建筑施工項目進度、成本和質量目標的綜合優化

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，建筑工程項目越來越多，更多的項目評定標準也應運而生，這就要求建筑工程行業不斷地進步與發展。目前，建筑工程項目在實施的過程中涉及到越來越多的行業，對其項目的管理也相當復雜，由此要實現項目的多目標均衡管理，在一定程度上就面臨了更大的難度。建筑施工項目的進度、成本和質量目標這三者存在著對立統一的關系，合理控制這三者的關系并且加以綜合優化，有利于建筑工程項目的多均衡管理，以達到最短工期、最低成本與最優質量的高品質工程。在本人看來，要想正確合理地解決這三者之間的關系并且加以綜合優化就必須建立一個合理有效、可實施的多目標管理的優化模型，將建筑施工項目的進度、成本和質量目標這三大要素進行綜合優化，這一舉動將為建筑施工項目的管理者提供切實有效的決策支持。本文將要針對這三者的關系，進行較為具體的分析。

關鍵詞：進度；成本；質量；優化模型

引 言

我國的建筑施工項目隨著社會經濟的不斷發展而呈現出規模越來越大、管理越來越復雜、難度越來越大的趨勢。而對于那些超大的，相對來說復雜度比較高的大型工程項目進行管理的時候，僅僅有現代化的技術手段是不能滿足需要的，還需要集成化、系統化的項目管理方法，對工程項目進行全方位的管理和控制。工程項目管理是為實現項目目標而進行的全過程、全方位的規劃、組織、控制與協調活動。任何建筑工程的施工方對工程的總目標都是以最短的工期、最低的成本獲取最高的工程質量，只有這樣，施工方才能在不影響工程質量的前提下獲得更多的利潤，保證建筑施工項目的進度、成本和質量三者均衡發展是工程項目成功與否的重要標志之一。關于這三者，其各個因素之間都存在著矛盾統一的關系，并不是孤立存在的。對于一般的工程來說，想要提高質量，就要增加成本或者減緩工作進度；想要節約成本，就很有可能導致工程質量降低，施工的進度可能也會受到相應的影響；施工進度的加快則會一定程度上增加成本，降低質量水平。所以，由此人們可以看到只要對其中的一個因素進行優化，就要以犧牲其他因素作為代價，這些目標之間是相互沖突相互制約的。本文將利用一些理論知識，構建一個關于建筑施工項目進展、成本和質量目標三者關系的模型，達到三者的綜合優化效果。

1 施工進度、成本和質量目標之間的關系

建筑施工項目的進度、成本和質量三者之間矛盾統一，相互作用與影響。所有的工程項目都想要達到利用最短的工期、最低的成本促進最高的質量這樣一個共同的目標。關于建筑施工項目的進度、成本和質量目標這三者的關系基本如圖1所示。

圖中的箭線表示的是相互具有因果關系的兩個方面，箭頭所指的方面則是結果，另一端則是原因。箭線上標有加號的表示隨著這樣的原因的變化，結果也會發生正相關的變化，而標有減號的箭線則表示隨著這樣的原因的變化，結果會導致負相關的變化。例如：如果增加了費用，那么質量就會提高，質量的提高也會加大費用；提高質量就會導致進度的減緩。從這些帶有加減號的箭線中可以清晰明朗地看出每兩個因素之間存在的關系，也可以清晰地描述進度、成本和費用這三者之間相互影響的關系。

如果工程控制不好，只要這三者中任何一個方面發生了問題，就會導致三者關系整體失衡，是建筑施工面臨巨大的困難。所以，合理處理這三者之間的關系并且加以綜合優化是現在所有建設施工單位的當務之急，這對于建筑施工工作的順利開展具有決定性的作用。例如：適當地對施工進度進行加快，一定程度上可以避免因為天氣或其他因素導致的強制性要求趕工，保證工程的質量和工期，另外有可能提前完成工程的交付任務，盡早讓建筑項目發揮出經濟作用；對工程的質量進行嚴格的控制，在一定程度上可以避免返工的問題，保障項目的施工進度，另外也可以降低項目的維護費用，獲得更高的經濟效益；對工程的成本進行嚴格的控制，不僅可以避免不必要的建設費用導致的超支現象，使得資金的應用合理有序，這在一定程度上將會促進工程的進度，保障工程的質量。所以，工程管理人員應該綜合三方面的因素同時考慮，而不是僅僅在工期來不及的時候關注進度、在資金不到位的情況下關注成本、在質量出現問題的時候關注質量，拋開三方面的任何一個思考問題都是有所欠缺的，要對三方面進行定量和定性的分析，具體分析，具體對待，求得更遠的發展目標，保證項目三大目標的順利實現。

2 優化三大目標的模型

實現工程項目多目標優化的最終是想要尋求最優的項目目標值，也就是同時達到最低成本、最短工期和最高質量水平。要想同時實現以上的三大目標就目前而言幾乎是不可能的，所以就只能在工程項目多目標優化時尋求這三大目標的均衡最優。用最小的投入獲得最大的產出是價值工程理論的核心。在建設工程項目中，可以把項目的成本和工期看作是投入，質量則是利用各種資源安排的結果，工程項目多目標化可以看作是合理地分配工期、成本等獲得最大的質量成果。因為價值工程的核心和項目多目標優化工程的核心理論存在著共通之處，本文就在研究工程項目多目標優化的時候引用價值工程。價值工程的基本表達式為：V=F/C，其中F為功能系數，根據上面的研究可知，工程項目的功能水平在一定程度上可以由工程項目的質量水平進行代替，在模型中就是用質量水平表示功能系數即F；C為價值系數，這里就用項目所利用的實際成本與預計所需成本的比值表示，那么工程項目多目標優化模型就可以表示為：

3 工程案例

某公司的辦公樓建設項目，該辦公樓共有3層，總建筑面積1500m2，根據工程的施工安排將其劃分為44個工作（工作的劃分依據是在相同的時間內各工作不使用同一種資源），各工作的持續時間和成本費用能比較容易估算出來。根據施工工藝與進度計劃安排，正常情況下，整個工程的施工工期為185d，如果加速進行施工那么最短可以縮至124d。為了更方面地進行優化計算，人們可以以7天為時間間隔，4萬元作為成本的費用間隔，劃分成0.98、0.95、0.92、0.89、0.85這五個質量水平，再利用上述的三個優化模型進行計算、加以綜合整理就可以得到以下的工期、成本和質量水平之間的均衡關系，如表1所示。

從表1中可以明顯看出施工工期、成本和質量之間相互都有影響。保證質量不變的情況下，當工期縮短時，施工的成本就會上升。例如質量水平在0.98的區段，工期由之前的185d縮短到158d的時候，施工成本費用由之前的118.7萬元上升到了138.7萬元，這就增加了20萬。在保證施工成本大致不變的情況下，施工質量水平在一定范圍內會隨著工期的縮短而下降，當本項目中最低成本費用為126.7萬元時，工期和質量水平的關系是：工期161d，質量水平0.98，工期144d，質量水平0.95，工期139d，質量水平0.92。

4 結束語

本文結合了實際的工程案例，利用3個優化模型綜合優化分析了工程施工項目的進度、成本和質量控制目標。對于施工項目的管理者而言，模型一是一個經常使用的模型。但是，在有些情況下，為了控制工程成本的超支，工程成本費用最小化成為工程項目的主要任務，此時模型二就成為主要的優化控制模型。在任何情況下，模型一和模型二都是可以限定在一定的質量水平下綜合考慮的，項目的不同質量水平可以作為一個相關的參數來考慮。對于模型三，因為通常項目的質量水平的描述比較復雜，難以用線性函數來表達，因而在工程實際中，可以采用綜合評價指標加以分析。總之，利用綜合優化模型，結合工程的實際情況，可以方便地對項目的工期、成本和質量目標作出優化決策。因而對提高工程項目的施工效率和工程效益具有一定的實際價值。

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作者簡介：羅凱山（1972-），漢族，湖南省人，大專，高級工程師，主要從事施工管理工作。