水利工程施工進(jìn)度管理與控制方法分析

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摘要：大型水利工程由于工期長、投資大、工序多、施工條件復(fù)雜，且極易受自然條件影響，因而制定其施工進(jìn)度計劃是一項龐大的系統(tǒng)工程，而這也是施工組織設(shè)計的難點(diǎn)。文章針對水電工程施工進(jìn)度的優(yōu)化及控制方法進(jìn)行了分析研究，包括橫道圖法、網(wǎng)絡(luò)圖法、前鋒線比較法、列表比較法等方法。

　　關(guān)鍵詞：水利工程；施工進(jìn)度；工程管理；控制方法

　　一、水利施工特殊性

　　水利水電工程施工與一般工民建工程、市政工程施工有許多共同之處，但由于施工條件較為復(fù)雜，工程規(guī)模更為龐大，涉及專業(yè)多、牽涉范圍廣，因此又具有極強(qiáng)的實(shí)踐性、復(fù)雜性、多樣性、風(fēng)險性和不連續(xù)性的特點(diǎn)，表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　1．水利水電工程施工受水文、氣象、地形、地質(zhì)等限制，并且眾多的隨機(jī)因素都可能會對施工造成影響。

　　2．大型水利水電工程施工工程量巨大，工期長，必須采用配套大容量的施工設(shè)備，高度機(jī)械化施工，以及采用現(xiàn)代施工技術(shù)和科學(xué)的施工管理，因此需要花費(fèi)大量的資金、材料和勞動力等資源。

　　3．多數(shù)水利水電工程位于深山峽谷中，施工場地狹窄，施工道路擁擠，給工程的快速施工帶來一定的影響。

　　4．工程施工具有很強(qiáng)的季節(jié)性，須充分利用枯水期施工，要求有一定的施工強(qiáng)度和溫度控制措施。正因如此，水利水電工程施工組織設(shè)計工作就顯得尤為重要。

　　目前，國家基本建設(shè)體制已由過去的國家撥款、行政分配任務(wù)的自營、內(nèi)包方式，改為開放型的招標(biāo)承包方式，對施工組織設(shè)計的設(shè)計質(zhì)量、水平、效益的要求也越來越高。施工組織設(shè)計不僅已成為業(yè)主，也是承包商編制招標(biāo)文件和投標(biāo)文件所必需的重要內(nèi)容之一。

　　二、施工進(jìn)度計劃管理與控制方法

　　目前，水利水電工程施工進(jìn)度計劃管理與控制的方法主要有橫道圖法、網(wǎng)絡(luò)圖法、前鋒線法及列表法等。

　　（一）橫道圖法

　　在網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)產(chǎn)生之前，水利水電工程建設(shè)中通常采用橫道圖來編制和表達(dá)施工進(jìn)度計劃。橫道圖法自上世紀(jì)30年代亨利·甘特首創(chuàng)以來，至今仍被廣泛應(yīng)用，它是施工中應(yīng)用最廣，歷時最長的進(jìn)度計劃表現(xiàn)形式。橫道圖的橫向線條結(jié)合時間坐標(biāo)，來表達(dá)各個工作的起迄時間、先后順序、持續(xù)時間、總工期以及流水作業(yè)的情況，對各種資源的計算也便于從圖上進(jìn)行疊加。這種計劃形式比較容易鑒別，表達(dá)簡明，直觀易懂。

　　利用橫道圖法可進(jìn)行施工進(jìn)度的比較分析。橫道圖比較法，是指在項目施工中檢查實(shí)際進(jìn)度收集的信息，經(jīng)整理后直接用橫道線并列標(biāo)于原計劃的橫道線下方，進(jìn)行直觀比較的方法。通過記錄實(shí)際進(jìn)度數(shù)據(jù)，并與計劃進(jìn)度進(jìn)行比較，為進(jìn)度控制者提供實(shí)際施工進(jìn)度與計劃進(jìn)度之間的偏差，為采取調(diào)整措施提供了明確的任務(wù)。這是人們施工中進(jìn)行施工項目進(jìn)度控制常用的一種最簡單、最熟悉的方法。

　　橫道圖比較法雖然適用于不同情況，表現(xiàn)形式也各不相同，但其比較的步驟卻大體相同。

　　（二）網(wǎng)絡(luò)圖法

　　20世紀(jì)50年代后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，項目規(guī)模日益擴(kuò)大，為了適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的組織管理和科學(xué)研究的需要，國外陸續(xù)采用了一些計劃管理的新方法，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)就是其中之一。

　　1957年美國的杜邦公司成功地開發(fā)出一種面向計算機(jī)描述工程項目的方法——關(guān)鍵線路法（Critical Path Method，簡稱CPM），從而開創(chuàng)了計算機(jī)輔助網(wǎng)絡(luò)計劃施工管理的先河，同時也奠定了網(wǎng)絡(luò)法施工管理的基礎(chǔ)。這種方法很好地反映了一個項目中錯綜復(fù)雜的工作關(guān)系，便于統(tǒng)籌安排眾多單位與工作環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)資源的合理使用。

　　1958年，美國海軍軍械局為了發(fā)展北極星導(dǎo)彈潛艇計劃而創(chuàng)造了計劃評審技術(shù)（Program Evaluation and Review Technique，簡稱PERT）。該項目運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)方法，將研制導(dǎo)彈過程中各種合同進(jìn)行綜合權(quán)衡，有效地協(xié)調(diào)了成百上千個承包商的關(guān)系，而且提前完成了任務(wù)，并在成本控制上取得了顯著的效果。阿波羅登月計劃也是運(yùn)用PERT法取得成功的一個著名實(shí)例。

　　網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的類型很多，根據(jù)各項工作的邏輯關(guān)系和時間參數(shù)的不同可劃分為四種類型：

　　第一種類型：邏輯關(guān)系是肯定型的，時間參數(shù)也是肯定型的，如CPM法。

　　第二種類型：邏輯關(guān)系是肯定型的，時間參數(shù)是非肯定型的。網(wǎng)絡(luò)計劃中所有邏輯關(guān)系是不變的，但時間參數(shù)假設(shè)服從某一概率分布的隨機(jī)變量，例如在計劃評審技術(shù)（PERT）中，持續(xù)時間分別采用樂觀、悲觀和最可能的估計，是某一隨機(jī)過程概率分布的三個具有代表性的參數(shù)。

　　第三種類型：邏輯關(guān)系是非肯定型的，而時間參數(shù)是肯定型的。如圖2所示，在決策網(wǎng)絡(luò)（DCPM）中，S為決策點(diǎn)，A工作完成后有兩種可能的選擇方案P和Q，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)，經(jīng)過計算后只能選擇兩種方案中的一種，要么選P，要么選Q，二者必選其一。

　　第四種類型：邏輯關(guān)系是非肯定型的，時間參數(shù)也是非肯定型的，如圖式評審技術(shù)（GERT）。

　　同時，GERT和排隊論（Queuing Theory）相結(jié)合術(shù)，產(chǎn)生了循環(huán)操作網(wǎng)絡(luò)技（Cyclic Operation Network，簡稱CYCLONE）；起源于70年代的風(fēng)險評審技術(shù)（Venture Evaluation and Review Technique簡稱VERT ），能對發(fā)展項目的隨機(jī)性活動同時進(jìn)行時間、費(fèi)用和性能的綜合定量分析，并對可能發(fā)生的風(fēng)險給出概率估計，為方案的評估、決策和計劃、控制提供依據(jù)。這些現(xiàn)代計劃管理方法被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、國防和科學(xué)研究領(lǐng)域。隨著計算機(jī)的應(yīng)用和普及，還開發(fā)了許多網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的計算和優(yōu)化軟件。

　　用網(wǎng)絡(luò)計劃方法進(jìn)行生產(chǎn)管理是一種行之有效的方法，因此很快就被各行業(yè)所采用，并在世界各國流行起來。1965年，華羅庚教授首次將這種方法引入我國，并命名為“統(tǒng)籌法”，從此，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)在我國逐漸流行起來，經(jīng)過多年的研究與應(yīng)用，取得了長足的進(jìn)步。

　　在實(shí)際施工中，網(wǎng)絡(luò)圖法一般供專業(yè)進(jìn)度控制人員使用，而橫道圖則供施工調(diào)度人員和施工作業(yè)班組人員使用。

　　（三）前鋒線比較法

　　前鋒線比較法是從計劃檢查時間的坐標(biāo)點(diǎn)出發(fā)，用點(diǎn)劃線依次連接各項工作的實(shí)際進(jìn)度點(diǎn)，最后到計劃檢查時間的坐標(biāo)點(diǎn)為止，形成前鋒線。按前鋒線與工作箭線交點(diǎn)的位置判定施工實(shí)際進(jìn)度與計劃進(jìn)度偏差。若前鋒線為直線，則表示到檢查點(diǎn)處進(jìn)度正常;若前鋒線為凹凸線，則表示到檢查點(diǎn)處進(jìn)度出現(xiàn)異常，其中，左凸表示進(jìn)度滯后，右凸表示進(jìn)度超前，兩者均屬異常，如圖3所示。簡言之：前鋒線法是通過施工項目實(shí)際進(jìn)度前鋒線，判定施工實(shí)際進(jìn)度與計劃進(jìn)度偏差的方法。

　　（四）列表比較法

　　當(dāng)采用無時間坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計劃時也可以采用列表分析法。即是記錄檢查時正在進(jìn)行的工作名稱和已進(jìn)行的天數(shù)，然后列表計算有關(guān)參數(shù)，根據(jù)原有總時差和尚有總時差判斷實(shí)際進(jìn)度與計劃進(jìn)度的比較方法。

　　列表比較法的步驟：

　　1．計算檢查時正在進(jìn)行的工作。

　　2．計算工作最遲完成時間。

　　3．計算工作時差。

　　4．填表分析工作實(shí)際進(jìn)度與計劃進(jìn)度的偏差?？赡苡幸韵聨追N情況：

　　（1）若工作尚有總時差與原有總時差相等，則說明該工作的實(shí)際進(jìn)度與計劃進(jìn)度一致；

　　（2）若工作尚有總時差小于原有總時差，但仍為正值，則說明該工作的實(shí)際進(jìn)度比計劃進(jìn)度拖后，產(chǎn)生偏差值為二者之差，但不影響總工期；

　?。?）若尚有總時差為負(fù)值，則說明對總工期有影響，應(yīng)當(dāng)調(diào)整。

　　三、結(jié)語

　　大型水電工程施工進(jìn)度計劃工作是一項龐大的系統(tǒng)工程，歷來是研究的熱點(diǎn)，也是重點(diǎn)、難點(diǎn)。這不僅與水電工程本身的特殊性有關(guān)，最為重要的，是由于其施工受自然環(huán)境因素的影響，具有極大的不確定性。同時，缺少優(yōu)化施工進(jìn)度的一些切實(shí)有效的理論方法也一直成為其制肘之一。本文針對水電工程施工進(jìn)度管理及控制方法進(jìn)行了理論研究與探討，取得了一定的研究成果。

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