（道路与铁道工程专业论文）工程项目计划管理系统的研究与应用.pdf

西南交通大学研究生学位论文 第1 页 摘要 ， f 工程项目计划管理作为工程项目运行过程中的一个主要阶段，具 有两个重要特征：动态管理和优化组合。j 7 本文通过研究分析工程项目 管理的具体运行过程，在国内首次提出运用计算机辅助决策技术开发 工程项目计划管理系统的必要性和可行性，并赋以具体实现。 首先，采用结构化分析方法对工程项目组织机构、业务活动进行 了详细的系统分析，从而得到工程项目计划管理系统的关联图、顶层 图以及各功能的数据流图。从总体上将工程项目计划管理系统的功能 分为项目信息管理、进度费用管理、质量评定管理、报表打印、分析 处理和系统维护六大部分。v v 、一 其次，为了实现工程项目计划管理系统的总体目标，即优化动态 管理、优化资源配置和集成化，将工程项目管理由单的时间因素控 制扩展到质量、成本和工程进度的综合控制。设计了系统的总体结构 和各功能分层图。( 在此基础上，采用关系数据模型对系统数据库进行 了概念设计与逻辑设计。运用质量评定法、表格法、工程管理曲线法 和工程项目实施状态预测法，定义了系统功能模块的模型。且在工程 项目实施状态预测中，引进g m ( 1 ，1 ) 模型，并采用移动平均法对 原始序列进行改造以更准确地预测工程的进展情况。y y 、v 7 最后，在v is u a lf o x p r 0 5 0 数据库管理系统基础上，结合工程 实例，建立了工程项目计划管理系统基本数据库，具体实现了工程项 目计划管理系统的各功能模块，运行调试，得到了满意的仿真结果。 整个系统简单、实用，将质量、成本、工程进度的状态控制与预 测集成为一体，可满足施工项目高层管理的需要。项目高层管理者通 过它可随时掌握施工动态，高效地组织工作，按时完成施工计划，提 高竞争力。 z 【关键词】工程项目计划管理动态管理优化组合质量成笨 工程进度g m ( 1 ，1 )数据库v i s u a lf o x p r 0 5 0 c h 0 0 l4 0 9 l2 0 0 03 西南交通大学研究生学位论文 第1 i 页 a b s t r a c t t h ec o n s t r u c t i o np r o j e c tp l a n n i n ga n dm a n a g i n g ( c p p m ) a s am a j o r p a r to f t h e p r o c e s so fc o n s t r u c t i o np r o j e c t ，p o s s e s s e st w oi m p o r t a n tc h a r a c t e r i s t i c s ：d y n a m i c m a n a g e m e n ta n do p t i m a l c o m b i n a t i o n i nt h et h e s i s i ti sb o t h d o m e s t i c a l l y o r i g i n a t e dt h a t t h en e c e s s i t ya n df e a s i b i l i t yo ft h eu t i l i z a t i o no fc o m p u t e r - a i d e d d e c i s i o nf o r d e v e l o p i n gt h ec o n s t r u c t i o np r o j e c tp l a n n i n ga n dm a n a g i n gs y s t e m ( c p p m s ) b y t h er e s e a r c ho f t h ec o n c r e t ep r o c e s so f c p p m ，a n dr e a l i z e di nd e t a i l s f i r s t l y , b a s e du p o nt h o r o u g h l ys y s t e m a t i c a la n a l y z i n go i lt h eo r g a n i z a t i o na n d o p e r a t i o no fc o n s t r u c t i o np r o j e c t ，i nt h el i g h to ft h em e t h o do fs t r u c t u r e da n a l y s i s ， w eo b t a i nt h er e l a t e d c h a r t ，t o p 1 e v e lc h a r t ，a n d v a r i o u sf u n c t i o n a ld a t af l o w d i a g r a mo fc p p m s ，d i v i d eo v e r a l l yt h ef u n c t i o no fc p p m si n t o s i xp a r s ，ie ， p r o j e c t i n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t ，p r o c e s s c o s t m a n a g e m e n t ，q u a l i t yj u d g i n g m a n a g e m e n t ，r e p o r t f o r m s o u t p u t ，a n a l y z i n g a n d p r o c e s s i n g ，a n ds y s t e m m a i n t e n a n c e s e c o n d l y ，f o rt h eo v e r a l la i mo fc p p m s ，i e ，o p t i m a l l yd y n a m i cm a n a g e m e n t ， o p t i m i z e dr e s o u r c e sd i s p o s i t i o n ，a n ds y s t e mi n t e g r a t i o n ，w ei m p r o v et h ec p p m f r o ms i n g l et i m ec o n t r o lt os y n t h e t i c a lc o n t r o l so ft h eq u a l i t y c o s ta n dp r o g r e s so f c o n s t r u c t i o np r o j e c t a n dd e s i g n a t et h eo v e r a l la r c h i t e c t u r ea n dt h ev a r i o u ss u b f u a c t i o nc h a r t s a c c o r d i n gt ot h er e l a t i o n a ld a t am o d e l t h es y s t e m a t i e a ld a t a b a s ei s d e s i g n e dc o n c e p t u a l l ya n dl o g i c a l l y i t j sd e f i n e dt h a tt h ef u n c t i o n a jm o d e l so f c p p m s b yo p e r a t i n gq u a l i t yj u d g e m e n t ，t a b l e ，c o n s t r u c t i o nm a n a g e m e n td i a g r a m ， a n ds t a t ep r e d i c t i o no ft h ep r o g r e s so fc o n t r u c t i o np r o j e c tf u r t h e r m o r e ，i no r d e rt o p r e d i c te x a c t l yt h ep r o g r e s so fc o n s t r u c t i o np r o j e c t ，w ei n t r o d u c ea n da d a p tt h e g m ( i ，1 ) m o d e lb yu s i n gm o v i n ga v e r a g e ( m a ) m e t h o d o nt h eo r i g i n a ld a t a f i n a l l y , o nt h eb a s i so ft h ed a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e mr d b m s lo fv i s u a j f o x p r 0 50a n dt h ee n g i n e e r i n gp r a c t i c e s ，w ee a t a b l i s ht h eb a s i cd a t a b a s eo f c p p m s ， r e a l i z et h ev a r i o uf u n c t i o n a im o d e l s ，r u na n dd e b u gt h ep r o g r a m s ，a n da c q u i r et h e s a t i s f i e ds i m u l a t i o nr e s u l t s t h es y s t e m ，w h i c hi n t e g r a t e st h eq u a l i t y , c o s t ，a n ds t a t ec o n t r 0 1a n dp r e d i c t i o n o ft h ep r o g r e s so fc o n s t r u c t i o np r o j e c t ，i s s i m p l ea n da p p l i c a b l et ot h ed e m a n d so f h i g h l e v e lm a n a g e m e n to fc o n s t r u c t i o np r o j e c t t h r o u g hi t ，t h em a n a g e r o f c o n s t r u c t i o np r o j e c tc a nk n o wt h ep r o g r e s so fp r o j e c ta t a n yt i m e ，o r g a n i z et h e o p e r a t i o ne f f e c t i v e l y , a c c o m p l i s ht h es c h e d u l eo nt i m e ，a n dt h e ns t r e n g t ht h e c o m p e t i t i v ec a p a b i l i t yo f e n t e r p r i s e k e yw o r d s ：c o n s t r u c t i o np r o j e c t ，c o n s t r u c t i o np r o j e c tp l a n n i n ga n dm a n a g i n g ( c p p m ) ；d y n a m i cm a n a g e m e n t ；o p t i m a lc o m b i n a t i o n ；q u a l i t y ；c o s t ；s c h e d u l i n g ； g m ( 1 ，1 ) ：d a t a b a s e ；v i s u a lf o x p r 0 50 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第1 页 第一章绪论 我国建筑施工企业从第一个实行招标的工程建设项目鲁布革水电站 引水系统工程中，学习了日本大成公司的管理经验，逐步推广了他们采用的 项目管理模式，在总结传统管理经验的基础上，创造了具有我国特色的项目 管理模式。随着计算机技术与信息处理技术的发展，如何将这些先进的管理 技术引进到工程项目中来，辅助项目施工管理，已成为提高企业的经济效益 和增强竞争力的关键。 第一节施工项目管理概述 一、项习与施工项目【5 】【7 】 1 、项目 项目是指按限定时间、限定费用和限定质量标准完成的一次性任务和管 理对象。其具有三项主要特征： 一是项目的一次性，这是项目的最主要特征。也就是指，就任务本身和 最终成果而言，没有与这项任务完全相同的另一项任务，因此也只能对它进 行单件生产，不可能成批。 二是项目目标的明确性。项目的目标有成果性目标和约束性目标。成果 性目标指项目的功能性要求，如修建条铁路可运货或载客等；约束性目标 是指限制条件，包括期限、费用及质量等。 三是项目的整体性。一个项目，既是一项任务整体，又是一项管理整体。 必须按整体需要配置生产要素，以楚体效益的提高为标准进行数量、质量和 结构的总体优化。 项目按其最终成果或专业特征可划分为：科学研究项目，开发项目，工 程项目，咨询项目等等。对每类项目还可进一步分类。工程项目是项目中数 量最大的一类，既可以按专业分为建筑工程、公路工程、铁路工程等类项目， 又可以按管理层次的差别划分为建设项目和施工项目等。 2 、施工项目 施工项目是施工承包企业对一项或一群建设的施工过程及最终成果。它 是一个建设项目、或其中的一个单项工程或单位工程的施工任务及成果。施 工项目具有下述特征： ( 1 ) 施工项目是建设项目或其中的单项工程或单位工程的施工任务。 ( 2 ) 施工项目是以施工承包企业为管理主体的。 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 03 西南交通大学研究生学位论文 第2 页 ( 3 ) 施工项目的范围是由工程承包合同界定的。 二、项目管理与施工项目管理 1 、项目管理 项目管理是为使项目取得成功( 实现所要求的质量、所规定的时限、所 批准的费用预算) 所进行的全过程、全方位的规划、组织、控制与协调。因 此，项目管理的对象是项目。但是项目的一次性特征，要求项目管理的程序 性、全面性和科学性，主要是用系统工程的观念、理论和方法进行管理。项 目管理是知识、智力、技术密集型的管理。 2 、施工项目管理 施工项目管理的管理主体是施工企业。管理的对象是施工项目。施工项 目的生命周期也就是施工项目管理的周期，包括工程投标、签订工程项目承 包合同、施工准备、施工以及交工验收等。施工项目的特点决定了施工项目 管理的特殊性。施工项目的特点是多样性、固定性及庞大性，其特殊性是生 产活动与市场交易活动同时进行，先有交易活动，后有工程项目，买卖双方 投入生产管理，生产活动和交易活动很难分开。所以施工项目管理是对特殊 的生产活动、在特殊的市场上进行的特殊交易活动的管理，其复杂性和艰难 性都是其他生产管理所不能比拟的。 施工项目管理的内容是在一段较长时间内有序进行的，并按阶段变化的。 每个工程项目都按建设程序进行，也按施工程序进行，从开始到结束，要经 过几年乃至十几年的时问。施工项目管理用的时间愈久，带来的施工内容变 化也愈多，因而也要求管理内容随着发生变化。准备、基础施工、结构施工、 装修施工、安装施工、验收交工等各个阶段的管理内容差异均很大，因此， 管理者必须做出设计、签订合同、提出措施，进行有针对性的动态管理，并 使资源优化组合、动态配置，以提高施工效率和施工效益。 施工项目管理要求强化组织协调工作。由于施工项目的生产活动的单件 性，对生产的问题难以补救或虽可补救但后果严重；由于参与项目施工人员 不断在流动，需要采取特殊的流水方式，组织工作量很大；由于施工在露天 或地下进行，工期长，需要的资源多；还由于施工活动涉及到复杂的经济关 系、技术关系、法律关系、行政关系和人际关系等，故施工项目管理中的组 织协调工作最为艰难、复杂、多变，必须通过项目管理中的组织协调的办法 才能保证施工顺利进行。 施工项目管理与建设项目管理是有所不同的，首先是管理任务的不同， 其次是管理的内容不同，第三是管理的范围不同，其不同点详见表1 - 1 。 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第3 页 表1 - 1 施工项目管理与建设管理的区别表 区别特征施工项目管理建设项目管理 管理任务生产出建筑安装产品，取得符合要求的、能 取得利润发挥应有效益的固定资 产 管理内容涉及从投标开始到交工涉及投资周期和建设 为止的全部生产组织与管理的全过程 及维修 管理范围由工程承包合同规定的由可行性研究报告确 承包范围，是建设项目、单定的所有工程，是一个 项工程或单位工程的施工建设项目 管理的主体施工企业业主单位 建设单位或委托监理 单位 三、施工项目管理的全过程n 】 施工项目管理的对象，是施工项目寿命周期各阶段的工作。施工项目寿 命周期可分为五个阶段，构成了施工项目管理有序的全过程。 1 、投标签约阶段 业主单位对建设项目进行设计和建设准备、具备了招标条件以后，便发 出招标广告或邀请函，施工单位见到招标广告或邀请函后从作出投标决策至 中标签约，实质上便是进行施工项目管理的工作。这是施工项目寿命周期的 第一阶段。这一阶段主要进行以下工作： ( 1 ) 建筑施工企业从经营战略的高度作出是否投标争取承包该项目的决 策。 ( 2 ) 决定投标以后，从多方面( 企业自身、相关单位、市场、现场等) 掌握大量信息。 ( 3 ) 编制既能使企业盈利、又有竞争力、可望中标的投标书。 ( 4 ) 如果中标，则与招标方进行谈判，依法签订工程承包合同，使合同 符合国家法规和国家计划，符合平等互利，等价有偿的原则。 2 、施工准备阶段 施工单位与招标单位签订了工程承包合同、交易关系正式确立以后，便 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第4 页 应组建项目经理部，然后以项目经理部为主，进行施工准备，使工程具备开 工和连续施工的基本条件。这一阶段主要进行以下工作： ( 1 ) 成立项目经理部，根据工程管理的需要建立机构，配备管理人员。 ( 2 ) 制定施工项目管理规划( 或施工组织设计) ，以指导施工项目管理 活动。 ( 3 ) 进行施工现场准备，使现场具备施工条件，利于进行连续的文明的 施工。 ( 4 ) 编写开工申请报告，待批开工。 3 、施工阶段 这是一个自开工至竣工的实施过程。这一阶段的目标是完成合同规定的 全部施工任务，达到验收、交工的条件。这一阶段主要进行以下工作： ( 1 ) 按施工组织设计的安排进行施工。 ( 2 ) 在施工中努力做好动态控制工作，保证质量目标、进度目标、造价 目标、安全目标、现场目标的实现。 ( 3 ) 严格履行工程承包合同，处理好内外关系，管好合同变更，搞好索 赔。 ( 4 ) 作好记录、协调、检查、分析工作。 4 、验收、交工与结算阶段 这一阶段可称作“结束阶段”。与建设项目的竣工验收阶段协调同步进行。 其目标是对项目成果进行总结、评价、对外结清债权债务，结束交易关系。 本阶段主要进行以下工作： ( 1 ) 工程收尾。 ( 2 ) 进行试运转。 ( 3 ) 在预验的基础上接受正式验收。 ( 4 ) 整理、移交竣工文件，进行财务结算，总结工作，编制竣工总结报 告。 ( 5 ) 办理工程交付手续。 ( 6 ) 项目经理部解体。 5 、用后服务阶段 这是施工项目管理的最后阶段，即在项目启用后，按合同规定的责任期 进行服务，回访与保修，其目的是保证使用单位正常使用，发挥效益。在该 阶段中主要进行以下工作： c h 0 0 l4 0 9 1 2 0 0 03 西南交通大学研究生学位论文 第5 页 目恒寸圉咂 图1 - 1 施工项目管理程序图 厂 l 用后服务l i一 ( 1 ) 为保证工程正常使用而作必要的技术咨询和服务。 ( 2 ) 进行工程回访，听取使用单位意见，总结经验教训，观察使用中的 问题，进行必要的维护和维修。 综上所述，施工项目管理的程序见图卜l 所示。 四、工程项目计划管理的基本特征及内容 l 、工程项目计划管理与施工项目管理的关系 施工项目管理运行过程的重要阶段就是对工程项目施工过程的管理，而 对整个项目施工过程的控制就是对一个系统工程有计划地管理。所谓计划管 理就是在施工项目的运行过程中，工程项目管理者按预定的计划完成施工任 务，在实施过程中会遇到许多干扰，管理人员通过检查，收集到实施状态的 信息，将它与原计划比较，发现偏差，采取措施纠正这些偏差，从而保证计 划的正常实施，达到预定目标的全部活动过程。工程项目计划管理的直接目 的是实现计划目标，其最终目的是实现合同目标。因此可以说，工程项目计 划管理是排除干扰，实现目标的手段，是工程项目管理的核心，如没有计划， 便谈不上工程项目管理。 2 、工程项目计划管理的基本特征及内容 工程项目计划管理的主要内容就是对质量、成本和工程进度的有效控制。 其基本特征是：动态管理和优化组合。这是与其他管理如企业管理所不同的 根本所在，也是工程项目计划管理的灵魂所在。 动态管理，当前主要反映在劳动组织的优化组合上。根据项目需要组织 队伍进行项目施工。施工企业为了实现动态管理，必须实行管理层和作业层 的两层分离。强化施工企业两个层次的动态管理职能：一个层次是施工企业 有权威的动态管理层次，能够调动起全企业的现有资源，实行生产资料优化； 第二个层次就是每一个项目的项目动态管理职能，对本项目投入的生产要素 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第6 页 态管理、优化组合。 工程项目计划管理把工程项目作为一个系统看待，通过妥善地组织、协 调、控制施工过程中各项工作之间、各生产要素之间相互依存、相互作用、 相互影响的关系，按照工程项目的客观规律，实现生产要素的优化配鼍，以 达到项目的预期目标。具体地说，计划管理必须按照工程分部分项的合理顺 序组织施工，才能保持生产要素的稳定和产生特定的功能。这种有序性包括 空间有序性和时间有序性两个方面。工作面的科学安排和充分利用，以及各 生产要素的活动时间和工序搭接，必须遵循一定的生产秩序和合理配置，减 少交叉干扰，力求项目各项活动实现一体化、有序化。 第二节计算机在施工项目管理中的应用 近年来，我国在引进国外的先进设备和技术的同时，也引进了不少先进 的管理理论和方法，计算机的普及和应用就是在这种形势下发展起来的并正 在蓬勃发展的一件新事物。但计算机在土建工程中的应用一般要比其他的领 域晚些，这是由于学科的特点决定的。土建工程的两个很突出的特点。一是 其个性很强，世界上几乎找不到两个完全一样的工程项目。与化工的连续生 产系统及机械制造的离散生产系统不同，土建工程是一个个单体的。它的可 统计性差、影响因素多、影响因素之间的相互作用大。从信息角度看，它的 不确定及不确知的信息多。也正是这些原因，土建工程中有许多问题是凭经 验解决的。然而，收集、储存和表达经验是计算机不善长的。二是其综合性 很强，一个设计方案不仅仅取决于力学分析，而是应该综合考虑到环境、交 通、商业等多种因素。因此，在土建工程中应用计算机较其他领域难度更大。 然而，计算机在土建工程中应用的发展毕竟是很快的。由于计算机的出 现，土建工程中许多计算理论出现了“软化”，可以描述许多考虑信息不确定 或不确知的现象。同时由于计算机的出现，土建工程中的许多经验可以收集 起来被更多人采用，这即所谓经验的“硬化”。此外，计算机的出现可以使人 们摆脱大量靠试验点回归的试验方法，鼓励人们去寻找更合理的数学物理模 型，用少量的试验支持人们对客观规律更深的认识。计算机实现的仿真系统 和虚幻现实可以帮助人们减少一些耗资巨大的试验。计算机在协助设计、施 工管理以致结构监测方面都在发挥越来越大的作用。简言之，计算机几乎在 任何情况下都可以做到： 1 快速、精确地处理大量数据( 包括数字、文字、图象和声音) ； 2 提供标准方法( 包括计算方法、处理过程、报表格式等) ，保证一致 性； 3 简化手工工作、提高效率； c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文第7 页 4 可靠地存储数据，供以后自己或其他人使用，即数据共享，等等。 一、施工项目管理的特点及应用计算机的优点【6 1 从上一节可知，施工项目管理工作涉及的内容很多，因此要管理好一个 项目，最重要的就是建立一套行之有效的项目控制系统，特别是控制信息分 析系统。而这样一套有效的控制系统应有下列的基本特点： 1 - 需要处理大量的数据； 2 需要建立数据库及在需要时能够调用及查询； 3 处理数据的时间要短，速度要快； 4 处理数据的过程是简单和重复的操作； 5 数据的输入、输出和处理涉及人员较多，等等。 而上述特点正是计算机所能发挥的作用。比如，作项目的投标报价时， 通常要求在很短的时间内做出，这就要有广泛、准确、可靠和传递迅速的信 息，还要有为信息管理服务的一整套信息存贮、整理、归类、修改的系统。 同时要求准确、灵活、合理、快速地计算出招标工程的造价。但投标报价并 不等于过去的预算编制，它不可能采用统一的预算单价，而必须根据企业自 己的情况建立自己特殊的工程单价数据库。再如，作项目的进度计划和控制 时，现代的方法都是应用网络计划技术这个基本工具，而网络计划的计算、 优化、调整和跟踪控制都是非常复杂的计算过程，靠手工是无法满足需要的。 正是由于计算机本身的这些优点和作用，使其非常适用于项目管理这项 复杂、繁琐的工作。而且，应用计算机后，项目管理的各个要素( 如进度、 成本和资源等) 可以集中起来同时考虑，进行同步管理和控制，也就是说应 用计算机使得项目管理工作更为方便和实用。这就是应用计算机作工程项目 管理的一个重要优点。因此，在项目管理中应该应用这个先进的工具和手段。 实际上，计算机在项目管理中的应用，特别是在西方发达国家中，已经很普 及了。 特别是对下列项目，应用计算机作项目管理显得更为重要和有效： 1 项目较大，需要用到的资源种类较多； 2 项目较复杂，各种工艺和组织关系( 工作逻辑关系) 较多，较复杂； 3 业主要求应用计算机的项目，如国际承包工程，因为计算机的应用普 及程度是衡量承包商项目管理水平高低的一个重要标准。 二、计算机在工程项目管理中应用的发展概况 计算机在项目管理中的应用，使项目管理这个行业发生了许多变化，有 些变化甚至还是根本性的，尽管人们不一定已完全意识到这些变化。在很长 一段时间内，项目管理人员不愿意接受计算机这个新生事物，而是仍依赖于 传统的手工计算。即使接受后，开始也只是将计算机当作一种精制的计算器， l 、 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 、 西南交通大学研究生学位论文 第8 页 利用它节约了一些时间，获得了某些方便，但尚未有本质上的应用。 最早出现的与项目管理直接有关的软件是用于会计记帐和成本测算的。 到7 0 年代，才有一些公司致力于开发研制基于网络计划技术c p m ( 关键路线 法) 和p e r t ( 计划评审技术) 的项目管理软件。c p m 和p e r t 分别是美国海军 和杜邦公司研制的，但都是用非常直观的图形( 网络图) 来表示项目各工作 先后逻辑关系的方法。 发展到现在，项目管理软件已较为成熟( 特别是国外软件) ，功能也非常 全面，如进度计划、成本测算、资源安排等，正朝着集成化发展。项目管理 软件还可以和其它专业或通用软件，如文字和图形处理软件、电子表格软件、 数据库软件等接口，直接交换数据，还可建立各种软件之间数据的动态连接， 即一个软件中的数据发生变化时，与之相连软件中的有关数据也会自动发生 变化。在计算机网络上，这种数据交换及连接更为方便。总之，项目管理软 件的这些发展促成了计算机在项目管理中的应用。 我国计算机在项目管理中的最早应用是1 9 7 3 年华罗庚教授的小分队在沈 阳进行的应用计算机编制建筑工程预算的试点。后来，华罗庚教授根据试点 的情况，向国家建委建议：“在北京设立一台中心计算机，负责全国的建筑工 程预算的编制工作”。到目前，建筑、交通、铁路部门都开展了应用计算机编 制本行业工程预( 概) 算这项工作。可以说，在我国工程项目管理中，计算 机应用最为普及和成熟的就是应用计算机编制工程预( 概) 算。当然在其它 方面也有了较多的应用。比如，用于网络计划计算、优化、绘制网络图和横 道图；应用于施工方案的优选；以及工资计算与发放等等方面。【6 1 从计算机在工程项目管理中应用的发展情况来看，国际上已经经历了单 项应用、综合应用和系统应用三个阶段，软件从单一的功能发展到集成化功 能。目前许多国家已经进入第二、第三阶段，而我国还仅仅处在第一阶段， 出现了较大的差距。因此，为了缩小与国外差距，有必要在了解国外的发展， 学习国外经验、方法的基础上，结合我国工程的实际情况，研制开发适合本 国的工程项目管理系统。 三、计算机在工程项目管理中应用的发展趋势 目前可以预见的与工程项目管理有关的计算机应用发展趋势，从总体上 可概括为两个：一是可以有效地应用于工程项目管理的计算机硬件、软件等 计算机本身不断发展和完善；二是越来越多的人认识到无论是从经济上还是 技术上考虑，工程项目管理都应该应用计算机。具体地说，在不太远的将来， 与工程项目管理有关的计算机软硬件及计算机应用的重要发展趋势主要有以 下6 个方面： 1 软件操作图形化 软件主要采用鼠标器操作，用鼠标移动光标，然后简单地在屏幕显示的 a 1 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第9 页 石否工疆丽趸甬洄菇两驴0 手：耵键盘只用来输入数据。管理人员操作软件主 要是通过形象直观的图形化方式而不是键入字符命令。由于项目管理中常用 到各种图形，如网络图、横道图，故这个图形化操作技术非常有用。 2 软件w i n d o w s ( 窗口) 化 有不少软件可以将几个不同程序的结果同时显示有屏幕上的几个窗口 中，并可随意调用和修改。比如，在准备进度报告时，可以同时应用文字处 理、图形制作和电子表格等软件，在电子表格中计算、作图，并将有关图形 和文字并入进度报告中。 3 软件集成化 不少软件集成了许多相关软件，并可输入或输出与其它软件直接接口的 数据或结果文件，甚至可建立不同软件之间的数据动态连接。这种集成化一 直还在改进，且操作变得越来越容易。 4 计算机联网 计算机联网后使得不同的计算机、终端、工作站和中央处理器可以直接 通讯，从而使项目管理者能够进入整个计算机网络的各个部分。比如，同时 有几个工程项目有施工，当需要观察或读入其他人负责的其它项目数据文件 时，计算机网络为此提供了极大的方便。 5 计算机速度和容量发展 无论是微机，或是大型计算机，其速度、容量和功能都得到了迅速的发 展并还在继续发展，这些发展使得施工项目应用计算机快速存储和处理大量 数据变得越来越方便和容易。 6 计算机辅助设计( c a d ) 的应用 c a d 不仅可用来作工程设计和画图，也可为工程项目管理提供帮助。如通 过识别c d 工程图和建立有关数据库，利用专家系统技术可自动生成网络计 划，自动计算工程量，实现工程项目管理全过程，特别是设计与施工过程的 数据共享和处理的自动化，等等。 第三节论文选题的意义及主要思路 一、选题的惹义 随着现代化计算机技术与信息处理技术的飞速发展，国外的一些先进的 管理技术不断地被引进到国内的工程项目中，这辈技术有助于科学的决策， 能够提高工作效率、节省项目投入并及时准确地进行有关的信息服务，为工 程项目的管理者提供了一种辅助管理与决策的工具，对促进工程项目管理决 策的现代化、科学化有重要意义。 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文第1 0 页 以网络计划技术为基础的工程项目管理软件便是其中具有代表性的一 例。但存在的问题是：国外项目管理在其特有的经济体制、管理方法环境中 经长期实践探索出来的一整套成熟的运行机制，对国内企业的生产来说，受 国内管理体制的束缚还不能起到同等作用，还有很多需要解决的问题： 1 、在编写网络计划过程中，国内多采用双代号的网络形式，且大多数双 代号网络绘图软件需要用户事先绘出草图，确定好虚箭线的数量和逻辑关系， 然后才能将网络数据输入计算机进行分析，这样的软件基本上是没有使用价 值的。而欧美国家则习惯于用单代号网络来编制网络计划，因单代号网络适 合于计算机来表达，只需输入逻辑关系便可自动生成网络图。因此，就需要 国内企业在实际工作中逐步适应用单代号网络在计算机上编排施工计划。另 外，网络计划技术只是一种计划表达方法，只能反映在一定物质条件下作出 的进度安排，以此开发的很多软件在对施工项目整体的考虑方面还很欠缺。 2 、传统的工程项目管理是针对某一工程项目，从计划安排，到人员、材 料调配，到分步实施的组织活动，以保证项目如期按质完成。但是在具体实 施中往往不尽人意，首先是技术、计划、物资、财务等部门易发生脱节以至 于项目管理者无法及时从各部门获得正确、有效的各种工程信息，再加上人 员的交替移交工作不善，造成诸多环节的不连续性很容易导致后期计价混乱 的局面，这些情况在很多工程部门已屡见不鲜。 3 、作者在查阅了大量国外 1 ，2 ，3 ，4 ，2 4 ，2 5 与国内 3 l ，3 6 ，3 9 ，4 0 ， 4 1 ，4 5 ，5 l ，5 3 ，5 5 ，5 6 ，5 7 文献后发现，国内的很多施工企业利用计算机 在工程报价决策、质量评价系统开发方面已经有了很大的发展；而国外的施 工企业从七十年代末就已向工程成本和进度集成化发展。这就要求我国施工 企业在运用计算机技术辅助工程项目管理方面还需作很多工作。 目前，从国内外的发展趋势看，工程项目管理已里现出两个特征：一是 应用范围从设计、计划阶段更多地扩展到工程项目的执行过程，这在进行施 工时实施施工动态管理时就可以体现出来；二是工程项目管理在国内越来越 重视实际的应用效果，即将工程项目管理由单一的时间因素控制扩展到质量、 成本、进度的综合控制。 当前，任何一个想通过综合利用现代信息技术的一切功能来增强和保持 竞争能力的工程施工企业，都不同程度地对管理信息系统进行过开发或思考， 管理信息系统的目标是在于用一种新的经过优化的组织原则取代和改进传统 的陈旧的不合理的管理方法，它强调整体性，通过信息技术把有关部门和工 作联系起来，它要求对项目的管理过程进行必要的、科学的模拟，形成信息 流，实现对施工管理过程的最佳控制。如能开发出一套计算机辅助管理系统， 无疑将大大提高工程业务管理的效率和范围，把工程部门内部潜在的、隐含 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第1 1 页 的各种关系通过集中的、明晰的方式管理起来，使企业中的管理人员能够借 助管理工具高效地组织工作，完成计划，大幅度提高企业的经济效益，增强 竞争力。 开发系统首先应进行系统分析，应着重于理解工程项目的特点及管理的 重点内容，明确对象做什么。要指出的是，如前一节所述，我国的工程项目 管理中的计算机应用还处在初级水平，主要表现在：第一、虽然许多单位都 已配备了计算机，但在提高管理水平、提高劳动效率方面还要作很大努力， 现在计算机的主要作用仍是“打字机”；第二、缺少既懂专业又懂计算机的软 件开发人员，所以普遍缺少适用的软件；同时还存在现有技术和管理人员的 计算机应用知识严重脱离实际，造成学了的用不上，要用的却学不到的现象。 第三、开发的软件功能不能满足施工项目高层管理的真正需要。由于作者入 学前一直在施工企业工作，曾参加过几个项目的施工管理，对工程项目管理 有一定的实践经验，故觉得在这方面做一些研究还是可能和可行的，同时也 希望所作的研究有很强的实用性，能真正地指导工程项目的管理。 二、论文的主要思路 在了解了国内外工程项目管理的研究与发展动向后，作者决定提出运用 计算机辅助决策技术开发工程项目计划管理系统，该系统将把质量、成本、 工程进度的状态控制与预测集成为一体，结合工程实例，赋以具体实现。工 程项目计划管理系统采用模块化程序设计原则，将每个部分按照功能分成若 干个模块，每个模块调用若干个小程序或程序段。每个模块都相互独立完成 特定的功能，它们之间通过数据库文件方式相互联系，各个模块可以共享数 据。各个模型的输入输出采用规范的方式，由数据库管理系统统一管理。该 系统将具有以下主要功能： l 、工程项目的信息录入、查询； 2 、工程项目的计划进度、实际进度、计划成本、实际成本信息的录入、 查询： 3 、工程项目的分部分项质量评定； 4 、工程项目实施状态的控制与预测。 具体实现过程中，分为四个阶段进行，即需求分析、概念设计、逻辑设 计、物理实现四个阶段。这一计划系统主要是针对项目施工的控制过程，并 且将以铁路某施工项目为例，进行分析和测试。 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第1 2 页 第二章计划管理系统的系统分析 在这一章中将详细调查工程项目要处理的对象，充分了解原来的工作概 况，明确对系统的各种需求，在此基础上确定系统功能。另外还要考虑到今 后的扩充和改变。采用自顶向下的结构化分析法，从最上层系统组织机构入 手，逐层分解并分析系统，并用数据流图和数据字典描述系统。正确合理的 系统分析对整个系统建设的质量起决定性作用。 第一节系统分析的概念及任务 一、系统开发的生命周期乜3 1 从项目开发开始到结束的整个过程，称为系统开发的生命周期。 系统开发的生命周期一般分为以下几个阶段： ( 1 ) 系统分析 这一阶段的主要任务是明确工程项目管理人员的信息需求，提出系统的 逻辑方案。 ( 2 ) 系统设计 这一阶段的主要任务是根据系统的逻辑方案进行软、硬件系统的设计， 其中包括总体结构设计、输出设计、输入设计、处理过程设计、数据存储设 计和d b m s 的选择等。 ( 3 ) 系统实施 这一阶段将设计的系统付诸实施，主要工作有软件的程序编制、系统的 安装、调试与测试等。 二、系统分析的含义 “分析”通常是指对现有工程项目管理的内、外情况进行调查、研究、 分解、剖析，以明确问题所在，认识解决这些问题或把握这些机会的必要性， 为确定有关活动的目标和可能的方案提供科学依据。本章所提及的系统分析， 是指在系统开发的生命周期中系统分析阶段的各项活动和方法。 三、系统分析的任务 系统分析的任务是通过详细调查工程项目要处理的对象，充分了解工程 项目的工作概况，明确对系统的各种需求，在此基础上确定系统功能。另外， 系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计。 系统分析在整个系统开发过程中，是要解决“做什么”的问题，重点是 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第1 3 页 丽香面萌垂霸翮牙王孺管锺人员在这一计划管理系统中的信息要求、处理要 求、安全性要求与完整性要求。信息要求是指管理人员需要从系统中获得信 息的内容与性质。由信息要求导出数据要求，即要在数据库中需要存储哪些 数据。处理要求是指管理人员要求完成什么处理功能，处理方式是批处理还 是联机处理。 第二节系统分析的方法 进行系统分析首先要调查清楚工程项目管理者的实际需求并进行初步分 析，与管理人员达成共识后，再进一步分析与表达这些需求。分析和表达这 些需求的方法主要包括自底向上和自顶向下两类方法( 如图2 - 1 所示) 。曲m 1 圈 ( a ) 自底向上的需求分析( b ) 自顶向下的需求分析 图2 1 需求分析的方法 ( 1 ) “自底向上”的需求分析方法是系统实施阶段早期所采取的方法。 它是采用一些工程技术系统先制造零件、再装配部件、最后总装的实施方法， 先实现系统最底层的功能模块，然后将若干底层模块联结起来实现上层模块 的功能，最后实现整个开发项目的预定功能。对于每个组成部分的结构、功 能和目标，及各部分之间的联系比较简单、能在设计阶段完全确定的系统， 这种“自底向上”的实施方法固然有效，但管理系统具有多个目标、多种功 能，总系统与子系统之间联系复杂，它们之间有的目标不一致，有的相互冲 突，如果开始只注意到部分的目标与功能，分别实现各底层模块，由于各部 分目标不一致和相互冲突，上层模块以至整个系统的目标与功能就难以实现。 由于上述问题，常常造成使用效果差、维护工作量大、维护费用高等后果。 ( 2 ) 与上一方法相比，自顶向下的结构化分析方法( s t r u c t u r e da n a l y s i s 简称s a 方法) 则是一种最为简单实用，得以普遍推广的方法，为解决上述问 题提供了新的途径。 c h 0 0 1 4 0 9 1 2 0 0 0 3 西南交通大学研究生学位论文 第1 4 页 一、结构化方法的基本思想和主要原则口剐 1 、基本思想 “结构化”一词在系统建设中的含义是用一组规范的步骤、准则和工具 来进行某项工作。基于系统生命周期概念的结构化方法，为管理系统建设提 供了规范的步骤、准则和工具，以弥补早期方法的不足。 运用结构化的思想进行以计算机为基础的管理系统的建设工作，首先出 现于6 0 年代发展起来的结构化程序设计( s t r u c t u r e dp r o g r a m m i n g ，简记为 s p ) 。到了7 0 年代，约当( e y o u r d o n ) 、康斯坦丁( l l c o n s t a n t i n e ) 和德 马可( t d e m a r c o ) 等人提出了结构化分析( s t r u c t u r e d a n a l y s i s ，简记为s a ) 和结构化设计( s t r u c t u r e dd e s i g n ，简记为s d ) 方法。接着，格恩( c g a n e ) 和萨逊( t s a r s o n ) 发表了信息系统分析设计与实施s t r a d i s 法( s t r u c t u r e d a n a l y s i s ，d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no