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武汉理工大学 硕士学位论文 建设项目管理信息系统进度费用控制子系统的设计 姓名：胡毅 申请学位级别：硕士 专业：结构工程 指导教师：王红兵 20031101 摘要 项目管理是贯穿于项目整个生命周期内的管理，主要包含九个方面的 内容：1 、项目综合管理；2 、项目范围管理；3 、项目进度管理：4 、项目 投资费用管理；5 、项目质量管理；6 、项目人力资源管理；7 、项目通讯管 理：8 、项目风险管理；9 、项目采购管理。项目管理的主要目标是实现对 项目的：费用控制、进度控制和质量控制。 项目管理信息系统以合同管理为核心，属于管理信息系统的一个分支。 与项目管理的目标对应，项目管理信息系统也要实现对项目的费用、进度 和质量的辅助管理。典型p m i s 由三个层次构成，在管理的层次上分为： 底层的业务处理系统、中层的职能处理系统和高层的决策支持系统；在逻 辑上分为：数据层、应用层和表述层。 由于进度和费用的密不可分的关系，项目管理信息系统应该对进度和 费用进行统一的管理，而在这一点上项目管理理论中的“赢得值”理论为 之提供了很好的模型。为了实现对项目的管理，项目管理信息系统主要由 六个系统组成：1 、编码系统；2 、计划子系统；3 、进度费用控制子系统； 4 、材料管理子系统；5 、人员管理子系统：6 、机械管理子系统。 现阶段，不论是国内还是国际的项目管理信息系统都存在着：1 、费用 高昂；2 、功能复杂难学：3 、无法与财务软件和预算软件集成，等问题， 开发出一套适合于中小用户使用的系统是目前工程管理界的迫切需求。 本文以“赢得值”理论为依据，运用目前流行的面向对象的系统分析 和设计方法，对项目管理信息系统中的进度费用控制子系统的功能进行了 需求分析、功能分解及模块设计。整个系统的设计牢牢的围绕“稳定的数 据，灵活的界面”的原则，在u m l 的帮助下，对业务过程进行描述并用 关系数据库实现各数据之间的关系，以此达到最大程度上对现实的表达， 从而保证了数据库设计的成功。 最后，作者总结经验教训，发现了很多的不足之处，但是苦于时间不 足，只能写在论文的最后，希望可以对有相同研究兴趣的同学们有帮助。 关键词：项目管理、项目管理信息系统、工作分解结构、面向对象。 t h e p r o j e c tm a n a g e m e n t r u n st h r o u g ht h ew h o l e l i f e c y c l eo f ap r o j e c t i ti sc o m p o s e d b y9p a r t s ：i 、p r o j e c ti n t e g r a t i o nm a n a g e m e n ti i 、p r o j e c ts c o p em a n a g e m e n ti i i 、p r o j e c t t i m em a n a g e m e n t i v 、p r o j e c tc o s tm a n a g e m e n tv 、p r o j e c tq u a l i t ym a n a g e m e n t v i 、 p r o j e c t h u m a nr e s o u r c em a n a g e m e n t v i i 、p r o j e c tc o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n t v i i i 、 p r o j e c tr i s km a n a g e m e n ti x 、p r o j e e tp r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t t h ep r i m a r yg o a lo f p r o j e c tm a n a g e m e n t i st h em a n a g e m e n to fc o s t 、t i m ea n d q u a l i t y t h ep r o j e c t m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ( p m i s ) i sa k i n d o fm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ( m i s ) t h a tu s e di np r o j e c tm a n a g e m e n t c o r r e s p o n d i n gw i t ht h eg o a l o fp r o j e c tm a n a g e m e n t ，p m i ss h o u l dh a v et h ef u n c t i o no nt i m e 、c o s ta n dq u a l i t y m a n a g e m e n t b e i n gak i n do fm i s ，p m i sc a nb ed i v i d e di n t o ，b a s e do ni t sm a n a g e m e n t f u n c t i o n ，t r a n s a c t i o n p r o c e s s i n gs y s t e m 、f u n c t i o n - p r o c e s s i n gs y s t e m a n dd e c i s i o n s u p p o r ts y s t e m ，a n d d a t a l a y e r 、a p p l i c a t i o nl a y e r a n di n t e r f a c el a y e r b a s e do ni t sl o g i c s t r u c t u r e d u et ot h ea f f i n i t i e sb e t w e e nt i m ea n d c o s t ，p m i s s h o u l dc o m b i n et i m e m a n a g e m e n ta n dc o s tm a n a g e m e n tt o g e t h e r t h et h e o r yo f f a m e dv a l u e p r o v i d e sa p r o p e rm o d e l f o rp m i s t oh a v et h ea b i l i t yt om a n a g eap m j e c t ，p m i ss h o u l dh a v ea tl e a s t 6 s u b s y s t e m ：i 、c o d i n gs y s t e m i i 、p l a ns y s t e mi i i 、t i m ea n dc o s tc o n t r o l l i n gs y s t e m i v 、m a t e r i a l m a n a g i n gs y s t e m v 、h u m a n r e s o u r c e - m a n a g i n gs y s t e m v i 、 m a c h i n e - m a n a g i n gs y s t e m h o w e v e r , b o t h d o m e s t i cp m i sa n d f o r e i g n p m i sh a st h e s h o r t c o m i n g s o n e x p e n s i v e n e s s 、c o m p l e x i t ya n dc a n n o ti n t e g r a t e dw i t h f i n a n c es o f t w a r ea n db u d g e t i n g s o f t w a r e ap m i s ，w h i c hf i t st h er e q u i r e m e n to fc o m m o n u s e r s ，i si m m i n e n t l yr e q u i r e d b a s e do nt h et h e o r yo f “f a m e dv a l u e ”，t h i sa r t i c l ea n a l y z e dt h er e q u i r e m e n ta n d b r e a k sd o w nt h ef u n c t i o nt h e nd e s i g n st h em o d u l e s b yu s i n g0 b j e c t - o r i e n t e da n a l y s i sa n d d e s i g n t h es u b s y s t e m i sr e a l i z e di nv b n e ta n dt h ed a t a b a s ei sb u i l to n s q l 2 0 0 0 s e i e r t h ed e s i g nf o l l o w st h ep r l n c i p l e “s t a t i cd a t a f l e x i b l ei n t e r f a c e ”w i t h t h eh e l po fu m l ，t h ed a t a b a s ei sd e s i g n e d b yd e s c r i b i n gt h er e a lt r a n s a c t i o nf l o w s a l lt h i s e f f o r t sa r em a d et oe n s u r et h es u c c e s so ft h ed a t a b a s e f i n a l l y , a f t e rf i n i s h e dt h i sa r t i c l e ，t h ea u t h o rf o u n do u tm a n yd e f i c i e n c i e st h a tn e e dt o i m p r o v e h o w e v e gd u et ot h el a c ko ft i m e ，a u t h o rc o u l do n l ys u m m a r i z et h e m a tt h ee n do f t h i st h e s i s ，h o p i n gt h a ti tm a y h e l pt h o s e w h oh a v ec o m m o ni n t e r e s to np m i s k e y w o r d s ：p r o j e c tm a n a g e m e n t 、p r o i e c tm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m w o r kb r e a k d o w n s t r u c t u r e 、o b j e c t o d e n t e d 武汉理工大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 工程项目管理的概念 工程项目是指人类社会有组织的活动之一，它具有最初的工程目的、 工程建设过程和最终的建设成果，即创造出前所未有的事物。它有别于人类 的其他些重复劳动，如生产、制造生活用品。像工程建设项目，即使是同 类工程，也会因为工程地质、建设环境等因素的不同而不同。 工程项目的最大特征就是它的短暂性与唯一性。短暂性并不意味着工 程在很短的时间内结束，有些工程项目往往就会延续几年甚至几十年。像长 江三峡水利枢纽工程的建设，就需要十多年的建设工期。尽管如此，相对于 历史长河而言，工程项目还是短暂的事件。唯一性是指工程项目各不相同。 即使像城市商业用房建设，也会由于不同的业主、不同的设计、不同的施工 承包商、不同的地段等而有所不同。此外，工程项目的建设工期与项目的资 源费用的投入有密切的关系，些大型、特大型项目的建设往往与国民经济 的发展相辅相成。 正因为这些原因，工程项目的管理具有较强的挑战性，在项目建设工 期、项目资源、项目费用的统筹安排方面需要一些独特的方法。 工程项目的管理贯穿于整个项目的生命周期内，也就是说，从工程的 可行性研究、规划设计、工程建设到竣工移交每个阶段都需要对进度、资源、 费用进行管理。对于土木工程项目来说规划设计与工程施工阶段的管理控制 尤其显得重要，这些阶段的管理效果将直接影响到整个工程的建设周期与投 资效益。 一般来说工程项目的管理包含以下一些内容： 工程综合管理( p r o j e c ti n t e g r a t i o nm a n a g e m e n t ) 工程范围管理( p r o j e c ts c o p em a n a g e m e n t ) 工程进度管理( p r o j e c t t i m e m a n a g e m e n t ) 工程投资费用管理( p r o j e c tc o s tm a n a g e m e n t ) 工程质量管理( p r o j e c tq u a l i t ym a n a g e m e n t ) 武汉理工大学硕士学位论文 工程人力资源管理( p r o j e c th u m a n r e s o u r c em a n a g e m e n t ) 工程通讯管理( p r o j e c tc o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n t ) 工程风险管理( p m _ j e c tr i s km a n a g e m e n t ) 工程采购管理( p r o j e c t p r o c u r e m e n t m a n a g e m e n t ) 在土木工程建设阶段，工程项目管理人员就需要根据项目实施的技术 方案对项目的施工方案对项目的实施做出详尽的时间进度安排以及资源费 用的安排来知道项目的实施，并且要规划工程信息的交流方式等等。在实施 过程中要对项目的工作范围、进度情况、资源投入、费用需求、工程质量、 工程采购、项目风险等进行管理与控制。这些管理与控制过程中尤其以项目 的进度、资源和费用的管理控制显得更加重要，管理人员往往要对项目的进 度、资源、费用作出平衡与抉择。 项目管理是一个系统工程，管理过程中许多因素是相互制约的有其内 在的规律。因而项目的管理方法需要用系统工程的方法。项目管理中需要更 多的定量数据来客观的分析情况，为管理决策提供依据。项目管理的过程其 实就是计划、组织、协调、控制，计划工作起着“龙头”的作用。 随着系统工程理论的发展与计算机技术的发展，项目管理的手段与方 法这些年来发展非常的迅猛。基于广义网络计划技术的目标管理办法愈来愈 受到人们的青睐，使得项目管理的思维模式有了较大的改进，管理过程中更 多的以定量数据判断说明问题。对项目的进度、资源、费用等关键因素真正 得到统筹考虑。使得项目在合理的资源和费用投入下，更好的完成进度目标。 为了对大量的工程数据进行分析管理，利用项目管理软件辅助项目管理是必 由之路。根据国外统计，采用先进的管理手段可以平均缩短工期5 左右， 而节约投资1 0 左右，而且工程项目越是规模大，项目关系越是复杂，参加 单位越是多，效益就越明显。 1 2 项目管理信息系统的概念 1 2 1 项目管理信息系统的基本定义 项目管理信息系统( p m i s ) 是管理信息系统( m i s ) 的一个分支，由 于其独有的一些特点而被单独的研究。它与一般的管理信息系统一样是一个 以人为主导，利用计算机的硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备， 武汉理工大学硕士学位论文 进行信息的收集、传输、加工、存储、更新和维护，以企业战略竞优、提高 效益和效率为目的，支持企业高层决策、中层控制、基层运做的集成化的人 机系统。 项目管理信息系统与一般的管理信息系统样由业务处理系统 ( t r a n s a c t i o np r o c e s s i n gs y s t e mt i s ) 和决策支持系统( d e c i s i o ns u p p o r t s y s t e md s s ) 组成。t p s 主要执行和记录每天发生的常规业务，并提供有 关的日常报表，其特点是：涉及到的各种业务处理都是可以预先定义的，涉 及到的信息都是可以使用计算机处理的高度结构化的信息。d s s 主要为项目 的计划、控制提供各种总结报告和报表辅助管理人员的工作。 两者的区别主要在于项目管理与般性的企业管理之间的区别。由于项 目的单件性和短暂性以及资金的密集性使得项目管理信息系统要以其“产 品”为核心，对工程项目建设过程中的进度、投资、质量、合同、设备、材 料、资金等多种信息进行收集、传递、处理、存储的计算机辅助系统。他能 使项目管理组织中的各管理层次上的有关人员获得完全的综合信息服务，从 而高效、准确的完成各自承担的任务及时调控正确决策，对项目的三大目标 ( 投资、进度、质量) 实施有效的控制。 1 2 2 项目管理信息系统的功能需求分析 项目管理信息系统就是为了工程项目实现其主要的职能时，及时的提 供信息，并对有关的信息进行处理和加工，因此p m i s 应该具有以下一些功 能： 1 、工程进度计划的编制与总体协调分析。 2 、工程进度计划的动态控制。收集实际进度数据，在分析统计的基础 上与计划进度数据进行对比分析，一旦发生偏差，就进行调整，并 对工程的实际变化趋势预测。 ， 3 、投资分配分析与预测。据实际投资费用与概算、预算合同价格对比 分析，同时对投资支出总额进行预测。 4 、工程质量控制与评定。已完工程质量与质量要求、标准的比较分析， 已完工程质量验收记录，工程实际质量与质量要求、标准的比较分 析，工程质量的评定，安全事故处理记录和统计分析。 5 、工程合同管理。合同文件的分类查询和统计，合同的执行情况和处 3 武汉理工大学硕士学位论文 理过程的记录合同条款的修订( 包括工程变更指令) ，查询有关 法规文件。 6 、组织协调信息。分析、登录工程建设各参加单位之间的关系及工程 期间的关系协调情况。 1 2 3 项目管理信息系统的结构 项目管理信息系统是一个人机系统，机器包括计算机硬件与软件( 业 务处理系统、知识工作系统、决策和经理支持系统) ，各种办公机械和通讯 设备；人员包括高层决策人员、中层职能人员和基层业务人员。如图1 1 ： 2 、 幽1 1 项目管理信息系统的结构 编码系统：为了便于计算机对工程建设项目实施过程中的信息 进行有效的处理和科学的管理，p m i s 应该提供一套编码体系， 主要包括：工作分解结构编码( w b s ) ；组织分解结构编码 ( o b s ) ；物资分类编码；供货单位编码；实物进度测量标志 编码；资源编码；费用编码。 计划子系统：p m i s 计划子系统的功能主要在于辅助计划人员 编制进度计划，根据项目进展情况动态的更新计划以及合理的 安排资源。 4 武汉理工大学硕士学位论文 3 、进度费用控制子系统：p m i s 的进度费用控制子系统可以辅助 项目管理人员对工程项目的进度和费用进行科学的动态跟踪， 分析评价偏差和进行预测，提供工程变更以及各种进度与费用 的报告。 4 、材料管理子系统：p m i s 的材料管理子系统的主要功能在辅助 项目管理人员随时掌握工程项目所需的设备与材料的请购、询 价、定货和到货、付款要求和实际付款以及库存情况，以便及 时发现问题。采取措施，保证项目的顺利进行。 5 、 人员管理子系统：p m i s 的人员管理子系统的功能是记录人员 的编号及详细资料以及薪酬水平和出勤状况，辅助项目的成本 控制，并作为人员工资的发放依据。 6 、 机械管理子系统：p m i s 的机械管理子系统的主要功能是记录 机械的编号、名称和性能参数以及台班费，协助p m i s 的库存 管理及费用管理。 项目管理信息系统是以三大控制为主要手段、合同管理为核心的动态管 理。其信息模型如图1 2 所示： 图1 2 信息关系模型图 5 武汉理工大学硕士学位论文 1 3 项目管理信息系统在我国工程项目应用的现状 在我国项目管理理论已经有几十年的历史，而针对项目的管理信息系统 p m i s ( p r o j e c tm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 近2 0 年来也在发达国家的 工程项目中得到了广泛的应用。国外比较著名的有h a r v a r d 公司的h p m ， p r i m a v e r a 公司的p 3 ，m e t i e r 公司的a i h e m i s ，b e c h t e l 公司的s y n e r g y ， 微软公司的p r o j e c t 等国内的有些单位如上海地铁工程公司、同济大学、清 华大学、航天工业总公司2 0 4 所等，也组织力量开发了相应的项目管理信息 系统。根据著名的b e c h t e l 公司统计表明一个设计成功的管理信息系统能 够使项目的成功概率提高2 0 左右。然而，在我国尤其是在建设项目中使用 率很低，除了极少数投资巨大的水电项目外很少有运用p m i s 进行项目管理 的工程。这其中有以下几个原因： 1 、 高额的软件版权费用。上述软件的费用大都在几十万左右，而 这些软件并不只针对土木工程项目，其中的许多功能比较的垃 圾，而又有许多功能不符合土木工程项目的要求，需要进行二 次开发，这又需要一笔费用。对于国家大型的项目这一笔费用 可能还可以承受，而对于一般的民用建筑项目，尤其是房地产 开发项目就难以承受了。 2 、 目前土木工程项目的从业人员素质普遍不高。笔者曾经去过一 个著名的中国施工企业的几个工地。尽管备现场使用的计算机 数量不等，计算机完成的工作不尽相同，有的还有外国专家的 指导，但项目管理的实质性工作都没有很好的开展起来。项目 管理的概念、方法、要求和条件还鲜为人知。从某种意义上讲， 项目管理要摆脱一些传统的管理方法和技术，代之以_ _ 套许多 人们尚不熟悉的管理方法，人们能否承受，体制是否相容这些 问题都是需要我们认真对待的。 3 、 目前，许多的项目管理软件都是自成一派，与c a d 和概预算 软件没有接口，使得用户不得不花费大量的时间手工录入项目 的基础数据，降低了效率，同时使得这些软件不能成为项目全 过程管理的工具，而只不过是一套“工地管理软件”。 因此，在笔者看来，目前对于中国的建筑企业，当务之急是开发出一 武汉理工大学硕士学位论文 套实用的，专门于土木工程项目的软件，以提高自身的管理水平，增加效益。 7 武汉理工大学硕士学位论文 第二章费用进度联合控制 2 1 网络进度与费用联合管理的基本概念 如何以网络计划为基础，将费用与进度联系起来进行管理和控制，是 国内外普遍关心的问题。国际上已经有不少的学者和实际工作者对此进行了 探讨，称c p m 或p e r t t i m e - - c o s t 。目前这种方法还在不断的完善，并得 到日益广泛的应用，这里对网络进度与费用联合管理的基本概念和解决方法 做一个介绍。 2 1 1 广义网络计划技术的优势与特点 网络计划技术的产生是管理领域的重大变革，是计划管理向现代化迈 进的重要标志。但是传统的网络计划技术还知识就时间而时间，计划是以时 间为核心。随着网络计划技术，尤其是微电脑技术以及目标管理思维的崛起， 项目经理们不再只满足于时间计划，发现单纯的时间计划具有片面性。可想 而知，即使一个项目进度计划在时间上无懈可击，如果工程量强度大的无法 实现，必然造成时间无法兑现。项目经理们希望能在满足时间的前提下，兼 顾各种条件的更全面详细的项目计划。该计划的工程量强度应该是可行的、 工艺过程应该是规范的、作业空间应该是足够的、资金应该是有保证的、资 源是可获得的。于是，广义网络计划应运而生了。 广义网络计划技术其实较早就有其早期雏形了，例如，当年华罗庚教 授推广统筹方法时，就有基于时间进度的资源计划，但是由于实际条件的限 制实际应用却有较大的困难。广义网络计划技术，只有在计算机应用普及以 及项目管理软件为人们接受时，才能发挥其独特的作用。 ， 随着技术的进步，现在的广义网络计划技术集时间进度、资源管理和 费用管理为一身。并且具有：网络节点编号可以任意编制( 只要不出现重复) ； 可以家在作业限制条件使得计划更加符合实际；可以有多个始点和多个重点 ( 开口工作一无紧前或后续工作的工作) ；作业可使用不同的工作日历安排 作息时间；资源也可以定义相应的日历：资源的分配也可以实现非线形化( 资 源曲线) 。 8 武汉理工大学硕士学位论文 2 1 2 基本概念 项目的费用( 成本) 不仅是一笔总金额，而且存在着关于时间的分布。 基于这种认识，网络进度与费用联合管理的前提是： 1 、网络进度计划中的每一个工序计算出直接费成本和总的资金 需求量( 包括间接费、利润等) 。 2 、 在项目执行过程中，对每一个网络工序或一组工序建立实际的 费用帐本，称工序台帐( a c t i v i t ya c c o u n t i n g ) 。 3 、 用完成工序( 或工程量) 相应的计划资金需求量，称为赢得值 ( e a r n e dv a l u e ) ，来计量项目的实际进度，赢得值可以定义为 承包商因为他完成的工作而可以从业主那里获得的价值，这里 必须改变一些工程用完成投资额来计量项目进度的做法。 假定以上三点都可以作到的话，就能对一个项目画出各种性质的关于 施加的费用流曲线。 1 、计划费用流曲线，包括： 1 ) 所有工作按照最早开始时间开工的计划成本曲线。 2 ) 所有工序按照最迟开始时间开工的计划成本曲线。 上述两条s 形曲线构成了一个“香蕉图”，如图2 1 3 ) 选定计划成本曲线，此曲线位于“香蕉”之中。在项目计划阶 段，根据进度留有适当的余地，资金积压尽量少的原则，确定 各道工序的开工时间，从而可作出相应的选定计划成本曲线。 上述三条曲线是根据工程量及成本单价得出的。 图 j k v 埒 氆 图2 1 计划成本曲线图 9 时间 武汉理工大学硕士学位论文 最早开工成本曲线；选定计划成本曲线 最迟开工成本曲线 4 ) 计划赢得值曲线。该曲线是将计划成本曲线中成本单价换成赢 得值单价而求得的，即在直接费成本上增加了间接费和利润等。 5 ) 计划合同赢得值曲线。该曲线是将赢得值曲线中的赢得值单价 换成合同赢得值单价( 综合单价) 而求得，即在赢得值的基础 上又考虑了在合同中不计价的临建工程等费用的分摊。费用被 分摊掉的工作，其合同赢得值单价为零；被分摊的工作，其合 同赢得值单价将大于赢得值单价。 6 ) 计划收入曲线。业主根据合同条件和进度计划应支付给承包商 的费用，对承包商来说即计划收入。实际上这是计划合同赢得 值曲线，通过分阶段付款方式，转变成台阶形式。 上述三条曲线见图2 2 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 5 0 4 0 函 娄3 0 v 善2 0 1 0 1 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 0 7 0 0 时间 图2 2 计划费用曲线 计划完成赢得值曲线；计划合同赢得值曲线 计划收入曲线；选定计划成本曲线 2 、实际费用流曲线( 图2 3 ) 。这一组曲线是随着项目进展不断延伸的， 包括： 1 ) 际完成成本价值曲线。该曲线与计划成本曲线相对应，区 别在于它是按实际完成的工程进度来计算的。 2 ) 实际完成赢得值曲线。这是一条按照实际完成工程进度来 计算的赢得值曲线，和计划赢得值曲线相对应。 3 ) 实际完成合同赢得值曲线。这是一条按照实际完成工程进 度来计算的合同赢得值曲线，与计划合同赢得值曲线相对 应，可以作为业主制服工程进度款的一个依据。 4 ) 实际成本支出曲线。该曲线的数据来自工序台帐记录，反， 映了直接用在网络工作上的实际开支。 武汉理工大学硕士学位论文 费用( 万茭圆) 7 0 5 0 3 0 1 0 0 赞用超支( ) 1 0 0 0 进度落后( 天) 1 0 0 1 0 进度超前( 无) 统计日期 夕 j ： 一 ： y ： ：八i _ 一 玎 一。li 。l1 01 0 02 0 03 c o4 0 05 0 06 0 07 0 0 8 0 0 时间 图2 3 工程费用一进度动态曲线 计划完成赢得值；实际支出费用 实际完成赢得值：实际完成成本价值 对上述各种费用流曲线进行比较、分析和控制，可以实现项目的进度 和费用的联合管理。 2 2 费用流曲线的管理功能 利用各种费用流曲线可以实现如下的管理功能： 1 、根据计划成本曲线的位置，可以从费用时间分布的角 度评价计划的合理性，该曲线越靠近左上方，反映资 金积压越多；反之资金积压越少。设项目总工期为t ， 总费用为f ，可定义资金积压率为 风- f ：仃一f ) 彤f t 取值范围【o ，1 】 2 、从三条计划成本曲线的相对位置比较，可以推断选定 计划在进度上留有多大的余地。管理水平高，风险小 的项目，可以使选定计划成本曲线靠近最迟开始的计 划成本曲线，即留有较小的余地；分之应留有较大的 余地。 武汉理工大学硕士学位论文 3 、 5 、 6 、 7 、 9 、 从计划费用流s 形曲线的形状，可以综合地估计项目 计划实现均衡施工的程度。费用流曲率较小，说明施 工比较均衡；反之，说明高峰期工作量过于集中。利 用工序自由时间可以对费用流曲线进行调整，使之在 资金积压、计划余地和均衡施工方面取得较满意的结 果。 从计划成本曲线与计划收入曲线的比较，可以估算出 承包上花在工程直接费上的透支，包括投掷最大数额 和发生时间( 图2 2 ) ，这可用语承包上对承担该项目 的财务能力的评价，和预测未来的财务状况。 根据计划合同赢得值曲线可以确定业主对项目的年 度、季度或月的投资，以确保资金即使到为。当资金 不能保证时，可根据该曲线合理的调整施工进度计划。 在项目执行的过程中，利用计划赢得值曲线和实际完 成赢得值曲线的比较，可及时知道当前的进度偏差。 在项目执行过程中，利用实际成本指出曲线和实际完 成成本价值曲线的比较，可以即使知道当前的成本变 率。 进度偏差和成本变率是对进度和费用动态的综合评 估，或者说是作为一个警报指示器。当出现进度落后， 成本超支时，问题到底出在哪里，还要通过工作台帐 和工程量完成记录等数据采集系统，进行查找和诊断， 从而为领导的决策提供支持。 根据实际费用流曲线的动态延伸趋势，并与响应的计 划费用流曲线比较，可用语预测项目完工时的财务盈 亏和进度状况。 2 3 进度费用联合管理的主要困难和解决办法 武汉理工大学硕士学位论文 从理论上讲，网络进度与费用联合管理对网络计划技术的基本体系没 有变动，只是将费用作为一种特殊的资源加到了网络工序上。它的主要困难 在于如何实现前面的三个前提条件，具体可以归纳为两个方面的问题： 1 、项目按估价体系来分解的费用结构与按计划体系分解的工序 结构，在两者之间存在着相当大的差异。前者主要考虑工程量 计算和财会原则，而后者主要考虑工序的时间顺序和工艺逻辑 原则，各自有各自的任务和特点，不能相互吻合。解决这一矛 盾需要建立项目分解的层次结构，它必须能兼顾骨架体系和计 划体系的特点，并考虑组织机构的实际情况，以便在工序单元 和费用单元之间确立一个相互联系的框架。 2 、进度与费用联合管理的实现，还取决于数据采集系统的效率， 即要有一个有效的工序台帐系统和完成工程量测定和报告系 统。这里需要解决数据系统的精度和效率之间的对立统一，计 算机的应用大大提高了控制的精度和效率。然而，精度依赖于 大量数据的采集和分析，这对项目管理人员势必是一种沉重的 负担，它不仅回影响管理系统的效率，而且还会使管理人员感 到厌倦，甚至导致放弃控制的努力。费用、进度控制系统和会 计系统各不相同，他们有各自不同的任务。所以，掌握适当的 控制精度，确保必要的控制效率，也是一个重要的实际问题。 2 3 1 三维项目分解结构 项目分解首先要将工程项目按照其固有的组成部分加以划分，并“指 派”给相应的独立核算机构来承担，就是要使工作分解结构( w o r kb r e a k d o w n s t r u c t u r e ，w b s ) 和组织分解结构( o r g a n i z a t i o n b r e a k d o w ns t r u c t u r e ，0 b s ) 相互匹配。这是第一维的分解，将项目划分为不同层次的分项工程，最底层 的分项工程称为子项工程。由于实现了w b s 与o b s 的匹配，在这一系列 层次上，每个工程分享一般既可以适用于计划体系，也可以适用于估价体系。 从子项工程再往下，按工艺逻辑分解可形成包含若干工作单元( 工作) 的子 网络，按费用科目分解可组成包含若干费用单元的台帐。因此子项工程又常 称为工作包层和台帐层( w o r k p a c k a g e l e v e l o r a c c o u n t i n g l e v e l ) 。 在子项工程中，由于子网络的工序与台帐费用科目互相不匹配，两者 1 4 武汉理工大学硕士学位论文 不能确定直接的对应关系。台帐中某一费用单元可能与字网络中的多个工序 有关，予网络中的一个工序，有可能设计台帐中多个费用单元。因此，子项 工程需分别按工作单元和费用单元进行二维分解。如图2 4 图2 4 项目层次分解结构 武汉理工大学硕士学位论文 第三章费用进度控制子系统的组成 3 1 进度控制子系统 3 1 1 进度控制子系统的功能概述 项目进度控制子系统不仅要辅助管理人员编制和优化建设项目进度计 划，更要对项目的实际进展情况进行跟踪检查，并采取有效措施调整进度计 划以纠正偏差，从而实现对项目进度的动态控制。为此本系统的功能总结为： 1 、输入原始数据，为建设项目进度计划的编制及优化提供依据。 2 、根据原始数据编制进度计划，包括横道计划、网络计划及多级网络 计划。 3 、进行进度计划的优化，包括工期优化、费用优化和资源优化。 4 、工程实际进度的统计分析。即随着工程的实际进展，对输入系统的 实际进度数据进行必要的统计分析，形成与进度计划数据有可比性 的数据。同时。可对工程进度作出预测分析，检查项目按目前进展 是否能实现工期目标，从而为进度计划的调整提供依据。 5 、实际进度与计划进度的动态比较。即定期将实际进度数据同计划数 据进行比较，形成进度比较报告，从中发现偏差，以便于即使采取 有效的措施加以纠正。 6 、进度计划的调整。当实际进度偏差时，为了实现预定的工期目标， 就必须在分析偏差产生的原因的基础上，采取有效措施对进度计划 加以调整。 7 、各种图形及报表输出。图形包括：网络图、。横道图、实际进度与计 划进度比较图等。报表包括：各类计划进度报表、进度预测报表及 各种进度比较报表等。 根据上述功能，进度控制子系统的逻辑结构如图3 1 。 1 6 武汉理工大学硕士学位论文 图3 1 进度控制予系统逻辑结构 3 1 2 进度控制子系统的组成 ( 一) 工程进度计划的编制 工程进度计划的编制，就是根据输入系统的原始数据，编制横道计划 或网络计划。然后在此基础上，根据实际需要，通过不断调整初始网络计划 进行网络计划的优化，最终求得最优进度计划方案。为此，工程进度计划编 制模块的逻辑结构如图3 2 。 图3 2 进度计划编制模块结构图 1 、输入原始数据 为了编制工程进度计划，应该首先输入建设项目的各类原始数据。这些 数据包括： 1 ) 工程概况数据：建设项目名称、建设工期、计划开工时期和计划竣 工时期等。 2 ) 工作原始数据：工作编号( 单代号或双代号) 、工作名称、持续时 间及逻辑关系等，他们是编制初始网络计划的基础。 3 ) 单代号搭接网络计划的原始数据 单代号搭接网络计划原始数据按表3 1 输入 1 7 武汉理工大学硕士学位论文 i 作编号i 睾名称持续耐阗紧前i 佧编号横搂类墅时距 表3 1 单代号搭接网络计划原始数据表 4 ) 双代号网络计划的原始数据 双代号网络计划原始数据按表3 2 输入 错尾号箭头号i 作名称乐观时同最司能时阗悲观时闽紧前时间 表3 2 双代号搭接网络计划原始数据表 5 ) 网络优化原始数据。必须输入工程项目的间接费率和各种资源限 量。如表3 3 i 作极艰正常援限资源强资源强资源强 7 - 作名称 笳号时间费国费甬度l度2发r 表3 3 网络优化原始数据表 2 、生成网络图 首先根据工作编号及逻辑关系生成单代号搭接网络图或双代号网络 图。其次，对所生成的网络图进行必要的检查，主要是根据网络图的基本规 则，检查所生成的网络图是否存在逻辑错误。例如，网络图中是否存在循环 回路，是否存在孤立接点等。要指出发生错误的位置。 3 、计算网络计划时间参数 网络计划的时间参数主要包括；各项工作的最早开始时间、最早完成 时间、最迟开始时间、最迟完成时间、总时差和自由时差，以及工作与其紧 后工作之间的时间间隔。此外，还需要确定网络计划的关键线路。 4 、日历时间转换 武汉理工大学硕士学位论文 在实际工作中，通常习惯于采用日历时间表达各项工作的进度安排， 而网络计划中各项工作的时间参数是以开工时间为零或某一特定的数值来 计算。为了便于使用，系统可以按照工程项目的开工日期，把各项工作的时 间参数转换为日历时间。在系统进行日历时间转换的同时，还可以根据实际 需要自动扣除节假日休息时间。 5 、网络计划的优化 所谓网络计划的优化，就是在满足既定约束条件下，通过不断改善网 络计划的初始方案。按某一目标寻求满意方案。按照优化目标的不同，网络 计划的优化又分为工期优化、费用优化和资源优化三种。 ( 1 ) 工期优化 当通过网络计划时间参数得到的计算工期超过规定工期时，就要进行 工期优化，从而使计算工期满足工期要求。而要想压缩网络计划的计算工期， 是 d 图3 3 工期优化过程 只有缩短关键线路的长度。缩短关键线 路长度的途径有两条：一是不改变网络 计划中各项工作之间的逻辑关系，通过 采取有效措施来缩短关键工作的持续 时间，从而达到缩短关键线路长度的目 的：二是不改变各项工作的持续时间， 而通过改变关键工作的开始时间和结 束时间( 即组织平行或搭接作业) 来达 到目的。在实际工作中，可以根据具体 情况选择采用，或者综合采用。 工期优化是一个人机对话的过 程，该过程如图3 3 。 ( 2 ) 费用优化 费用优化，又称为工期一成本优化。其 基本思路是在网络计划的关键线路上 选择费用变化率最小的工作，作为压缩对象，缩短其持续时间。通过如此反 复的迭代，最终求得最低工程费用下的最优工期。费用优化的过程如图3 4 。 ( 3 ) 资源优化 完成工程项目所需投入的劳动力、材料和机械设备( 工料机) 等统称为 武汉理工大学硕士学位论文 资源。进行计划编制时首先要假定完成一项工程项目所需要的资源的总量是 不变的，不可能通过优化减少。资源优化的目的是通过改变工作的开始时间， 使资源按时间的分布符合优化目标。 根据优化的目标不同，资源优化有分为：“资源有限，工期最短? 和“工 期固定，资源均衡”两种。 1 ) 资源有限，工期最短的优化 资源有限，工期最短的优化是通过调整网络计划的安排，在满足资源限 制条件的基础上使工期拖延最少。过程如图3 5 2 ) 工期固定，资源均衡的优化 工期固定，资源均衡的优化是通过调整网络计划的安排，在保持工期不 变的情况下，使资源的用量尽可能的均衡。过程如图3 6 ( 二) 实际工程进度统计与分析 实际工程进度的统计与分析是在统计实际进度数据的基础上检查目前 工程项目的进展情况，判断项目总工期及其后续工作是否会受到影响。 工程的进度统计，主要建立在对一个工作所消耗的各种工料机的统计 资料的基础上，中层管理人员通过对比该工作计划消耗资源量与实际消耗资 源量，以及个人对于该工作的主观判断，来确定该工作的实际进度。 当中层管理人员对项目进度作出判断后，即对该工作最初进度汇报， 该汇报数据将被项目经理的决策支持系统( d s s ) ，用做对项目整体进度判 断的依据。如图3 7 。 ( 三) 实际进度与计划进度的动态比较 实际进度与计划进度的动态比较，就是将计划进度数据和实际进度数 据进行比较，从而产生进度比较报告或s 形曲线、香蕉曲线等进度比较图。 这一部分功能主要由决策支持系统提供。 武汉理工大学硕士学位论文 图3 4 费用优化过程 ( 四) 工程进度计划的调整 通过计划进度与实际进度的动态比较，当发现实际进度有偏差时，就应 在分析原应的基础上采取有效措施对工程进度计划进行调整。 ( 五) 图形及报表的输出 图形及报表的输出，是指以图形和报表的形式输出建设项目进度控制 过程中产生的大量信息。其逻辑结构如图3 8 。 2 1 武汉理工大学硕士学位论文 是 图3 5 资源有限工期最短的优化过程 图3 7 系统架构 中层职能 员 早入一旱人 国 亘 武汉理工大学硕士学位论文 开始 计算同络计划时阃参数 按各项工作撮早开始时 何计算资源动态需求量 对资i 啄需求最撮太值 出现的时段作出判断 足臀条+ 一是 否 调整相应工作开始时间 h 算调接后资轴5 i 动 态需求量 图3 6 工期固定资源均衡的优化过程 圈3 8 图形及报表输出模块逻辑结构图 武汉理工大学硕士学位论文 3 2 费用控制子系统 从严格意义上说，费用控制不能称为一个子系统。因为，费用是否超 支是与进度密切相关的，不能简单的因为费用超过了计划值，就认为项目出 现了超支，应该从赢得值的角度去客观的分析项目的费用状况。因此，这也 就是为什么项目的三大控制目标( 时间、费用、质量) 却只有两个子系统( 进 度费用控制、质量控制) 的原因。 费用控制子系统主要有以下的功能： 1 、与进度控制子系统结合，协助项目计划的编制( 见3 1 节) 。 2 、在项目进展的过程中，随着资源价格的变化，调整项目的费用值。 3 、统计每一项工作实际消耗资源，并与计划消耗比较。 4 、统计误工超支工作并排序，生成报表。 5 、与进度控制子系统结合