摘 要：在建設(shè)工程當(dāng)中需要運(yùn)用大量的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)進(jìn)行計(jì)算工程量或分析有關(guān)問(wèn)題。本文試圖建立質(zhì)量、投資、進(jìn)度三方面的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述建設(shè)工程在建設(shè)期的目標(biāo)控制。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量;投資;進(jìn)度;數(shù)學(xué)模型

一、建設(shè)工程三大目標(biāo)之間的關(guān)系

任何建設(shè)工程都有投資、進(jìn)度、質(zhì)量三大目標(biāo)，這三大目標(biāo)構(gòu)成了建設(shè)工程的總體目標(biāo)控制。為了有效地進(jìn)行目標(biāo)控制，必須正確認(rèn)識(shí)和處理投資、進(jìn)度、質(zhì)量三大目標(biāo)之間的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)建設(shè)工程的功能和質(zhì)量要求越高，就需要投入較多資金，使用較好的工程設(shè)備和材料，同時(shí)還有精益求精，嚴(yán)格管理，既增加人力投入，又需要較長(zhǎng)建設(shè)時(shí)間;如果要加快施工進(jìn)度，縮短工期，則需要加班加點(diǎn)或適當(dāng)增加施工機(jī)械和人力，這樣導(dǎo)致施工效率下降，單位產(chǎn)品費(fèi)用上升，從而整個(gè)建設(shè)工程實(shí)施的總投資增加;加快進(jìn)度往往打亂原來(lái)計(jì)劃，容易使各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)生產(chǎn)脫節(jié)現(xiàn)象，增加控制和協(xié)調(diào)的難度，可能出現(xiàn)欲速不達(dá)的情況，對(duì)工程質(zhì)量帶來(lái)不利影響或留下工程質(zhì)量隱患。加快進(jìn)度、縮短工期雖然增加一定投資，但可以整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目提前投入使用，盡早發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，減少利息支付，加快進(jìn)度從項(xiàng)目總體經(jīng)濟(jì)效益上是可行的，而且一些功能好、質(zhì)量?jī)?yōu)的工程投入使用后的收益往往較高。

綜合上述的工程分析研究，可以得出質(zhì)量、投資、進(jìn)度三大目標(biāo)之間存在既對(duì)立又統(tǒng)一的關(guān)系。既然三大目標(biāo)之間對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，能否將三大目具體標(biāo)量化處理以此來(lái)綜合描述建設(shè)工程在施工期的建設(shè)情況，從而與預(yù)計(jì)工程目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比比較，得出建設(shè)施工期是否滿足總體計(jì)劃的要求。

二、建立質(zhì)量、投資、進(jìn)度的數(shù)學(xué)模型

建設(shè)工程施工期是實(shí)現(xiàn)三大目標(biāo)的關(guān)鍵期，也是實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的主要期。鑒于三大目標(biāo)之間對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，聯(lián)想到空間幾何立體坐標(biāo)系也是利用三軸來(lái)描述立體定位，能否利用三維立體空間坐標(biāo)系X軸、Y軸、Z軸來(lái)代表質(zhì)量、投資、進(jìn)度，從而在空間坐標(biāo)系上運(yùn)用數(shù)學(xué)描點(diǎn)法依次描點(diǎn)繪制成曲線圖像來(lái)反映建設(shè)工程綜合目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況。那么就需要對(duì)質(zhì)量、投資、進(jìn)度采用具體的數(shù)據(jù)指標(biāo)來(lái)表示。

在經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比分析后，建議采用以下數(shù)據(jù)來(lái)量化質(zhì)量、投資、進(jìn)度：

在進(jìn)度坐標(biāo)軸上應(yīng)以節(jié)點(diǎn)時(shí)間來(lái)代表進(jìn)度以滿足數(shù)學(xué)指標(biāo)。

在投資坐標(biāo)軸上應(yīng)以施工期累計(jì)投資額來(lái)描述投資情況，即Σ投資額。

質(zhì)量目標(biāo)是以滿足設(shè)計(jì)要求、規(guī)范技術(shù)規(guī)程要求和合同約定的要求為目的。要將質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)量化成具體的數(shù)學(xué)指標(biāo)，建議采用有建設(shè)單位和監(jiān)理單位簽發(fā)的累計(jì)合格工程量來(lái)代表約定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如下圖：

質(zhì)量、投資、進(jìn)度三個(gè)方向數(shù)軸分別采用累計(jì)合格工程量、累計(jì)投資額、節(jié)點(diǎn)時(shí)間來(lái)表示，在建設(shè)工程施工期各個(gè)節(jié)點(diǎn)收集完成的合格工程和累計(jì)批復(fù)的工程款等信息依次進(jìn)行描點(diǎn)繪制成空間曲線來(lái)反映建設(shè)工程三大目標(biāo)的情況，也可以利用大數(shù)據(jù)信息來(lái)繪制該圖。繪制成曲線上的任意一點(diǎn)都可表示為某一時(shí)間點(diǎn)累計(jì)投資多少金額以此達(dá)到累計(jì)合格產(chǎn)品。

三、質(zhì)量、投資、進(jìn)度三維空間坐標(biāo)系的實(shí)際應(yīng)用和意義

建設(shè)單位針對(duì)開(kāi)發(fā)的工程作出各項(xiàng)工作當(dāng)中建設(shè)工程施工期尤為重要，工程技術(shù)人員應(yīng)針對(duì)質(zhì)量、投資、進(jìn)度方面進(jìn)行綜合分析，即在合理節(jié)約投資和合理時(shí)間的情況下達(dá)到約定的質(zhì)量目標(biāo)，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。在施工準(zhǔn)備階段就應(yīng)該做好各種預(yù)期計(jì)劃，并在合同專用條款當(dāng)中及相關(guān)文件中予以明確。在建設(shè)施工期應(yīng)積極主動(dòng)的控制，積極收集各種數(shù)據(jù)信息繪制成圖像與建設(shè)工程計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比比較，利用動(dòng)態(tài)管理時(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取糾偏措施，以保證建設(shè)工程能夠按期完成。質(zhì)量、投資、進(jìn)度三維空間坐標(biāo)系借助于計(jì)算機(jī)有關(guān)系統(tǒng)軟件將三大控制目標(biāo)形象的繪制在一條曲線上，便于直觀形象、簡(jiǎn)單明了的說(shuō)明建設(shè)工程情況，能在某種程度上說(shuō)明質(zhì)量、投資、進(jìn)度之間對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，在相對(duì)于項(xiàng)目管理偏差分析方法中的贏得值法評(píng)價(jià)曲線更能反映工程的綜合實(shí)際情況。

質(zhì)量、投資、進(jìn)度是建設(shè)單位和監(jiān)理單位控制的主要內(nèi)容，但工程項(xiàng)目的實(shí)施是由施工單位負(fù)責(zé)完成，施工企業(yè)在施工過(guò)程中要綜合考慮各方面因素，涉及到質(zhì)量、安全、進(jìn)度、技術(shù)、方法、合同、成本等方面，對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō)單單從三大目標(biāo)控制很難說(shuō)明所有影響施工的因素，所以質(zhì)量、投資、進(jìn)度三維空間坐標(biāo)不太適用施工單位指導(dǎo)工作，而可以適用于建設(shè)單位和監(jiān)理單位目標(biāo)控制。

對(duì)于建設(shè)單位項(xiàng)目立項(xiàng)、可行性研究、規(guī)劃、審圖等前期和后期移交檔案、專項(xiàng)驗(yàn)收等程序性使用的資金也無(wú)法在質(zhì)量、投資、進(jìn)度三維空間坐標(biāo)系內(nèi)表示，三大目標(biāo)控制三維坐標(biāo)系僅對(duì)于建設(shè)單位或監(jiān)理單位在建設(shè)施工期內(nèi)的質(zhì)量、投資、進(jìn)度總體控制，具有一定局限性。如何能在工程實(shí)際當(dāng)中運(yùn)用三大目標(biāo)三維空間坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型有待于更對(duì)的工程技術(shù)人員在實(shí)踐當(dāng)中繼續(xù)探索應(yīng)用。

在未來(lái)的建設(shè)工程行業(yè)，會(huì)采用到大量的集成化、工業(yè)化、信息化生產(chǎn)方式運(yùn)用到工程施工技術(shù)當(dāng)中，高度動(dòng)態(tài)管理、密集大數(shù)據(jù)收集、及時(shí)解決各種技術(shù)難題等高效環(huán)保的工程技術(shù)和管理模式會(huì)逐步淘汰落后傳統(tǒng)粗放式的生產(chǎn)模式，所以我們每一個(gè)工程技術(shù)人員應(yīng)抓緊學(xué)習(xí)工程新知識(shí)、新技術(shù)、新材料、新工藝，不斷更新自身知識(shí)體系，才能跟上時(shí)代的步伐。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范》GB/T50319-2013

[2]《建設(shè)工程項(xiàng)目管理》

作者簡(jiǎn)介：王耀偉，1985.8出生，男，漢語(yǔ)，籍貫河南開(kāi)封，最高學(xué)歷本科，職稱中級(jí)工程師，研究方向土木工程施工和管理。