楊 凱(云南城投陜西普潤達(dá)投資發(fā)展有限公司,陜西 西安 710000)
建筑工程在實際生產(chǎn)建設(shè)過程當(dāng)中,普遍會因為各種影響因素造成工程的實際進度與計劃進度產(chǎn)生偏差,施工單位所編制和實施的進度計劃往往會超出施工合同中與建設(shè)單位約定的工期。如果一直按照此計劃進行施工,將造成無法按時履約、工程費用增加的后果。為滿足合同所約定的工期要求,降低或消除違約風(fēng)險,使工程成本得到有效的控制,需基于建設(shè)和施工雙方視角對已編制的工程進度計劃進行優(yōu)化。根據(jù)進度優(yōu)化的結(jié)果,編制出符合實際情況和合同約定的工程進度計劃。
在工程建設(shè)當(dāng)中,完成某個項目通??梢圆捎枚喾N施工方案和施工組織設(shè)計,而不同情況的施工方案和組織設(shè)計又會產(chǎn)生不同的活動持續(xù)時間和工程建設(shè)成本。建筑工程普遍包含許多分部分項工程甚至(子)單位工程[1]。因此,不同人員在編制進度計劃時,往往會有多種方案。進度計劃方案的不同,進一步導(dǎo)致了工程總體工期和總體成本的不同[2]。
項目實際進度會受到各種內(nèi)部影響條件和外部環(huán)境因素的制約,如投入的資金、供應(yīng)的物資、氣候環(huán)境、技術(shù)質(zhì)量、安全管理等因素。建設(shè)項目工程進度優(yōu)化應(yīng)當(dāng)在滿足全部和合理的約束條件的前提下,通過合理安排活動邏輯時序以及進行資源配置來實現(xiàn)合同約定達(dá)到的工期目標(biāo)[3]。
進度優(yōu)化的方案往往不止一種,需要依據(jù)不同的指標(biāo)制定相應(yīng)的方案。有的進度優(yōu)化方案是以工程工期為首要指標(biāo),而有的進度優(yōu)化方案是以費用或者某項活動所需資源為首要指標(biāo)。建設(shè)單位的最優(yōu)進度優(yōu)化方案通常以費用或工期為指標(biāo),施工單位的優(yōu)化方案通常以資源為首要指標(biāo)??偝邪娇梢允褂玫母鞣N施工資源不可能總被滿足,并且還需考慮建設(shè)方資金撥付的情況,因此,項目進度優(yōu)化研究主要為以下兩個方面的內(nèi)容。
(1)進行工期與費用平衡的研究。即把項目進度和項目成本均作為研究對象,同時實現(xiàn)項目總進度和總成本這兩者的相對最優(yōu)目標(biāo)[4]。
在總工期滿足要求的前提下,使產(chǎn)生的總成本最低的方案就是最優(yōu)方案。要制定最優(yōu)方案,必須對工期與成本之間的關(guān)系進行分析。
進行項目工期-費用優(yōu)化,將主要解決兩方面的問題:一方面,在有非常嚴(yán)格工期要求的情況下,使實施工程所投入的總費用最低;另一方面,在無嚴(yán)格工期要求的情況下,在實施工程投入費用最低的基礎(chǔ)上確定最優(yōu)工期。
(2)資源優(yōu)化。資源優(yōu)化包括在固定資源的情況下,實現(xiàn)工期最短的優(yōu)化,在固定工期的條件下,實現(xiàn)資源均衡的優(yōu)化[5]。
在項目工程進度管理過程中,應(yīng)首先編制符合項目實際情況的工程進度計劃,再依據(jù)此計劃實施資源調(diào)配和工期控制;與此同時,必須考慮項目各種內(nèi)部條件和影響項目執(zhí)行的外部環(huán)境因素的約束,在符合工期要求的基礎(chǔ)上,客觀安排活動時間與配置資源,從而盡量使實施項目所需的資源處于合理消耗范圍,并且使經(jīng)濟效益能夠最佳,這就是資源約束下的進度計劃的優(yōu)化。
工期優(yōu)化即為對工程進度計劃的優(yōu)化應(yīng)同時遵循下列原則[6]。
(1)項目分解后的每項活動持續(xù)時間皆可分為正常和最短持續(xù)時間。正常持續(xù)時間是指在實際情況中要求完成該活動所需的正常時間,上文中的工程進度計劃即是按照項目各活動正常的任務(wù)持續(xù)時間編制的;正常費用是指自然施工狀態(tài)中按照正常時間完成某項活動所需要的工程費用。最短完工時間(最短活動持續(xù)時間)是指完成某項活動所需花費的最少時間,往往需要在工程施工過程中增加物資與勞動力的投入力度,從而增加了工程總成本。
(2)確定項目的某項活動經(jīng)壓縮后的最短持續(xù)時間,即為完成該活動所需的最短工期,該狀態(tài)是在各施工資源能夠完全滿足生產(chǎn)需要的條件下產(chǎn)生的。
(3)項目的工程進度計劃是根據(jù)各項活動的邏輯關(guān)系制定的,所有活動之間存在前后順序和組織關(guān)聯(lián),在進行工程進度優(yōu)化時必須保持原來的邏輯關(guān)系。
(4)在工期優(yōu)化過程中,計算某項活動的直接工程費用與時間關(guān)系時,需假設(shè)該項工作的直接工程費用與時間有唯一相關(guān)連續(xù)向下傾斜的直線關(guān)系,活動持續(xù)時間的調(diào)整壓縮會同時造成直接工程費用的增加,而工程間接費用則恰恰相反,會隨時間的縮短而減少。
工期優(yōu)化的方法是對工期-費用進行再平衡:在關(guān)鍵路徑上各項活動持續(xù)時間和成本關(guān)系中,按序?qū)瓤梢宰屓蝿?wù)持續(xù)時間縮短,又可以使其直接費用增加最少的活動,壓縮相應(yīng)活動的任務(wù)持續(xù)時間。重復(fù)進行上述步驟,便能夠確定工程直接費用最低時的相應(yīng)工期,即為工期-費用再平衡后的最短工期[7]。同時,應(yīng)注意以下問題。
(1)通過工作結(jié)構(gòu)分解表列出可壓縮工期、對應(yīng)費用及關(guān)鍵活動費用斜率。
(2)通過增加額外費用來縮短總工期時,應(yīng)首選對工程質(zhì)量和安全影響弱的、趕工費用斜率低、有較大工期壓縮可能、資源占用量較少或者供應(yīng)較充足的關(guān)鍵活動。
(3)每次進行工期調(diào)整時,都需對關(guān)鍵路徑進行復(fù)核。若關(guān)鍵路徑未發(fā)生改變,可對趕工斜率最小的活動進行再壓縮;若關(guān)鍵路徑發(fā)生變化,即在新的關(guān)鍵路徑中找出趕工斜率最小的活動進行再壓縮。
對工期進行優(yōu)化的過程有兩個步驟:一是關(guān)鍵工作的搭接關(guān)系分析;二是關(guān)鍵工作的時間-費用優(yōu)化過程[8]。
關(guān)鍵活動的搭接關(guān)系分析為以下幾個方面。
(1)對單代號網(wǎng)絡(luò)進度計劃進行工期優(yōu)化時,若關(guān)鍵路徑并不唯一,則需將每條關(guān)鍵路徑上的活動時間同步壓縮,才能夠起到縮短工期的作用。
(2)進行單代號網(wǎng)絡(luò)進度計劃進行工期優(yōu)化時,如果對某些關(guān)鍵路徑上的活動持續(xù)時間進行調(diào)整,可能導(dǎo)致非關(guān)鍵路徑轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵路徑。這種情況下,必須同時調(diào)整非關(guān)鍵路徑上活動持續(xù)時間,否則將導(dǎo)致工期優(yōu)化失敗。
(3)如果關(guān)鍵路徑上的所有活動均壓縮到最短任務(wù)持續(xù)時間但依舊不能滿足合同約定工期的要求,就應(yīng)該從施工組織、專項方案等方面實施調(diào)整。
關(guān)鍵路徑上的各項活動持續(xù)時間的總和即為該項目的總工期,因此對初步工程進度計劃進行時間-費用優(yōu)化,就是對關(guān)鍵路徑上的時間-費用進行優(yōu)化[9]。為了確保計劃工期滿足實際工期要求,施工單位應(yīng)組織技術(shù)、工藝、生產(chǎn)、試驗和現(xiàn)場安裝服務(wù)相關(guān)的專家和技術(shù)骨干對關(guān)鍵路徑包含的每一項工作任務(wù)逐一進行研究和分析,尋找工期壓縮的機會和空間。經(jīng)過研究認(rèn)為,對于部分工作任務(wù)可以通過增加人員數(shù)量、延長單日工作時長和倒班等方式進行工期的壓縮。通過壓縮工期達(dá)到最短完工時間就要加大相應(yīng)資源的投入,勢必造成項目費用的相應(yīng)增加,最短完工費用是正常費用與趕工所增加費用的總和,本項目最短費用主要包括人員工資、設(shè)備、能源、材料消耗等與完成工作有關(guān)的相關(guān)費用。所以在進行時間-費用優(yōu)化時一定要做好進度和費用綜合考慮,確保在費用增加最少的前提下實現(xiàn)項目工期最短的目標(biāo)。
進行工期-費用優(yōu)化的作用是在達(dá)到工期要求的基礎(chǔ)上,使為加快工程進度所增加的總費用最少。因為,總工期是根據(jù)項目關(guān)鍵路徑上的所有關(guān)鍵活動任務(wù)持續(xù)時間求和所得[10]。所以,為了能夠合理地進行工期壓縮并使總增加成本最少,應(yīng)該首選關(guān)鍵路徑上的活動及趕工費率最低活動進行優(yōu)化。但關(guān)鍵路徑上的部分活動受限于工序,并不能通過增加費用進行工期優(yōu)化,優(yōu)化前關(guān)鍵路徑上可壓縮的成本斜率排序可制表進行排序。
進行到這個步驟時,項目的總工期已經(jīng)滿足合同約定的要求,同時為了加快工程進度所增加的總費用最少。若繼續(xù)進行工期壓縮,竣工時間仍能夠提前,但工程直接費用將會持續(xù)增加;與此同時,項目的關(guān)鍵路徑可能會被改變,從而使優(yōu)化步驟全部或部分失效。
經(jīng)過對關(guān)鍵路徑上的關(guān)鍵工作進行逐個分析,可得出以下結(jié)論。
(1)通過搭接關(guān)系優(yōu)化,可實現(xiàn)在不增加費用的情況下,節(jié)省工期若干天。
(2)通過時間-費用優(yōu)化數(shù)項關(guān)鍵工作,可壓縮工期共計若干天,總費用增加額共計若干萬元。
(3)優(yōu)化調(diào)整后的關(guān)鍵路徑及關(guān)鍵工作沒有改變,同時邏輯順序不變。
(4)優(yōu)化調(diào)整后的總工期滿足建設(shè)合同中約定的工期要求。
在基于關(guān)鍵路徑進行優(yōu)化后,對項目的各個工作活動時間進行重新安排調(diào)整,并編制出優(yōu)化后的各項活動任務(wù)時間參數(shù)表,對照參數(shù)表,項目的開始時間、完成時間和總工期能夠完全符合合同要求。
通過工期與費用平衡、資源優(yōu)化的方法,能夠制定出科學(xué)精準(zhǔn)、合理有效的進度計劃來消除進度偏差,從而實現(xiàn)建筑工程進度優(yōu)化的目的,確保建筑工程進度管理工作的有效進行,促進合理目標(biāo)工期的順利達(dá)成。工期與費用平衡、資源優(yōu)化方法在建筑工程進度管理中的應(yīng)用不僅僅能促進我國工程進度管理水平的提升,也必將產(chǎn)生良好的社會和經(jīng)濟效益。