网络计划技术在水利工程中的实证分析及其思考
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摘要: 简要介绍了网络计划技术的基本原理，通过其在水利工程项目中的实证分析，
找出关键线路，并结合资源情况对施工人员安排进行优化。在此基础上，对网络计划技
术在施工过程中的管理进行思考，并就推广网络计划技术提出几点建议。
关键词:网络计划技术；关键路径法；计划评审技术；时标网络图；关键线路
Abstract: this article introduces the basic principle of network planning technique, and through the water conservancy project in the empirical analysis, and find out the key circuits, and based on the resource situation of construction personnel arrangement is optimized. On the basis of network planning technique in the construction process of management thinking, and the promotion network planning technique, puts forward several Suggestions.
Keywords: network planning technique; Critical path method; Pert; Time-scale network diagram; Key circuits
中图分类号： TN711文献标识码：A文章编号：
1、引言
根据美国项目管理协会(PMI)定义，项目是通过一次性的努力，得到独特的产品或服务。项目受到时间、成本和绩效的约束，项目必须通过积极有效的管理来实现预定目标。项目管理即是在项目活动中运用知识、技能、工具和技术来实现项目要求。工程项目的管理具有较强的挑战性，在项目建设工期、资源、费用的统筹安排方面、内外沟通协调方面需要一些独特的知识和技能。目前国际上流行的网络计划技术是一种科学的计划管理方法。
2、网络计划技术的基本原理
网络计划方法是现代项目管理学中的一项动态的管理技术, 它是以完成任务所需要的工时为时间要素，按照任务的先后循序和相互关系做出网络图，一张完整的网络图可清晰地展示出各工作之间的先后顺序和相互关系，即可以表示出每道工作开始之前哪些工作必须完成，同时又可对各道工作做详尽的定义，即可通过网络图反映出各工作所需的时间、人力、设备、资金等重要参数，应用网络反映项目的全貌，实现管理过程的模型化，然后进行时间参数计算，清晰地表明各项工作对紧后工作和总工期的影响，找出计划中的关键工作和关键路径，合理安排各工作所需的人、财、物，并经过不断完善网络计划，选择最优方案，并付诸实践，然后在计划执行过程中进行有效的控制与监督。网络计划方法的核心就是,它提供了一种描述计划任务中各项活动相互间（工艺或组织）逻辑关系的图解模型网络图。
网络计划技术具有以下优点：
① 网络计划技术中各工作之间的逻辑关系非常严格。
② 网络计划技术是控制工期的有效工具，它所提供的时间参数是动态的计划概念，网络计划技术能适应施工条件的变化。
③ 应用网络计划技术，可以集中精力抓住关键工作，就能对计划的实施进行有效的控制和监督。
④ 应用网络计划技术可以对计划方案进行优化，得到最优的计划方案。
⑤ 网络图的使用，使计划变的更具科学性。
建设工程项目具有投资额巨大、技术复杂、涉及面广、建设工期较长、个体性强、具有固定性等特点，决定了在施工管理过程中运用网络计划技术的必要性。网络计划技术广泛应用于建设工程项目管理各个领域，尤其在建设工程项目进度管理、成本管理、工程索赔得到广泛应用。
3、网络计划技术在水利工程中的实证分析
3.1 工程概况
珠海市某船闸工程位于珠海市斗门区白蕉镇，是白蕉联围达标加固工程的一个重要组成部分，是白蕉河道入海口的重要连接纽带，承担着汛期拦截海水涨潮倒灌和保持航运畅通的作用。该工程为Ⅲ等工程，主要包括水泥搅拌桩基础处理、内外闸首、船闸闸室、上下引航道、启闭房、金属结构制安、交通桥等。
该工程具有如下特点：
① 工期紧。须在围堰完成的前提下才能进行主体工程施工，该工程只有6个月的工期，内闸首处还有交叉建筑物 (交通桥)，施工期间还需搭设临时便桥以维持两岸的通行，存在一定的施工干扰。
② 基坑排水工作量较大。该工程离白蕉河道很近，地下水位高，基坑开挖时，会产生大量的渗水。
③ 现场调度协调工作量较大。该工程施工场地较小，现场只能作为部分加工件、预制件及材料中转堆放场所，而且施工期间要满足通车、保持景观及环卫的要求。
④ 环境保护问题较为严峻。该工程将产生大量弃土，需临时堆放在指定场地，处理不当可能对工程正常进展造成较大影响。
⑤ 安全问题不容忽视。该工程工作面较多并有高边坡作业和高空作业，施工期间还要维护临时施工便桥的交通秩序，场内交通也相当紧张。
3.2 主要工程内容
该工程的具体作业包括：水泥搅拌桩；上下游引航道挡墙及护岸浆砌石施工，围堰拆除，河道疏浚；下闸首底板、闸墩；上闸首底板；上闸首闸墩；金结安装；闸室土方开挖；闸室防渗墙；闸室挡墙底板、边墙；启闭房建筑及装饰；金结制作；管理房；交通桥。为了加快进度，对闸室土方开挖、闸室防渗墙及闸室挡墙底板边墙等作业可安排流水作业。其中金结制作是从厂家定制，可提前预定，与其它作业无任何冲突，管理房与交通桥是相对独立的作业，基本上不干扰主体工程，不在本文中讨论。
以上内容在列于工程作业分析，见表1。
作业代号 作业说明 紧前工作 作业时间
（天） 投入人员
（人）
A 水泥搅拌桩 30 10
B 上下游引航道挡墙及护岸浆砌石施工、围堰拆除、河道疏浚 A 125 40
C 外闸首底板/闸墩 10 20
D 内闸首底板 C 15 20
E 内闸首闸墩 D 15 20
F 金属结构安装 E、K 25 20
G 闸室土方开挖 E 26 4
H 闸室防渗墙（流水作业） G 15 10
I 闸室挡墙底板、边墙 H 75 40
J 启闭房建筑与装饰 F 71 50
表1：工程作业分析表
3.3 网络计划图
结合表 1可绘制工程网络计划图 ，见图1。图中箭线上面的大写英文字母对应于作业代号，箭线上的数字是作业时间，括号内的数据是该作业每天所需的人力，圆圈分别代表节点。
3.4 时间参数计算
最早开始时间：
TE(1)=0
TE(2)=TE(1)+T(1,2)=0+10=10
TE(3)=TE(2)+T(2,3)=10+15=25
TE(4)=TE(3)+T(3,4)=25+15=40
TE(5)=TE(4)+T(4,5)=40+26=66
TE(6)=TE(5)+T(5,6)=66+15=81
TE(7)=TE(4)+T(4,7)=40+25=65
TE(8)=TE(1)+T(1,8)=0+30=30
TE(9)=Max(TE(6)+T(6,9)，TE(7)+T(7,9，TE(8)+T(8,9)= MAX(81+75,65+71,30+125)=156
最迟完成时间：
TL(9)=156
TL(8)=TL(9)-T(8,9)=156-125=31
TL(7)=TL(9)-T(7,9)=156-71=85
TL(6)=TL(9)-T(6,9)=156-75=81
TL(5)=TL(6)-T(5,6)=81-15=66
TL(4)=Min(TL(5)-T(4,5),TL(7)-T(4,7))=Min(66-26,85-25)=40
TL(3)=TL(4)-T(3,4)=40-15=25
TL(2)=TL(3)-T(2,3)=25-15=10
TL(1)=Min(TL(2)-T(1,2),TL(8)-T(1,8))=Min(10-10,31-30)=0
3.5 关键线路的确定
当最早开始时间与最迟结束时间相等时，相等的节点连线就是关键路线，用双箭线表示。该工程的关键路线是1―2―3―4―5―6―9，涉及作业C、D、E、G、H、I，见图1：
3.6 施工过程的分析与优化
网络计划优化包括时间优化、资源优化和费用优化。为了方便工程人员了解如何利用时差来解决人员安排问题，本文借助图解法进行分析。绘制网络计划图是进度控制的关键一步，还可以对网络计划上各作业进行优化，即在工期限定的情况下，通过调整各项作业的工作时间，使整个计划期内所需要的资源比较均衡。
为了能将时差和每天所需人力反映出来，可将网络图绘制在日历坐标上 ，即时标网络图（见图2）。图中的每项作业都按最早开始时间安排，箭线的水平长度等于作业的天数，虚线长度代表该作业的自由时差，箭线上方数字表示每天需要的人力数，可看出人力使用很不均衡。
因此，需对人力资源进行调整，使其达到均衡。首先，为了保证总工期不变，不调整关键路线上的作业；其次，利用时差，对非关键路线上的作业进行调整，尽量使人力的需要量均衡。即，将作业A、B推迟1d开工，作业F、J向后推迟20d开工。于是得到图3的日程安排图及人力需要图。
比较图2与图3，调整后的人员安排并未提高多少，但总体人数是递增的，且在一段时间内是相对稳定的。人员调整没有达到很好的效果是因为关键路线与非关键路线的时差较小，用于调整的幅度不大。但通过调整可以给出可供选择的方案。在图2可以体现出工程中段投入很大，而图3则是后期投入较大，分析具体的施工时间后，确定图3更符合工程实际。
4、工程施工网络计划在执行过程中的管理
在施工网络计划执行过程中，由于网络计划的编制质量、执行力度以及人力、物资的供应和自然条件等因素的影响而打破原计划是常有的事，计划的平衡是相对的，不平衡则是绝对的。因此，在计划执行过程中防止计划多变并采取相应措施来进行管理，具有异常重要性。
4.1 加强网络计划编制的质量。加强网络计划编制的质量是防止计划多变的关键，这就要求较好地掌握施工条件，对各种条件进行深入的调查落实并作出有根据的预测，据此制定施工方案，适当留有余地，以使编制的网络计划切实可行。
4.2 实行责任制管理，加大执行的力度。根据各方面的经验，实行各种不同形式的责任制是保证计划实现的一种好方法。责任制度把执行计划的集体与个人同其经济利益联系起来。管理人员、施工班组和其他辅助人员要实行不同的岗位责任制，这样才能把全体施工人员组成一个有机整体，思想相通，利益相连，齐心协力地投入工作，保证施工计划的实现。
4.3 加强施工现场的协调和调度。为了及时地发现和处理计划执行中发生的各种问题，就必须加强施工现场的调度工作。现场调度工作是施工计划实现的重要环节。它要为施工计划顺利执行创造各种必要的条件，以适应现场情况的变化。
调度工作的主要任务是：落实材料和加工订货，组织资源进场；调配劳动力，使劳动力供需平衡；及时采取措施，排除施工过程中的障碍，保证计划实现。
4.4 在执行过程中跟踪记载，定期检查，分析原因，及时调整计划。跟踪记载、定期检查实际施工进度，是调整网路计划的依据，并有利于积累资料，总结分析，不断提高计划编制和管理水平。网络计划的定期检查还是监督计划执行的最有效方法。检查的内容包括：关键工作进度；非关键工作进度及尚可利用的时差；实际进度对各项工作之间逻辑关系的影响；费用资料分析等。
总结分析计划提前或拖后的主要原因，决定应该采取的相应措施和补救办法，然后调整计划，调整的目的是根据实际进度情况，对网络计划作必要的修正，使之符合变化的实际情况，以保证其顺利实现。
5、推广网络计划技术的建议
尽管网络计划技术在建设工程施工管理中有诸多的优越性，但目前应用普及率并不高。中小型施工企业在日常施工管理中很少使用，即使使用其应用水平也相对较低，绝大部分施工企业网络计划技术的应用只停留在编制计划上，对计划执行中的监督与控制及计划调整缺少有效的管理方法；其次应用深度也不够，施工网络计划的编制往往只能反映整个项目中各工作单元之间的相互关系，很少涉及网络计划的优化作用。
要使网络计划技术在我国工程建设领域迅速得到推广和普及，发挥其应有的作用，应着重做好以下几点：
① 转变观念，充分认识应用网络计划技术的重要性。把应用网络计划技术放在企业项目现代化管理的高度，必须充分了解施工管理中应用网络计划方法必将取得好快省的全面效果，逐步抛弃传统粗放的管理方式，克服困难，投入一定的人力与资金，推动网络计划在各工程项目上的应用。
② 加强高素质人才的培养。要加强对施工管理人员的培训，帮助他们学习和掌握网络计划技术。
③ 开发适用的网络计划应用软件。在深入调查研究的基础上，结合建设工程施工管理的特点，开发实用性强的网络进度计划与控制的通用软件。
④ 规范建设工程管理体制，为应用网络技术提供良好的环境。加强工程设计管理，合理确定建设工期。通过建章立制，促进工程设计和工期确定科学合理，严禁设计频繁变更和建设工期的主观随意。
⑤ 加强工程设计管理 建立相应的管理制度，强化对初步设计，尤其是施工图设计的管理，力求设计全面、详细，尽量减少设计上的错误、漏洞和矛盾，促进工程设计更科学合理。避免设计频繁变更。
⑥ 约束项目管理期间业主的主观随意性 在项目的决策阶段，业主应做好项目的必要性和可行性研究工作，把问题解决在建设初期；在项目的设计期间，应对设计单位详细交底，避免在后来的建设期间随意的更改设计图纸；在项目建设期间，业主应合理确定建设工期。完善项目监理制度。工程监理在监督工程质量的同时，要对工程项目的进度进行监理，保证进度控制与质量控制、投资控制的一致性和协调性。
⑦ 建立严格按网络进度计划拨付工程款的机制。工程款拨付与网络进度计划紧密结合，不仅能提高企业应用网络计划进行施工管理的自觉性，同时也促使网络计划编制更为可行
⑧ 减少行政干预，尊重客观规律 工程施工与其它事物一样具有自身的规律，只有按建设工程自身发展规律的基础上才能对工程项目进行科学、合理的有效管理。
6、结语
实践表明网络技术在工程项目管理的应用是有效的，而且很方便地用于处理工程施工优化问题。要想准确问题，还需大量的标准化的实际数据支撑。因此，要想使一个工程项目取得成功，首先要有一个详细的计划，并记录各个环节的数据，然后考虑工程的优化问题，可以做到保证质量，使进度更快，成本更低。
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作者简介：梁伟添(1984-)，男，工程师，主要从事工程管理工作。
黄忠顺(1983-)，男，工程师，主要从事工程技术及项目管理工作。
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