建筑施工项目进度、成本和质量目标的综合优化

摘 要：随着我国经济的不断发展，建筑工程项目越来越多，更多的项目评定标准也应运而生，这就要求建筑工程行业不断地进步与发展。目前，建筑工程项目在实施的过程中涉及到越来越多的行业，对其项目的管理也相当复杂，由此要实现项目的多目标均衡管理，在一定程度上就面临了更大的难度。建筑施工项目的进度、成本和质量目标这三者存在着对立统一的关系，合理控制这三者的关系并且加以综合优化，有利于建筑工程项目的多均衡管理，以达到最短工期、最低成本与最优质量的高品质工程。在本人看来，要想正确合理地解决这三者之间的关系并且加以综合优化就必须建立一个合理有效、可实施的多目标管理的优化模型，将建筑施工项目的进度、成本和质量目标这三大要素进行综合优化，这一举动将为建筑施工项目的管理者提供切实有效的决策支持。本文将要针对这三者的关系，进行较为具体的分析。

关键词：进度；成本；质量；优化模型

引 言

我国的建筑施工项目随着社会经济的不断发展而呈现出规模越来越大、管理越来越复杂、难度越来越大的趋势。而对于那些超大的，相对来说复杂度比较高的大型工程项目进行管理的时候，仅仅有现代化的技术手段是不能满足需要的，还需要集成化、系统化的项目管理方法，对工程项目进行全方位的管理和控制。工程项目管理是为实现项目目标而进行的全过程、全方位的规划、组织、控制与协调活动。任何建筑工程的施工方对工程的总目标都是以最短的工期、最低的成本获取最高的工程质量，只有这样，施工方才能在不影响工程质量的前提下获得更多的利润，保证建筑施工项目的进度、成本和质量三者均衡发展是工程项目成功与否的重要标志之一。关于这三者，其各个因素之间都存在着矛盾统一的关系，并不是孤立存在的。对于一般的工程来说，想要提高质量，就要增加成本或者减缓工作进度；想要节约成本，就很有可能导致工程质量降低，施工的进度可能也会受到相应的影响；施工进度的加快则会一定程度上增加成本，降低质量水平。所以，由此人们可以看到只要对其中的一个因素进行优化，就要以牺牲其他因素作为代价，这些目标之间是相互冲突相互制约的。本文将利用一些理论知识，构建一个关于建筑施工项目进展、成本和质量目标三者关系的模型，达到三者的综合优化效果。

1 施工进度、成本和质量目标之间的关系

建筑施工项目的进度、成本和质量三者之间矛盾统一，相互作用与影响。所有的工程项目都想要达到利用最短的工期、最低的成本促进最高的质量这样一个共同的目标。关于建筑施工项目的进度、成本和质量目標这三者的关系基本如图1所示。

图中的箭线表示的是相互具有因果关系的两个方面，箭头所指的方面则是结果，另一端则是原因。箭线上标有加号的表示随着这样的原因的变化，结果也会发生正相关的变化，而标有减号的箭线则表示随着这样的原因的变化，结果会导致负相关的变化。例如：如果增加了费用，那么质量就会提高，质量的提高也会加大费用；提高质量就会导致进度的减缓。从这些带有加减号的箭线中可以清晰明朗地看出每两个因素之间存在的关系，也可以清晰地描述进度、成本和费用这三者之间相互影响的关系。

如果工程控制不好，只要这三者中任何一个方面发生了问题，就会导致三者关系整体失衡，是建筑施工面临巨大的困难。所以，合理处理这三者之间的关系并且加以综合优化是现在所有建设施工单位的当务之急，这对于建筑施工工作的顺利开展具有决定性的作用。例如：适当地对施工进度进行加快，一定程度上可以避免因为天气或其他因素导致的强制性要求赶工，保证工程的质量和工期，另外有可能提前完成工程的交付任务，尽早让建筑项目发挥出经济作用；对工程的质量进行严格的控制，在一定程度上可以避免返工的问题，保障项目的施工进度，另外也可以降低项目的维护费用，获得更高的经济效益；对工程的成本进行严格的控制，不仅可以避免不必要的建设费用导致的超支现象，使得资金的应用合理有序，这在一定程度上将会促进工程的进度，保障工程的质量。所以，工程管理人员应该综合三方面的因素同时考虑，而不是仅仅在工期来不及的时候关注进度、在资金不到位的情况下关注成本、在质量出现问题的时候关注质量，抛开三方面的任何一个思考问题都是有所欠缺的，要对三方面进行定量和定性的分析，具体分析，具体对待，求得更远的发展目标，保证项目三大目标的顺利实现。

2 优化三大目标的模型

实现工程项目多目标优化的最终是想要寻求最优的项目目标值，也就是同时达到最低成本、最短工期和最高质量水平。要想同时实现以上的三大目标就目前而言几乎是不可能的，所以就只能在工程项目多目标优化时寻求这三大目标的均衡最优。用最小的投入获得最大的产出是价值工程理论的核心。在建设工程项目中，可以把项目的成本和工期看作是投入，质量则是利用各种资源安排的结果，工程项目多目标化可以看作是合理地分配工期、成本等获得最大的质量成果。因为价值工程的核心和项目多目标优化工程的核心理论存在着共通之处，本文就在研究工程项目多目标优化的时候引用价值工程。价值工程的基本表达式为：V=F/C，其中F为功能系数，根据上面的研究可知，工程项目的功能水平在一定程度上可以由工程项目的质量水平进行代替，在模型中就是用质量水平表示功能系数即F；C为价值系数，这里就用项目所利用的实际成本与预计所需成本的比值表示，那么工程项目多目标优化模型就可以表示为：

3 工程案例

某公司的办公楼建设项目，该办公楼共有3层，总建筑面积1500m2，根据工程的施工安排将其划分为44个工作（工作的划分依据是在相同的时间内各工作不使用同一种资源），各工作的持续时间和成本费用能比较容易估算出来。根据施工工艺与进度计划安排，正常情况下，整个工程的施工工期为185d，如果加速进行施工那么最短可以缩至124d。为了更方面地进行优化计算，人们可以以7天为时间间隔，4万元作为成本的费用间隔，划分成0.98、0.95、0.92、0.89、0.85这五个质量水平，再利用上述的三个优化模型进行计算、加以综合整理就可以得到以下的工期、成本和质量水平之间的均衡关系，如表1所示。

从表1中可以明显看出施工工期、成本和质量之间相互都有影响。保证质量不变的情况下，当工期缩短时，施工的成本就会上升。例如质量水平在0.98的区段，工期由之前的185d缩短到158d的时候，施工成本费用由之前的118.7万元上升到了138.7万元，这就增加了20万。在保证施工成本大致不变的情况下，施工质量水平在一定范围内会随着工期的缩短而下降，当本项目中最低成本费用为126.7万元时，工期和质量水平的关系是：工期161d，质量水平0.98，工期144d，质量水平0.95，工期139d，质量水平0.92。

4 结束语

本文结合了实际的工程案例，利用3个优化模型综合优化分析了工程施工项目的进度、成本和质量控制目标。对于施工项目的管理者而言，模型一是一个经常使用的模型。但是，在有些情况下，为了控制工程成本的超支，工程成本费用最小化成为工程项目的主要任务，此时模型二就成为主要的优化控制模型。在任何情况下，模型一和模型二都是可以限定在一定的质量水平下综合考虑的，项目的不同质量水平可以作为一个相关的参数来考虑。对于模型三，因为通常项目的质量水平的描述比较复杂，难以用线性函数来表达，因而在工程实际中，可以采用综合评价指标加以分析。总之，利用综合优化模型，结合工程的实际情况，可以方便地对项目的工期、成本和质量目标作出优化决策。因而对提高工程项目的施工效率和工程效益具有一定的实际价值。

参考文献

[1]刘晓峰陈通张连营.基于微粒群算法的工程项目质量、费用和工期综合

优化[J].土木工程学报，2006.39（10）.122～126.

[2]李雪淋王卓甫.基于向量评价遗传算法的工程项目多目标优化[J].水运工程，2007.11.9～11.

[3]白宝光.质量成本模型及其优化[J].科学管理研究，2005.29～31.

[4]杨耀红汪应洛王能民.工程项目工期成本质量模糊均衡优化研究[J].系统工程理论与实践，2006.

作者简介：罗凯山（1972-），汉族，湖南省人，大专，高级工程师，主要从事施工管理工作。