工程施工組織與管理

1、 第七章第七章 施工資源配置施工資源配置概概 述述7.1 7.1 施工資源的分類施工資源的分類 按施工所需資源的內(nèi)容分:人力、物資設(shè)備、資金和技術(shù)資源。7.2 7.2 施工資源計(jì)劃施工資源計(jì)劃7.2.1 7.2.1 編制方法編制方法其編制步驟為：1）確定各分部分項(xiàng)工程量2）套用定額，求需要量3）根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，分解資源需要量4）匯總、形成資源曲線或資源計(jì)劃的表格形式 施工資源配置計(jì)劃，落實(shí)資源類型、來源渠道、需要時(shí)間及使用方法，滿足施工進(jìn)度和降低成本的目標(biāo)。7. 2. 2 7. 2. 2 資源曲線資源曲線 （1 1）資源需用量曲線）資源需用量曲線 （2 2） 資源累計(jì)曲線資源累計(jì)曲線圖7-1

2、7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃1) 綜合勞動(dòng)力及主要工種勞動(dòng)力計(jì)劃 2) 資金需要量計(jì)劃 3) 施工機(jī)具需要量計(jì)劃 4) 主要材料及構(gòu)配件需要量計(jì)劃 5) 大型臨時(shí)設(shè)施需要量計(jì)劃 序號(hào)工種名稱總勞動(dòng)量（工日）每月需要量（工日）123456789101112木工鋼筋工泥工綜合表7- 主要工種勞動(dòng)力需要量計(jì)劃表7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃序號(hào)工種名稱勞動(dòng)量（工日）工業(yè)建筑及全工地性工程居住建筑 倉庫、加工廠等臨時(shí)建筑20年20 年工業(yè)建筑道路鐵路上下水道電氣工程永久性住宅臨時(shí)性住宅1季2季3季4季1季2季3季4季主廠房輔助附屬表7-施工

3、項(xiàng)目勞動(dòng)力匯總表7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃施工類別每月使用量（萬元）工業(yè)建筑及全工地性工程工業(yè)建筑1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月居住建筑永久性臨時(shí)性倉庫、加工廠等臨時(shí)設(shè)施綜合表7-資金月需要量計(jì)劃表7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃序號(hào)機(jī)具名稱簡(jiǎn)要說明（型號(hào)、生產(chǎn)率等）數(shù)量電動(dòng)機(jī)功率（kW）需要量計(jì)劃20年20 年一二三四一二三四表7-施工機(jī)具需要量計(jì)劃7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃序號(hào)類別構(gòu)件、半成品及主要材料名稱運(yùn)輸線路上下水道電氣工程工業(yè)建筑居住建筑其他臨時(shí)建筑需要量計(jì)劃主要

4、輔助及附屬永久性住宅臨時(shí)性住宅20 年20 年一二三四一二三四主要建筑材料石灰磚水泥構(gòu)件及半成品鋼筋鋼筋混凝土及混凝土木結(jié)構(gòu)表7-施工項(xiàng)目主要材料及構(gòu)配件需要量計(jì)劃表7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃序號(hào)項(xiàng)目名稱需用量面積（ m ）形式造價(jià)（萬元）修建時(shí)間單位數(shù)量表7-大型臨時(shí)設(shè)施需用量計(jì)劃表7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃7. 2. 4 7. 2. 4 材料設(shè)備供應(yīng)計(jì)劃材料設(shè)備供應(yīng)計(jì)劃編制依據(jù)編制依據(jù)是需求計(jì)劃、儲(chǔ)備計(jì)劃和貨源資料等，之后還有采購 計(jì)劃、使用計(jì)劃等。 必須掌握的信息：必須掌握的信息： （1）所需材料設(shè)備名稱和數(shù)量的清單 （

5、2）確定得到材料設(shè)備需要的時(shí)間 （3）材料設(shè)備必需的設(shè)計(jì)、制造和驗(yàn)收等時(shí)間 （4）材料設(shè)備進(jìn)貨來源序號(hào)材料名稱規(guī)格質(zhì)量計(jì)量單位需要量期初庫存節(jié)約量平衡結(jié)果合計(jì)工程用料儲(chǔ)備需要其他需要多余不足數(shù)量單價(jià)金額甲乙丙丁12345678910表7- 7 施工材料供應(yīng)計(jì)劃7. 2. 4 7. 2. 4 材料設(shè)備供應(yīng)計(jì)劃材料設(shè)備供應(yīng)計(jì)劃7. 3 7. 3 施工資源調(diào)整與優(yōu)化施工資源調(diào)整與優(yōu)化 一定限度供應(yīng)制約 合理使用、均衡消耗7.3.1 7.3.1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排（1 1） 基本原理基本原理 針對(duì)資源是有限的情況，利用工作的總時(shí)差,調(diào)整原施工進(jìn)度計(jì)劃，使其產(chǎn)生的工期延長(zhǎng)時(shí)

6、間為最短。裝飾工程(油漆工)吊裝工程(吊裝機(jī)械)圖7-87. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排設(shè)工作 i-j單位時(shí)間資源需要量為r i-j =常數(shù)，k為第i種資源 則第i種資源總數(shù):則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃第k種資源總需求量為： 那么，對(duì)滿足物資供應(yīng)限制的條件下，施工計(jì)劃工期必然滿足：( )( )kkijijijwrD( )( )( , )( , )kkijijijt i jt i jwrD( )( , )1max,max)kijt i jTLcpk(2) (2) 方法方法 按工作推遲對(duì)工期的影響程度從大到小的次序,來表現(xiàn)資源排序的優(yōu)先分配原則，即按工期影響程度

7、來排隊(duì)。 工作推遲對(duì)工期影響程度指標(biāo)： T=(k +1 ES i-j ) TF i-j 式中:T 工期影響程度； k +1資源曲線中對(duì)應(yīng)于時(shí) 區(qū)段（k,k+1) 的右端點(diǎn)； ESi-j工作i-j的最早開始時(shí)間； TFi-j工作i-j的總時(shí)差。kk+1ESi-jTFi-j7. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排（3 3）資源限制、工期最短優(yōu)化示例）資源限制、工期最短優(yōu)化示例假設(shè)工程只需一種資源，且單位時(shí)間資源需要量為常數(shù)。 r i-j -框內(nèi)工作每天(單位時(shí)間)資源需要量 D i-j -持續(xù)時(shí)間 圖7-97. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期

8、安排資源限制條件下的工期安排假定: 每天可能供應(yīng)的資源數(shù)量: Ra=12單位， 時(shí)段0,2，2,4和4,5 超出了可能供應(yīng)的限制條件。圖7-107. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排1） 研究第一時(shí)段0=0,1=2 工作有01，02和03，按照資源優(yōu)先分配原則，它們的優(yōu)先順序如表所示。優(yōu)先順序工作名稱每天資源需要量(ri-j)資源累計(jì)需要量(ri-j) 判斷依據(jù)(T） 1 0-1 6 6 (2-0)-0=2 2 0-3 5 11 (2-0)-1=1 3 0-2 3 14 (2-0)-3=-1表7-7. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期安排

9、資源限制條件下的工期安排2）研究時(shí)段 1=2,2=5。 工作為02，03，13和14。 優(yōu)先順序工作名稱每天資源需要量(ri-j)資源累計(jì)需要量(ri-j) 判斷依據(jù)(T） 1 0-3 5 5 (5-0)-1=4 2 1-3 4 9 (5-2)-0=3 3 0-2 3 12 (5-2)-1=2 4 1-4 7 19 (5-2)-7=-4表7-圖7-117. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排優(yōu)先順序工作名稱每天資源需要量(ri-j)資源累計(jì)需要量(ri-j) 判斷依據(jù)(T） 1 0-3 4 4 (6-2)-0=4 2 0-2 3 7 (6-2)-1=3

10、3 1-4 7 14 (6-5)-4=-33） 時(shí)段2=5,3=6 工作有02，13和 1 4。 表7-0圖7-127. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排4） 依此類推，最后可得下圖所示的的近似解。 資源滿足限制條件（Ra=12)的要求，工期為17天， 延長(zhǎng)3天。圖7-137. 3. 1 7. 3. 1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排7. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡（1 1） 基本原理基本原理 為了使各項(xiàng)工作的資源需求的波動(dòng)最小，在不影響工期的條件下利用非關(guān)鍵工作的時(shí)差，將其從資源需求高

11、峰期調(diào)出，安排在資源需求較低的時(shí)間段。 （2 2）方法和步驟）方法和步驟 常用的衡量資源消耗均衡性的指標(biāo)有3種: 1） 資源消耗不均衡系數(shù)K。 其計(jì)算公式為： K = Rmax/Rm2） 資源需要量極差R。第k天和第l+1天 其計(jì)算公式為： R = Rmax Rmin 3）資源需要量均方差2。其計(jì)算公式為：令 2 min , 即令7. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡2222( )12tTRRRR22( )11TtmRRTmin第k天第l天jir i-jD i-j資源 Rk Rl R l+1如果工作i-j右移一天，資源需要量變化(減少和增加): Rk=

12、 Rk ri-j (第k天） Rl+1= Rl+1+ ri-j (第l+1天） 的變化值等于:圖7-14簡(jiǎn)化后得: V1 = Rl+1 - (Rk ri-j) 當(dāng)V10時(shí)，工作i-j右移一天能使方差減小;7. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡2( ) tR222211lijlkKijRrRRRr 當(dāng)V10時(shí)，再考慮工作i-j右移兩天，計(jì)算右移第二天均方差的 變化量:V2 = Rl+2 - (Rk+1 ri-j) 當(dāng)V1V20時(shí)，說明工作右移兩天能使方差減小；反之，再考慮工作i-j能否右移三天。 7. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工

13、期約束條件下的資源均衡優(yōu)化的步驟：優(yōu)化的步驟：1）繪制時(shí)標(biāo)雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖及資源需要量曲線，確定初始資源需要量的均方差。2）網(wǎng)絡(luò)圖的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)開始，按節(jié)點(diǎn)從右向左順序依次調(diào)整以該節(jié)點(diǎn)為結(jié)束節(jié)點(diǎn)的所有非關(guān)鍵工作的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，并使均方差逐步減小。3）經(jīng)過多輪的調(diào)整后，能的資源需要量均方差有所減小。 (近似方法)7. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡（3 3） 優(yōu)化示例優(yōu)化示例 繪制雙代號(hào)時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖及資源需要量曲線，關(guān)鍵線路為CGHIL，資源需要量曲線中高峰值Rm a x=27，低谷值Rmin=7 。 資源平均需要量和均方差為： Rm =16.4 2

14、=52.51圖7-15圖7-167. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡步驟1: 節(jié)點(diǎn)。以節(jié)點(diǎn)為結(jié)束節(jié)點(diǎn)的非關(guān)鍵工作有38和58。 工作58： 調(diào)整至區(qū)間17,30 工作38： 調(diào)整至區(qū)間11,27 圖7-177. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡步驟2：節(jié)點(diǎn)。以節(jié)點(diǎn)為結(jié)束節(jié)點(diǎn)的非關(guān)鍵工作有37和57。 工作57：不能右移。 工作37:調(diào)整至區(qū)間6,13圖7-187. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡步驟3：節(jié)點(diǎn)。以節(jié)點(diǎn)為結(jié)束節(jié)點(diǎn)的非關(guān)鍵工作26,不可 右移。步驟4：節(jié)點(diǎn)

15、?？紤]以節(jié)點(diǎn)為結(jié)束的非關(guān)鍵工作13，也 不能右移。 經(jīng)過第一輪的資源調(diào)整后，平均資源需要量和均方差分別為： Rm=16.4; 2=8.91 可見，施工計(jì)劃的資源需要量均方差大大減小。7. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡序號(hào)工種名稱總勞動(dòng)量（工日）每月需要量（工日）123456789101112木工鋼筋工泥工綜合表7- 主要工種勞動(dòng)力需要量計(jì)劃表7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃施工類別每月使用量（萬元）工業(yè)建筑及全工地性工程工業(yè)建筑1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月居住建筑永久性臨時(shí)性倉庫、加工廠等臨時(shí)設(shè)

16、施綜合表7-資金月需要量計(jì)劃表7. 2. 3 7. 2. 3 資源需要量計(jì)劃資源需要量計(jì)劃7. 3 7. 3 施工資源調(diào)整與優(yōu)化施工資源調(diào)整與優(yōu)化 一定限度供應(yīng)制約 合理使用、均衡消耗7.3.1 7.3.1 資源限制條件下的工期安排資源限制條件下的工期安排（1 1） 基本原理基本原理 針對(duì)資源是有限的情況，利用工作的總時(shí)差,調(diào)整原施工進(jìn)度計(jì)劃，使其產(chǎn)生的工期延長(zhǎng)時(shí)間為最短。裝飾工程(油漆工)吊裝工程(吊裝機(jī)械)圖7-87. 3. 2 7. 3. 2 工期約束條件下的資源均衡工期約束條件下的資源均衡（1 1） 基本原理基本原理 為了使各項(xiàng)工作的資源需求的波動(dòng)最小，在不影響工期的條件下利用非關(guān)鍵工作的時(shí)差，將其從資源需求高峰期調(diào)出，安排在資源需求較低的時(shí)間段。 （2 2）方法和步驟）方法和步驟 常用的衡量資源消耗均衡性的指標(biāo)有3種: 1） 資源消耗不均衡系數(shù)K。 其計(jì)算公式為： K = Rmax/Rm 當(dāng)V10時(shí)，再考慮工作i-j右移兩天，計(jì)算右移第二天均方差的 變化量:V2 = Rl+2 - (Rk+1 ri-j) 當(dāng)V1V20時(shí)