李靜

(北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100042)

建筑施工管理的多目標(biāo)優(yōu)化研究

李靜

(北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100042)

探討企業(yè)項(xiàng)目管理“進(jìn)度、費(fèi)用、質(zhì)量”三要素集成優(yōu)化管理。將三要素皆列為變量，選取且將其集成優(yōu)化為多方案的模型，經(jīng)工程實(shí)例驗(yàn)證模型的實(shí)用性與可行性，取得良好效果。

建筑施工管理；項(xiàng)目管理三要素；集成優(yōu)化管理；模型

0 引言

隨之全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)趨于白熱化，企業(yè)項(xiàng)目的“規(guī)模、數(shù)量”不斷擴(kuò)大，對(duì)項(xiàng)目管理要求不斷提升[1]。而項(xiàng)目管理目標(biāo)主要有“進(jìn)度、費(fèi)用、質(zhì)量”三方面，此三方面共同構(gòu)成建筑工程項(xiàng)目管理目標(biāo)的三要素，項(xiàng)目管理活動(dòng)即為多目標(biāo)協(xié)調(diào)活動(dòng)[2]。故此，項(xiàng)目管理工作的核心為“多目標(biāo)優(yōu)化管理”，其不僅僅只是力求單個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)，而是力求多個(gè)目標(biāo)一同優(yōu)化為前提，尋求目標(biāo)彼此的“協(xié)調(diào)性”與“平衡性”，進(jìn)而提升項(xiàng)目管理“總體效率”。

1 項(xiàng)目管理多方案的集成優(yōu)化模型

1.1 項(xiàng)目立項(xiàng)后“建設(shè)前”的多目標(biāo)決策模型

工程項(xiàng)目立項(xiàng)后，即付諸實(shí)施，常規(guī)要擬定若干建設(shè)計(jì)劃，這就涉及方案的選擇。故以項(xiàng)目“進(jìn)度、成本與質(zhì)量”評(píng)估方案優(yōu)劣。故此，可構(gòu)建如下多屬性決策模型：

式中：X1=(11，12，13)代表對(duì)方案i其相應(yīng)進(jìn)度、成本與質(zhì)量的屬性值，依決策者態(tài)度與偏好的不同，可選取不同手段展開求解。

1.2 “建設(shè)中”的多屬性決策模型

經(jīng)項(xiàng)目計(jì)劃展開“項(xiàng)目建設(shè)”，若工程建設(shè)活動(dòng)皆依項(xiàng)目計(jì)劃展開，那么項(xiàng)目決策則不需要?？梢蝽?xiàng)目為一次性，其所有工作一般皆無成熟規(guī)范，無法完全依計(jì)劃進(jìn)行，實(shí)際狀況與初期計(jì)劃會(huì)形成偏差。一般偏差對(duì)項(xiàng)目影響主要有：進(jìn)度遲緩、成本增加、質(zhì)量降低。為了達(dá)成投資目標(biāo)，滿足經(jīng)營(yíng)發(fā)展需求，需不斷展開分析，規(guī)避各種因素對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)的影響。依投資者目標(biāo)追求，可選取如下兩種模型：

1)項(xiàng)目建設(shè)中的多屬性決策模型(I)。

假設(shè)：依計(jì)劃實(shí)施時(shí)，實(shí)際狀況偏離初期設(shè)想，投資者追求的“進(jìn)度快、成本低、質(zhì)量好”，選用模型如下：

式中：X1=(11，12，13)代表對(duì)方案i其相應(yīng)進(jìn)度、成本與質(zhì)量的屬性值，依決策者態(tài)度與偏好的不同，可選取不同手段展開求解。

2)項(xiàng)目建設(shè)中的多屬性決策模型(II)。

進(jìn)度最快、成本最低、質(zhì)量最優(yōu)為項(xiàng)目管理者追求的目標(biāo)?？商嵘|(zhì)量多以延長(zhǎng)進(jìn)度、提升成本為代價(jià)；成本降低多導(dǎo)致質(zhì)量下降；加快進(jìn)度多導(dǎo)致成本提升、質(zhì)量下降。實(shí)際一般達(dá)到規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，盡量做到“成本低與進(jìn)度快”；于規(guī)定進(jìn)度下，盡量壓縮成本及提升質(zhì)量；于規(guī)定成本下，盡可能加快進(jìn)度及提升質(zhì)量等；可構(gòu)建如下模型：

式中：X1=(11，12)代表對(duì)方案i其相應(yīng)進(jìn)度、成本與質(zhì)量的任意兩個(gè)屬性值，依決策者態(tài)度與偏好的不同，可選取不同手段展開求解。

項(xiàng)目立項(xiàng)之后，“建設(shè)前”與“建設(shè)中”的多屬性決策模型I，而“建設(shè)中”的多屬性決策模型II實(shí)際為I的特殊情形。

2 多屬性決策問題“求解”的準(zhǔn)備工作

針對(duì)某多屬性的決策問題，設(shè)U=(u1，u2，…，um)為屬性集，X=(x1，x2，…，xm)為方案集，屬情權(quán)重信息為未知。針對(duì)方案xi，依屬性u(píng)j展開測(cè)度，獲得xi對(duì)于uj屬性值aij，組成A=(aij)mcm決策矩陣。為便于研究，讓M=(1，2，…，m)，N=(1，2，…，n)。

表1 決策矩陣A

屬性類型有“效益、成本、固定、偏離”等，效益型值愈大愈好；成本型值愈小愈好；固定型接近某固定值aj愈好；偏離型越偏離某固定值βj愈好。設(shè)I1(i=1，2，…，6)分別表示效益、成本、固定、偏離的下標(biāo)集合。為除去不同物理量對(duì)“決策結(jié)果”的作用，于決策之時(shí)可依公式規(guī)范化處理“決策矩陣A”：

對(duì)某多屬性“決策問題”，未知屬性權(quán)重信息，決策矩陣為A=(aij)nxm，經(jīng)規(guī)范處理A后，獲得規(guī)范化矩陣B=(rij)nxm，假設(shè)屬性權(quán)重向量為ω= (ω1，ω2，…，ωm)，ωj≥0，j∈M，且滿足單位化約束條件：

各方案綜合屬性值定義為：

3 案例分析

應(yīng)用兩個(gè)集成化模型對(duì)對(duì)某工程項(xiàng)目展開三要素集成優(yōu)化模型的數(shù)值模擬，以難所建模型的實(shí)用性與可行性。其中，進(jìn)度是結(jié)合專家評(píng)估法、類比評(píng)估法與3個(gè)時(shí)間評(píng)估法，設(shè)計(jì)代表與項(xiàng)目經(jīng)理依工程施工計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖、進(jìn)度計(jì)劃表、等資料估算得出；成本是由概預(yù)算工程師以“類比估算法”為基礎(chǔ)，依工程量表等資料評(píng)估得出；質(zhì)量則由全體專家組成員采取類比評(píng)估法及經(jīng)驗(yàn)法，依工混凝土驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料得出。考慮到方案的可行性及實(shí)際意義，只把目標(biāo)值符合下列要求的方案納進(jìn)方案集，具體要求為：成本(萬元) 1 780≤u2≤2 000，進(jìn)度(天)500≤u1≤630，質(zhì)量u3≥90%。據(jù)此，依入選方案，組成6個(gè)方案集，構(gòu)成方案集決策矩陣 (見表1)，其中，u1進(jìn)度；u2成本；u3質(zhì)量(%)。展開方案評(píng)估。假訂屬性權(quán)重信息為未知。

表2 決策矩陣A

步驟一：表2內(nèi)，進(jìn)度與成本一樣皆為成本型指標(biāo)，工程質(zhì)量則為效益型指標(biāo)。故此，采取式(1)與式(2)將決策矩陣A規(guī)范化得到矩陣B。

步驟二：利用(3)式計(jì)算3個(gè)屬性最優(yōu)權(quán)重向量：

ω=(0.447 759，0.341 136，0.211 190)

z1(ω)=0.939 363，z2(ω)=0.944 425，

z3(ω)=0.935 975，z4(ω)=0.941 899，

z5(ω)=0.969 159，z6(ω)=0.956 593

表3 決策矩陣B

步驟四：依zi(ω)(i=1，2，…，6)的大小對(duì)各種方案展開排序：x5＞x6＞x2＞x4＞x1＞x3最優(yōu)方案為x5。

4 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用所建模型于實(shí)際工程項(xiàng)目?jī)?nèi)展開數(shù)值模擬，結(jié)果顯示所建模型可行性良好，實(shí)用價(jià)值較高。

[1]王鵬.建筑工程質(zhì)量管理解析[J].工程建設(shè),2010,11(10):116-118.

[2]曾文康.對(duì)建筑工程質(zhì)量管理的分析[J].城市建設(shè),2010,12(2): 18-20.

[3]楊湘,張連營(yíng),張杰.工程項(xiàng)目工期—成本綜合模糊優(yōu)化[J].土木工程學(xué)報(bào),2003,36(3):46-50.

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TP301.6

A

1673-1093(2014)04-0034-03

李靜(1982)，女，蒙古族，內(nèi)蒙古赤峰市人，畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，講師，技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理專業(yè)，研究方向：建筑工程項(xiàng)目管理、工程經(jīng)濟(jì)、工程造價(jià)。

10.3969/j.issn.1673-1093.2014.04.009

2014-01-24；

2014-02-22