【摘要】運(yùn)用文獻(xiàn)資源法,在深入研究工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)和項(xiàng)目時(shí)間管理的基礎(chǔ)上,提出了時(shí)間優(yōu)化的非資源相關(guān)型方法,推廣到施工段和施工過(guò)程較多的大型項(xiàng)目時(shí),考慮利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助計(jì)算。研究結(jié)果表明,通過(guò)合理安排施工隊(duì)在不同施工段上的施工順序或者調(diào)整施工過(guò)程的施工順序,可以達(dá)到優(yōu)化時(shí)間的目的;將各施工過(guò)程持續(xù)時(shí)間相等的施工段A和C先安排施工,完工后再安排B施工段施工,可以使時(shí)間縮短2天。
【關(guān)鍵詞】工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù);項(xiàng)目時(shí)間管理;非資源相關(guān)型方法;時(shí)間優(yōu)化
中圖分類(lèi)號(hào):TU
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
時(shí)至今日,網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃有關(guān)時(shí)間優(yōu)化的理論及方法絕大多數(shù)只將資源調(diào)配與資源整合的情況進(jìn)行了考慮,相比于工程建設(shè)的實(shí)際,差異甚大,延伸到資源不足及資源難以整合時(shí),這些理論和方法的應(yīng)用就受到了嚴(yán)重的制約;其次,資源調(diào)配及資源整合的過(guò)程需要額外的人工、時(shí)間及其他相關(guān)資源,即使通過(guò)資源相關(guān)型方法達(dá)到了時(shí)間優(yōu)化的目的,也會(huì)造成項(xiàng)目利益的損害。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化可以達(dá)到縮短工期、降低費(fèi)用及使資源得到合理利用等目標(biāo),所以世界上所有的國(guó)家皆在積極普及使用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)。就利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的時(shí)間優(yōu)化,非資源相關(guān)型方法是一種實(shí)用的、不需要過(guò)多資源投入的時(shí)間優(yōu)化方法。本文通過(guò)對(duì)工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)和項(xiàng)目時(shí)間管理的深入研究,在工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)的基礎(chǔ)上,探究了一些非資源相關(guān)型的時(shí)間優(yōu)化方法并得出相關(guān)結(jié)論,旨在使項(xiàng)目利益達(dá)到最大化。
1、工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)概述
1.1 工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)的定義
由箭線和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的有序網(wǎng)狀圖形稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò)圖。在網(wǎng)絡(luò)圖中加入工作時(shí)間及進(jìn)程等參數(shù)的計(jì)劃形式稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。而采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的形式對(duì)有關(guān)工程節(jié)點(diǎn)任務(wù)的工作進(jìn)度進(jìn)行標(biāo)注、策劃和安排,確保項(xiàng)目完成預(yù)定目標(biāo)的計(jì)劃管理技術(shù),稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)。在工程實(shí)踐中,只有制定了網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃,才能夠制定進(jìn)度計(jì)劃、資源需求計(jì)劃及進(jìn)行施工組織安排。
1.2 工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)的特點(diǎn)
與工程實(shí)踐中最常使用的橫道圖相比,網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃涵蓋如下優(yōu)勢(shì):
(1) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖可以清楚地映射出整個(gè)工程全部工作間互相依賴(lài)、互相制約的邏輯聯(lián)系。
(2) 憑借時(shí)間參數(shù),網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖可以清晰傳達(dá)出所有工作的開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、總時(shí)差和自由時(shí)差,并且可以在圖上映射出關(guān)鍵線路和關(guān)鍵工作,另外,還可以反映出可以開(kāi)發(fā)的非關(guān)鍵工作。一旦擁有這些工程情況,便可以做到準(zhǔn)確抓住主要矛盾,進(jìn)而使人力及物力得以更佳的使用和配置,從而保證降低工期及費(fèi)用,防止目的不明確的施工。
(3) 在施行進(jìn)程中,能夠根據(jù)實(shí)際的情況,快速修正工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃,從而確保從始至終有效的監(jiān)視及制約計(jì)劃。
(4) 能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算,通過(guò)對(duì)復(fù)雜的工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化,從而科學(xué)的施行計(jì)劃管理。
除此之外,網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃也殘存著一些不足,集中映射在繪圖相對(duì)來(lái)說(shuō)困難,表達(dá)的直觀度有待提升,另外不能夠清晰的映射出流水作業(yè)的情況等。
1.3 工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)的計(jì)算及優(yōu)化
網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)很大的優(yōu)勢(shì)就是可以非常方便地求出網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)時(shí)間參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的參數(shù)標(biāo)注主要有工作最早開(kāi)始時(shí)間、最早結(jié)束時(shí)間、最遲必須開(kāi)始時(shí)間、最遲必須結(jié)束時(shí)間、總時(shí)差和自由時(shí)差等,其中總時(shí)差最小的工作構(gòu)成的從起點(diǎn)節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的線路就是關(guān)鍵線路,關(guān)鍵線路上的工作就是關(guān)鍵工作。另外,工程的計(jì)算工期便是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖中最后一個(gè)工作的完工時(shí)間,其數(shù)值與關(guān)鍵線路上全部工作的時(shí)間和相等。
在制定網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的初始方案后,接著要做的是,檢查工期、成本以及資源等指標(biāo)是否符合有關(guān)要求,如果有不符合要求的,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整及修改,從而達(dá)成以最小資源消耗而取得最大經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。形如這種,在一定限制條件下,通過(guò)時(shí)差來(lái)均衡時(shí)間、資源以及費(fèi)用三者間的關(guān)系,從而獲得最短工期、最低成本、最佳資源利用的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的過(guò)程,就是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化。比如,當(dāng)一些施工過(guò)程中出現(xiàn)資源的需用量大于人力、材料、施工機(jī)械、資金供應(yīng)的可能時(shí),為了避免出現(xiàn)資源消耗高峰,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)行延遲一些工作的開(kāi)始時(shí)間,一旦延遲這些工作時(shí)間的幅度超過(guò)機(jī)動(dòng)時(shí)間的允許值,勢(shì)必會(huì)造成總工期的延誤。到底應(yīng)該對(duì)哪些工作進(jìn)行延遲,才可以在不延誤或者盡可能少延誤總工期的前提下,滿足這一階段給定資源的限額,這一過(guò)程就是“資源有限,工期最短”的優(yōu)化。另外,其他類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃優(yōu)化還有:在限定工期的前提下,追求資源利用最少的優(yōu)化方案;在限定工期內(nèi)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)計(jì)劃的前提下,追求最少成本的優(yōu)化方案;限定工期的條件下追求均衡資源的優(yōu)化等。就各種不同的優(yōu)化目標(biāo),當(dāng)前已形成了眾多有關(guān)的優(yōu)化理論及問(wèn)題解決的方式。然而網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化一般會(huì)涉及大量繁雜的計(jì)算過(guò)程,因此可以適當(dāng)?shù)慕柚谟?jì)算機(jī)。換句話說(shuō),作為展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)長(zhǎng)處及功能的重要一個(gè)環(huán)節(jié),網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃優(yōu)化的充分進(jìn)行能夠使成本下降、工期縮短,并使資源得到合理的使用,它是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)推進(jìn)普及的關(guān)鍵動(dòng)力。
2、項(xiàng)目時(shí)間管理
2.1 項(xiàng)目時(shí)間管理的內(nèi)涵
項(xiàng)目時(shí)間管理是項(xiàng)目管理的一個(gè)重要方面,它與項(xiàng)目范圍管理、項(xiàng)目費(fèi)用管理、項(xiàng)目質(zhì)量管理、項(xiàng)目人力資源管理、項(xiàng)目溝通管理、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理、項(xiàng)目采購(gòu)管理、項(xiàng)目綜合管理共同構(gòu)成項(xiàng)目管理的九大領(lǐng)域管理。它是保證項(xiàng)目按期完成或合理安排資源供應(yīng),節(jié)約工程成本的重要舉措之一。
每一位項(xiàng)目經(jīng)理都希望在計(jì)劃工期內(nèi)完成項(xiàng)目,并確保質(zhì)量。但是依舊時(shí)常會(huì)出現(xiàn)工期延誤的狀況。因此對(duì)項(xiàng)目時(shí)間進(jìn)行合理安排是項(xiàng)目管理中的一項(xiàng)核心內(nèi)容,其目標(biāo)是保證項(xiàng)目的按時(shí)完成、資源的合理配置以及工作效率的充分發(fā)揮。它的關(guān)鍵工作涵蓋項(xiàng)目活動(dòng)定義、排序活動(dòng)、估算每一活動(dòng)的合理工期、制定完整的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃、進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃控制、資源共享分配、監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度等內(nèi)容。
完成項(xiàng)目管理中的范圍管理工作之后就要開(kāi)始項(xiàng)目的時(shí)間管理工作。假若一心只為節(jié)約時(shí)間,忽視前期準(zhǔn)備的工作,后期的工作必然免不了會(huì)走彎路,反過(guò)來(lái)還是會(huì)使時(shí)間延誤。開(kāi)始項(xiàng)目的時(shí)候,第一個(gè)要做的是確定項(xiàng)目目標(biāo)、可交付產(chǎn)品的范圍定義和項(xiàng)目的工作分解結(jié)構(gòu)(WBS)。某些工作是顯著的、項(xiàng)目必需的,但是另一些工作某種程度上講就具有隱蔽性,所以應(yīng)當(dāng)使用經(jīng)驗(yàn),完整的列出完成項(xiàng)目必需進(jìn)行的工作,不僅如此,也應(yīng)當(dāng)邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)其進(jìn)行審定,借助于此才可以制定出具有可行性的項(xiàng)目時(shí)間計(jì)劃,從而合理進(jìn)行項(xiàng)目的時(shí)間管理。
2.2 項(xiàng)目時(shí)間管理的主要階段
⑴項(xiàng)目活動(dòng)定義
把項(xiàng)目工作分成更小、更容易管理的工作包,亦可叫做活動(dòng)或任務(wù),這些小活動(dòng)應(yīng)當(dāng)是能夠保證將交付產(chǎn)品完成的能夠操作的具體任務(wù)。在工程實(shí)際中,把全部活動(dòng)排成一個(gè)清晰的清單,另外給團(tuán)隊(duì)的每一位組員講清具體有多少工作亟待我們?nèi)プ觥;顒?dòng)清單應(yīng)當(dāng)做出文檔的方式,這樣對(duì)其他階段的使用及管理非常有利。
⑵活動(dòng)排序
做完產(chǎn)品描述、活動(dòng)清單之后,就需要弄明白項(xiàng)目活動(dòng)彼此之間的依賴(lài)關(guān)系和特殊領(lǐng)域的依賴(lài)關(guān)系、工作順序。另外,除了將團(tuán)隊(duì)內(nèi)部期望的特殊順序和優(yōu)先邏輯關(guān)系加以考慮外,還要適當(dāng)考慮內(nèi)部與外部、外部與外部的各類(lèi)依賴(lài)關(guān)系以及為了項(xiàng)目需要應(yīng)當(dāng)要做的有關(guān)工作,比如,在項(xiàng)目中需要進(jìn)行的各類(lèi)試驗(yàn)等工作。
⑶活動(dòng)工期估算
憑借項(xiàng)目范圍和資源狀況計(jì)劃計(jì)算項(xiàng)目活動(dòng)所必需的工期,這一過(guò)程就是估算項(xiàng)目活動(dòng)工期。估算的工期應(yīng)當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)、高效率并且能夠保證質(zhì)量。因此,估算工期應(yīng)當(dāng)全面將活動(dòng)清單、合理的資源需求、人員的能力因素以及環(huán)境因素對(duì)項(xiàng)目工期的影響等各類(lèi)相關(guān)因素加以適當(dāng)考慮。除此之外,估算每一活動(dòng)的工期也應(yīng)當(dāng)綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)工期的影響大小。估算完項(xiàng)目工期之后,能夠獲取量化了的工期估算數(shù)據(jù),之后把它做成文檔,加以完善并及時(shí)更新活動(dòng)清單。
⑷編制進(jìn)度計(jì)劃
項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃包含了項(xiàng)目活動(dòng)的開(kāi)始以及結(jié)束日期,這是一個(gè)不斷確認(rèn)的過(guò)程。另外,應(yīng)當(dāng)將項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖、估算的活動(dòng)工期、資源需求、資源共享情況、項(xiàng)目執(zhí)行的工作日歷、進(jìn)度限制、最早和最晚時(shí)間、風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃以及活動(dòng)特征等各類(lèi)因素全面考慮來(lái)確定項(xiàng)目進(jìn)度表。
編制項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃時(shí),應(yīng)當(dāng)先用數(shù)學(xué)分析的方法計(jì)算各個(gè)活動(dòng)最早開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間與最遲開(kāi)始和結(jié)束日期,進(jìn)而繪出時(shí)間進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖,結(jié)合資源因素、活動(dòng)時(shí)間以及可冗余因素適當(dāng)將活動(dòng)時(shí)間加以調(diào)整,確保能夠得到最佳的活動(dòng)進(jìn)度計(jì)劃。
⑸進(jìn)度計(jì)劃控制
進(jìn)度計(jì)劃控制的關(guān)鍵是監(jiān)督項(xiàng)目的進(jìn)度情況,實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)并將偏差及錯(cuò)誤加以糾正??刂七^(guò)程中,應(yīng)當(dāng)全面考慮影響項(xiàng)目進(jìn)度變化的因素、項(xiàng)目進(jìn)度變更對(duì)其他部分的影響因素、進(jìn)度計(jì)劃變更時(shí)需要采取的相關(guān)措施。
⑹結(jié)合項(xiàng)目管理工具
當(dāng)前,項(xiàng)目管理工作中正廣泛的開(kāi)始應(yīng)用項(xiàng)目管理軟件,尤其是它清楚明了的表達(dá)方式,在項(xiàng)目的時(shí)間管理上更凸出的是簡(jiǎn)單、靈活、高效。輸入活動(dòng)列表、估算的活動(dòng)工期、活動(dòng)之間的邏輯關(guān)系以及參與活動(dòng)的人力資源、成本,項(xiàng)目管理軟件就能夠自動(dòng)的進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算、平衡資源分配和進(jìn)行成本計(jì)算,并且可以迅速地將進(jìn)度交叉的問(wèn)題加以解決,與此同時(shí),還可以將進(jìn)度表打印出來(lái)。除了擁有項(xiàng)目進(jìn)度制定功能,項(xiàng)目管理軟件也擁有很好的項(xiàng)目執(zhí)行記錄、跟蹤項(xiàng)目計(jì)劃、實(shí)際完成情況記錄的能力,并且還可以實(shí)時(shí)給出實(shí)際及潛在的影響因素分析。依據(jù)項(xiàng)目的類(lèi)型和規(guī)模綜合考慮并選用合適的項(xiàng)目管理工具,建議小規(guī)模及簡(jiǎn)單的項(xiàng)目可以考慮使用較輕型的管理工具,切勿讓管理工具變成管理的負(fù)擔(dān),相反的,大規(guī)模及復(fù)雜的項(xiàng)目通??紤]使用重型的項(xiàng)目管理工具。
3、利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)進(jìn)行時(shí)間優(yōu)化的相關(guān)舉措
經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)進(jìn)行時(shí)間優(yōu)化的方法有資源相關(guān)型和非資源相關(guān)型兩大類(lèi)。所謂資源相關(guān)型優(yōu)化方法就是指通過(guò)合理的資源調(diào)配、資源整合及其他資源措施,在較短時(shí)間內(nèi)完成一項(xiàng)工作的方法,常用的方法有壓縮關(guān)鍵線路法和調(diào)整工作關(guān)系法;而非資源相關(guān)型優(yōu)化方法就是指通過(guò)非資源手段,在較短時(shí)間內(nèi)完成一項(xiàng)工作的方法,常用的方法有調(diào)整施工段施工順序法和調(diào)整施工過(guò)程施工順序法。顯然,資源相關(guān)型方法的研究對(duì)象是資源,而非資源相關(guān)型方法的重點(diǎn)卻不是資源,而是施工順序。通過(guò)施工順序的調(diào)整,從而達(dá)到縮短工期的目的。
3.1 調(diào)整施工段施工順序法
調(diào)整施工段施工順序法,顧名思義,就是通過(guò)將各施工段的施工順序進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到縮短工期的目的,必須注意的是,采用此方法的一個(gè)前提就是各施工段的施工順序可以進(jìn)行隨意排列。例如某一混凝土地面工程,假設(shè)有A、B、C三個(gè)施工段,每一個(gè)施工段有回填土、鋪墊層和澆混凝土三個(gè)施工過(guò)程,詳細(xì)工程概況如表1所示。
假設(shè)A、B、C三個(gè)施工段的施工順序可以調(diào)整,根據(jù)數(shù)學(xué)排列的思想,一共有6種施工方案,分別是:A - B - C; A - C - B; B - A - C; B - C - A; C - A - B; C - B - A。按照流水的方式組織施工,采用雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)計(jì)算此混凝土地面工程的工期,研究發(fā)現(xiàn),方案A - C - B和C - A - B的計(jì)算工期為14d,關(guān)鍵線路有三條;而方案A - B - C,B - A - C,B - C - A和C - B - A的計(jì)算工期為16d,關(guān)鍵線路有一條。方案A - C - B的雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的工作時(shí)參計(jì)算過(guò)程如圖1所示,其中A1表示施工段A上的回填土施工,A2表示施工段A上的鋪墊層施工,A3表示施工段A上的澆混凝土施工,施工段B、C的表示方法相同。
其中關(guān)鍵線路有三條,分別是:A1 - C1 - C2 - C3 - B3; A1 - C1 - C2 - B2 - B3;A1 - C1 - B1 - B2 - B3。計(jì)算工期為14d。
3.2 調(diào)整施工過(guò)程施工順序法
在施工中,有一些施工過(guò)程的施工順序也是可以相互交換的,例如安裝工程中的水路鋪設(shè)、電路鋪設(shè)、木作基礎(chǔ)工程、隔斷吊頂龍骨安裝和防水工程??梢詫⒋颂幍氖┕み^(guò)程當(dāng)作前面所闡述的施工段,參照調(diào)整施工段施工順序的方法亦可對(duì)施工過(guò)程的順序進(jìn)行調(diào)整,找出工期最短的施工方案,這里不再贅述。
4、計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算思路
鑒于實(shí)際工程中,大型工程項(xiàng)目的施工段和施工過(guò)程非常繁多,使用人力編制所有的施工方案及計(jì)算其工期幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的,此時(shí),計(jì)算機(jī)就顯得非常重要,利用計(jì)算機(jī)計(jì)算速度快的特點(diǎn)完全可以克服這一困難。要想利用計(jì)算機(jī)完成進(jìn)度計(jì)劃的優(yōu)化控制工作,首先選擇合適的算法,再進(jìn)行程序的編制,這里不過(guò)多論述如何編制程序。通過(guò)對(duì)調(diào)整施工段施工順序法和調(diào)整施工過(guò)程施工順序法的深入研究,并結(jié)合程序設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí),筆者提出了一套編制程序的算法思路,如圖2所示。
結(jié)論:
1)通過(guò)合理安排施工隊(duì)在不同施工段上的施工順序或者調(diào)整施工過(guò)程的施工順序,可以達(dá)到優(yōu)化時(shí)間的目的。
2)將各施工過(guò)程持續(xù)時(shí)間(下轉(zhuǎn)254頁(yè)) (上接251頁(yè))相等的施工段A和C先安排施工,完工后再安排B施工段施工,即施工方案A - C - B或者C - A - B,可以使時(shí)間縮短2天。
3)經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的施工方案,其關(guān)鍵線路會(huì)有所增加。
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作者簡(jiǎn)介:
肖超(1993—),男,漢族,湖北咸寧,在讀研究生,河北工程大學(xué),河北省邯鄲市,結(jié)構(gòu)工程。
孫振雨,出生年份1990/05/10 性別男,民族漢,研究方向建筑與土木工程。