網絡計劃技術在公路勘察設計項目進度控制中的應用研究

潘尚啟 PAN Shang-qi

（中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031）

0 引言

勘察設計項目進度控制與勘察設計企業降本增效息息相關。許多工程項目特別是大型重點工程項目，勘察設計工期要求緊迫，項目進度策劃不好，容易打亂仗、盲目趕工造成計圖紙差錯漏碰。當前行業競爭加劇，勘察設計企業亟需通過平衡項目工期與人力投入以實現降本增效。對項目總體和專業負責人而言，做好設計策劃、進度控制和人員管理是按期保質完成項目從而幫助企業降本增效的重要保障。這些都離不開項目進度控制的范疇。因此，研究如何做好勘察設計項目進度控制，對勘察設計企業至關重要。

國內外項目進度控制方法較多，如橫道圖、網絡計劃技術、關鍵鏈技術等。在勘察設計項目中，投標文件中常用橫道圖來估算工期，但在勘察設計過程中用于進度控制的往往是簡單的工作計劃表。本文試圖通過理論研究、案例分析等方法，探討網絡計劃技術在勘察設計項目進度控制中的應用，為項目總體和專業負責人進行項目進度控制與人員管理提供參考。

1 進度控制概述

進度目標是業主方項目管理的三大目標之一，而進度控制的目的是通過控制以實現項目進度目標，勘察設計進度控制的目的則是通過控制以實現設計階段的進度目標。

1.1 進度控制常用方法及特點

1.1.1 橫道圖

又稱甘特圖，是一種最簡單、運用最廣泛的傳統進度計劃方法，雖然有很多新的進度計劃技術，但橫道圖在建設領域中仍廣泛運用。通常橫道圖的表頭為工作及其簡要說明，項目進展表示在時間表格上，也可將工作的簡要說明放在橫道上。一直以來，橫道圖因其直觀、簡潔的特點，應用在一些小規模項目中，但對于大型、復雜的項目，這種方法很難表達工序間復雜的邏輯關系，也無法進行定量的分析和計算，具有明顯的局限性[1]。

1.1.2 網絡計劃技術（Network Planning Technique，簡稱NPT）

網絡計劃技術起源于美國，以關鍵路徑法（Critical Path Method，簡稱CPM）、計劃評審技術（Program Evaluation and Review Technique，簡稱PERT）為典型代表，自美國杜邦化學公司及美國海軍部成功應用以來，因其在縮短工期、降低成本方面具有明顯的優勢而風靡全球，該方法克服了橫道圖的不足，可以清楚地表達工序間的邏輯關系，也可以進行定量參數計算，尤其適用于項目規模大、影響因素多的項目進度管理[2]。

1.1.3 關鍵鏈技術（Critical Chain Project Management,CCPM）

以色列物理學家高德拉博士基于約束理論提出的一種項目管理的新方法。關鍵鏈是指項目中既考慮活動間的先后關系又考慮資源約束關系的最長工序列，是決定項目工期的制約因素[3]。該技術傳入我國較晚，近些年許多學者對其在項目進度控制的應用方面進行了大量研究，認為其在建設項目縮短工期上具有優越性，但也有研究認為CCPM 只能解決部分資源受限條件下的項目管理問題，原因在于項目進度管理的實際過程是復雜的，而CCPM 將這一過程簡單化了[4]。

1.2 雙代號網絡計劃概述

以箭線表示工作的網絡計劃稱為雙代號網絡計劃，以節點表示工作的網絡計劃稱為單代號網絡計劃。美國較多使用雙代號網絡計劃，歐洲則較多使用單代號網絡計劃。我國《工程網絡計劃技術規程》（JGJ-T 121/2015）[5]推薦常用的工程網絡計劃包括雙代號網絡計劃、單代號網絡計劃、雙代號時標網絡計劃、單代號搭接網絡計劃。雙代號網絡圖是以箭線及其兩端節點編號表示工作的網絡圖，如圖1 所示。

圖1 雙代號網絡圖示意

1.2.1 重要概念

箭線：雙代號網絡圖中，每一條箭線表示一項工作。

虛箭線（虛工作）：網絡圖中一端帶箭頭的虛線，在雙代號網絡圖中表示虛工作，僅為表達工作之間的邏輯關系，既不占用時間，也不消耗資源。

緊前工作：緊排在本工作之前的工作。

緊后工作：緊排在本工作之后的工作。

節點：一項工作應當只有唯一的一條箭線和一對節點，且要求箭尾節點的編號小于箭頭節點的編號，編號順序應從小到大，可不連續，但不允許重復。

關鍵線路：一般總的工作時間最長的線路稱為關鍵線路，關鍵線路上的工作自由時差和總時差均為零。

關鍵工作：關鍵線路上的工作稱為關鍵工作。

1.2.2 參數計算

最早開始時間（ES）：在各緊前工作完成后，本工作有可能開始的最早時刻；

最早完成時間（EF）：在各緊前工作完成后，本工作有可能完成的最早時刻；

最遲開始時間（LS）：在不影響整個任務按期完成的前提下，本工作必須開始的時刻；

最遲完成時間（LF）：在不影響整個任務按期完成的前提下，本工作必須完成的時刻；

總時差（TF）：在不影響總工期的前提下，本工作可以利用的機動時間。

自由時差（FF）：在不影響其緊后工作最早開始的前提下，本工作可以利用的機動時間。

1.2.3 繪圖規則

①必須正確表達已定的邏輯關系。

②嚴禁出現循環回路。

③節點之間嚴禁出現帶雙向箭線或無線頭的連線。

④嚴禁出現沒有箭頭節點或沒有箭尾節點的箭線。

⑤某些節點有多條外向箭線或多條內向箭線時，為使圖形簡潔，可使用母線法繪制。

⑥繪制網絡圖時，箭線不宜交叉。當交叉不可避免時，可用過橋法或指向法。

⑦雙代號網絡圖中只有一個起點節點和一個終點節點（多目標網絡計劃除外）。

2 運用網絡計劃進度控制的步驟要點

2.1 調查研究和收集資料

了解和收集和項目相關的情況和資料，主要是影響進度的各種因素，如項目的規模、地形地質復雜程度、控制點的情況、涉及的區縣數量（影響方案溝通和收發函時間）、難點工程（如特殊結構大跨橋梁和特長隧道等需要專題論證的專項工程）等等。

2.2 項目結構分解

將項目逐層分解，原則是符合項目的推進流程。如第一層可按勘察設計階段劃分，第二層可按工作階段劃分，如施工圖階段依次劃分為任務下達、準備工作、定測詳勘、內業設計、文件編制等工作階段等等。涉及到不同專業的工作可由專業負責人進行細分。分解項目結構的過程也有助于總體和專業負責人分解工作，為后續人員安排做準備。

2.3 確定里程碑事件進度目標

不同項目在不同階段的里程碑事件有所區別，可根據項目總進度計劃需要，從2.2 中確定若干事件節點作為里程碑事件進度目標。如提交用地預審、初步設計圖紙提交咨詢審查、定測驗收評審會、提交施工圖送審稿等等。

2.4 項目的工作編碼

用字母和數字對上述分解的工作進行編碼，也可直接將工作簡稱標注在網絡圖中。

2.5 協調各層進度計劃的關系，編制總進度計劃

梳理各層工作、里程碑事件、分解工作的邏輯關系，尤其是里程碑事件的前置條件，采用成果控制進行梳理。

2.6 編制及調整進度計劃

根據分解工作及其邏輯關系，采用網絡計劃繪圖規則繪制網絡計劃，確定關鍵線路，關鍵線路工期即總工期。如關鍵線路工期無法滿足項目工期要求，則與部門負責人協商人力投入；如通過人力投入無法進一步縮短工期，則與項目業主或主管部門協商調整工期，直致最終確定總工期。

2.7 執行計劃、調整及過程控制

按編制的進度計劃進執行，采用里程碑事件作為過程控制節點，如實際進度與計劃進度有出入，則調整進度計劃或增加人力投入等措施保證進度。

3 運用網絡計劃進度控制的應用案例

3.1 項目背景

某高速公路施工圖勘察設計項目路線全長約18.5km，其中K0+000～K5+548 為連接線，采用城鎮化地區雙向六車道高速公路（高架）標準，設計速度80 公里/小時，標準路基寬度33.5m，高架路段地面輔道長4.4 公里，采用城鎮化地區雙向四車道一級公路標準，設計速度60公里/小時。K5+548～K18+500 為主線，采用雙向八車道高速公路標準，設計速度120 公里/小時，標準路基寬度42.0m。全線橋梁8.1441km/7 座，互通式立交4 處，其中樞紐型互通1 處（匝道及主線共下穿高鐵6 次），服務型互通3 處。

3.2 雙代號時標網絡圖繪制

3.2.1 調查研究和收集資料

項目地處平原微丘區，均位于同一區縣，地形地質條件一般，但同時含高速公路及城鎮化地區路段，油田和輸油管道、天然氣管道、市政管網、物流園區、文化產業園等控制因素多，有涉鐵節點，邊界條件較為復雜。

3.2.2 項目結構分解、確定里程碑事件及工作編碼

將項目結構分解為主要工作，并進行編碼，確定里程碑事件及工期節點，如表1 所示。

表1 工期計劃表

3.2.3 繪制雙代號時標網絡圖

根據分解的工作邏輯關系，運用網絡圖繪圖規則，將進度計劃繪制于網絡圖中，如圖2 所示。

圖2 雙代號時標網絡圖

從圖2 中可以看出，相對于工期計劃表格和橫道圖，網絡圖可以便于進行量化的工期參數計算，重要的是可以清晰地表達工作之間的邏輯關系，這對于總體及專業負責人根據實際工作進展對工作進度進行把控提供了有力的支撐。

3.2.4 關鍵線路及進度控制策略分析

從關鍵工作的定義可知，網絡圖中的關鍵線路為A1-A3/A4-A5-A6-A7-B1-B3-B5-B6-CA-C2-C3-C4-C6-C7-C8。該工作線路上的工作均為關鍵工作，任何一項工作進度都會影響項目的總進度。

因此，在進度控制中應采用如下策略：①緊抓關鍵工作進度，優先保障關鍵工作上的人力配置，避免工作反復過多影響總工期；②重點關注工期較長的關鍵工作，如地勘鉆探（B3）和各專業內業設計（C4），在緊前工作即將完成前做好準備工作，避免工期損失；③非關鍵工作上的工作有自由時差，工期相對寬松，允許有一定的反復，可用于年輕人才培養。

4 結論

本文通過理論研究，闡述了網絡計劃進度控制的重要概念、繪圖規則及步驟要點，并通過工程案例研究了雙代號時標網絡計劃在公路勘察設計項目進度控制中的應用。研究表明，相對于工期計劃表格和橫道圖，網絡圖可以清晰地表達工作之間的邏輯關系，通過關鍵線路和關鍵工作分析，可以制定有針對性的進度控制策略，為總體及專業負責人根據實際工作進展對工作進度進行把控提供有力的支撐。