摘要：針對(duì)施工段排序優(yōu)化問題，本文提出了一種簡捷的工程排序優(yōu)化方法—概念分析法，本文給出了概念分析法的算法分析和計(jì)算過程，最后通過某個(gè)綜合樓項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證該方法的可行性。用該法進(jìn)行分析計(jì)算的特點(diǎn)是思路同其他方法相比更清晰，容易掌握，特別施工單位工程技術(shù)人員的實(shí)際水平。
　　關(guān)鍵詞：施工優(yōu)化；概念分析法；工程排序
　　引言
　　建筑施工組織的任務(wù)就是針對(duì)工程施工的復(fù)雜性，來研究工程建設(shè)的統(tǒng)籌安排與系統(tǒng)管理的客觀規(guī)律，研究如何組織計(jì)劃一項(xiàng)擬建工程的全部施工，尋求最合理的組織方法，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)計(jì)劃和設(shè)計(jì)的要求，提供各階段的施工準(zhǔn)備工作內(nèi)容，對(duì)人力、資金、材料、機(jī)械和施工方法等進(jìn)行科學(xué)合理的安排，協(xié)調(diào)施工中各施工單位、各工種之間、資源與時(shí)間之間、各項(xiàng)資源之間的合理關(guān)系。
　　一、施工排序優(yōu)化概述
　　工程排序優(yōu)化的實(shí)質(zhì)就是加工對(duì)象和加工過程及其排列順序的優(yōu)化。目前有兩種工程排序優(yōu)化：單向工程排序優(yōu)化和雙向工程排序優(yōu)化。單向工程排序優(yōu)化是在工程順序固定產(chǎn)品加工順序可變的約束條件下，而尋求的工程排序優(yōu)化。這時(shí)它的工程排序模式有n!種。就施工項(xiàng)目而言，由于施工過程排序是固定不變的，而施工段的排序是可變的，故它屬于單向工程排序優(yōu)化問題。這是本文的研究對(duì)象。雙向工程排序優(yōu)化是在工序順序和產(chǎn)品加工順序均可變的約束條件下，而尋求的工程排序優(yōu)化。這時(shí)它的流程排序模式有n!m!種。本文在此不對(duì)它做研究。
　　二、施工排序優(yōu)化方法
　　（一）概念分析法的基本原理
　　本方法從流水施工的基本原理出發(fā)，通過對(duì)工程排序問題深入研究之后，發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)影響計(jì)算總工期長短的關(guān)鍵是基本排序間歇的大小。根據(jù)概念分析計(jì)算出工程項(xiàng)目基本流水步距，同時(shí)計(jì)算出基本排序間歇，建立起基本排序間歇矩陣表，再按照最優(yōu)工程排序模式確定規(guī)則，由矩陣表上尋求其最優(yōu)方案。
　�。ǘ�）算法原��
　　先進(jìn)行工程項(xiàng)目基本排序流水步距的分析計(jì)算，基本排序流水步距的概念為:由于施工段排序不同，任意一個(gè)施工過程先后經(jīng)過任意兩個(gè)施工段而造成的后一施工段的等待時(shí)間。就施工過程j對(duì)施工段i及i+l而言，施工段i+1的等待時(shí)間等于施工過程j在施工段i的完成時(shí)間與在施工段i+1可能的開始時(shí)間的差，于是我們建立下面的公式，
　　（1）
　　式中——施工過程j引起的相鄰兩個(gè)施工段i與i+1之間的流水步距;1≤i≤m-1，1≤j≤n-1，m為施工段總數(shù)，n施工過程總數(shù);
　　——施工過程j施工段i上的完成時(shí)間;
　　為施工段i的流水節(jié)拍;
　　——施工過程j在項(xiàng)目i+l上的最早可能開始時(shí)間。
　　為施工段i+1的流水節(jié)拍;
　　由于組織流水施工的施工過程連續(xù)性及最大限度搭接的要求，任意兩個(gè)施工段i與i+1的基本排序流水步距取所有施工過程引起的施工段i+1等待時(shí)間的最大值。即
　�。�5）
　　式中l(wèi)一一施工過程進(jìn)入相鄰兩個(gè)施工段i與i+l之間的流水步距;其他符號(hào)同前。
　　基本排序步距確定之后，就可以求得基本排序間歇，根據(jù)基本排序間歇的概念:由于施工段排序不同，全部施工過程先后經(jīng)過任意兩個(gè)施工段而造成的后一施工段空閑時(shí)間的總和。就施工過程j對(duì)施工段i及i+l而言，施工段i+1的空閑時(shí)間等于施工過程j在施工段i+l的開始時(shí)間與在施工段I的完成時(shí)間的差，于是我們建立下面的公式，即
　�。�3）
　　式中——施工過程j引起的相鄰兩個(gè)施工段i與i+l的流水間歇;
　　——施工過程i在施工段i+l的開始時(shí)間;
　�。�4）
　　其他符號(hào)同前。
　　于是，任意兩個(gè)施工段i與i+l的基本排序間歇為:
　�。�5）
　�。ㄈ�）施工段排序��(yōu)化步驟
　　基本排序間歇計(jì)算出后，建立起基本排序間歇矩陣表，再按照最優(yōu)工程排序模式確定規(guī)則，由矩陣表上尋求其最有方案。
　　1.根據(jù)公式（2）和公式（5），分別求出各種可能基本排序間歇，.
　　2.列出基本排序間歇矩陣表。
　　3.按下列規(guī)則確定最優(yōu)工程排序模式:
　　(1)在基本排序間歇矩陣表中找出最小的數(shù)（可能不止一個(gè)），記錄下其行編號(hào)，作為最先進(jìn)行的施工段，記錄下其列編號(hào)作為第二個(gè)進(jìn)行的施工段，接著，從第二個(gè)進(jìn)行的施工段編號(hào)（可能不止一個(gè)）所在的行找出相對(duì)最小的數(shù)（可能不止一個(gè)），記錄下起列號(hào)作為第三個(gè)進(jìn)行的施工段，…依此類推，直至找出全部施工段的排序。
　　(2)分別計(jì)算出所找出的排序的間歇總和，其最小值所對(duì)應(yīng)的排序作為最優(yōu)施工段排序模式，可由式（6）確定，其計(jì)算總工期可由式（7）確定。
　�。�6）
　�。�7）
　　
　　三、項(xiàng)目分析
　　上海某公司在2009年承建某綜合樓工程，建筑面積5500平方米，局部七層，框架結(jié)構(gòu)，按工期要求，計(jì)劃當(dāng)年完成主體結(jié)構(gòu)工程。由于開工時(shí)間較晚，工期顯得比較緊張，在我們盡可能的多投入人力、物力的同時(shí)，對(duì)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行了認(rèn)真的編制，重點(diǎn)研究了工程排序優(yōu)化問題。
　　根據(jù)該工程的平面形式特點(diǎn)，我們將其分成四個(gè)施工段，經(jīng)過工程量計(jì)算，套用施工定額，計(jì)算出了各施工過程在各個(gè)施工段上的流水節(jié)拍，由于流水節(jié)拍各不相同，故通過合理安排施工段排序來達(dá)到縮短工期的目的是可行的。在此，僅以一個(gè)自然層為例，作以說明。各施工過程在各施工段上的流水節(jié)拍見表1所示。利用本文的概念分析法對(duì)施工段進(jìn)行優(yōu)化，輸入施工段數(shù)M：4施工工序數(shù)N：3。
　　表1施工持續(xù)時(shí)間表

　　循環(huán)輸入各工序在各施工段上的持續(xù)時(shí)間。輸出最短工期為18天，優(yōu)化后比優(yōu)化前工期縮短了1.5天，因?yàn)檫@僅是針對(duì)一個(gè)自然層來說的，而且是在沒有增加人力、物力、財(cái)力的前提下取得的。從經(jīng)濟(jì)效益角度來看，該工程每天僅投入的人力就在百人左右，再加上工程間接費(fèi)用，施工成本降低的總數(shù)是相當(dāng)可觀的。
　　四、結(jié)論
　　現(xiàn)代建筑施工是一項(xiàng)非常復(fù)雜的管理工作，盡管理論上的流水施工方法和實(shí)際情況會(huì)有差異，甚至很大的差異，但是它所總結(jié)的一套安排施工生產(chǎn)活動(dòng)的方法和計(jì)算分析的原理，對(duì)于施工生產(chǎn)活動(dòng)的組織，還是具有很大幫助的。無論是理論研究人員，還是工程實(shí)踐人員，理應(yīng)不懈地努力探索，并充分利用先進(jìn)的工具，把工程施工管理水平穩(wěn)步地向前推進(jìn)。
　　參考文獻(xiàn)：
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