工程网络计划的费用工期优化

2013-01-20

河南科技 2013年7期

关键词：直接费用总费用持续时间

(中建七局建筑装饰工程有限公司成都分公司，四川成都 610000)

工程网络计划的费用工期优化

陆学文

(中建七局建筑装饰工程有限公司成都分公司，四川成都 610000)

费用和工期是施工单位需要考虑的重要因素，建立网络计划技术模型，为综合考虑费用工期提供了新的思路，并以某公租房项目为例做了实证分析。

网络计划;费用;工期

1 理论概述

网络计划技术的基本思想是，首先应用网络计划图来表示工程项目中计划要完成的各项工作，完成各项工作必然存在先后顺序及其相互依赖的逻辑关系;这些关系用节点、箭线来构成网络图。网络图是由由左向右绘制，表示工作进程，并标注工作名称、代号和工作持续时间等必要信息。通过对网络计划图进行时间参数的计算，找出计划中的关键工作和关键线路;通过不断改进网络计划，寻求最优方案，以求在计划执行过程中对计划进行有效的控制与监督，保证合理地使用人力、物力和财力，以最小的消耗取得最大的经济效果。

2 建立模型

网络计划技术表示的逻辑关系通常有两种:一是工艺关系，即由施工工艺决定的各项工作之间的关系;二是组织关系，即由不同的施工组织设计导致的各项工作之间存在的关系。在通常情况下，对网络计划进行优化，多是调整工作间的组织关系。

网络计划的优化目标按计划任务的需要和条件可分为三个方面:工期目标、费用目标和资源目标。其中费用和工期是一对重要的矛盾，如何将他们协调统一起来是本文研究的重点。

编制网络计划时，要研究如何使完成项目的工期尽可能缩短，费用尽可能减少;或在保证既定项目完成时间条件下，所需要的费用最少;或者在费用限制的条件下，项目完工的时间最短。这就是费用—时间优化要解决的问题。

建设工程项目施工费用由直接费用和间接费用组成。

直接费用是指施工过程中耗费的构成工程实体或有助于工程实体形成的各项费用支出，是可以直接计入工程对象的费用，包括人工费、材料费，施工机械使用费和施工措施费等。

间接费用是指为施工准备、组织和管理施工生产的全部费用的支出，是非直接用于也无法直接计入工程对象，但为进行工程施工所必须发生的费用，包括管理人员工资、办公费、差旅交通费等。

当总费用最少工期短于要求工期时，这就是最佳工期。

进行费用——时间优化时，首先要计算出不同工期下最低直接费用率，然后考虑相应的间接费用。费用优化的步骤如下:

(1)费用增加率是指缩短工作持续时间每一单位时间(如每一天)所需要增加的费用。按工作的正常持续时间计算各关键工作的费用率，通常可表示为:

——工作i—j的费用率;

——工作i—j持续时间缩短为最短持续时间后，完成该工作所需要的直接费用;

——在正常条件下完成工作i所需要的直接费用;

——工作i—j正常持续时间;

——工作i—j最短持续时间。

(2)在网络计划图中找出费用最低的一项关键工作或一组关键工作作为缩短持续时间的对象。其缩短后的值不能小于最短持续时间，不能成为非关键工作。

(3)同时计算相应的增加的总费用，然后考虑由于工期的缩短间接费用的变化，在这基础上计算项目的总费用。

重复以上步骤，直到获得满意的方案为止。

3 实证分析

某公租房项目的部分网络计划图如图1所示:

图1 某公租房项目的部分网络计划图

经计算可知，存在如下表所示的5条线路，其中持续时间最长的165天所在的A－D－G－K－L线路为关键线路。

表1 该工程的5条工作线路

经过统计，图1所涉及的10项工作的间接费用为500元/天，利用表2的统计资料，按照图1的安排进度，项目正常工期为165天，对应的项目直接费用为72860元，间接费用为165×500=82500元，项目总费用72860+82500=155360元，这是在正常条件下进行的方案，称为165方案。

表2 各工作的费用率

接下来，利用网络优化技术对上述工期和费用进行优化。若要缩短这方案的工期，首先缩短关键线路上直接费用率最小的工作的持续时间，在165方案中关键工作是A－D－G－K－L，其中K，G的直接费用率最低，分别是290元/天和350元/天。

表3 各方案费用对比

从2表中可见这K工作的持续时间只能缩短25－15=10天，G工作的持续时间只能缩短30－20=10天。由此总工期可以缩短到165－10－10=145天。按145天工期计算，这时总直接费用增加到72860+10×290+10×350=79260。由于缩短工期，可以减少间接费用500×(10+10)=10000，工期为145天方案的总费用等于直接费加上间接费，即79260+72500=151760元。与工期165天方案相比，可以节省总费用155360－151760=3600元，缩短工期20天，如表3所示。

接下来，对145天方案继续进行优化，在145天方案中已有两条关键路线，即

A－D－G－K－L和A－E－H－L。

如果再缩短工期，工作的直接费用将大幅度增加。例如在145天方案的基础上再缩短工期13天，成为132天方案。这时应选择工作D，缩短20－10=10天;工作H缩短15－10=5天，工作E缩短40－35=5天。这时直接费用是79260+10×400+5×500+5×400=87760元。间接费用为132×500=66000，总费用为87760+66000=153760元。显然132天方案的总费用比145天方案和165天方案的总费用都高。综合考虑145天方案为最佳方案。