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水利模糊網(wǎng)絡(luò )工程進(jìn)度研究論文
1引言
大型水利工程中，由于工期的延誤對社會(huì )和經(jīng)濟造成巨大損失的實(shí)例屢見(jiàn)不鮮，因此，對工期的風(fēng)險性分析是很有必要的，它直接關(guān)系到項目建設的目的和投資效益的實(shí)現。在已有的國內外研究成果中，對工期的分析方法己有不少，例如：施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化法，工期延長(cháng)索賠分析與施工跟蹤進(jìn)度，水電工程工期控制的效益分析等，但對大型水利工程的工期進(jìn)行風(fēng)險分析的資料還很鮮見(jiàn)，且研究的方法也主要是采用概率分析方法。模糊數學(xué)在水利工程工期風(fēng)險分析的應用，就是有待進(jìn)一步研究的方法之一。
2水利工程中工期風(fēng)險分析
風(fēng)險是項目系統中的不可靠因素，風(fēng)險在任何工程項目中都存在。盡管很難給風(fēng)險下一個(gè)明確的定義，不過(guò)關(guān)于風(fēng)險的一個(gè)可行定義可以這樣描述：在給定情況下和特定時(shí)間內，那些可能發(fā)生的結果間的差異。水利工程施工中的風(fēng)險無(wú)處不在，包括由自然因素造成的風(fēng)險如防洪風(fēng)險、施工截流標準的水文風(fēng)險、施工截流標準的水力風(fēng)險等，以及人為的在決策、設計、管理、施工各階段的誤差或失誤所造成的風(fēng)險。其結果就可能引起工期延誤、費用超支、質(zhì)量不合格甚至工程失敗，我們也可以說(shuō)水利工程中存在工期風(fēng)險、費用風(fēng)險和質(zhì)量風(fēng)險。工期風(fēng)險即造成局部的或整個(gè)工程的工期延長(cháng)、不能及時(shí)投產(chǎn)，就是達到或實(shí)現預定工期目標的不確定性，即工期不能如期實(shí)現的概率。對工程的工期及其各個(gè)階段的進(jìn)度進(jìn)行有效控制，使其順利達到預定目標，是進(jìn)行工程管理的中心任務(wù)和在工程實(shí)施過(guò)程中的一項必不可少的重要環(huán)節。本文利用模糊網(wǎng)絡(luò )計劃方法對大型水利工程蜀河水電站的工期風(fēng)險進(jìn)行研究。
3傳統網(wǎng)絡(luò )進(jìn)度計劃風(fēng)險分析方法及其存在的主要問(wèn)題
傳統網(wǎng)絡(luò )計劃方法包括關(guān)鍵線(xiàn)路法（CPM）和計劃評審技術(shù)（PERT）。CPM和PERT是當前采用最多的網(wǎng)絡(luò )計劃模型，人們往往將CPM網(wǎng)絡(luò )計劃的總工期當作可能性和風(fēng)險各占50%的完工時(shí)間來(lái)看待，這和工程實(shí)際不符。前人對經(jīng)典的PERT網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險或完工概率已做了不少的研究，主要集中在施工工序持續時(shí)間和工期的分布、PERT網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵路線(xiàn)和時(shí)間參數、PERT網(wǎng)絡(luò )解析計算方法等方面，并已取得了一些成果，但還不完善，目前有待于深入進(jìn)行研究的問(wèn)題有：PERT網(wǎng)絡(luò )的工期分布：PERT網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵線(xiàn)路的定義和確定；PERT網(wǎng)絡(luò )的時(shí)間參數及其利用的分析研究；大型PERT施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò )風(fēng)險的解析計算；工序持續時(shí)間具有隨機性的搭接施工網(wǎng)絡(luò )進(jìn)度的風(fēng)險研究；PERT網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)化問(wèn)題的深入研究。工程施工項目完工概率分析是工程項目施工進(jìn)度控制中的重要環(huán)節，而進(jìn)度網(wǎng)絡(luò )是施工進(jìn)度控制和完工概率分析的有力工具。網(wǎng)絡(luò )進(jìn)度的三種優(yōu)化模型及其基于遺傳算法的多準則施工進(jìn)度的優(yōu)化模型，均是以CPM為基礎的。CPM的基本假定是網(wǎng)絡(luò )進(jìn)度計劃中的每項活動(dòng)的持續時(shí)間均是確定的。而實(shí)際工作中，由于政治、經(jīng)濟、氣象、水文、施工方案、資源供應、施工環(huán)境等不確定因素的影響，導致了工程項目施工中工序活動(dòng)持續時(shí)間的隨機性，因而就出現了如何計算這種網(wǎng)絡(luò )進(jìn)度的時(shí)間參數及工程施工工期能否按時(shí)實(shí)現的問(wèn)題。目前，對于一項有工序工期詳盡資料的計劃問(wèn)題，關(guān)鍵路線(xiàn)法（CPM）和計劃評審技術(shù)（PERT）提供了有效的網(wǎng)絡(luò )計劃技術(shù)；但對于工序持續時(shí)間的信息在性質(zhì)上是不確定（模糊）的項目計劃問(wèn)題，傳統的CPM和PERT不能提供有效的解決方法。在PERT網(wǎng)絡(luò )中，可能有多條線(xiàn)路會(huì )成為關(guān)鍵線(xiàn)路，經(jīng)典PERT方法忽略了這一事實(shí)，過(guò)分樂(lè )觀(guān)地估計了完工概率。一般而言，經(jīng)典PERT所得的關(guān)鍵線(xiàn)路并不是最關(guān)鍵線(xiàn)路。經(jīng)典PERT方法沒(méi)有考慮非關(guān)鍵線(xiàn)路對于關(guān)鍵線(xiàn)路的影響，因此，計算結果偏于樂(lè )觀(guān)。
4模糊網(wǎng)絡(luò )進(jìn)度計劃風(fēng)險分析
4.1風(fēng)險分析研究的討論
經(jīng)典PERT網(wǎng)絡(luò )計算存在的缺陷己被許多學(xué)者所認識，因而PERT網(wǎng)絡(luò )計算方法的研究也在不斷進(jìn)行，這些研究可歸納為下列三類(lèi)：
�。�1）MC（MonteCarlo）法
即蒙特卡羅方法，又稱(chēng)統計表試驗方法，是一種計算PERT網(wǎng)絡(luò )最直接的近似方法，MC方法應用于PERT網(wǎng)絡(luò )分析時(shí)，其最大的不足是，它僅可以給出項目工期的相關(guān)信息，如期望工期、方差和完工概率等，而不能提供每一活動(dòng)的時(shí)間參數和網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵線(xiàn)路，因此，它在項目進(jìn)度控制中的作用就明顯減弱。
�。�2）基于經(jīng)典PERT方法的近似計算方法
這種方法是用理論結構導出預期的概率分布函數，或對概率分布函數來(lái)說(shuō)至少是“好”的近似值或界限。如果一定要求精確的概率分布函數則分析法有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，即由于計算上的困難而達到不實(shí)用的程度；另一方面，如果我們滿(mǎn)足于近似值，那么分析法將得出與其真概率分布函數“接近度”未知的一個(gè)近似值（或界限）。
�。�3）模糊網(wǎng)絡(luò )計劃技術(shù)
模糊性所反映的和要處理的是事物類(lèi)屬間的不清晰性。運用圖論和網(wǎng)絡(luò )分析的許多問(wèn)題中，僅僅考慮隨機性的不確定因素，是不完全的，必須計及模糊性的不確定因素。自90年代以來(lái)模糊網(wǎng)絡(luò )計劃技術(shù)的研究已逐漸引起人們的重視，對于傳統的CPM和PERT不能有效解決的一些問(wèn)題，可以考慮在更廣泛的范圍內用模糊集理論進(jìn)行研究。
5結論
本文利用模糊網(wǎng)絡(luò )計劃技術(shù)風(fēng)險分析方法進(jìn)行工期的風(fēng)險分析，計算了蜀河水電站施工總工期實(shí)現的可能性及第一臺機組發(fā)電工期實(shí)現的可能性，結果表明，該方法計算簡(jiǎn)單，易于理解，比傳統的CPM和PERT方法優(yōu)越，也彌補了MC（MonteCarlo）法和基于經(jīng)典PERT方法的近似計算方法在應用上的不足，是可行的、有效的。
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