工程项目进度控制的经济性分析—本科论.doc

本科毕业论文(设计)论文题目： 工程项目进度控制的经济性分析 学生姓名： 郭 璐 学 号： 1002120332 专 业： 工程管理 班 级： 工程1003 指导教师： 周 淑 芬 完成日期： 2014年 5月 10日工程项目进度控制的经济性分析内 容 摘 要进度控制是项目管理的重要内容，同时也是工程成本、进度、质量的三大目标之一。工程项目能否在预期的时间内交付使用，直接关系到项目经济和社会效益的发挥。因此对建设项目的施工过程进行全面的跟踪和控制，最终实现项目进度控制目标，以达到工期最优，成本最合理和效益最大化，都具有十分重要的意义。工程建设进度控制对提高工程项目的经济效益具有重要的影响。本文介绍了工程项目管理的三大控制目标，分析了施工工期与直接成本、间接成本的关系，从而得出工期与总成本之间的关系。然后通过网络计划图的编制，提出工期-成本优化的方法，实现工期-成本最优化，找到总成本最低时所对应的工期，即为工程项目进度控制的最佳目标工期。接着，结合工程案例，对工期-成本优化方法进行了验证，进而说明对工程项目进度控制的经济性。关键词：进度控制 经济效益 工期-成本优化Economic analysis of project schedule controlAbstractSchedule control is not only an important part of project management,but also one of the three goals in project cost,schedule and quality. If the constructions can be delivered on the schedule time or not,is directly related to the projects economic and social benefits. Therefore, the construction process of building a comprehensive project tracking and control , and ultimately the project schedule control objectives in order to achieve optimal duration , the most reasonable cost and maximize efficiency, are of great significance.This paper introduces three control objectives of construction project management, analyzes the relationship between the construction time and direct costs, indirect costs, so that the relationship between time and total cost.Then through the establishment of network plan, the method of time cost optimization, the time cost optimization, corresponding to find the lowest total cost of construction, is the best target schedule control of Engineering project.At last, combined with engineering cases, the time cost optimization method was verified, and economy of the project schedule control.Key words：schedule control Economic benefits Time-cost optimizationI目 录序 言1一、绪 论1（一）工程项目进度控制的目的和意义1（二）工程项目进度控制研究现状21.工程进度延误分析22.工程进度控制的方法3（三）研究内容和方法3二、工程项目目标控制3（一）工程项目目标控制的内容31.工程项目进度控制42.工程项目成本控制43.工程项目质量控制44.其他控制4（二）进度控制与成本控制之间的关系41.施工工期与工程成本的概念42项目成本与工期之间关系的现状53.施工工期与工程成本的关系5（1）直接成本和施工工期的关系5（2）间接成本和施工工期的关系54.工程项目进度控制的最终目标6三、工期-成本优化的方法6（一）网络进度计划图的编制61.工程网络进度计划图中各名词含义62.网络进度计划图的编制7（二）工期-成本优化的原理及目的7（三）循环压缩工作持续时间的条件7（四）工期-成本优化的方法8四、工程实例8结 论10参考文献12序 言目前，我国工程建设领域正杂发生着深刻的变化，建筑施工企业面临的竞争环境也日趋复杂。为了在竞争激烈的建筑行业中脱颖而出、争取胜利、占领市场、取得效益、发展企业，如期顺利的完成施工任务，施工企业就必须重视施工项目的进度控制。进度控制的依据是建设工期，而建筑工程施工的工期，是与降低成本、保证质量密切相关的。在保证工程质量的前提下，提高施工效率，缩短工期是节约成本支出最为有效的途径，因此，在工程施工设计阶段，寻求最优的施工方案，对达到工期最优、成本最合理、效益最大化，都是至关重要的。工程项目进度控制、成本控制和质量控制并列为工程项目管理的三大控制目标，是提高工程项目管理水平和效率，节省工程投资造价、缩短建设周期、提高工程质量的重要保证。因此，对建设工程的施工进度控制的探索和研究，无论对建设单位还是对施工单位而言，都具有十分重要的意义。进度控制的依据是建设工期，从经济性的角度来说，进度控制对提高工程项目的经济效益有极大的影响。合理有效的控制施工进度，有利于尽快发辉投资者投入产出比，有利于维持良好的经济秩序，同时有利于提高企业效益和企业的良好发展。因此对施工项目进度进行有效的控制，尤其顺利达到预定的目标，是项目实施过程中一项必不可少的环节。一、绪 论 （一）工程项目进度控制的目的和意义在建筑行业竞争越来越激烈的情况下，尤其是房地产开发项目工程，时间或者是工期对于项目利益的相关者来讲就是金钱，就是效益。一个工程项目能否在预定的工期内完成，直接关系到项目的经济效益和社会效益的发挥，因此建设工程项目的进度控制显得尤为重要。如果工程项目按照规定提前完工并投入使用，会给业主带来很大的经济效益。如果工期被延误，施工单位为了赶进度，不仅会导致直接费用的增加，同时也有可能造成工程质量下降，形成危险的建筑，危害人民的生命安全，给企业的声誉带来不良的影响。进度控制作为工程项目控制的三大目标之一，是非常重要的，处于核心地位。一个工程要开工，施工企业必须组建相的人力，物力，财力，成立施工项目部，其管理人员工资、机械、材料租赁费等从项目组建开始，就成为固定开支天天发生，工期多一天就多一天支出，特别是有些垫资工程，几百万，几千万的资金单一天利息就是一笔不小的数目。而且进度越快，给建设方相应的效益越多，企业的信益也得到提高。由此可见，缩短工程进度不但可以减少项目开支，为企业创造经济效益，而且可以提高企业信誉，树立市场形象，带来可观的社会效益，是一笔进入建筑市场的无形资。但是控制项目的进度不是盲目的，不协调的加快进度，而应该是在保证质量的前提下，降低工程成本，确保合理工期的实现，那种片面的认为工期越短越好的思想是极不正确的。进入21世纪以来，我国的建筑行业发展迅速，建设项目越来越多，规模也越来越大，业主制定的施工工期也越来越短，进度控制作为工程管理工作中的重要环节，将直接决定工程项目能否如期顺利完成，企业是否能够达到预期的经济效益。施工企业主要以施工项目为主，项目进度管理的好坏也决定着企业竞争力的强弱。但是在工程施工实践过程中，随着工程的进展，在内外环境因素的影响下，实际工程进度会不断发生各种各样的变化，使实际进度和计划进度产生偏差，如果不及时纠正，势必会影响总工期、总造价，进而影响投资效益。因此，对于施工项目进度进行有效的控制，使其顺利达到预定的目标,是项目实施过程中一项必不可少的环节。项目进度控制是指在限定的工期内，拟定出合理且经济的进度计划，在执行该计划的过程中，经常检查实际进度是否按计划要求进行，若出现偏差，便及时找出原因，采取必要的补救措施或调整、修改原计划，直至工程竣工。工程项目施工进度控制贯穿于工程项目的整个施工过程，从刚开始的施工到工程项目竣工的每个环节都存在着施工进度管理，因此合理有效的控制施工进度，使施工项目个目标都能够顺利达成，可达到工期最优，成本最合理，效益最大化。对工程项目进行合理有效的控制管理，有利于尽快发辉投资者投入产出比，有利于经济秩序的良好维持，同时有利于提高企业效益。因此对建设项目的施工过程进行全面的跟踪和控制，最终实现项目进度控制目标，无论对建设单位还是施工单位而言，都具有十分重要的意义。（二）工程项目进度控制研究现状国内外对工程进度控制研究主要集中在以下两个方面：一是对工程进度延误原因的研究；二是从确定型和不确定型两方面对工程进度的控制方法进行研究。1.工程进度延误分析对于工期延误原因方面的研究已取得研究成果，已应用在工程项目建设领域中，取得了较好的效果。国外，S. O. 奥贡拉纳(S. O. Ogunlana)以泰国为例研究了发展中国家建筑工程施工进度延期的问题，主要原因可归结为：机械设备、劳动力及主要原料不足或短缺，各种合同不严谨使得相关方不能达成共识，业主原因导致工程项目不能连续进行等。Z. J. 埃尔布斯曼(Z. J. Herbsman)等研究了工程三要素，即成本、进度、质量之间的关系，认为上述三者的关系对工程项目起到了至关重要的作用。他的研究主要讨论了工程进度滞后对工程质量和造价的影响，结论是，由于进度不能保证，势必出现抢工现象，工程质量将存在隐患，同时造价也将随之增加。N. R. 曼斯菲尔德(N. R. Mansfield)等对尼日利亚建设工程进度和成本进行研究，结果表明影响进度最重要的因素是资金问题，同时也得出与奥贡拉纳(Ogunlana)研究相同的结果，即合同管理不善、场地条件和作业条件改变、材料短缺供应不及时，以及计划组织不当等25。S. A. 阿萨夫(S. A. Assaf)等研究了影响沙特大型建设工程进度的风险因素，归纳出包括图纸审批、承包商的进度款延误支付及施工期间的资金问题、设计变更、分包商之间工作进度冲突等主要因素。T. M. 迈泽尔(T. M. Mezher)等则分别从业主、承包商和建筑师的角度对黎巴嫩工期延误原因进行调查分析，发现业主主要考虑资金问题，而承包商对合同关系最关注，工程师反而认为项目管理问题才是影响进度的最重要原因。国内在这方面的研究非常少，对于工期延误因素的相关研究往往主观成分多，定性方法少。高嵩分析了承包单位责任造成的工程施工阶段进度延误的原因包括进度控制目标不合理、进度计划中存在缺陷、工程质量不合格引起返工、进度计划实施中的问题，以及风险的影响等。还有学者提出了将系统论与风险原理结合、基于系统论的风险元传递理论来识别工程进度延误的原因和规避方法的建议。 2.工程进度控制的方法 对于工程进度确定的控制方法的研究，随着科技不断进步和人工智能技术的研究和应用的深入，各种新的先进算法例如蒙特卡罗、遗传算法、模糊技术和神经网络技术等运用到进度控制研究中。对于工程进度不确定的情况，早期的研究主要采用概率统计方法，通过数理统计理论确定各种影响因素发生的概率，再根据其对工期的影响，计算出可能发生的概率，其中PERT就是典型的概率进度控制方法。近年来，一些新的科学理论和方法被引入到工程进度控制中。吴伟军将混沌理论应用到水利工程建设项目的进度控制研究中，通过分析水利工程建设项目进度控制中存在的问题，提出了基于初值敏感性、蝴蝶效应、奇异吸引子和虫口模型的项目进度控制方法。还有学者将挣值理论应用到工程进度与费用控制中，实现进度与费用的联合控制，并进行了相应的仿真研究。但是，目前国内对工程进度控制的研究中，定性分析较多，大多数研究仅仅结合工程实践提出一些具体的应对措施，还未实现对工程进度的科学预测和动态控制。（三）研究内容和方法本文主要阐述了工程项目进度控制和对工程项目进行进度控制所带来的经济效益。通过搜集到的有关专家、学者发表的看法为依据，在图书馆查找相关书籍或报纸、杂志，进行阅读，并结合自己的分析，分析工程项目进度控制的经济性。文中介绍了工程项目管理的三大控制目标，分析了施工工期与直接成本、间接成本的关系，从而得出工期与总成本之间的关系。然后通过网络计划图的编制，提出工期-成本优化的方法，实现工期-成本最优化，找到总成本最低时所对应的工期，即为工程项目进度控制的最佳目标工期。接着，结合工程案例，对工期-成本优化方法进行了验证，进而说明对工程项目进度控制的经济性。二、工程项目目标控制（一）工程项目目标控制的内容随着工程建设项目向大型化和复杂化的发展。工程项目管理在项目建设中起到越来越重要的作用，甚至关系到项目建设的成败。工程项目目标控制是指工程项目管理主体（业主或施工企业）为了保证在变化着的外部条件下实现工程项目目标，按照事先拟定好的计划和标准，通过有效的方式对工程项目目标的实现进行监督、检查、引导、纠偏的行为过程。工程项目目标控制主要包括以下四个方面的内容：1.工程项目进度控制工程项目进度控制是指在限定的工期内，拟定出合理且经济的进度计划，在执行该计划的过程中，经常检查实际进度是否按计划要求进行，若出现偏差，便及时找出原因，采取必要的补救措施或调整、修改原计划，直至工程竣工，交付使用。工程项目进度控制的最终目的是确保项目建设工期目标的实现。2.工程项目成本控制项目成本控制是指项目成本的形成过程中，对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支，进行指导、监督、调节和限制，及时纠正要发生和已经发生的偏差，把各项生产费用控制在计划成本的范围之内，保证成本目标的实现。施工项目成本控制的目的，在于降低项目成本，提高经济效益。3.工程项目质量控制项目质量控制是指在力求实现建设项目总目标的过程中，为满足项目总体质量要求所开展的有关监督管理活动。工程项目的质量目标是指对工程项目实体、功能和使用价值以及参与工程建设的有关各方工作质量的要求或需求的标准和水平，也就是对项目符合有关法律、法规、规范、标准程度和满足业主要求程度做出的明确规定。4.其他控制此外，工程项目工目标控制还包括工程项目安全控制、文明施工控制和水环保控制等等，这些目标控制是项目管理的核心，起到了至关重要的作用。（二）进度控制与成本控制之间的关系1.施工工期与工程成本的概念（1）施工工期项目工程的施工工期是指基础工程破土开工之日（开工申请报告批准日或开工下达日）起，至完成全部工程或定额子目规定的内容，并达到国家验收标准的全部日历天数。（2）工程成本 工程成本是指企业用于施工和管理的一切费用的总和，综合反映工程中的劳动消耗和物资消耗状况。工程成本由直接费和间接费组成。直接费由人工费、材料费及机械使用费等构成。间接费包括施工组织和经营管理的全部费用。2项目成本与工期之间关系的现状面对市场竞争压力的不断增大，建筑施工企业的项目管理也有了更高的要求。在保证项目安全和质量的前提下，必须严格控制工程成本和施工工期，从而提高企业的竞争力，为企业带来巨大的经济效益。就我国而言，建筑施工企业起步晚、发展快，具有明显的不完全竞争现象。客户选择要求、施工机械设备、施工方案的设计、项目技术工艺复杂及应用推广等等因素都导致了工程项目成本控制和进度控制受到制约，不能同时达到工期最优，成本最低，效益最大化。对此，国外学者对于工期固定-资源平衡优化问题，较多的采用了分析和启发的方法，为有效解决问题也将数学规划方法应用于解决网络成本工期优化问题，目的是使得工期最短，并达到工期成本两者最优的组合。J.E.凯利（J.E.Kelly）于1961年利用线性规划中的动态规划方法对于工期固定-资源平衡优化问题进行了系统研究，在解决问题时，采取了假定的算法，主要针对工序的费用和工期之间的关系。1978年，哈里斯（Harris）提出了利用时间-费用曲线来进行优化处理。这种方法在当时看来极为适用，并且至今一直在工程实践中被作为一种传统的方式而被利用。在国内学者的研究中，王好温首先提出了建立线性规划模型，而后应用单纯形法求解网络计划成本的优化问题，这样改变了求解的方法，有效地解决了现实问题。高明生利用双代号网络图进行工期成本优化，找出网络计划在各工序的后移差，逐一列出所有可能导致网络计划资源方差最小的方案，采用单步比较法进行网络计划的优化，这一方法带有一定的主观随意性，遇到大型工程项目，工序众多，相互间逻辑关系复杂，很难找出最优方案。刘津明在解决工期成本问题中为降低直接费用，运用“最大流最小割理论”压缩“最小割集”所在的工序来达到解决问题的目的。刘泉宝运用CPM方法进行网络计划技术的决策分析。张才江使用网络技术和概率评价进行时间-费用优化。3.施工工期与工程成本的关系在建筑工程中，工期短、成本低、质量优是人们追求的目标。其中，工期与成本是相互联系和相互制约的，要加快施工速度，缩短工期，资源的投入就会增加，有些费用也会增加，结果成本提高、效益下降。 （1）直接成本和施工工期的关系 直接成本的费用表示线是一条曲线。在一般情况下，直接成本会随着工期的缩短而增加，随着工期的延长而减少。一般在施工时为了加快施工进度，必须突击作业，也就是采用加班加点或采取多班制作业，这样既增加了工人的工资，机械设备的台班费，直接费用也随之增加。但是，如果工期无限制的延长，也可能会引起直接成本的增加（如图1中T2点对应的直接成本）。在施工中同时也存在着极限工期，即使再增加施工费用也不能是工期缩短，这个工期称之为极限工期（图1中T1点对应的直接成本）。 （2）间接成本和施工工期的关系 间接成本的费用表示线近似一条与工期成正比的直线。间接成本会随着工期的缩短而减少，随着工期的延长而增加。某一工期下的间接费用可按下式计算： 式中a固定间接费用；CZi某一工期下的间接费用；Ti工期； Ki间接费用变化率。（3）工程总成本与施工工期的关系如下图1所示，在T0合理的施工工期时，工期达到最优，成本最合理，效益最大化。C工程成本；T施工工期；T0合理施工工期；T1极限施工工期；T2延长施工工期。图1 工程成本与施工关系的示意图此外，在考虑工程总成本时，还应考虑拖期要接受惩罚，提前竣工会得到奖励，提前投产而得到效益。4.工程项目进度控制的最终目标对建设项目的施工过程进行全面的跟踪和合理有效的控制施工进度，使整个工程项目能够如期顺利的完成，在保证工程项目质量、安全文明施工的的前提下，使工程项目的工期达到最优，工程成本最合理，同时给企业带来最大化的经济效益。通过网络计划的工期-成本优化，找出总成本最低时所对应的工期即为工程项目进度控制的最佳目标工期。三、工期-成本优化的方法（一）网络进度计划图的编制1.工程网络进度计划图中各名词含义网络图：用箭线和节点组成的有向连通图。完整线路：网络中包括始节点和末节点的线路。关键线路：网络图中持续时间最长的线路。正常工期：子项目在正常作业条件下完成的时间。极限工期：子项目工期缩短到一定程度时，即使增加费用，工期也不能缩短。直接费用变化率：减少或增加单位时间引起该工程的直接费用（人工、材料、机械 设备）增加或减少值。间接费用变化率：减少或增加单位时间引起该工程间接费用减少或增加值。最优工期：父项目最低工程成本相对应的工程总工期。2.网络进度计划图的编制图2工程项目的建设工期是根据工期定额和业主要求的合同工期所确定的，工程项目的总网络进度计划则是根据建设工期和工程项目的实施方案而编制的。对于进度计划中每一项而言，均有一个正常完成时间Da和满足其技术、质量及环境等限制条件下的最短完成时间Db。至于项目的经济性方面，可以将完成每项工作的总费用分为直接费和间接费。在直接费的计算中，由于赶工需要增加成本，因而直接费的计算随工作完成时间的不同，又可以分为正常条件下的直接费Ca和最短条件下的直接费Cb，其表示方法如图2所示： （二）工期-成本优化的原理及目的工期-成本优化是指在综合考虑诸多影响因素的前提下，找出工程总成本最低时所对应的工期作为工程项目进度控制的最优目标工期。工期优化是以工期合理或缩短工期为目标，使其满足规定的总体要求，对初始网络计划加以调整。一般是通过压缩关键工作的持续时间或者调整分项工程的搭接关系，从而缩短关键线路。压缩关键线路的同时，会使某些时差较小的次关键线路上升为关键线路，这时需要再次压缩新的关键线路，如此依次逼近，直至达到规定工期为止。压缩关键线路的持续时间主要是通过压缩直接费用率最小的关键工作，或多条关键线路上同时压缩直接费用率之和最小的关键工作的持续时间，以达到缩短工期的目标过程。压缩关键线路时通常会出现以下两种情况：（1）只有一条关键线路时，只要选择其中费用增加率最小的工序来压缩即可。（2）有两条以上的关键线路时，所有的关键线路都要同时压缩，要找出费用增加率最小的工序组合来同时 压缩。这种组合称：“费用最小割”。工期-成本优化的目的：一是求出工程费用最低时相对应的总工期，一般用在计划编制过程中；二是求出在规定工期条件下最低费用，一般用在计划实施调整过程中。（三）循环压缩工作持续时间的条件压缩工期的着眼点必须是关键工作。被压缩的关键工作须满足的条件有以下三点：（1）该工作是关键线路上的工作；（2）该工作的持续时间不短于其最短的工期；（3）该工作的成本斜率是关键线路上可压缩工作中的最小值。（四）工期-成本优化的方法工期-成本优化的基本方法就是从组成网络计划的各项工作的持续时间与费用关系，找出能使计划工期缩短而又能使得直接费用增加最少的工作，不断地缩短其持续时间，然后考虑间接费用随着工期缩短而减少的影响，把在不同工期下的直接费用和间接费用分别叠加即可求得工程成本最低时的相应最优工期和工期一定时相应的最低工程成本。工期-成本优化法的步骤如下：（1） 列表确定各项工作的极限持续时间及相应费用。（2） 根据各项工作的正常持续时间绘制网络图，计算时间参数，确定关键线路。（3） 确定正常持续时间网络计划的直接费用。（4） 压缩关键线路上直接费用变化率最低的工作持续时间，求出总工期和相应的直接费用。选择工作需同时满足：关键工作、可以压缩、直接变化率最低三个条件；压缩数量需同时满足：可压缩量、非关键线路限制两个条件要求。（5） 往复进行（4）直至所有关键线路上的工作持续时间不能压缩为止，并计算每一循环后的费用。（6） 求出项目工期-间接费用曲线。（7） 叠加直接费用、间接费用曲线，求出工期-成本曲线，找出项目总成本最低点和最佳工期。（8） 绘出优化后网络计划。四、工程实例某工程网络计划如下图3，图中箭线下方括号外数字为正常的工作时间，括号内数字为最短持续时间；箭线上方括号外数字为工作按正常持续时间完成时所需的直接费，括号内数字为工作按最短持续时间完成时所需的直接费。其间接成本变化率为10千元/周。现对其进行工期-成本优化。图3 （1）计算各项工作的直接费用变化率2）计算时间参数，确定关键线路正常工期为T=17周直接费用=80+50+160+90+100+120=600千元间接成本=1710=170千元 总成本=600+170=770千元 （3）优化。第一次循环，如图所示，有一条关键线路1235,23工作的直接费用变化率最低，故将23工作压缩1周，此时直接费用增加6*1=6千元，间接费用减少10*1=10千元，工程总成本为770+6-10=766千元。压缩后的网络图4如下图所示：T=16周图4 第二次循环，从图4可以看出，关键线路有两条1235和135，其中关键工作35的直接费用变化率最低，故将35工作压缩2周，此时直接费用增加14千元，间接费用减少10*2=20千元，工程总成本为760千元。压缩后的网络图如下图5所示：T=14周图5图5第三次循环，从图5可以看出，此时三条线路均为关键线路，由于2-3已压缩，3-5已压2周，可压的只有2-4、3-5，4-5、3-5。判断直接费用变化率最低，故将2-4、3-5工作压缩1周，此时直接费用增加16千元，间接费用减少10千元，工程总成本为766千元。压缩后的网络图如下图6所示：T=13周 图6结论：通过三次压缩关键工作持续的工作时间，最终得到了再网络计划中工期-成本优化的最佳目标工期，即为总成本最低时所对应的工期。最优工期T=14周，最低成本=760千元。结 论从上述案例可以看出，通过网络计划的工期-成本优化方法，工期达到最短，但同时又使非关键活动的时差减少或者消失，或出现多条关键线路。这使得工期计划的刚性加大，即在施工过程