淺談工程管理中的工期成本優(yōu)化

1、ValueEngineering25淺談工程管理中的工期成本優(yōu)化DiscussiononCostOptimizationoftheDurationofProjectManagement孫偉峰SunWeifeng；董福全DongFuquan；吳新輝WuxiIllllli(萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司工程部，萊蕪271104)(hiwuIron＆SteelGroupCo，LtdEngineeringDepartment，Laiwu271104，Ch

2、ina)摘要：施工進(jìn)度控制和投資控制是工程施工管理的主要內(nèi)容之一，工程投資與施工工期之間存在著密切的聯(lián)系，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，因此工期成本優(yōu)化顯得尤為重要。文章選取工程項(xiàng)目中常用的網(wǎng)絡(luò)圖工期成本壓縮優(yōu)化法，來(lái)說(shuō)明如何運(yùn)用技術(shù)方法對(duì)工期成本進(jìn)行優(yōu)化Abstract：Theconstructionscheddecontrolandinvestmentcontrolarethemaincontentsofconstructionmana

3、gementofproiectThereisacloselinkbetweentheprojectinvestmentandconstructionduration，andtheydirecdyrelatedtotheenterprise，seconomicinterests，80theCOStoptimizationofdurationisparticularlyimportantThisarticlesselectstheoptim

4、izationmethodofCOStcompression山atcommonlyusedintheprojecttoillustratehowtougetechnicalmethodstooptimizetheCOStoftheconstructionperiod關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)圖；直接費(fèi)用；關(guān)鍵線路Keywords：networkgraph；directcosts；criticalpath中圖分類(lèi)號(hào)：TU7233文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0引言施工

5、工期和投資控制是工程管理的主要內(nèi)容，兩者之間存在緊密的聯(lián)系，盲目的縮短工期，會(huì)增加工程費(fèi)用，這就要求在工程投資控制和工程投資控制之間找到一個(gè)均衡點(diǎn)，保證在實(shí)現(xiàn)最大效益的情況下實(shí)現(xiàn)預(yù)定的控制目標(biāo)，工程工期成本優(yōu)化就是把所要做的工作按先后順序、占用時(shí)間以及工程費(fèi)用的關(guān)系等運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)圖的形式表達(dá)出來(lái)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算找出關(guān)鍵路線及關(guān)鍵工作，并在原來(lái)計(jì)劃方案的條件下進(jìn)行優(yōu)化，直至得到最優(yōu)化的計(jì)劃方案，并組織實(shí)施。1工期成本優(yōu)化的原理及方

6、法11工期成本優(yōu)化的原理工期成本優(yōu)化是指尋求工程總成本最低時(shí)的工期安排，或按要求工期尋求最低成本的計(jì)劃安排的過(guò)程。在建設(shè)工程施工過(guò)程中，完成一項(xiàng)工作通?？梢圆捎枚喾N施工方法和組織方法，而不同的施工方法和組織方法，又會(huì)有不同的持續(xù)時(shí)間和費(fèi)用。由于一項(xiàng)建設(shè)工程往往包含許多工作，所以在安排建設(shè)工程進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)許多方案。進(jìn)度方案不同，所對(duì)應(yīng)的總工期和總費(fèi)用也就不同。為了能從多種方案中找出總成本最低的方案，必須首先分析費(fèi)用和時(shí)間之間的關(guān)系

7、。111工程費(fèi)用與工期的關(guān)系工程總費(fèi)用由直接費(fèi)和間接費(fèi)組成。直接費(fèi)用是指那些工程項(xiàng)目都要產(chǎn)生的人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械作者簡(jiǎn)介：孫偉峰(1976)，男，山東濱州人，工程師，研究方向?yàn)橐苯鹪O(shè)備工程管理，董福全(1972)，男，山東泗水人，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)橐苯鹣到y(tǒng)工程管理；吳新輝(1969一)，男，江蘇睢寧人，助理工程師，研究方向?yàn)橥聊窘ㄖこ坦芾怼Ｎ恼戮幪?hào)：10064311(2011)11002502費(fèi)等，這些費(fèi)用會(huì)隨著計(jì)劃工期的壓縮而

8、相應(yīng)的增加；間接費(fèi)用是指那些工程項(xiàng)目中間接產(chǎn)生的施工管理費(fèi)、臨時(shí)場(chǎng)地租賃費(fèi)、設(shè)施費(fèi)用等，這些費(fèi)用一般會(huì)隨著計(jì)劃工期的壓縮而相應(yīng)的減少。112工作直接費(fèi)與持續(xù)時(shí)間的關(guān)系由于網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的工期取決于關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間，為了進(jìn)行工期成本優(yōu)化，必須分析網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中各項(xiàng)工作的直接費(fèi)與持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系，它是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃工期成本優(yōu)化的基礎(chǔ)。工作的直接費(fèi)與持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系如圖1所費(fèi)用率。工作的直接費(fèi)用率越圖1直接費(fèi)一持續(xù)時(shí)間曲線大，說(shuō)明將該工作的持續(xù)時(shí)間縮短

9、一個(gè)時(shí)間單位，所需增加的直接費(fèi)就越多；反之，將該工作的持續(xù)時(shí)間縮短一個(gè)時(shí)間單位，所需增加的直接費(fèi)就越少。因此，工期費(fèi)用優(yōu)化是通過(guò)壓縮直接費(fèi)用率最小的關(guān)鍵工作，或多條關(guān)鍵線路上同時(shí)壓縮直接費(fèi)用率之和最小的關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間，以達(dá)到縮短工期的目的過(guò)程。1_2工期成本優(yōu)化方法工期成本優(yōu)化的方法是不斷地在網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中找出直接費(fèi)用率(或組合直接費(fèi)用率)最小的關(guān)鍵工作，縮短其持續(xù)時(shí)間，同時(shí)考慮間接費(fèi)隨工期縮短而減少的數(shù)值，最后求得工程總成本最低時(shí)的最

10、優(yōu)工期安排或按要求工期求得最低成本的計(jì)劃安排。費(fèi)用優(yōu)化如圖2所示，步驟如下：121按工作的正常持續(xù)時(shí)間確定計(jì)算工期和關(guān)鍵線路。庫(kù)，與各縣交通戰(zhàn)備辦公室形成局域網(wǎng)。定期向單位和個(gè)人明確編組、集結(jié)地域、任務(wù)等，以便緊急情況時(shí)能及時(shí)歸建和完成任務(wù)。同時(shí)，還要結(jié)合各城市實(shí)際情況選擇建設(shè)模式。43加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)確保應(yīng)急物流交通運(yùn)輸路網(wǎng)滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要。要以改造縱橫干線、提高通過(guò)能力，新建迂回、倒運(yùn)道路為重點(diǎn)，輔以加強(qiáng)配套工程建設(shè)。在線路等級(jí)上，

11、要按三級(jí)以上修建，主要依靠地方自身建設(shè)投資，國(guó)家適當(dāng)補(bǔ)助或引進(jìn)外資修建。要對(duì)某些航線航道，改善航道條件，提高水路運(yùn)輸和倒運(yùn)能力。建好聯(lián)接鐵、公、水、空、管道各運(yùn)輸渠道的銜接工程，以及與公路運(yùn)輸密切相關(guān)而又不純屬公路運(yùn)輸線路的工程設(shè)施。提高銜接工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，從而提高應(yīng)急能力。44完善法律和法規(guī)體系構(gòu)建應(yīng)急物流交通運(yùn)輸動(dòng)員法規(guī)體系，滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和應(yīng)急的需要，優(yōu)先抓好敏感地區(qū)的應(yīng)急物流交通運(yùn)輸動(dòng)員法規(guī)體系建設(shè)。科學(xué)合理的統(tǒng)籌規(guī)劃各主要交通線

12、路。要發(fā)揮公路運(yùn)輸?shù)难由旒⒆饔茫瑢?duì)應(yīng)急條件下的公路線路的征用、維護(hù)、搶修做出明確規(guī)定。明確規(guī)范平時(shí)和應(yīng)急條件下交通線路的領(lǐng)導(dǎo)體制、相關(guān)設(shè)備貫徹應(yīng)急要求、預(yù)案的制定、應(yīng)急征用的實(shí)施程序、補(bǔ)償和撫恤、經(jīng)費(fèi)保障等。使廣大應(yīng)急物流交通運(yùn)輸保障人員的行為有章可循。5結(jié)語(yǔ)建立道路運(yùn)輸應(yīng)急物流體系的目的不僅在于組織人力、物力、財(cái)力去綜合應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，有效的提高應(yīng)急救援的時(shí)效，減少災(zāi)害損失，從而達(dá)到救援救助的目的；更在于采取預(yù)防措施、強(qiáng)化管理體制，從

13、而避免人為災(zāi)害鏈的形成：使政府、組織和公眾積極預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生，并且能夠在危機(jī)出現(xiàn)后積極地反應(yīng)。因此，道路運(yùn)輸應(yīng)急物流體系的建立十分必要。參考文獻(xiàn)：【1】李建國(guó)，唐士晟，蔣兆應(yīng)急物流保障能力評(píng)價(jià)【J】物流科技，2007(5)：51—54【2】謝如鶴，宗巖論我國(guó)應(yīng)急物流體系的建立叨廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)第4卷第11期2005(11)：55—58【3】謝如鶴，邱祝強(qiáng)論應(yīng)急物流體系的構(gòu)建及其運(yùn)作管理【J】物流技術(shù)，2005(5)：78—80

14、f4】歐忠文，李科，姜玉宏，王會(huì)云，甘文旭應(yīng)急物流保障機(jī)制研究fJ]物流技術(shù)2005(9)：13一15【5j王德榮中國(guó)交通運(yùn)輸發(fā)展?fàn)顩r、趨勢(shì)、發(fā)展戰(zhàn)略部署與建設(shè)重點(diǎn)[J】第一屆交通運(yùn)輸工程國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第一卷)萬(wàn)方數(shù)據(jù)26價(jià)值工程122計(jì)算各項(xiàng)工作的直接費(fèi)用率。123當(dāng)只有一條關(guān)鍵線路時(shí)，應(yīng)找出直接費(fèi)用率最小的一項(xiàng)關(guān)鍵工作，作為縮短持續(xù)時(shí)間的對(duì)象：當(dāng)有多條關(guān)鍵線路時(shí)，應(yīng)找出組合直接費(fèi)用率最小的一組關(guān)鍵工作，作為縮短持續(xù)時(shí)間的對(duì)象。

15、124對(duì)于選定的壓縮對(duì)象(一項(xiàng)關(guān)鍵工作或一組關(guān)鍵工作)，首先比較其直接費(fèi)用率或組合直接費(fèi)用率與工程間接費(fèi)用率的大小：①如果被壓縮對(duì)象的直接費(fèi)用率或組合直接費(fèi)用率大于工程間接費(fèi)用率，說(shuō)明壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間會(huì)使工程總費(fèi)用增加，此時(shí)應(yīng)停止縮短關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間，在此之前的方案即為圖2工期費(fèi)用優(yōu)化流程圖優(yōu)化方案：②如果被壓縮對(duì)象的直接費(fèi)用率或組合直接費(fèi)用率等于工程間接費(fèi)用率，說(shuō)明壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間不會(huì)使工程總費(fèi)用增加，故應(yīng)縮短關(guān)鍵工作的

16、持續(xù)時(shí)間：③如果被壓縮對(duì)象的直接費(fèi)用率或組合直接費(fèi)用率小于工程間接費(fèi)用率，說(shuō)明壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間會(huì)使工程總費(fèi)用減少，故應(yīng)縮短關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間。125當(dāng)需要縮短關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間時(shí)，其縮短值的確定必須符合下列兩條原則：①縮短后工作的持續(xù)時(shí)間不能小于其最短持續(xù)時(shí)間；②縮短持續(xù)時(shí)間的工作不能變成非關(guān)鍵工作。126計(jì)算關(guān)鍵工作持續(xù)時(shí)間縮短后相應(yīng)增加的總費(fèi)用。127重復(fù)上述123一126，直至計(jì)算工期滿足要求工期或被壓縮對(duì)象的直接費(fèi)用率或組

17、合直接費(fèi)用率大干工程間接費(fèi)用率為止。128計(jì)算優(yōu)化后的工程總費(fèi)用。2實(shí)例分析某工程雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃如圖3所示，圖中箭線下方括號(hào)外數(shù)字為工作的正常時(shí)間，括號(hào)內(nèi)數(shù)字為最短持續(xù)時(shí)間：箭線上方括號(hào)外數(shù)字為工作按正常持續(xù)時(shí)間完成時(shí)所需的直接費(fèi)，括號(hào)內(nèi)數(shù)字為工作按最短持續(xù)時(shí)間完成時(shí)所需的直接費(fèi)。該工程的間接費(fèi)用率為04萬(wàn)元飫，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行費(fèi)用優(yōu)化。圖3原始網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖圖4第一次壓縮后網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的費(fèi)用優(yōu)化可按以下步驟進(jìn)行：21用標(biāo)號(hào)法確定網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的

18、計(jì)算工期和關(guān)鍵線路，如圖4所示。關(guān)鍵線為①一②一④—⑥，計(jì)算工期130天。22計(jì)算各項(xiàng)工作的直接費(fèi)用率A：008萬(wàn)元／天；B：04萬(wàn)元／天：C：005萬(wàn)元／天：D：O08萬(wàn)元／天：E：O2萬(wàn)元／天；F：01萬(wàn)元，天；G：02萬(wàn)元，天。23計(jì)算工程總費(fèi)用：①直接費(fèi)總和為；44萬(wàn)元；②間接費(fèi)總和為：52萬(wàn)元i③工程總費(fèi)用為：96萬(wàn)元。24通過(guò)壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行費(fèi)用優(yōu)化第一次壓縮從圖4可知，該網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中關(guān)鍵線路為①—②一@⑥，為了同時(shí)

19、縮短兩條關(guān)鍵線路的總持續(xù)時(shí)間，有以下四個(gè)壓縮方案：①壓縮工作A，直接費(fèi)用率為O08萬(wàn)元／天：②壓縮工作c，直接費(fèi)用率為O05萬(wàn)元／天；⑧壓縮工作F，直接費(fèi)用率為01萬(wàn)元／天。在上述壓縮方案中，由于工作C的直接費(fèi)用率最小，故應(yīng)選擇工作C作為壓縮對(duì)象。工作C的直接費(fèi)用率O2萬(wàn)元厭，小于間接費(fèi)用率04萬(wàn)元／天，說(shuō)明壓縮工作C可使工程總費(fèi)用降低。將工作C的持續(xù)時(shí)間壓縮至最短持續(xù)時(shí)間45天，利用標(biāo)號(hào)法重新確定計(jì)算工期和關(guān)鍵線路，如圖5所示。圖5第

20、二次壓縮后網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖第二次壓縮：從圖5可知，此時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中有兩條關(guān)鍵線路，即：①一②一④一⑥、①～③一④一⑥，關(guān)鍵工作C的持續(xù)時(shí)間已達(dá)最短，其直接費(fèi)用率變?yōu)闊o(wú)窮大，故不能再壓縮，為了同時(shí)縮短兩條關(guān)鍵線路的總持續(xù)時(shí)間，有以下三個(gè)壓縮方案：①壓縮工作F，直接費(fèi)用率為01對(duì)萬(wàn)元厭；②同時(shí)壓縮工作A和工作B，組合直接費(fèi)用率為048萬(wàn)元厭；③同時(shí)壓縮工作A和工作D，組合直接費(fèi)用率為016萬(wàn)觚。在上述壓縮方案中，由于工作F直接費(fèi)用率最小，故應(yīng)選

21、擇工作F作為壓縮對(duì)象。工作F直接費(fèi)用率小于04萬(wàn)元厭，說(shuō)明壓縮工作F可使工程總費(fèi)用降低。關(guān)鍵工作F壓縮10天，利用標(biāo)號(hào)法重新確定計(jì)算工期和關(guān)鍵線路，如圖6所示。壓縮后工作F持續(xù)時(shí)間已達(dá)最短，故其直接費(fèi)用率變?yōu)闊o(wú)窮大，不能再進(jìn)行壓縮。圖6第三次壓縮后網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖第三次壓縮：從圖6可知，由于工作C、F不能再壓縮，只有以下兩個(gè)壓縮方案：①壓縮工作A、B，直接費(fèi)用率為o48萬(wàn)元厭。②同時(shí)壓縮工作A、D，組合直接費(fèi)用率為016萬(wàn)元厭。在上述壓縮方案

22、中，由于工作A、D組合直接費(fèi)用率最小，組合直接費(fèi)用率小于間接費(fèi)用率，工作A、B組合直接費(fèi)用率為048萬(wàn)元厭，大于間接費(fèi)用率，說(shuō)明只能同時(shí)壓縮工作A、D可使工程總費(fèi)用降低。工作A、D個(gè)縮短5天，優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃如7所示。由于網(wǎng)絡(luò)圖中關(guān)鍵路線上各工作其直接費(fèi)用率或組合費(fèi)用率已經(jīng)大于間接費(fèi)用率不能再進(jìn)行壓縮，費(fèi)用優(yōu)化完成。圖7優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖優(yōu)化后的總費(fèi)用：直接費(fèi)總和為463萬(wàn)元；間接費(fèi)總和42萬(wàn)元：工程總費(fèi)用=直接費(fèi)總和間接費(fèi)總和=883

23、萬(wàn)元：節(jié)約投資=原總費(fèi)用一優(yōu)化后的總費(fèi)用=77萬(wàn)元。3結(jié)論我們可以看到，工期成本優(yōu)化主要是通過(guò)系統(tǒng)擇優(yōu)壓縮原理，利用直接費(fèi)率從總體上進(jìn)行同步壓縮，不斷壓縮工程投資，從而尋求滿足要求的最優(yōu)方案的過(guò)程。為縮短工程建設(shè)時(shí)間，節(jié)約工程投資，提供了有效解決辦法。參考文獻(xiàn)：【l】胡華選網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃工期費(fèi)用優(yōu)化及其蟻群算法【D】大連至l!r大學(xué)，2007【21郭鎮(zhèn)寧工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的工期優(yōu)化L丌工程建設(shè)，2006，(6)【31曹佐，王竅成工期優(yōu)化數(shù)學(xué)模型研究