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(萊蕪鋼鐵集團有限公司工程部，萊蕪271104)(hiwuIron＆SteelGroupCo，LtdEngineeringDepartment，Laiwu271104，Ch

2、ina)摘要：施工進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)濟利益，因此工期成本優(yōu)化顯得尤為重要。文章選取工程項目中常用的網(wǎng)絡(luò)圖工期成本壓縮優(yōu)化法，來說明如何運用技術(shù)方法對工期成本進行優(yōu)化Abstract：Theconstructionscheddecontrolandinvestmentcontrolarethemaincontentsofconstructionmana

3、gementofproiectThereisacloselinkbetweentheprojectinvestmentandconstructionduration，andtheydirecdyrelatedtotheenterprise，seconomicinterests，80theCOStoptimizationofdurationisparticularlyimportantThisarticlesselectstheoptim

4、izationmethodofCOStcompression山atcommonlyusedintheprojecttoillustratehowtougetechnicalmethodstooptimizetheCOStoftheconstructionperiod關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)圖；直接費用；關(guān)鍵線路Keywords：networkgraph；directcosts；criticalpath中圖分類號：TU7233文獻標(biāo)識碼：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，會增加工程費用，這就要求在工程投資控制和工程投資控制之間找到一個均衡點，保證在實現(xiàn)最大效益的情況下實現(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、占用時間以及工程費用的關(guān)系等運用網(wǎng)絡(luò)圖的形式表達出來。在此基礎(chǔ)上，通過簡單的計算找出關(guān)鍵路線及關(guān)鍵工作，并在原來計劃方案的條件下進行優(yōu)化，直至得到最優(yōu)化的計劃方案，并組織實施。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的工期安排，或按要求工期尋求最低成本的計劃安排的過程。在建設(shè)工程施工過程中，完成一項工作通?？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，又會有不同的持續(xù)時間和費用。由于一項建設(shè)工程往往包含許多工作，所以在安排建設(shè)工程進度計劃時，就會出現(xiàn)許多方案。進度方案不同，所對應(yīng)的總工期和總費用也就不同。為了能從多種方案中找出總成本最低的方案，必須首先分析費用和時間之間的關(guān)系

7、。111工程費用與工期的關(guān)系工程總費用由直接費和間接費組成。直接費用是指那些工程項目都要產(chǎn)生的人工費、材料費、機械作者簡介：孫偉峰(1976)，男，山東濱州人，工程師，研究方向為冶金設(shè)備工程管理，董福全(1972)，男，山東泗水人，高級工程師，研究方向為冶金系統(tǒng)工程管理；吳新輝(1969一)，男，江蘇睢寧人，助理工程師，研究方向為土木建筑工程管理。文章編號：10064311(2011)11002502費等，這些費用會隨著計劃工期的壓縮而

8、相應(yīng)的增加；間接費用是指那些工程項目中間接產(chǎn)生的施工管理費、臨時場地租賃費、設(shè)施費用等，這些費用一般會隨著計劃工期的壓縮而相應(yīng)的減少。112工作直接費與持續(xù)時間的關(guān)系由于網(wǎng)絡(luò)計劃的工期取決于關(guān)鍵工作的持續(xù)時間，為了進行工期成本優(yōu)化，必須分析網(wǎng)絡(luò)計劃中各項工作的直接費與持續(xù)時間之間的關(guān)系，它是網(wǎng)絡(luò)計劃工期成本優(yōu)化的基礎(chǔ)。工作的直接費與持續(xù)時間之間的關(guān)系如圖1所費用率。工作的直接費用率越圖1直接費一持續(xù)時間曲線大，說明將該工作的持續(xù)時間縮短

9、一個時間單位，所需增加的直接費就越多；反之，將該工作的持續(xù)時間縮短一個時間單位，所需增加的直接費就越少。因此，工期費用優(yōu)化是通過壓縮直接費用率最小的關(guān)鍵工作，或多條關(guān)鍵線路上同時壓縮直接費用率之和最小的關(guān)鍵工作的持續(xù)時間，以達到縮短工期的目的過程。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)計劃中找出直接費用率(或組合直接費用率)最小的關(guān)鍵工作，縮短其持續(xù)時間，同時考慮間接費隨工期縮短而減少的數(shù)值，最后求得工程總成本最低時的最

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

11、要按三級以上修建，主要依靠地方自身建設(shè)投資，國家適當(dāng)補助或引進外資修建。要對某些航線航道，改善航道條件，提高水路運輸和倒運能力。建好聯(lián)接鐵、公、水、空、管道各運輸渠道的銜接工程，以及與公路運輸密切相關(guān)而又不純屬公路運輸線路的工程設(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)急物流交通運輸動員法規(guī)體系，滿足經(jīng)濟建設(shè)和應(yīng)急的需要，優(yōu)先抓好敏感地區(qū)的應(yīng)急物流交通運輸動員法規(guī)體系建設(shè)?？茖W(xué)合理的統(tǒng)籌規(guī)劃各主要交通線

12、路。要發(fā)揮公路運輸?shù)难由旒⒆饔?，對?yīng)急條件下的公路線路的征用、維護、搶修做出明確規(guī)定。明確規(guī)范平時和應(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)急征用的實施程序、補償和撫恤、經(jīng)費保障等。使廣大應(yīng)急物流交通運輸保障人員的行為有章可循。5結(jié)語建立道路運輸應(yīng)急物流體系的目的不僅在于組織人力、物力、財力去綜合應(yīng)對突發(fā)事件，有效的提高應(yīng)急救援的時效，減少災(zāi)害損失，從而達到救援救助的目的；更在于采取預(yù)防措施、強化管理體制，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，并且能夠在危機出現(xiàn)后積極地反應(yīng)。因此，道路運輸應(yīng)急物流體系的建立十分必要。參考文獻：【1】李建國，唐士晟，蔣兆應(yīng)急物流保障能力評價【J】物流科技，2007(5)：51—54【2】謝如鶴，宗巖論我國應(yīng)急物流體系的建立叨廣州大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)第4卷第11期2005(11)：55—58【3】謝如鶴，邱祝強論應(yīng)急物流體系的構(gòu)建及其運作管理【J】物流技術(shù)，2005(5)：78—80

14、f4】歐忠文，李科，姜玉宏，王會云，甘文旭應(yīng)急物流保障機制研究fJ]物流技術(shù)2005(9)：13一15【5j王德榮中國交通運輸發(fā)展?fàn)顩r、趨勢、發(fā)展戰(zhàn)略部署與建設(shè)重點[J】第一屆交通運輸工程國際學(xué)術(shù)會議論文集(第一卷)萬方數(shù)據(jù)26價值工程122計算各項工作的直接費用率。123當(dāng)只有一條關(guān)鍵線路時，應(yīng)找出直接費用率最小的一項關(guān)鍵工作，作為縮短持續(xù)時間的對象：當(dāng)有多條關(guān)鍵線路時，應(yīng)找出組合直接費用率最小的一組關(guān)鍵工作，作為縮短持續(xù)時間的對象。

15、124對于選定的壓縮對象(一項關(guān)鍵工作或一組關(guān)鍵工作)，首先比較其直接費用率或組合直接費用率與工程間接費用率的大?。孩偃绻粔嚎s對象的直接費用率或組合直接費用率大于工程間接費用率，說明壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時間會使工程總費用增加，此時應(yīng)停止縮短關(guān)鍵工作的持續(xù)時間，在此之前的方案即為圖2工期費用優(yōu)化流程圖優(yōu)化方案：②如果被壓縮對象的直接費用率或組合直接費用率等于工程間接費用率，說明壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時間不會使工程總費用增加，故應(yīng)縮短關(guān)鍵工作的

16、持續(xù)時間：③如果被壓縮對象的直接費用率或組合直接費用率小于工程間接費用率，說明壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時間會使工程總費用減少，故應(yīng)縮短關(guān)鍵工作的持續(xù)時間。125當(dāng)需要縮短關(guān)鍵工作的持續(xù)時間時，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)時間不能小于其最短持續(xù)時間；②縮短持續(xù)時間的工作不能變成非關(guān)鍵工作。126計算關(guān)鍵工作持續(xù)時間縮短后相應(yīng)增加的總費用。127重復(fù)上述123一126，直至計算工期滿足要求工期或被壓縮對象的直接費用率或組

17、合直接費用率大干工程間接費用率為止。128計算優(yōu)化后的工程總費用。2實例分析某工程雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃如圖3所示，圖中箭線下方括號外數(shù)字為工作的正常時間，括號內(nèi)數(shù)字為最短持續(xù)時間：箭線上方括號外數(shù)字為工作按正常持續(xù)時間完成時所需的直接費，括號內(nèi)數(shù)字為工作按最短持續(xù)時間完成時所需的直接費。該工程的間接費用率為04萬元飫，現(xiàn)對其進行費用優(yōu)化。圖3原始網(wǎng)絡(luò)計劃圖圖4第一次壓縮后網(wǎng)絡(luò)計劃圖網(wǎng)絡(luò)計劃的費用優(yōu)化可按以下步驟進行：21用標(biāo)號法確定網(wǎng)絡(luò)計劃的

18、計算工期和關(guān)鍵線路，如圖4所示。關(guān)鍵線為①一②一④—⑥，計算工期130天。22計算各項工作的直接費用率A：008萬元／天；B：04萬元／天：C：005萬元／天：D：O08萬元／天：E：O2萬元／天；F：01萬元，天；G：02萬元，天。23計算工程總費用：①直接費總和為；44萬元；②間接費總和為：52萬元i③工程總費用為：96萬元。24通過壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時間進行費用優(yōu)化第一次壓縮從圖4可知，該網(wǎng)絡(luò)計劃中關(guān)鍵線路為①—②一@⑥，為了同時

19、縮短兩條關(guān)鍵線路的總持續(xù)時間，有以下四個壓縮方案：①壓縮工作A，直接費用率為O08萬元／天：②壓縮工作c，直接費用率為O05萬元／天；⑧壓縮工作F，直接費用率為01萬元／天。在上述壓縮方案中，由于工作C的直接費用率最小，故應(yīng)選擇工作C作為壓縮對象。工作C的直接費用率O2萬元厭，小于間接費用率04萬元／天，說明壓縮工作C可使工程總費用降低。將工作C的持續(xù)時間壓縮至最短持續(xù)時間45天，利用標(biāo)號法重新確定計算工期和關(guān)鍵線路，如圖5所示。圖5第

20、二次壓縮后網(wǎng)絡(luò)計劃圖第二次壓縮：從圖5可知，此時，該網(wǎng)絡(luò)計劃中有兩條關(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)時間已達最短，其直接費用率變?yōu)闊o窮大，故不能再壓縮，為了同時縮短兩條關(guān)鍵線路的總持續(xù)時間，有以下三個壓縮方案：①壓縮工作F，直接費用率為01對萬元厭；②同時壓縮工作A和工作B，組合直接費用率為048萬元厭；③同時壓縮工作A和工作D，組合直接費用率為016萬觚。在上述壓縮方案中，由于工作F直接費用率最小，故應(yīng)選

21、擇工作F作為壓縮對象。工作F直接費用率小于04萬元厭，說明壓縮工作F可使工程總費用降低。關(guān)鍵工作F壓縮10天，利用標(biāo)號法重新確定計算工期和關(guān)鍵線路，如圖6所示。壓縮后工作F持續(xù)時間已達最短，故其直接費用率變?yōu)闊o窮大，不能再進行壓縮。圖6第三次壓縮后網(wǎng)絡(luò)計劃圖第三次壓縮：從圖6可知，由于工作C、F不能再壓縮，只有以下兩個壓縮方案：①壓縮工作A、B，直接費用率為o48萬元厭。②同時壓縮工作A、D，組合直接費用率為016萬元厭。在上述壓縮方案

22、中，由于工作A、D組合直接費用率最小，組合直接費用率小于間接費用率，工作A、B組合直接費用率為048萬元厭，大于間接費用率，說明只能同時壓縮工作A、D可使工程總費用降低。工作A、D個縮短5天，優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)計劃如7所示。由于網(wǎng)絡(luò)圖中關(guān)鍵路線上各工作其直接費用率或組合費用率已經(jīng)大于間接費用率不能再進行壓縮，費用優(yōu)化完成。圖7優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)計劃圖優(yōu)化后的總費用：直接費總和為463萬元；間接費總和42萬元：工程總費用=直接費總和間接費總和=883

23、萬元：節(jié)約投資=原總費用一優(yōu)化后的總費用=77萬元。3結(jié)論我們可以看到，工期成本優(yōu)化主要是通過系統(tǒng)擇優(yōu)壓縮原理，利用直接費率從總體上進行同步壓縮，不斷壓縮工程投資，從而尋求滿足要求的最優(yōu)方案的過程。為縮短工程建設(shè)時間，節(jié)約工程投資，提供了有效解決辦法。參考文獻：【l】胡華選網(wǎng)絡(luò)計劃工期費用優(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