CCP空調(diào)工程項(xiàng)目最優(yōu)施工方案選擇

1、空調(diào)工程項(xiàng)目最優(yōu)施工方案的選擇鄧臻） 章戀）（江蘇省紡織工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司蘇州分公司）（環(huán)境保護(hù)部環(huán)境保護(hù)對(duì)外合作中心）摘要：以多目標(biāo)決策理論為基礎(chǔ)，從進(jìn)度工期、成本費(fèi)用、施工質(zhì)量、資源均衡性四方面對(duì)施工方工序持續(xù)時(shí)間與施案進(jìn)行評(píng)價(jià)。 結(jié)合企業(yè)定額和工程造價(jià)數(shù)據(jù)研究了工序持續(xù)時(shí)間與直接工程費(fèi)，工質(zhì)量之間的關(guān)系。最后運(yùn)用關(guān)聯(lián)矩陣法確定各待選施工方案的綜合評(píng)分值，為項(xiàng)目選擇最優(yōu)施工方案。關(guān)鍵詞： 空調(diào)工程；最優(yōu)施工方案；關(guān)聯(lián)矩陣法；工序持續(xù)時(shí)間)(, . Suzhou )(引言過去對(duì)施工方案的選擇往往是憑決策者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，或者以經(jīng)濟(jì)效益最大化的方案作為最優(yōu)方案。本文以多目標(biāo)決策理論為指導(dǎo)，結(jié)合

2、空調(diào)工程項(xiàng)目具體情況以工程進(jìn)度、工程費(fèi) 用、施工質(zhì)量、資源均衡性作為方案評(píng)價(jià)指標(biāo)。運(yùn)用關(guān)聯(lián)矩陣法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)間的權(quán)重 并對(duì)各待選方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)逐項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而求加權(quán)和以獲得綜合評(píng)價(jià)值。即用一定的定量信息把決策的思維過程數(shù)學(xué)化，對(duì)方案進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，為項(xiàng)目確定最優(yōu)施工方案。項(xiàng)目概況廣場(chǎng)是集商業(yè)、娛樂、辦公、酒店于一體的多功能建筑，占地面積為萬(wàn)，總建筑面積萬(wàn)?？照{(diào)工程承包商負(fù)責(zé)空調(diào)、消防排煙、人防通風(fēng)、供暖系統(tǒng)及制冷、換熱設(shè)備安裝等施工任務(wù)?？照{(diào)工程是項(xiàng)目最大最重要的機(jī)電包工程，合同金額過億，其施工進(jìn)度直接影響著整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程，施工質(zhì)量和建造成本對(duì)建筑物的整個(gè)生命周期有著重要意義。施工方案介紹空調(diào)

3、工程項(xiàng)目中標(biāo)后，由承包單位技術(shù)負(fù)責(zé)人主持編制了四套詳細(xì)的施工方案以供選擇。待選方案采用的施工工藝和施工方法基本相同，在資源約束條件下對(duì)工期、施工質(zhì)量、勞動(dòng)力的配置采用不同的組合方式編制了網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃。施工方案一以合同約定的最長(zhǎng)工期個(gè)月編制施工進(jìn)度計(jì)劃，在項(xiàng)目成本允許且可控的前提下為達(dá)到公司目前最高施工質(zhì)量水平進(jìn)行資源配置。施工方案二的工期同為個(gè)月，在施工質(zhì)量滿足合同要求并符合國(guó)家及相關(guān)行業(yè)對(duì)建筑工程施工質(zhì)量要求規(guī)范和規(guī)定的前提下進(jìn)行資源配置。施工方案三在充分理解施工組織總設(shè)計(jì)及各承包商的施工進(jìn)度計(jì)劃基礎(chǔ)上，考慮了各種條件制約因素并設(shè)計(jì)了風(fēng)險(xiǎn)對(duì)應(yīng)預(yù)案，在同關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)商協(xié)調(diào)后確定以個(gè)月為工期編制

4、施工進(jìn)度計(jì)劃。在項(xiàng)目成本允許且可控的前提下為達(dá)到公司目前較高施工質(zhì)量水平進(jìn)行資源配置。施工方案四的工期同施工方案三，施工質(zhì)量滿足合同要求并符合國(guó)家及相關(guān)行業(yè)對(duì)建筑工程施工質(zhì)量要求規(guī)范和規(guī)定的前提下進(jìn)行資源配置。方案評(píng)價(jià)指標(biāo)分析評(píng)價(jià)一個(gè)施工方案的優(yōu)劣有很多指標(biāo)，通常我們會(huì)從工程進(jìn)度、工程費(fèi)用、施工質(zhì)量、資源均衡性來(lái)評(píng)價(jià)施工方案。一般來(lái)講，工期最短、費(fèi)用最低、資源使用最均衡合理且施工質(zhì)量又是最好的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃被認(rèn)為是最優(yōu)的施工方案。工序持續(xù)時(shí)間的分析空調(diào)工程共有道工序，每道工序的持續(xù)時(shí)間可參照網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃計(jì)算出來(lái)。每道工序的持續(xù)時(shí)間是綜合時(shí)間，例如風(fēng)管制作工序，不同規(guī)格的風(fēng)管其單位工程量的持續(xù)時(shí)間是有

5、區(qū) 別的，綜合時(shí)間就是所有規(guī)格風(fēng)管的平均持續(xù)時(shí)間 。風(fēng)管制作工序需要十多種工種，風(fēng)管制作工序的人工時(shí)間定額是工日，這是綜合人工定額，即綜合了這道工序中所有工種單位產(chǎn)量的耗時(shí)以及各種規(guī)格風(fēng)管的單位產(chǎn)量的平均耗時(shí)，其綜合人工定額計(jì)算見公式（） 。參照企業(yè)定額由公式（）計(jì)算出來(lái)的是企業(yè)在平均先進(jìn)水平狀況下該道工序的正常歷時(shí)。nZ ti qi()氣,(工日)Z Qii=1式中 一一風(fēng)管制作工序綜合人工時(shí)間定額（工日）某一規(guī)格風(fēng)管人工時(shí)間定額（工日）某一規(guī)格風(fēng)管的工程量（）。網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃中每道工序的實(shí)線部分作為工序的活動(dòng)時(shí)間，參照施工方案中各道工序的 人力資源需求計(jì)劃就可以確定各待選施工方案中每道工序的

6、持續(xù)時(shí)間。施工方案工程費(fèi)用分析空調(diào)工程項(xiàng)目采用的是固定總價(jià)合同，項(xiàng)目工程費(fèi)用由直接工程費(fèi)、固定間接工程費(fèi)、 變動(dòng)間接工程費(fèi)組成。直接工程費(fèi)可以由調(diào)整的企業(yè)定額及設(shè)備采購(gòu)合同金額確定；固定間 接工程費(fèi)由預(yù)算部門確定；變動(dòng)間接工程費(fèi)是在直接工程費(fèi)中的人工費(fèi)基礎(chǔ)上取費(fèi)。本文研究的是工序持續(xù)時(shí)間與直接工程費(fèi)之間的關(guān)系。假設(shè)工序在正常歷時(shí)下工程費(fèi)用 為，隨著工作時(shí)間的壓縮完成工作的工程費(fèi)用受到影響且近似成線性變化，當(dāng)工作的歷時(shí)壓 縮到極限歷時(shí)寸，工序直接工程費(fèi)用為 為此可以通過點(diǎn)（）和點(diǎn)（）做出時(shí)間一費(fèi)用曲線，（）（） 為時(shí)間一費(fèi)用曲線斜率，（）為曲線的截距。有了每道工序的時(shí)間一費(fèi)用曲線后能很方便的 計(jì)

7、算出工序在不同持續(xù)時(shí)間下的工程費(fèi)用。下面以風(fēng)管制作為例進(jìn)行分析。每平米風(fēng)管制作工序的費(fèi)用為人工費(fèi)：元；其他人工費(fèi)：元；主材費(fèi)：元；輔材費(fèi)：元;機(jī)械費(fèi)：元；合計(jì)：元。風(fēng)管制作工序綜合人工時(shí)間定額是工日，工序極限歷時(shí)為正常時(shí)間 的，極限歷時(shí)下的產(chǎn)品不合格率為，由此計(jì)算出在極限歷時(shí)下人工費(fèi)節(jié)省的費(fèi)用為元（人工 費(fèi)取費(fèi)元工日），產(chǎn)品返工增加的費(fèi)用為元，極限歷時(shí)下風(fēng)管制作的費(fèi)用為元。時(shí)間一費(fèi)用曲線斜率（）（），即；時(shí)間一費(fèi)用曲線截距（XX ）（），即，時(shí)間一費(fèi)用曲線為，式中為工程費(fèi)用，為 工序持續(xù)時(shí)間。由工序持續(xù)時(shí)間計(jì)算出待選施工方案下各道工序的人工費(fèi)、材料費(fèi)、施工機(jī)械使用費(fèi), 再加上采購(gòu)的設(shè)備費(fèi)就是各

8、方案的直接工程費(fèi)用。各待選施工方案的工程費(fèi)見表所示。四套 施工方案的成本費(fèi)用都在成本目標(biāo)控制允許的范圍之內(nèi)。表待選施工方案工程費(fèi)序號(hào)費(fèi)用名稱施工方案一施工方案二施工方案三施工方案四直接工程費(fèi)固定間接工程費(fèi) 變動(dòng)間接工程費(fèi)工程費(fèi)用合計(jì)施工方案工程質(zhì)量分析工程質(zhì)量是由施工過程中的工序質(zhì)量來(lái)決定的。任何一項(xiàng)工序都需要時(shí)間來(lái)完成，工序 質(zhì)量即在這段時(shí)間內(nèi)形成，不同的完成時(shí)間形成不同程度的工序質(zhì)量。這里我們假設(shè)在各施 工因素不變的條件下，各工序的完成質(zhì)量與各工序的完成時(shí)間成直線關(guān)系。評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的 指標(biāo)是各項(xiàng)工序完成質(zhì)量的總平均質(zhì)量值。假定工序在正常時(shí)間下，能夠滿足規(guī)定，的完成工序的質(zhì)量，該處的是指工作

9、的完成能 夠滿足規(guī)范的要求，即在規(guī)范所規(guī)定的偏差范圍內(nèi)，并且偏差很小甚至為零。隨著工作時(shí)間即極限歷的壓縮，工作的完成質(zhì)量受到影響且成線性變化。當(dāng)工作的歷時(shí)壓縮到最快歷時(shí) 時(shí)，工序的完成質(zhì)量為 該是相對(duì)于正常歷時(shí)下完成質(zhì)量而言的，即工序的質(zhì)量有偏差但是 不超出規(guī)范所規(guī)定的范圍。為此需要請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的工程管理人員、技術(shù)人員比較衡量各道工序，并估計(jì)出在極限歷時(shí)情況下的相對(duì)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以做出 經(jīng)過點(diǎn)（）和點(diǎn)C）的工序時(shí)間一質(zhì)量曲線，（為時(shí)間一質(zhì)量曲線斜率，（）（為曲線的截距。有了每道工序的時(shí)間一質(zhì)量曲線后能很方便的計(jì)算出工序在不同持續(xù)時(shí)間下的工程質(zhì)量相對(duì) 百分?jǐn)?shù)。為了方便預(yù)測(cè)每道工序在不同持續(xù)

10、時(shí)間下的施工質(zhì)量相對(duì)百分比，做出了各道工序時(shí)間 質(zhì)量曲線。如風(fēng)管制作工序，時(shí)間一質(zhì)量曲線為，式中為工序質(zhì)量相對(duì)百分?jǐn)?shù)，為工序持 續(xù)時(shí)間。施工方案一在編制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃時(shí)是以公司目前最高施工質(zhì)量水平進(jìn)行資源配置，所以 每道工序的持續(xù)時(shí)間是公司定額的正常歷時(shí)，工序的施工質(zhì)量也就是了。施工方案二和施工 方案四相對(duì)質(zhì)量百分比計(jì)算結(jié)果是，施工方案三是。施工方案資源均衡性分析在建筑工程管理中對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化就是追求均衡施工，均衡施工是指在整個(gè)施工過程中 所完成的工作量和所消耗的資源盡可能保持均衡。反映在施工進(jìn)度計(jì)劃中，是工作量進(jìn)度動(dòng)態(tài)曲線、勞動(dòng)力總需要量動(dòng)態(tài)曲線和各種材料需要量動(dòng)態(tài)曲線等都盡可能不出現(xiàn)短期的高

11、峰 或低谷。本文采用人力資源需求量均方差b作為資源均衡性指標(biāo)，計(jì)算見公式（）。()式中b資源需用量方差;網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的計(jì)算工期;第個(gè)時(shí)間單位的資源需用量;資源需用量的平均值。公式（）可以簡(jiǎn)化為:()(T最小，必須使施工方案一人力資源需用量平均值人,工期個(gè)月,代入人力資源需求量均方差計(jì)算公式Tb 2 送 Rt2 -Rm2T厶t J由公式()可知，由于工期和資源需用量的平均值均為常數(shù)，為使方差 資源需用量的平方和最小。方差值愈小，施工愈均衡。T2b 1 送Rt _Rm，得 b。施工方案二人力資源需用量平均值人,工期個(gè)月,施工方案三人力資源需用量平均值人,工期個(gè)月,施工方案四人力資源需用量平均值人,工期

12、個(gè)月,由此可見人力資源需求量均方差b從低到高順序?yàn)?T (T (T b,即施工方案二的資源均衡性最好，方案三資源均衡性最差。方案評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定項(xiàng)目進(jìn)度工期、成本費(fèi)用、施工質(zhì)量、資源均衡性是評(píng)價(jià)施工方案的四個(gè)指標(biāo)，在計(jì)算 各方案的評(píng)價(jià)值前首先要確定四個(gè)指標(biāo)間的權(quán)重。采用專家打分的方式邀請(qǐng)承包單位總經(jīng)理、 分管工程的副總等八位決策領(lǐng)導(dǎo)給四個(gè)指標(biāo)打分，滿分是分，各指標(biāo)得分的平均值作為最終 分值。得分情況如下：進(jìn)度工期分；成本費(fèi)用分；施工質(zhì)量分；資源均衡性分。對(duì)指標(biāo)權(quán)重 的確定屬于定性分析法，需要依靠決策者對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的準(zhǔn)確把握。先將評(píng)價(jià)指標(biāo)自上而下地兩兩比較重要性，并用數(shù)值表示其重要性的程度，

13、填入表的列 中。由以上各指標(biāo)得分情況可知，進(jìn)度工期的得分是成本費(fèi)用得分的倍則其重要性就是成本 費(fèi)用的倍。以最后一個(gè)指標(biāo)的值為，自下而上的計(jì)算其評(píng)價(jià)指標(biāo)的值。如表中列的最后一個(gè) 值為，用乘以上一行的值，得X,即為上一行的值，其余類推計(jì)算出剩下的值。最后將列的 數(shù)值相加，得，再分別用各行的值除以，所得結(jié)果即為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。表確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重評(píng)價(jià)指標(biāo) 進(jìn)度工期 成本費(fèi)用 施工質(zhì)量資源均衡性合計(jì)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值古林（.）法是對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)間的重要程度可以作出定量估計(jì)的一種關(guān)聯(lián)矩陣法。它主要是用矩陣形式來(lái)表示各種方案的有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)及其重要程度與方案關(guān)于價(jià)值評(píng)定量之間的關(guān)系。設(shè)，為某評(píng)價(jià)對(duì)象的個(gè)替

14、代方案;，為評(píng)價(jià)替代方案的個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo);，為第個(gè)替代方案（，）關(guān)于指標(biāo)（，）的重要程度；，為第個(gè)替代方案（，）關(guān) 于指標(biāo)（，）的評(píng)價(jià)值。建立相應(yīng)的關(guān)聯(lián)矩陣表如表所示。表中的各方案評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要程度不需要估計(jì)，而是將各替代方案的效益按比例計(jì)算。如施工質(zhì)量的重要程度，為，為，則，又為，所以等等。對(duì)列進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算得到各方案指標(biāo)的評(píng)價(jià)值，在表中方案的第三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值為在計(jì)算成本費(fèi)用時(shí)，希望費(fèi)用越小越好，故其、比值都取倒數(shù)。即，。表替代方案評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)值序號(hào)評(píng)價(jià)指標(biāo)替代方案指標(biāo)預(yù)測(cè)值進(jìn)度工期合計(jì)成本費(fèi)用合計(jì)施工質(zhì)量合計(jì)資源均衡性合計(jì)確定最優(yōu)施工方案A3128830.9848637740.98

15、4863774合計(jì)3.935116329A11001.1764705881.176470588A2850.8799171841A396.61.1364705881.136470588A485-1替代方案的綜合評(píng)分值根據(jù)表和表的計(jì)算數(shù)據(jù)就可以計(jì)算四個(gè)合計(jì)方案的綜合評(píng)分值。n 其中為評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量；為評(píng)價(jià)指標(biāo)的序號(hào)；是第個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重;0為替代方案42序A32000.88號(hào)，是第個(gè)替代方案的第個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值A(chǔ)4為第個(gè)替代方案的綜合評(píng)分值。計(jì)算結(jié)果見 表。合計(jì)4.3129411760.9943502821.3750.8814.2493502820.250275610.27277680.2318

16、6030.26350240.231860310.23400050.32357880.20709040.23533001SSj進(jìn)度工期成本費(fèi)用施工質(zhì)量資源均衡性T0.2970.2280.2850.190A10.2330.2430.2730.2340.247A20.2330.2520.2320.3240.254A30.2670.2500.2640.2070.251A40.2670.2540.2320.2350.248由表可知，,，方案得分最咼，因此最終選擇方案二。表替代方案綜合評(píng)分值結(jié)論直接工程費(fèi)是項(xiàng)目的主要成本費(fèi)用，本文對(duì)工序持續(xù)時(shí)間與直接工程費(fèi)的關(guān)系進(jìn)行了深入研究分析。因各方案工序持續(xù)時(shí)間的不同，各方案的直接工程費(fèi)也是不同的。公司往往會(huì)忽略工序時(shí)間對(duì)直接工程費(fèi)的影響，用各道工序的工程量直接套用自己的企業(yè)定額，造成各方案的直接工程費(fèi)是相同的錯(cuò)誤結(jié)果。既然編制了四套不同的施工方案，那就有必要分析計(jì)算出較準(zhǔn)確的成本費(fèi)用信息以供決策參考。通過本文的研究，方案評(píng)價(jià)工作得以