网络计划技术在公路勘察设计项目进度控制中的应用研究
2024-03-09潘尚启PANShangqi
潘尚启 PAN Shang-qi
(中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031)
0 引言
勘察设计项目进度控制与勘察设计企业降本增效息息相关。许多工程项目特别是大型重点工程项目,勘察设计工期要求紧迫,项目进度策划不好,容易打乱仗、盲目赶工造成计图纸差错漏碰。当前行业竞争加剧,勘察设计企业亟需通过平衡项目工期与人力投入以实现降本增效。对项目总体和专业负责人而言,做好设计策划、进度控制和人员管理是按期保质完成项目从而帮助企业降本增效的重要保障。这些都离不开项目进度控制的范畴。因此,研究如何做好勘察设计项目进度控制,对勘察设计企业至关重要。
国内外项目进度控制方法较多,如横道图、网络计划技术、关键链技术等。在勘察设计项目中,投标文件中常用横道图来估算工期,但在勘察设计过程中用于进度控制的往往是简单的工作计划表。本文试图通过理论研究、案例分析等方法,探讨网络计划技术在勘察设计项目进度控制中的应用,为项目总体和专业负责人进行项目进度控制与人员管理提供参考。
1 进度控制概述
进度目标是业主方项目管理的三大目标之一,而进度控制的目的是通过控制以实现项目进度目标,勘察设计进度控制的目的则是通过控制以实现设计阶段的进度目标。
1.1 进度控制常用方法及特点
1.1.1 横道图
又称甘特图,是一种最简单、运用最广泛的传统进度计划方法,虽然有很多新的进度计划技术,但横道图在建设领域中仍广泛运用。通常横道图的表头为工作及其简要说明,项目进展表示在时间表格上,也可将工作的简要说明放在横道上。一直以来,横道图因其直观、简洁的特点,应用在一些小规模项目中,但对于大型、复杂的项目,这种方法很难表达工序间复杂的逻辑关系,也无法进行定量的分析和计算,具有明显的局限性[1]。
1.1.2 网络计划技术(Network Planning Technique,简称NPT)
网络计划技术起源于美国,以关键路径法(Critical Path Method,简称CPM)、计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique,简称PERT)为典型代表,自美国杜邦化学公司及美国海军部成功应用以来,因其在缩短工期、降低成本方面具有明显的优势而风靡全球,该方法克服了横道图的不足,可以清楚地表达工序间的逻辑关系,也可以进行定量参数计算,尤其适用于项目规模大、影响因素多的项目进度管理[2]。
1.1.3 关键链技术(Critical Chain Project Management,CCPM)
以色列物理学家高德拉博士基于约束理论提出的一种项目管理的新方法。关键链是指项目中既考虑活动间的先后关系又考虑资源约束关系的最长工序列,是决定项目工期的制约因素[3]。该技术传入我国较晚,近些年许多学者对其在项目进度控制的应用方面进行了大量研究,认为其在建设项目缩短工期上具有优越性,但也有研究认为CCPM 只能解决部分资源受限条件下的项目管理问题,原因在于项目进度管理的实际过程是复杂的,而CCPM 将这一过程简单化了[4]。
1.2 双代号网络计划概述
以箭线表示工作的网络计划称为双代号网络计划,以节点表示工作的网络计划称为单代号网络计划。美国较多使用双代号网络计划,欧洲则较多使用单代号网络计划。我国《工程网络计划技术规程》(JGJ-T 121/2015)[5]推荐常用的工程网络计划包括双代号网络计划、单代号网络计划、双代号时标网络计划、单代号搭接网络计划。双代号网络图是以箭线及其两端节点编号表示工作的网络图,如图1 所示。
图1 双代号网络图示意
1.2.1 重要概念
箭线:双代号网络图中,每一条箭线表示一项工作。
虚箭线(虚工作):网络图中一端带箭头的虚线,在双代号网络图中表示虚工作,仅为表达工作之间的逻辑关系,既不占用时间,也不消耗资源。
紧前工作:紧排在本工作之前的工作。
紧后工作:紧排在本工作之后的工作。
节点:一项工作应当只有唯一的一条箭线和一对节点,且要求箭尾节点的编号小于箭头节点的编号,编号顺序应从小到大,可不连续,但不允许重复。
关键线路:一般总的工作时间最长的线路称为关键线路,关键线路上的工作自由时差和总时差均为零。
关键工作:关键线路上的工作称为关键工作。
1.2.2 参数计算
最早开始时间(ES):在各紧前工作完成后,本工作有可能开始的最早时刻;
最早完成时间(EF):在各紧前工作完成后,本工作有可能完成的最早时刻;
最迟开始时间(LS):在不影响整个任务按期完成的前提下,本工作必须开始的时刻;
最迟完成时间(LF):在不影响整个任务按期完成的前提下,本工作必须完成的时刻;
总时差(TF):在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间。
自由时差(FF):在不影响其紧后工作最早开始的前提下,本工作可以利用的机动时间。
1.2.3 绘图规则
①必须正确表达已定的逻辑关系。
②严禁出现循环回路。
③节点之间严禁出现带双向箭线或无线头的连线。
④严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线。
⑤某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时,为使图形简洁,可使用母线法绘制。
⑥绘制网络图时,箭线不宜交叉。当交叉不可避免时,可用过桥法或指向法。
⑦双代号网络图中只有一个起点节点和一个终点节点(多目标网络计划除外)。
2 运用网络计划进度控制的步骤要点
2.1 调查研究和收集资料
了解和收集和项目相关的情况和资料,主要是影响进度的各种因素,如项目的规模、地形地质复杂程度、控制点的情况、涉及的区县数量(影响方案沟通和收发函时间)、难点工程(如特殊结构大跨桥梁和特长隧道等需要专题论证的专项工程)等等。
2.2 项目结构分解
将项目逐层分解,原则是符合项目的推进流程。如第一层可按勘察设计阶段划分,第二层可按工作阶段划分,如施工图阶段依次划分为任务下达、准备工作、定测详勘、内业设计、文件编制等工作阶段等等。涉及到不同专业的工作可由专业负责人进行细分。分解项目结构的过程也有助于总体和专业负责人分解工作,为后续人员安排做准备。
2.3 确定里程碑事件进度目标
不同项目在不同阶段的里程碑事件有所区别,可根据项目总进度计划需要,从2.2 中确定若干事件节点作为里程碑事件进度目标。如提交用地预审、初步设计图纸提交咨询审查、定测验收评审会、提交施工图送审稿等等。
2.4 项目的工作编码
用字母和数字对上述分解的工作进行编码,也可直接将工作简称标注在网络图中。
2.5 协调各层进度计划的关系,编制总进度计划
梳理各层工作、里程碑事件、分解工作的逻辑关系,尤其是里程碑事件的前置条件,采用成果控制进行梳理。
2.6 编制及调整进度计划
根据分解工作及其逻辑关系,采用网络计划绘图规则绘制网络计划,确定关键线路,关键线路工期即总工期。如关键线路工期无法满足项目工期要求,则与部门负责人协商人力投入;如通过人力投入无法进一步缩短工期,则与项目业主或主管部门协商调整工期,直致最终确定总工期。
2.7 执行计划、调整及过程控制
按编制的进度计划进执行,采用里程碑事件作为过程控制节点,如实际进度与计划进度有出入,则调整进度计划或增加人力投入等措施保证进度。
3 运用网络计划进度控制的应用案例
3.1 项目背景
某高速公路施工图勘察设计项目路线全长约18.5km,其中K0+000~K5+548 为连接线,采用城镇化地区双向六车道高速公路(高架)标准,设计速度80 公里/小时,标准路基宽度33.5m,高架路段地面辅道长4.4 公里,采用城镇化地区双向四车道一级公路标准,设计速度60公里/小时。K5+548~K18+500 为主线,采用双向八车道高速公路标准,设计速度120 公里/小时,标准路基宽度42.0m。全线桥梁8.1441km/7 座,互通式立交4 处,其中枢纽型互通1 处(匝道及主线共下穿高铁6 次),服务型互通3 处。
3.2 双代号时标网络图绘制
3.2.1 调查研究和收集资料
项目地处平原微丘区,均位于同一区县,地形地质条件一般,但同时含高速公路及城镇化地区路段,油田和输油管道、天然气管道、市政管网、物流园区、文化产业园等控制因素多,有涉铁节点,边界条件较为复杂。
3.2.2 项目结构分解、确定里程碑事件及工作编码
将项目结构分解为主要工作,并进行编码,确定里程碑事件及工期节点,如表1 所示。
表1 工期计划表
3.2.3 绘制双代号时标网络图
根据分解的工作逻辑关系,运用网络图绘图规则,将进度计划绘制于网络图中,如图2 所示。
图2 双代号时标网络图
从图2 中可以看出,相对于工期计划表格和横道图,网络图可以便于进行量化的工期参数计算,重要的是可以清晰地表达工作之间的逻辑关系,这对于总体及专业负责人根据实际工作进展对工作进度进行把控提供了有力的支撑。
3.2.4 关键线路及进度控制策略分析
从关键工作的定义可知,网络图中的关键线路为A1-A3/A4-A5-A6-A7-B1-B3-B5-B6-CA-C2-C3-C4-C6-C7-C8。该工作线路上的工作均为关键工作,任何一项工作进度都会影响项目的总进度。
因此,在进度控制中应采用如下策略:①紧抓关键工作进度,优先保障关键工作上的人力配置,避免工作反复过多影响总工期;②重点关注工期较长的关键工作,如地勘钻探(B3)和各专业内业设计(C4),在紧前工作即将完成前做好准备工作,避免工期损失;③非关键工作上的工作有自由时差,工期相对宽松,允许有一定的反复,可用于年轻人才培养。
4 结论
本文通过理论研究,阐述了网络计划进度控制的重要概念、绘图规则及步骤要点,并通过工程案例研究了双代号时标网络计划在公路勘察设计项目进度控制中的应用。研究表明,相对于工期计划表格和横道图,网络图可以清晰地表达工作之间的逻辑关系,通过关键线路和关键工作分析,可以制定有针对性的进度控制策略,为总体及专业负责人根据实际工作进展对工作进度进行把控提供有力的支撑。