工程项目进度管理模型研究论文

天津大学网络教育学院

专科毕业论文

题目：工程项目进度管理模型研究

完成期限：2016年3月15日至2016年4月20日

学习中心：东阳

专业名称：建筑工程技术

学生姓名：赵亚欣

学生学号：141095423039

指导教师：刘洋

工程项目进度管理模型研究

一、项目进度管理模型的演变

20世纪初，有计划和控制技术之父之称的亨利·甘特（Henry Gantt）为了辅助计划和控制船舶制造工程，发明了表示项目进度的横道线条图（Gantt Chart）。后来人们为了纪念他的成就，将这种图称为甘特图。甘特图以其直观性、易懂性、绘制简单性、便于检查性和对计算资源需求量的实用性，赢得了相关工作人员的一致好评，被广泛应用到了进行信息计划沟通方面。据微软项目使用者的一个调查表明，80%的项目经理选择甘特图来对他们的项目进行计划和控制。1956年美国杜邦公司和兰德公司率先提出了关键路径法（Critical Path Method, CPM），为企业内部不同的业务制定了系统规划和管理技术。1958年，美国海军特种计划局和洛克希德系统工程部、艾伦和哈密尔顿咨询公司，根据研发北极星导弹核潜艇的需要，提出了计划评审技术（Program Evaluation and Review Technique，PERT），这一技术把该工程的200多家承包商和1万多家分包商有效地组织起来，使该项目提前两年完成。1962年，美国国家航空和宇宙航行局引入一种采用计划评审技术的系统，它强调成本控制和作业分解结构（Work Breakdown Structure，WBS）的必要性。1963年，美国空军采用了挣值分析法（Earned Value Method, EVM）和项目生命期（Project Life Cycle）的概念。在欧洲，法国的洛伊（Roy）教授发明了图表安排方法；俄国发明了“格子计划”技术；而在英国中央电力局发明了一种关键路径系统来维护Keadby电站的大修工作。作为网络计划技术的发源地，美国1962年颁布规定：凡与政府签订合同的企业，都必须采用网络计划技术，以保证工程进度和质量。20世纪90年代，项目管理开始在电子行业、通讯行业、计算机领域、软件开发领域、制药业、金融业等行业，及政府机关发挥作用。这一时期项目管理的发展主要体现在综合项目管理技术TQM（全面质量管理）和信息技术在项目管理中的应用。同时，为应对项目的复杂化、大型化和提高项目融资质量等问题，开发了一系列新型的项目运作模式，如PFI方式和ABS方式等。这一阶段项目管理在理论和方法等方面不断地发展和现代化，这使得现代项目管理得到了迅速的发展。

我国项目管理研究起步较晚，20世纪60年代中期华罗庚教授率先采用了网络计划技术，开创了项目管理网络计划控制的先河。华罗庚教授根据网络计划技术的统筹兼顾和分配合理等特点将其称为统筹法。从此以后，网络计划技术开始被各行各业所运用，尤其是在建筑行业一些大工程上的应用与推广更是取得了良好的效果。80年代初，我国从日本和西德引进了工程项目管理理论，许多施工企业和建设单位都进行项目管理的实验和实践，国家乃至全国各地相继成立了研

究和推广网络计划技术的组织机构。1991年，中国项目管理协会在西北工业大学成立。1991年我国颁发了《工程网络计划技术规程（JGJ1001一91）》，1992年又出台了《网终计划技术》国家标准(GB厅13400.1-3-92)。该规程和标准的办法，把我国网络计划技术的应用推向了一个新的阶段，使我国进入该领域的世界先进行列。2000年2月1日，新的《工程网络计划技术规程》(JGJ/T121-99)颁布实施。2006年我们国家出版了《中国项目管理知识体系与国际项目管理专业资质认证标准(C-PMBOK&C-NCB)》，这标志着我国的项目管理进入了规范化阶段，并与世界接轨。目前我国工程建设领域在引进了招投标、工程监理机制后，又率先在涉外工程中采用FIDIC合同条件，该合同条件科学地把工程技术、管理、经济、法律结合起来，是工程管理中的重要文件。实践证明，FIDIC合同条件不仅适应与国际市场的需要，也完全适应社会主义市场经济发展的需要，在我国的更多企业和工程项目中推广这种管理方法己迫在眉睫。

在工程项目建设中，时间就是效率，时间就是利益。而工程进度管理与控制就是节省时间的最好办法，所以进行有效的工程进度管理与控制是工程项目管理的重要工作。项目进度管理可以保证建设单位按时获利以补偿已发生的费用支出；可以协调资源，使资源在需要时能够被合理利用；还具有满足严格完工时间约束的作用。本文通过仔细研究工程项目进度管理与控制的内容和实施顺序，找出其中最关健、最本质的环节，结合具有代表性的项目进度管理方法和目前我国实施项目进度管理的状况，总结其优点和存在的不足，最后提出了一种不同以往的、有针对性的处理办法，希望可以找到适合目前我国项目进度管理现状的项目进度管理与控制方法。

二、工程项目进度管理的定义

工程项目进度管理是项目进度管理的一个分支，项目进度管理的根本目标是尽量缩小计划工期与实际工期之间的偏差，以有效地控制建设进度。其是指在项目开展的初期，制定出合理且经济的进度计划，并将其进行交底，落实责任；在执行该计划的过程中，跟踪检查，对存在的问题分析原因并纠正偏差，必要时对进度计划进行调整，直至项目完成。另外，在此过程中还要及时编制进度报告，报送组织管理部门。而工程项目进度管理就是将项目进度管理的理念在工程项目上进行了具体化。所谓工程项目进度管理是指对工程项目建设各阶段的工作内容、工作程序、持续时间以及衔接关系根据进度总目标及资源优化配置的原则编制计划并付诸实施，然后在进度计划的实施过程中经常检查实际进度是否按计划要求进行，对出现的偏差情况进行分析，采取补救措施或调整原计划后再付诸实施，如此循环，直到建设工程竣工验收交付使用。

需要说明的是，工程项目的进度、成本和质量三者的关系是对立统一的。通常情况下，工程项目增加成本，可以提前完工又可能提高投资效益；严格控制工

程质量标准，则可能会影响工程项目实施进度、增加工程项目成本，但严格的质量控制又可避免工程返工现象的发生，从而防止工程项目进度计划的拖延和投资的浪费。这三大目标在工程项目管理中是相互关联、相互制约的，不能只片面强调对某一目标的管理，而是要统筹兼顾、相辅相成，这样才能找到工程项目管理的最优点，达到项目的最优化，进而真正实现项目管理的总体目标。

三、工程项目进度管理的内容和过程

工程项目进度管理的内容按其先后顺序可以分为工程项目活动的定义、工程项目活动的排序、工程项目活动资源的估算、工程项目活动时间的估计、工程项目进度计划编制、工程项目进度控制等六个主要部分。

1、工程项目活动定义

工程项目活动定义是对完成项目的活动进行确认和描述，把组成项目的元素分解成方便管理的更小的单元，它是项目计划和控制的基础。例如：可以将组成项目的元素基础工程分解为挖土、垫层、砖基础、回填土等较小单位的活动。工程活动的定义可以依据工作分解结构（WBS）来完成，工作分解结构的内涵是将各项活动编码（不重复），然后通过子单元来表达主单元。这样就可以通过计算子单元的成本、进度，来得到主单元的成本和费用。由于工作分解结构是按照由粗到细、分层划分的原则将项目活动分解成了树状结构形式，所以根据结构的每一级可以列出不同粗细程度的活动清单。

项目活动定义时应参考范围说明书中所列的项目目标和项目合理性说明，借鉴历史资料特别是类似项目的历史资料，进行有理有据地活动定义。定义过程中还要充分考虑目标项目的自身约束条件，切勿把不符合本项目的工作单元划分出来。项目活动定义的结果应该包括活动清单和工作分解结构的修改。活动清单应具有全面性和精确性，即包括项目中将要开展的所有工作，是对工作分解结构的补充，还要确保不包括项目范围以外的任何工作。工作分解结构修改是指在确定完成一个项目必须进行的工作时，会出现需要改变可交付成果说明或者增加对某项工作的细化等情况，这就需要建立一个新的工作分解结构。

图1 工程项目活动定义过程

2、工程项目活动排序

工程项目活动排序就是确定各项工作在完成工程项目过程中的顺序，这需要通过找出活动之间的依赖关系和它们所处领域的依赖关系来实现。这些关系可以

概括为三种：强制性逻辑关系，是指活动间的先后顺序关系，包括工艺关系和组织关系。工艺关系也称为硬逻辑关系，是指生产性活动之间由工艺过程决定、非生产性活动之间由工作程序决定的先后顺序关系。组织关系也称为软逻辑关系，是指由于组织安排需要或资源(人力、材料、机械设备和资金等)调配需要而规定活动之间的先后顺序关系。组织关系可以由项目管理班子来确定，是活动间关系的重要组成部分，合理的组织关系对于项目的成功实施至关重要；项目的约束条件，项目在工期、资源和成本等方面受到的约束限制也会影响项目活动排序；外部依存关系，是指在分析项目间关系时要考虑外部环境和非项目活动对自身项目的影响。只有妥善处理好这三种关系对项目活动的影响，才能编制出合理的项目活动顺序。

图2 工程项目排序过程

3、工程项目活动资源估算

工程项目活动资源估算就是确定何时使用资源、如何使用资源以及使用资源的数量，这资源包括人员、设备、材料等。项目资源估算过程与项目费用估算过程紧密相连，资源的需求量直接影响费用的高低，费用的限制直接影响资源的选用。工程项目活动资源按其性质可以分为可再生资源、不可再生资源和可补充资源。可再生资源是指当前活动结束后还可以应用到其他活动中的资源，比如人员、施工机械等。而不可再生资源当然就是一旦参与活动就会被消耗掉的资源。可补充资源随着时间的推移和项目活动的开展将会不断被消耗，但通过购买、租赁等方式又可以进行补充，如原材料等。

图3 工程项目活动资源估算过程

4、工程项目活动时间估计

工程项目活动时间估计，是根据工程项目范围、资源和相关信息对工程项目

己确定的各种活动的可能持续时间多少的估算工作。它包括完成该工程项活动的所需时间和必要的间歇时间两部分。工程项目活动时间估计是编制工程项目进度计划的一项重要的基础性工作，是计算工程项目网络时间参数和确定工程项目工期的基础。如果活动时间估计过短，则会人为造成项目实施时被动紧张的局面；相反如果估计的活动时间过长，将延长工期，建设单位会丧失提前获利的机会，影响竞争优势。因此在估计活动时间时，要充分考虑实施时所能获得的人力、物力、财力等方面的资源，并将技术、工艺、工作效率和现场条件等因素的影响作为重点的分析对象，尽可能做到客观、准确的估计。因此，这项工作常常由工程项目班子中最熟悉具体活动性质的个人或集体来完成。

图4 工程活动时间估计过程

5、工程项目进度计划编制

工程项目进度计划编制是指根据工程项目活动定义、工程项目活动的顺序、各项活动的持续时间和所需资源进行的分析和项目计划的编制工作。工程项目进度计划是进行工程项目进度控制的依据,是实现工程项目工期目标的有效保证。建筑工程项目施工进度计划是针对单位工程及专项工程编制的具体施工进度计划。由于其所包含的施工内容比较具体详细，施工工期计划较短，故作业性较强，是工程项目进度控制的直接依据。单位工程施工进度计划应该包括编制说明、绘制进度计划图、计划资源需要量、分析风险及制定控制措施。其中，最关键的是编制进度计划图。资源需要量的计划可以根据进度计划图进行平衡编制，进而确保进度计划的实现。分析风险及制定控制措施应该根据“项目管理实施规划”中的“项目风险管理规划”和“保证进度的措施”进行调整并细化编制，注意所编制的措施的可操作性。专项工程进度计划应该依据房屋结构和施工特点进行划分后再行编制。例如：一般民用住宅建筑的专项工程可划分为地下工程施工进度计划、主体结构工程施工进度计划、装饰工程施工进度计划和水电暖卫工程施工进度计划；装配式钢筋混凝土单层工业厂房的专项工程施工进度计划可划分为地下工程施工进度计划、设备基础施工进度计划、预制工程施工进度计划、结构安装工程施工进度计划、围护工程施工进度计划、装饰工程施工进度计划、设备安装工程施工进度计划和水电暖卫工程施工进度计划。

图5 工程项目进度计划编制过程

6、工程项目进度控制

进度是工程总体进展情况的反映，它存在于工程项目的全生命周期中，进度不仅是简单的时间概念，还包括任务、时间、成本等元素，只有全方位地控制进度才不至于影响总体的计划，才能保证预期时间，才能使项目保质保量地完成。工程项目进度控制是工程项目管理过程中的一个格外重要的内容，由于工程进度计划在实施过程中目标明确，但是资源有限，不确定的、干扰正常运作的因素多，所以工程项目进度计划很容易发生改变。因此，在工程项目施工过程中应及时掌握进度计划的实施状况，并将现状与计划进度作对比分析，如有不利的偏差及时采取有效措施，使工程项目进度最终按期望的目标实施，进而确保总目标的实现。实际上，工程项目进度计划控制就是进度计划制定后，在具体实施过程中，对具体实施进展情况进行实时的检查、对比、分析和调整，以确保工程项目进度计划总目标得以达到的过程。工程项目进度控制是动态的、全过程的管理，为了发挥控制作用，工程项目进度计划控制必须细化到项目的每一项工作活动中。

图6 项目进度控制过程

四、工程项目进度管理中最关键、最本质的环节

工程项目进度管理的过程包括工程项目活动定义、工程项目活动排序、工程项目活动资源估算、工程项目活动时间估计、工程项目进度计划编制和工程项目进度控制。从这几个环节的内容范围来看，工程项目活动定义、工程项目活动排

序、工程项目活动资源估算和工程项目活动时间估计是工程项目进度计划编制的基础，缺少任何一个环节都将无法完成进度计划的编制。从表面来看，前四个环节都有着至关重要的作用，都能产生牵一发而动全身的作用机理。例如工程项目活动排序不合理，则会使得对某一时期活动资源需求量的估算错误，使得某几个组合项目活动的持续时间增多，使得工程项目进度计划偏离了编制目标，加大了工程项目进度控制的工作量。那么，究竟哪个环节才是工程项目进度管理中的最关键环节呢？笔者认为应该是出现误差可能性最大的环节。从这几个环节的名称中包含的动词字面上我们就不难发现，“估计”显然要比“估算”、“排序”、“定义”更具模糊性，而模糊就意味着没把握。从各环节的依据来看，也只有工程项目活动时间估计环节的稳定性最差，缺乏准确的计算依据和方法。此外，工程项目活动时间估计环节还是距离工程项目进度计划编制环节最近的环节，它对工程项目进度的影响是直接的，不考虑其他因素影响，如果活动时间估计过短就会使工程进度减缓；如果活动时间估计过长就会使工程进度加快。而其他几个环节对进度的影响都是间接的，都需要先影响工程项目活动的持续时间再进而影响工程项目的进度，这说明工程项目活动时间估计环节是工程项目进度管理的本质。从这个不同点来看，也能发现工程项目活动时间的估计环节相对来说更加关键。

五、我国工程项目进度管理的现状及原因分析

管理科学中对时间进度管理的表达方法主要有：甘特图(Gantt chart or Bar chart)、里程碑图、网络图(Network planning)、平衡线图(LOB Chart)、目标完成图、关键路径法(Critical path Method)、计划评审技术(program Evaluation and Review Technique)、挣值管理(Earned Value Management)、关键链(Critical Chain)。甘特图、里程碑图、网络图和关键路径法是我国建设工程相关单位常用的表达方法，甘特图、里程碑图的优点有：能够清楚、明了地表达活动的开始、结束和持续时间，形象直观、易于理解；使用方便、绘制简单；能够与资源计划、劳动计划和资金计划结合起来。网络图和关键路径法可以为项目提供非常重要的帮助，尤其是为项目及其主要活动提供图形化的显示，为识别潜在的项目延迟风险提供了极其重要的依据。然而，这些被国内经常使用的方法也有其严重的局限性。甘特图的整个编制过程难以实现模型化和定量化，因而无法采用计算机技术进行自动编制。关键路径法的前提条件过多、过于苛刻，工作间的优先关系不明确、工作持续时间确定性低都会影响它的应用效果。对于计划评审技术、挣值管理等较复杂的方法，我国建设工程相关单位尤其是非大型工程项目的相关单位，则根本不予采用。其实对于项目进度管理计划而言，后几种表达方法更具科学性。比如计划评审技术在对活动持续时间的估计方面就相对更精确，它把持续时间当做是随机变量，通过计算最乐观时间、最可能时间和最悲观时间三种估计时间的期望值和方差来确定活动的持续时间。这显然要比利用历史

数据、专家判断、类比估计和单一时间估计等方法确定的活动持续时间，更加准确、全面。但是这种方法却没有得到广泛应用，因为其需要的理论基础太高，使用过程太复杂。如果采用这种技术，那么在计划编制阶段花费的资金和时间都将比应用关键路径法等高出很多，还要安排专业人员进行专项工作。所以，我国非大型建设工程项目的相关建设单位更喜欢采用并不太可靠的项目进度管理方法，而把要达成的项目进度目标交给了后期的进度控制工作。这种现象的出现，于管理者对进度管理计划的不重视有着直接关系，于企业缺乏专业人才有着间接关系，于我国制度体制不健全有着不可推卸的责任。

六、适合我国现状的工程项目进度管理创新——压轴进度计划设想

针对现有工程项目进度管理方法，相对精准的——不容易操作、方便使用的——误差太大的情况和我国建设工程项目相关单位缺乏进度计划意识、只顾方便不求准确的态度，笔者认为应该寻求一种既能符合我国建设单位观点又能发挥实效的进度管理方法。然而，前提是我国建设单位对进度管理的观点没有背离进度管理的目标，还要有一定的可取之处。只有这样才能从完成总体进度目标出发，找到那个能被我国建设单位接受的进度管理方法。

1、我国工程项目进度管理现状的科学性

我国建设工程相关单位不愿进行项目进度计划的一个本质原因是，认为与其花时间去做计划，还不如尽快投入工作以期尽早完成任务。刘易斯把这种现象称之为：准备—开火—瞄准。意思是一个人急于完成一件事，但是胡乱做一通是没用的。笔者认为，这个比喻是不恰当的，因为射击具有事中不可控性，而工程项目进度在建设过程中是可以调整的。我国工程项目进度管理的现状不是没有进行项目进度计划，只是没有采用相对精确的编制方法，编制计划多是根据管理者和相关人员的经验判断。这种方法的准确性无法预期，只能从工程建设的结果看其效果。那么，这样的进度计划方法是完全不可取的么？当然不是，这从有些没有做详细进度计划的项目最后却完成的很好的事例就可以看得出来。可能有些人会说那是巧合、是豪赌，但是却没有人能否认这种现象的存在。这就带来了一个新的疑问，为什么这些建设单位在没有把握的情况下敢不做精确的进度计划就开始工作呢？答案很简单，他们把本应该花费在计划上的时间和精力用在了进度控制方面。这在专业人士看来是一种愚蠢的做法，因为这样可能带来大量的进度控制工作，还有可能出现无法控制，最终使项目下马的情况出现。但是工程项目进度管理特别是进度计划的理论研究人员，却忽略了一个最关键的地方。那就是这种把时间和精力放在进度控制工作上的方法，节省了编制复杂进度计划的时间。在进度计划实施过程中如果没有出现过多的进度控制工作，这种方法便具有了省时的科学性。由于这种情况的发生具有很大的不确定性，所以我国工程项目进度管理现状的省时科学性也是有概率的，不是一定的。本文的研究目的就是力求让这

种概率变大，让进度计划变得简单、容易操作，还能完成整体建设目标。

2、压轴进度计划的设想

压轴进度计划是一种补充计划，是为了保证不具备精确性的进度计划能合理完成建设目标而编制的事中计划。压轴进度计划的特点是，将工程项目活动时间估计环节改成了工程项目活动时间测算环节。项目活动的持续时间不再是根据各种方法估计，而是通过记录项目活动实际实施过程中所用的时间，进而准确计算出来的。

采用压轴进度计划，建设单位可以根据自身喜好选取任意的项目进度编制方法进行开工前的进度计划编制。但是要详细地做工程项目活动定义、工程项目活动排序和工程项目活动资源估算工作，这样是为了在有了准确的项目活动持续时间以后，能够第一时间的编制压轴进度计划。

建设项目具有独立性，所以，不管两个工程项目的类型再怎么相似、施工工艺再怎么相近、工作面积再怎么等大，其具体项目活动的持续时间也不可能完全相等。压轴进度计划的理念就是要把猜测活动持续时间的精力转移到实际测算活动持续时间上面，去掉乐观时间、最可能时间和悲观时间给进度计划编制带来的繁重、复杂工作。

由于压轴进度计划是根据近乎精确的项目活动定义、项目活动排序、项目活动资源估计和项目活动持续时间编制的。所以，如果压轴进度计划中显示的工期超过了早期编制的进度计划工期，那么说明现行的进度计划一定无法完成建设目标，需要调整。值得注意的是，当所有的单位项目活动的持续时间都被测量、记录后，再排除政治影响、自然环境影响等发生概率低的影响因素，压轴进度计划就相当于建设工程项目未来的实际走向的真实写照。这为建设单位带来的直接好处是，即使初期的进度计划无法完成建设目标需要调整，也只需要调整一次便基本可以高枕无忧。

压轴进度计划是进度计划和进度控制工作的有机结合。压轴进度计划包含了进度控制的识别功能，而对于进度控制的调整过程，也正是根据压轴进度计划重新编制进度计划的过程。

压轴进度计划不仅迎合了我国建设工程相关单位喜欢将时间和精力放在进

度控制方面的特点；而且由于其使得项目活动持续时间具有了精确性，所以，避免了采用原有进度计划方法而带来的，进度控制工作中常常多次调整进度计划的情况。

七、结束语

以工程项目进度管理为核心的现代工程项目管理技术，在降低工程项目成本、缩短工程项目工期、促进工程项目组沟通、合理利用工程项目资源等方面取得了颇大的成功，是顺利组织并实施工程项目、保证工程项目目标实现的重要手段。

对于一些大型工程项目和工程项目招投标阶段，工程建设相关单位应该屏除侥幸心理，不怕麻烦，不怕前期投入大，积极采用科学的、全面的工程项目进度管理表达方法，以避免判断失误接下完不成的工程任务。而对于已经确定工程项目建设目标，关键在于怎么具体实施的项目建设单位，如果有条件选用计划评审技术、挣值管理等相对较全面的计划工具，就最好选用，这样可以将工程活动在实施过程中的各种情况都罗列出来进行了解，有助于提高自身的应对能力。而对于那些“认为与其花时间去做计划，还不如尽快投入工作以期尽早完成任务”的工程建设单位，可以尝试使用压轴进度计划的方法。这个方法不仅可以省去前期做复杂、全面计划的时间，还能保证压住主轴——完成工程项目建设目标。