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关键链技术在房地产项目施工进度管理中的应用

2024-10-26季心语汪新宇

项目管理技术 2024年10期

摘要:随着城市化进程的加速和人口的增长,住房需求的迫切性不断增加,房地产开发商更倾向于加快施工进度以满足市场需求。关键链技术作为一种项目管理的先进方法,逐渐成为项目管理领域的主流实践方法之一,并在不断发展和完善中为工程项目的高效实施提供重要支撑。结合地产工程工程量大、工期紧、配合单位多等特点,利用关键链技术对项目施工进度进行优化。首先,对关键链技术的基本理论进行阐述;其次,对工程项目实例概况进行描述,将关键链技术应用到该工程项目实例,并运用熵权法确定指标权重;最后,结合指标权重对工程项目施工进度工期进行优化。结果表明,关键链技术应用在房地产项目施工进度管理中可以有效地优化工期,实现资源约束,更好地利用资源进行施工进度管理,对类似房地产项目施工进度管理有一定的借鉴意义。

关键词:关键链;熵权法;施工进度管理;地产工程

0 引言

随着城市化进程的加速和建筑行业快速发展,房地产项目日渐增多,房地产项目的施工进度管理显得尤为重要。在实际的施工过程中,各种不确定因素会对项目施工进度产生影响。为了确保项目正常运行,一个良好的项目施工进度管理在整个项目的运行中格外重要。

近年来,房地产项目施工进度管理领域逐渐开始研究和应用关键链项目管理(CCPM)。在关键链技术方面,黄建文等[1]研究发现关键链缓冲设置的重要影响因素主要是施工难度、项目风险偏好程度及工序复杂程度;彭军龙等[2]利用最短路径法的对偶思想得出关键路径及期望工期最简单的矩阵表达式,运用以资源优先分配为原则的启发式算法进一步确定关键链;张华等[3]通过启发式算法完成关键链的识别,并运用灰色理论与根方差结合的方法计算缓冲区大小;李思敏[4]将关键链技术与穿插施工相结合,一定程度上解决了资源分配和人的行为假设因素对工期的影响等问题。在房地产施工进度方面,为了解决各个过程中资源约束的挑战,韦高[5]在房地产项目进度安排领域运用了CCPM方法;王晓莎[6]利用CCPM方法进行住宅社区项目进度管理,增强和优化了管理、资源、制度框架和建设技术;刘雷[7]专注于房地产项目群中的进度问题,旨在识别导致项目延误的关键因素,并据此对项目进行了优先级排序,应用CCPM方法进行有效的项目组合进度管理。

为了确保施工项目进度,本文以江苏省常州市某小区为例,通过分析该房地产项目的特点和影响项目进度管理的因素,引用关键链技术,结合熵权法来优化项目进度管理,缩短项目周期,以提高该房地产项目进度管理的效率。

1 关键链技术

1.1 关键链技术的定义

关键链技术是一种应用于项目进度管理的技术,其侧重于确定和管理项目中的关键任务和依赖关系。在关键链技术中,项目任务被组织成一条关键链,这是一个考虑到资源约束和缓冲时间的项目计划。该方法强调避免多任务并行和减少资源浪费,以提高施工项目的交付效率和准时交付率。

1.2 关键链的识别

关键链的识别是指在施工过程中识别出最关键、最重要的节点或环节。这些关键链在施工中承担着至关重要的作用,它们的异常或延迟可能会导致整个施工进度的延迟。识别关键链的过程包括对施工进度的分析和建模,以便准确地确定影响施工进度的关键节点或环节。通过对关键链有效管理和优化,保证施工的顺利完成和项目交付。

1.3 基于熵权法的缓冲区设置

缓冲区设置是关键链技术中重要的一步,用于应对项目执行过程中的不确定性和延误。结合熵权法的缓冲区设置,可以减少指标的主观性,确定指标的权重并加以运用。

1.3.1 工期影响因素

缓冲区设置通常基于项目施工过程中的特定情况和历史数据分析。项目管理者需要评估项目复杂性、参与团队经验、历史项目表现及项目执行中可能遇到的不确定性因素,来决定缓冲区的大小。当前缓冲区设置的计算方法多为剪切粘贴法或根方差法。本文根据该房地产项目工程量大、配合单位较多的特点,充分考虑了工序的不确定性、资源的受限程度、工序的复杂程度和风险弹性系数对工期的影响,在此基础上设置缓冲区,具体考虑因素如下:

(1)工序的不确定性。设定工序的影响因子λ,取值为[0,1]。当λ设定为0时,表明项目进度预计将在最有可能的时段内达成完成状态;当λ设定为1时,则表明不确定性因素对活动的影响显著,致使该活动需依靠最保守的时间估计才能实施完毕。

(2)资源的受限程度。在实际施工过程中会出现资源紧张的情况,为了防止这种情况的发生,将αi设置为资源的受限程度,即

αi=1n∑nj=1maxRjRMj(1)

式中,n表示任务i所消耗的资源数量;Rj表示任务i的第j种资源消耗的数量;RMj表示项目中第j种资源的总数。

(3)工序的复杂程度。可根据工序所在的路径前后工序的多少确定工序的复杂程度。工序越多,出现延误的情况越多,将βi设置为工序复杂程度,即

βi=NpNk(2)

式中,Np表示工序中每个工序的位置;Nk表示工序所在路径的工序总数。

(4)风险弹性系数。房地产项目施工时,常常会受到环境、政策、施工人员调动等各种因素的影响,当项目风险越大时,项目延误时间越长;当项目风险越小时,项目延误时间越短,将γ设置为风险弹性系数,即

γ=b-ac-a(3)

式中,a 表示该工序的最乐观工期;b表示最可能工期;c 表示最悲观工期。

1.3.2 基于熵权法的缓冲区大小计算

结合熵权法计算权重,并利用熵权法进行赋值,步骤如下:

(1)构建决策矩阵X。将工序和影响因素构建m×n的矩阵,再对该矩阵进行标准化处理,形成矩阵X′。

(2)计算熵值ej

指标比重为

Pij=Xij∑mi=1Xij(4)

式中,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

指标熵值为

ej=-1lnm∑mi=1PijlnPij(5)

(3)计算熵权。指标差异系数为

dj=1-ej(6)

熵权为

Wsj=dj∑nj=1dj(7)

结合上述各个影响因素的权重,减少影响因素的人为干扰,更加符合实际情况,再结合各个影响因素来计算缓冲区的大小为

PB=∑ni=1λi×(αiii)×Δti(8)

FB=∑mjλj×(αjjj)×Δtj(9)

式中,n是关键链上的工序总数;m是非关键链上的工序总数。

2 工程概况

该工程位于江苏省常州市金坛区,地块项目总建筑面积220 811.66m2,其中地下60 086.51m2,地上160 725.15m2,本文针对该房地产项目的地上50#楼的施工进度进行分析。该项目工程施工内容包括三个方面:一是土方工程,包括桩间土方开挖、土方回填;二是土建,包括基础、主体结构、建筑屋面、建筑防水;内墙抹灰、楼地面找平层、外墙涂料、外墙贴砖、外立面石材等装饰内容;三是安装,包括室内建筑电气及照明和弱电线管敷设、建筑防雷接地、室内给排水管网、室外给排水管网。 施工工作流程如图1所示。

通过对项目的研究和分析发现,该工程项目具有以下三点重难点:

(1)工程体量大,工期紧。该工程施工体量较大;根据同类工程实施经验分析,基于该工程的实际施工体量,其施工工期较为紧张。

(2)配合单位多,系统协调量大。该工程装饰工程、电梯工程、门窗工程、室外工程、弱电及消防等均为甲方直接分包单位,与土建同步现场施工。在各单位平行施工过程中,进度、技术、质量及产品保护等方面需相互配合。

(3)区域安全及文明施工管理。该工程为大空间、多单位、交叉型作业空间,施工现场临边洞口较多、作业面大、作业点多且分散等特点决定了安全生产管理存大一定压力。一旦基础结构施工阶段开展,作业人员不停涌入,施工用电日益频繁,动火作业量不断增加,建筑垃圾大量产生,将为现场安全及文明施工管理增加很多难度。

3 关键链技术在工程实例上的应用分析

3.1 确定关键链

对项目的工序和进度进行分析,同时对该房地产项目的施工任务进行分解。该工程50#楼是一个地上9层的工程项目,原定计划363d完成,其施工工序时间见表1。

将施工节点拆开增加并行工序,并将后阶段可以并行的工作进行分阶段穿插施工,可以缩短大量时间,从而提高效率,节约成本。结合施工工序时间表(表1)和网络技术图(图2),可以发现,该项目的关键链为A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K-L-M-R-S-T-W-X-Y-AC,总时间为297d。

3.2 基于熵权法的关键链缓冲区设置

考虑该房地产项目施工过程中的各种不确定因素,应用关键链技术,计算缓冲区大小。缓冲区影响因素见表2。

根据表2的相关影响因素,运用熵权法计算权重,计算结果表见表3。

由表3可知,影响因子的权重最大,在该项目的施工进度中要重点关注各种不确定性因素,并利用缓冲区及时调整。综上,应在关键链中的最后一环,即工序AC后添加项目整体缓冲区PB。除了关键链,还有4条非关键链,在每条非关键链的最后,即V、Z、AB、U后添加缓冲区FB1、FB2、FB3、FB4。结合式(8)计算并向上取整得到缓冲区PB=49d,结合式(9)计算并向上取整得到缓冲区FB1=14d,FB2=1d,FB3=13d,FB4=2d。

3.3 关键链技术应用的结果分析

该项目在结合关键链技术的基础上,优化了项目的进度管理工期为15+4+1+1+1+4+5+5+5+4+4+4+4+4+4+4+4+4+25+1+4+18+20+20+4+1+20+5+20+49=264d。通过应用关键链技术,该项目施工工期从297d优化到264d,比原计划工期缩短33d。优化后的网络计划图如图3所示。

4 结语

在工程项目进度管理中,关键链技术的应用是确保工程项目缩短工期和提升工程建设质量的重要因素[8]。本文通过关键链理论阐述和工程实例应用,有效地将熵权法与关键链技术结合,优化了实例项目的施工进度。研究成果能够为实际房地产工程项目的进度管理提供有益思路,为推动房地产项目建设质量提升提供了支持和保障。

参考文献

[1]黄建文,杨青青,黄琴,等.基于多因素影响下缓冲区设置的进度风险预警[J].土木工程与管理学报,2017,34(1):33-37,43.

[2]彭军龙,刘泽鹏.基于关键链法的工程施工进度优化[J]. 长沙理工大学学报(自然科学版),2020,17(4):62-69.

[3]张华,刘凯,荣学文,等.基于关键链的市政道路配套管线施工工期优化[J].河南科学,2023,41(3):350-357.

[4]李思敏.基于关键链技术的穿插施工项目进度管理研究[J].工程建设,2023,55(10):74-78.

[5]韦高.房地产建筑项目进度管理应用研究[D].成都:电子科技大学,2017.

[6]王晓莎.基于关键链技术的L小区项目进度优化管理研究[D].济南:山东大学,2021.

[7]刘雷.基于关键链技术的A房地产公司项目群进度管理研究[D].深圳:深圳大学,2019.

[8]马鑫.基于关键链理论下项目进度管理的优化路径[J].产业创新研究,2023(15):166-168.

收稿日期:2024-05-13

作者简介:

季心语(1997—),女,研究方向:工程项目管理。

汪新宇(通信作者)(1971—),男,副教授,硕士研究生导师,研究方向:建模与数据分析。