)的設(shè)置，將關(guān)鍵資源凸現(xiàn)出來，引起項(xiàng)目管理者的注意并進(jìn)行必要的措施進(jìn)行資源、進(jìn)度控制。它的設(shè)定依具體項(xiàng)目實(shí)施情況而定。

2.關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)的監(jiān)控機(jī)制。緩沖區(qū)設(shè)置好后需要對(duì)其進(jìn)行管理與監(jiān)控。高德拉特提出了三色管理方法，具體的做法是，將緩沖區(qū)的消耗量用綠、黃、赤三種顏色表示，而綠、黃、赤分別代表緩沖區(qū)資源消耗的比率為：30%、30%～60%、60%～100%。綠色表示項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)良好；黃色表示需要加強(qiáng)管理，做好監(jiān)控準(zhǔn)備；赤色表示項(xiàng)目問題已經(jīng)很嚴(yán)重，必須采取補(bǔ)救措施。這種管理方法形象易懂，但是存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)是對(duì)緩沖區(qū)沒有做好分配，不同的工序應(yīng)分配不同量的緩沖資源，比如任務(wù)完成70%的時(shí)候緩沖區(qū)的資源消耗了30%，與緩沖區(qū)的資源被消耗30%時(shí)任務(wù)完成率只有20%時(shí)是完全不同的兩種狀態(tài)。所以，一個(gè)好的關(guān)鍵鏈方法必須具有完善的緩沖區(qū)的監(jiān)控機(jī)制，在監(jiān)控機(jī)制中也必須考慮工序的完成情況與資源的消耗情況，否則將失去了緩沖區(qū)的設(shè)置意義，關(guān)鍵鏈同時(shí)也沒有了它的優(yōu)越性。下面對(duì)緩沖區(qū)監(jiān)控機(jī)制關(guān)注的工作對(duì)資源的消耗情況與工作的完成情況的兩個(gè)方面的要素進(jìn)行闡述[10]。

（1）工序?qū)Y源的消耗在緩沖區(qū)的表現(xiàn)主要受工序不確定性與工序時(shí)間長(zhǎng)度的影響。設(shè)工序i的時(shí)間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則L在工期上的占用率Hi可為：

式中，n為工序的數(shù)量。

以匯入緩沖區(qū)為例，則對(duì)工序i在緩沖區(qū)上應(yīng)該配置的資源量Qi的計(jì)算公式為:

即工序的不確定性與起持續(xù)時(shí)間的占用比之積在所有工序中的占用比率之比乘以緩沖區(qū)的大小FB，即為該工序所分配的緩沖區(qū)的上限，超過這個(gè)上限將很可能造成項(xiàng)目的延遲。

（2）在完成工作情況下引入兩個(gè)監(jiān)控參數(shù)E、F，分別代表工序時(shí)間的使用情況與資源的消耗情況。設(shè)工序i的任務(wù)完成度為βi，該工序的計(jì)劃完成時(shí)間為L(zhǎng)0，實(shí)際使用時(shí)間為L(zhǎng)i，分別采用式（7）和（8）確定E和F。監(jiān)控區(qū)的運(yùn)作情況E的含義：E＞0，說明實(shí)際用的時(shí)間小于計(jì)劃的時(shí)間，供需提前完成，不需要進(jìn)行進(jìn)度的變動(dòng)，繼續(xù)進(jìn)行接下來工序的監(jiān)控；E=0，說明工序按計(jì)劃進(jìn)行，不需要進(jìn)行進(jìn)度的變動(dòng)，繼續(xù)進(jìn)行工序監(jiān)控；E＜0，說明工序完成時(shí)間已經(jīng)超過了計(jì)劃時(shí)間，需要進(jìn)一步分析超時(shí)的原因，同時(shí)考慮F的取值情況。F的情況按高德拉特提出的三色管理方法進(jìn)行實(shí)施，綠色（F＜0.3）說明項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)良好，進(jìn)度在計(jì)劃范圍內(nèi)；黃色（0.3＜F＜0.6）說明進(jìn)度有較小的影響，項(xiàng)目管理者應(yīng)該開始加強(qiáng)實(shí)施進(jìn)度管理，做好監(jiān)控準(zhǔn)備并實(shí)施；赤色（0.6＜F＜1）說明項(xiàng)目問題已經(jīng)很嚴(yán)重，必須采取補(bǔ)救措施，否則項(xiàng)目必將超期。

3.路基工程施工進(jìn)度計(jì)劃的編制

（1）本項(xiàng)目中在特殊路基處理與挖方之間存在設(shè)備資源的沖突，特殊路基處理的工程量為54 978 m3，日進(jìn)度為2 749 m3，其中機(jī)械配備為PC300型號(hào)的挖掘機(jī)2臺(tái)，進(jìn)行清淤施工，清淤日期結(jié)束為2011年5月14日；挖方工程量為47 073 m3，日進(jìn)度計(jì)劃為1 177 m3，計(jì)劃于4月15號(hào)開始，6月15日結(jié)束，施工日歷天數(shù)為62天，施工天數(shù)為40天，新進(jìn)場(chǎng)PC300挖掘機(jī)1臺(tái)；填方需求的兩臺(tái)PC300挖掘機(jī)都是新進(jìn)場(chǎng)。

本文利用平均的方式，對(duì)工程量分配到每日，挖方62日的施工量平分給3臺(tái)PC300挖掘機(jī)，當(dāng)特殊路基處理完工時(shí)，其用過的兩臺(tái)挖路基應(yīng)在挖方時(shí)間的5月5號(hào)匯入。

（2）將工序的估計(jì)持續(xù)時(shí)間的50%作為關(guān)鍵鏈中工序的新持續(xù)時(shí)間，這樣處理之后，對(duì)各工序再次進(jìn)行時(shí)間參數(shù)的計(jì)算（如表3所示）。

表3 關(guān)鍵鏈法下的工序時(shí)間參數(shù)

根據(jù)關(guān)鍵鏈的定義，總時(shí)差為零的工序組成的鏈為關(guān)鍵鏈，可得關(guān)鍵鏈法下考慮了資源約束與時(shí)間的關(guān)鍵鏈為：1-2-3.4-3.5-3.6-5-6-7-8。該鏈上的工序總工期為112天；依照表3中的內(nèi)容，可以畫出雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖，如圖5所示。

（3）基于自由時(shí)差法，由圖5可知，工序3.4的匯入非關(guān)鍵工序?yàn)楣ば?.3，自由時(shí)差為5；關(guān)鍵工序5的匯入非關(guān)鍵工序?yàn)楣ば?.6，該工序的自由時(shí)間差為9.5，則匯入緩沖區(qū)的大小為FB=5+ 9.5=14.5（天），約為15天。

根據(jù)以上的影響因子的估計(jì)，可得項(xiàng)目緩沖區(qū)的大小計(jì)算如下：

由以上計(jì)算，可以得出關(guān)鍵鏈法求得項(xiàng)目總共工期為T=112+15+72=199（天）。

（4）項(xiàng)目的不確定性自然因素和資源供給。如前所述，該公路段在6月至8月這段時(shí)間受到降雨的不確定性影響較大，9到10月受到霜凍的自然氣候影響也較強(qiáng)。該道路所經(jīng)過的地段，巖石種類繁多，平原區(qū)主要以粘性土為主，開挖等級(jí)一般為Ⅱ～Ⅳ級(jí)，路基處理、路基防護(hù)工程以及橋涵基礎(chǔ)砌石工程所需砂石材料均可滿足供應(yīng)。因此，工程施工過程中主要的不確定性表現(xiàn)為氣候?qū)て诘挠绊?，關(guān)鍵鏈上的工序影響因子匯總?cè)绫?所示。

表4 關(guān)鍵鏈上工序的影響因子

（5）緩沖區(qū)的監(jiān)控機(jī)制的設(shè)定。關(guān)鍵鏈上的工序緩沖區(qū)的設(shè)置如表5所示。

根據(jù)表5可知，位于關(guān)鍵鏈上的工序在項(xiàng)目緩沖區(qū)的占用比例的具體資源量。在實(shí)際的監(jiān)控中，根據(jù)具體的監(jiān)控時(shí)間t，記錄好時(shí)間L0與Li，再根據(jù)公示計(jì)算出E與F，結(jié)合以上介紹的三色管理方法進(jìn)行監(jiān)控，使項(xiàng)目能按計(jì)劃的進(jìn)度順利完成。

表5 關(guān)鍵鏈上工序緩沖區(qū)的占用量

三、結(jié)語

本文利用三種不同的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法對(duì)一工區(qū)K104+000-K110+000段路基工程的施工進(jìn)度進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

（1）關(guān)鍵線路與計(jì)劃評(píng)審技術(shù)都只考慮了無資源約束下作業(yè)之間的時(shí)間邏輯關(guān)系，但實(shí)際情況中，資源經(jīng)常會(huì)發(fā)生沖突，當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，由于缺少資源預(yù)警機(jī)制，時(shí)間上沒有彈性，上一道工序的延期必將造成下一道工序的實(shí)施，從而影響整個(gè)工程工期；當(dāng)資源發(fā)生沖突時(shí)，非關(guān)鍵線路勢(shì)必影響關(guān)鍵線路上的工序，如果滿足關(guān)鍵線路，突發(fā)的資源沖突會(huì)加大資源的投入，資源的再準(zhǔn)備也將影響工期，此時(shí)的進(jìn)度計(jì)劃將失去它的意義。

（2）CPM中要求工序準(zhǔn)時(shí)制執(zhí)行，一道工序的延誤，牽一發(fā)而動(dòng)全身；PERT技術(shù)采用概率統(tǒng)計(jì)的思想，而項(xiàng)目管理者則往往會(huì)偏向于悲觀的估計(jì)，這樣也必然導(dǎo)致項(xiàng)目的超期。由于不確定性的作用，CPM/PERT技術(shù)制定出來的進(jìn)度計(jì)劃也要隨著不確定性情況改變，再次確定進(jìn)度計(jì)劃，這樣就會(huì)導(dǎo)致更多的資源浪費(fèi)，也會(huì)影響工期和項(xiàng)目的效率。另外，傳統(tǒng)的方法重點(diǎn)還是放在了工序時(shí)間上的考慮，對(duì)于執(zhí)行人的因素沒有考慮。

（3）關(guān)鍵鏈同時(shí)考慮了工序執(zhí)行之間、工序時(shí)間緊前關(guān)系，以及工序之間的資源沖突和人的心理因素，這樣更符合項(xiàng)目的實(shí)際情況，大大降低了進(jìn)度計(jì)劃的風(fēng)險(xiǎn)，事實(shí)也證明在進(jìn)度計(jì)劃管理方法中，關(guān)鍵鏈法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文采用關(guān)鍵鏈法得到的施工工期為199天，比傳統(tǒng)的方法求得的天數(shù)214天少了半個(gè)月，同時(shí)還引進(jìn)了資源的預(yù)警機(jī)制，大大降低了不確定性風(fēng)險(xiǎn)。

三種方法與實(shí)際工期（220天）相比，均有效地節(jié)約了工期，這主要是由于實(shí)際施工過程中遇到一些不可預(yù)見的情況，導(dǎo)致實(shí)際工期的延長(zhǎng)?？傮w來看，關(guān)鍵鏈法得到的工序安排以及工期均能有效地利用有限的資源，因此應(yīng)加以推廣使用。

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TU712.1

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1672-3805(2014)06-0025-09

2014-09-15

吳金卓（1980-），女，東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院副教授，博士，研究方向?yàn)轫?xiàng)目管理。