智能型建筑设备工程进度控制2.docx
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智能型建筑设备工程进度控制2
智能型建筑设备工程进度控制2
摘要：
智能建筑的综合性强，系统结构和功能复杂，其科技内涵涉及的领域包括计算机学与电子学、控制理论、声光学、系统集成理论等不同的学科，具有高科技特征和目标复杂的特征。
所以，采用传统的项目管理模式，无论是项目的前期论证，还是施工过程管理，都有其局限性，同时建筑智能化技术发展迅猛，技术更新周期愈来愈快，又涉及多个学科和多个管理部门，也需要与之发展匹配的项目管理，因此，对于建筑智能化系统工程项目管理进行的专门研究，将对真正实现此类项目的有效管理有着重要的意义。
关键词：
智能建筑；项目进度；进度优化
1绪论
1.1研究背景及意义
伴随着科学技术的不断发展，建筑智能化工程在全国悄然兴起，首先发展的城市是深圳，随后蔓延到北京、上海、广州等各大城市，通过20多年的城市发展，建筑智能化技术已经慢慢趋于成熟，并遍及全国。
我国建筑智能化工程有几方面特点：
①发展较快，技术水平正逐步提高；②产品多样化，系统集成高；③专业管理水平落后。
现阶段，我国在建筑智能化上的投入比例占据了6%-9%，多的地方能超过12%[1]。
在这些智能化建筑中，住宅类建筑所占据的比例还是不多，而公共建筑上的智能化建筑投入比例则占据了很大的一部分。
根据有关方面统计的数据表明，2012年我国建筑类项目投入资金超过了7.18万亿元，而在2013年我国建筑类项目投入则超过了8.6万亿元[2]，据预测，在未来几年建筑类项目仍会保持高速的增长趋势，我国建筑智能化市场有着非常大的市场前景。
建筑智能化系统工程项目和其它类型项目在经营管理方面都具有相同的一面，但同时也具有自身的特点。
建筑智能化工程是非常复杂繁琐的，因为其中拥有了传统建筑电气工程和现代控制工程、信息化工程两大结构特点。
首先，智能化项目作为建筑项目主体工程的一个下属部分，其在工程的进度安排上应该服从主体工程的调度要求；其次，智能化系统工程一方面需要配合其它建筑工程项目，同时也需要其它工程的高度配合，这就要求打造与之沟通的桥梁；接着，建筑智能化的科技内涵包括计算机科学与信息技术、声光学、电子学、集成控制理论等多种的学科，它的综合性能强，功能结构复杂，是具有高科技含量高和项目目标复杂等特征的高科技型产物。
以上所罗列的这些内容均表明了建筑智能化系统工程项目管理应该从管理体系、施工技术、施工计划、施工组织、项目实施和控制、多方沟通和协调、验收等每一个环节上都应与其所具有的特征相匹配，才能保证实现建筑智能化系统工程项目的最终目标，而传统的项目管理模式在项目的前期论证方面，以及项目实施过程中的管理方面，都有其狭隘之处，需要对建筑智能化系统工程项目管理进行专、精、深的研究，使之得到更飞速的进步。
1.2项目进度优化理论
工程项目进度，属于项目管理方面必不可少的构成部分，它需要确定和实施恰当的策略，以此来实现预定的目标，并且将单独或者多个项目作为探讨的对象，通过资源限制来制约其进度，从而达到较好的安排和控制。
而分化各个任务、大约计算排序和时间、制定和控制进度等一系列的过程是优化项目进度的必要过程[3]。
1.2.1项目进度优化的原理
项目进度优化原理是对一系列理论的整和，它将现代的管理技术应用在其进度的控制和优化方面，它所涉及的有关理论主要有以下几种：
（1）信息反馈原理
信息反馈是为了优化结构控制，达到信息反馈这种预期目标。
其运行的过程是首先信息通过控制系统输送，然后返回信息传递的结果，最后对信息的再输出施加一定的影响的。
项目进展优化中需要不间断的实时掌握其具体的进程与活动情况，然后进行相关信息对比、整合，最后回馈这些情况。
领导做决策的前提条件是项目信息中心必须对比研究所收集嘚关于其进度以及可能对其产生干扰的有关因素等资料，而一旦领导向下发出指示存在某些问题，就必须马上调整该项目的计划。
与此同时，现场作业安排一定要根据上级规划来进行活动，并随时反馈会现场的进展情况与存在的困难。
再者，为使每天的信息能够及时完整的流通，构建相应的信息平台是非常有必要和可行的。
只有这样才能优化控制项目施工活动，从而保证该项目能很好的实施和按照规定的日期完成。
（2）系统原理
为使得项目进度优化工作有效地进行，应建立三个系统：
首先是施工项目进度计划这个体系的总和，其中涉及总体、单位以及各个部门的工程进展规划，当然还有材料、劳动力、阶段性工作规划等；其次是完整的组织系统，确定各级负责人，它应包括项目经理、施工长、班组长及施工项目中所有管理人员；第三是检查控制系统，使得项目进度计划得到落实，保证计划按照规定的期限完成。
（3）弹性原理
在项目进度优化中，如何恰当的应用弹性原理[4]，包括以下几步。
首先在施工项目进度计划安排前，要有预见性的考虑影响进度的各种可能性原因，还要考虑影响各类因素变化的程度大小，重要的是保持进度规划灵活度；其次在管理过程中，如果因为某些干扰原因导致工期延误，此时应该灵活可变的通过减少时长或者调整工序间的相关联系等措施来进行及时有效地调整，还可以通过增加或减少工程量，改进施工方案等有效的措施，来缩短剩余的计划工期，这些措施都可以达到想要的效果。
（4）动态控制原理
为了实现施工项目如期完成的目标，动态控制原理就是要随时了解施工进展情况，并根据出现的情况变化采取相应的调整方法的控制过程。
在实施工作项目的建设中，常出现实际进度与计划进度不一致的现象，但经过相应措施调整后，在一个新的起点上，两者又会重新重合，即实际进度符合了计划进度的安排。
但由于施工过程中可变因素很多，很多新的错误会随着一些可变因素的干扰而出现。
因此，这种优化的过程是一个动态的过程。
（5）封闭循环原理
为实现更好的优化项目进度，前提是要对其进行合理的规划，然而在实际执行时，难免会受到一些复杂因素的影响，导致施工不能顺利完成，这时我们需要持续不断地跟踪检查进度，并将进度进行前后对比。
对比分析后，要是施工正常运行，则表明原计划具有可行性，反之，我们就要分析错误的原因并采取相应的解决措施，调整和修改原先不正确的进度计划，重新进入下一个新的执行过程。
1.2.2项目进度优化的方法
如果一个项目在这个过程中达到了一定的目的，则可开始接下来的过程，若要开始对这个项目达到更好的目的，首先要知道这个任务的范围，只有知道了这个大概过程，就会对这个任务限定时间，这样才能初步进入整个优化过程。
现在要做的就是讲这个任务的各个过程以及内部过程都要开始更详细的阐述和完善，从而明确这个任务的范围可以都将这些考虑在内。
开始进行这个任务后，就要详细地把这个任务得范围一个个缩小开来，达到简单易管得目的，也就是通过将任务细分化[5]，把这个任务一步步细分能让相应的人在一定的时间里可以做到的小任务，再把这些做好了的任务打包进行区分，清晰知道做好这些任务包要进行哪些事情，同时将这个任务要做的事情一条条列出来。
再开始对比在规定时间内有没有完成这些事情，要求充分达到任务包所要求的，仔细检查是否有疏忽和重复的。
最后再继续分细、让这个任务的要求更清晰的被大家知道。
确定这些任务包，然后开始对这些事情安排先后顺序。
这个先后顺序的意思就是，把这些任务要做的事情，根据一定的关系相接，方便知道如何分配这个顺序。
而此关系依据主要包括固有、间接、可考虑以及内外间等方面。
其中，固有关系表示不同任务包之间本质属性上的关联。
间接关系就是指任务包之间没有明确关系，与相应的公司来安排的任务包，可考虑的关系是指要达到的但又没有限定活动时间的。
内外之间的关系就是和外部环境有关的要完成的任务包。
预测完成时间依据事情的内容、已有的信息和可能影响的因子等这个任务要完成的那些事情来考虑所需时间。
预测要完成的时间并非是一个数字的组合，这些数字仅能显现出期望，而没有其他现实方面的含义，并且对整个过程的进行也没有其它作用。
因此这还要加上其它的信息，例如需要其它的工具、人员数量以及完成这个任务要考虑的因素条件等。
紧接着开始规划这个任务和估算，最好能让这个任务在要求的时间里，可以运用的资金和信息的情况下做好。
当然这确实很繁琐，首先要通过相应的理论把这些一个个合并成任务的时间进度，同时在实施过程中实行，然后还要分析已有的资金、可能的损失、现成的信息材料、这个地区的法律文案等等情况。
在规划完这个任务后，就要开始实行和检验阶段了。
依据现在对任务的分析方法，估算检验并不是要减少时间或者降低所需的资金等，而是根据规划好的计划来实施这个任务，针对可能意外出现的事情，要合理的处理，达到完成所需的任务的时候，时间不太充足了，则要适当的对任务耗时进行缩短。
缩短时间通常按如下两个方面进行[6]：
一种是加快速度，另外一种就是不断前进。
加快速度就要每天花比本来更多的时间来进行，从而来减少所需时间，这种方法只是加快了进度，并没有将任务与任务之间本来的关系破坏。
相比而言，不断前进这种方法就有好有坏，倘若安排恰当、估算合理就可以大幅度的缩减时间，否则就会导致错误，严重的话，任务将无法继续完成。
按照项目的具体状况，资源优化问题通常存在下面两种类别：
（1）“资源有限，工期最短”，它主要是采用改变预期规划的方法来解决，在适应资源制约的情况下，实现工期最大程度的缩短。
（2）“工期固定，资源均衡”，它主要是采用改变预期规划的方式来解决，在保证工期一定的前提下，实现资源需求量最大程度的维持平衡。
对于第二种情况，较为普遍使用的是最小方差法，孙锡衡[7]采用的削峰填谷法，它关注进程规划中资源需要量的实时变化趋势中出现高峰的阶段，对其进行分步优化其最高峰阶段内的各个环节的起始时间，实现减少其峰值的高度，调整曲线的变化范围的目标；张连营[8]、田军[9]、林志荣[10]等采用遗传算法针对传统的项目施工计划做了改进；对于第一种情况，既能采用RSM（ResourceSchedulingMethod）法，还有较为简单的方式。
2智能型建筑工程进度编制及问题分析
2.1智能型建筑工程进度计划的编制
建筑智能化工程就是依据建筑物为平台，具备了信息化系统、通信化系统、建筑物设备管理系统等，综合了基础结构、系统功能、服务、管理等优化组合的一个集合体，给人们展示出了建筑物的安全、高效率、快捷、节能等内容的建筑分部工程[11]
在进度计划安排中，工作分解结构（WBS）是主要的进度计划安排的输入，也就是一个项目中，根据相应的原则进行项目的分解，将项目分解成一个一个的任务，之后再将任务分解成一个一个的工作，最后再将工作分解成个人的活动，一直到不能再分解为止，如项目→任务→工作→日常活动。
工作分解结构最终是以能交付的结果为方向，来进行项目要素的分组，其对项目的整体范围进行了归纳与定义，没进行一层的划分也就意味着项目工作定义更加的详细。
在整个计划过程中,其核心便是WBS，同时WBS也是进度计划的制定、资源的需求情况、成本的预算等内容的关键所在[12]。
另外，工作分解结构是整个建筑智能化项目计划工作流程中的十分重要的一个环节。
在建筑智能化工程项目计划系统中，其主要包含了以下几个方面的内容：
进度、成本、资源计划等内容，在这其中，能直接明确完成时间的则为进度计划，而成本和资源计划则是以进度计划为前提的。
工作分解结构如图2.1。
图2.1建筑智能化工程工作分解结构图
WBS为进度计划安排提供了完整且独立的工序输入，使得对建筑智能化工程的进度计划安排提供可能。
然而，正如WBS图中显示的一样，建筑智能化工程是一个庞大的涉及CAS、OAS、BAS的复杂工程，任务工序众多，逻辑关系复杂，同时还涉及程控交换系统、有线电视系统、会议室系统、办公自动化系统等子系统，系统间存在资源占用冲突等问题，一旦无法有效协调系统间关系，将会有可能影响项目能否顺利按期完成，甚至可能造成项目搁置等更严重的情况。
因此，有必要对建筑智能化工程的进度进行详细而灵活地计划。
本文认为建筑智能化工程的进度安排应包括以下内容：
1）智能化设备订货计划；
2）系统深化设计计划；
3）施工安装人员进场计划；
4）智能化设备进场及存储计划；
5）安装调试计划；
6）测试计划；
7）验收计划；
8）试运行计划；
9）文档管理计划。
同时，建筑智能化工程的进度计划的编制也应遵循一定的流程，从而保证进度计划的完整性和有效性。
本文认为应包括如下工作：
1）根据WBS结果确定工作范围并定义工序；
2）安排工序间逻辑关系；
3）根据所需资源、活动条件及以往经验确定工序持续时间；
4）按照进度目标编制详细进度计划网络图，运用关键路径法缩短工期；
5）分析进度计划网络图，从资源占用等角度进一步优化进度计划。
建筑智能化工程进度计划的制定分为几个阶段：
需求分析方案设计阶段、施工图设计阶段、预埋阶段、线缆敷设阶段、设备安装阶段、系统调试阶段等。
通过对各个阶段的进度计划制定，就组成了整个建筑智能化工程的进度计划。
具体过程在第五章案例分析中将进行阐述。
2.2智能型建筑工程进度计划存在的问题
根据各方调研以及学者研究，本文总结出影响进度计划的主要问题：
1）在建筑智能化工程进度计划实施过程中，待各分项工程完成后，才进行智能化工程的安装工作。
因此，智能化建筑工程的安装进度对整个工程项目的完工时间产生一定的影响。
怎样进行合理的资源配置、怎样合理安排工期进度以及怎样控制施工进度按期完成等都是进度计划优化要重点解决的问题。
工程中经常会出现某工作项目要求赶工期、某个工序因返工致使工期延后等情况，怎样合理的进行进度计划的优化是建筑智能化工程进度优化的重点。
2）在实施智能化工程时，经常出现工程所需设备材料供应不及时，施工劳动力安排不足的现象。
因智能化产品属于高科技产品，很多功能需要提前制定（属于非标产品），所以订货周期都是比较长的；而制定这种计划往往与主体工程的计划很难形成一致，导致工程师只能凭借经验来临时安排资源计划，从而经常发生工程材料供给不足或者不及时，人力安排不当，资金款项划拨不及时的现象，这些都是资源配置不均衡的表现。
3）建筑智能化工程设备安装后，设备的调试时间也是进度计划存在的一项常见问题。
智能化产品安装完成后，需要进行设备的单机调试和联机调试，这往往是制定进度计划很难把握的一个环节，需要在进度计划中专门制定一个调试计划，根据不同的系统、不同的品牌合理的安排调试的时间，同时，还需上报总包单位进行审批，看是否与主体工程相一致。
这些也是资源配置不均衡的表现。
4）建筑工程设计涉及的专业很多，主要有建筑、结构、强电、空调、弱电、精装修、幕墙、室外景观绿化等，设计衔接管理较困难，方案选择较复杂，容易造成设计进度拖延，从而影响建筑智能化工程进度计划的实施。
这种情况容易造成建筑智能化工程资源过度集中或资源浪费的现象。
5）智能化产品质量问题，也经常会造成工程进度的中止或变更。
建筑智能化行业在国内兴起和发展的时间较短，有些厂家的产品并不是很成熟，比如远距离门禁系统，设备调试的时候反复出问题，从而使得某个分部或分项工程的返工率较高，造成项目进度的中止或变更。
这些因素也是进度计划中资源配置不均衡的表现。
6）很多的公司在制定进度计划时往往流于形式，计划制定了却很难按原计划持续实施。
由于要配合主体工程进度，所以建筑智能化工程进度计划的实施缺乏连续性，工程各个系统的实施都需要按照主体工程的实际进度来进行，所以由此制定的进度计划存在资源配置不均衡的现象。
2.3智能型建筑工程进度计划存在问题的分析
针对影响进度计划的6个主要问题，本文探讨了可能的原因及对进度计划进行优化的可行性。
1）进行建筑智能化工程项目施工，对于整个建筑单位工程来说，它与主体结构工程、机电工程、装修工程一样，同属于分部工程。
但由于它是基于这些工程的基础上进行施工的，所以制定它的进度计划时，需要根据这些工程的进度计划来制定；同时在计划实施中，一定要与这些工程的施工进度相互配合，保证协调。
按照以往的建筑智能化工程项目的施工进度经验，以及通过人、材、机等各种资源的合理配置，将各项施工工序的持续时间通过网络施工计划图进行合理规划，计算出总工期、关键路线、总时差、自由时差等各项进度所需时间，并找出自由时差中资源因素影响比较大的工序进行优化调整，达到与整体资源相对均衡的状况，节约资源成本。
2）有关设备材料供应不及时、劳动力安排不足等问题的原因，往往是造成资源不均衡的重要因素。
一方面施工单位需要更加合理的制定进度计划，平衡各个阶段所需要的资源，及时供应材料，通过资源优化组合合理的安排劳动力。
成本和资源是项目计划中两个非常重要的部分，在制定它们时不仅需要靠我们的实践经验去评估，更需要靠合理的科学方法。
人力、物力等各种资源曲线一般都是在项目工程量进行计算完成后，根据编制的项目工程的进度计划和现行的人工、材料、机械标准定额制定完成的。
另一方面受主体结构、机电、装修等工程的影响，制定的进度计划不能按时执行，于是就容易给施工单位带来资源过度集中使用或资源浪费等情况，通过资源均衡的优化，就能改善这种状况的资源使用情况，降低资源使用的成本。
3）限于主体工程结构制定的施工工期，在制定智能化工程的进度计划工作时，倒排工期是一种非常有效的进度计划制定方法。
将工程竣工到系统试运行，再到设备器械的安装等各个施工阶段罗列出来，然后列出各工程阶段的最短施工时间，认真分析各个工作进程所占的工作时间，调整非关键线路的工作使用资源，使各个系统调试的使用资源尽量均衡，从而降低资源使用成本。
4）设计院是建筑工程项目实施的关键单位，一切与设计相关的问题都有设计院来解决，所以在前期进行建筑智能化工程设计的时候，多与设计院沟通，保持各个阶段的图纸为最新版，发生设计变更，马上跟进，同时配合其他关联分部工程的设计，这样就有利于缓解设计矛盾，从而让进度顺利执行。
5）建筑智能化工程进度管理过程中，应建立完善的风险控制手段和应急措施。
建筑智能化工程具有科技性、复杂性和精细化等多种特征，市场往往变化莫测，在这种复杂的经济和社会环境中，建立完善的风险预测系统和体系，制定及时控制风险的方法和应急措施，有利于进度计划顺利完成，减少损失。
6）建筑智能化工程进行进度管控时，利用现代化信息技术对进度计划进行合理控制也是非常重要的。
随着现代化科学和信息技术的发展，施工单位在制定进度计划时，大多数都会使用现代化计算机技术或者相关操作软件，比如Project进度软件的应用。
但是，在制定项目施工进度计划后，很多单位将这些软件弃之不用，对施工进度计划在项目施工阶段缺少科学化、信息化管理和控制。
在工程项目的施工过程中，加强现代化信息技术对进度计划进行合理控制，实行信息共享，能够加强项目各方之间的沟通交流，保证工程施工进度的顺利实施。
3结论
通过研究得出以下结论：
1）对于建筑智能化系统工程项目而言，它一般是横跨多个行业和专业，由诸多的彼此互相约束、空间及时间上相互作用影响的项目活动组成的集合，因而，复杂性高、建设项目大是其主要的特征，整个建设项目的完成和整体目标的实现也需要成百上千的企业单位相互协调合作实现。
不管是建筑智能化系统工程项目的整体目标还是各个分项目目标都涉及三个方面的主要指标：
即工程质量、项目成本及进度；整个建设项目的总体目标就是每个阶段每个分项目目标的总和，而建设项目的集成管理过程就是对每个分项目的三大目标进行综合性的控制和监督，以推动个分项目、分目标的完成，并在此基础上完成并实现整个建设项目在三大指标上的目标和要求。
2）建筑智能化系统工程项目作为有机统一的整体工程，只有参与工程的各方协调合作才能完成。
各建设项目工程都是以达到业主对系统某项功能需要为最终目的的，各承包方和业主方除了关注系统设计是否满足功能需要的问题外，还比较关注于施工中的三大主要指标即质量、进度及成本。
建设项目中的总目标与分目标间存在着互相影响、互相作用、互相制约的复杂关联，并共同组成了相互协调统一的项目整体。
3）项目中综合管理是在以管理时间为主要参数的基础上进行的，而基准线、检查点和里程碑是管理过程中进行监督控制的重要参考。
其中，阶段性工程目标的完成和实现作为标志成为里程碑；检查点即按照计划在特定时间对项目进行检查并与计划进度进行比较，而后进行调整和修正；基准线事实上是某些关键的阶段性成果交付且审定通过后可作为下阶段工程的出发点和基础的里程碑。
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