水利模糊网络工程进度研究

1引言

大型水利工程中，由于工期的延误对社会和经济造成巨大损失的实例屡见不鲜，因此，对工期的风险性分析是很有必要的，它直接关系到项目建设的目的和投资效益的实现。在已有的国内外研究成果中，对工期的分析方法己有不少，例如：施工进度网络优化法，工期延长索赔分析与施工跟踪进度，水电工程工期控制的效益分析等，但对大型水利工程的工期进行风险分析的资料还很鲜见，且研究的方法也主要是采用概率分析方法。模糊数学在水利工程工期风险分析的应用，就是有待进一步研究的方法之一。

2水利工程中工期风险分析

风险是项目系统中的不可靠因素，风险在任何工程项目中都存在。尽管很难给风险下一个明确的定义，不过关于风险的一个可行定义可以这样描述：在给定情况下和特定时间内，那些可能发生的结果间的差异。水利工程施工中的风险无处不在，包括由自然因素造成的风险如防洪风险、施工截流标准的水文风险、施工截流标准的水力风险等，以及人为的在决策、设计、管理、施工各阶段的误差或失误所造成的风险。其结果就可能引起工期延误、费用超支、质量不合格甚至工程失败，我们也可以说水利工程中存在工期风险、费用风险和质量风险。工期风险即造成局部的或整个工程的工期延长、不能及时投产，就是达到或实现预定工期目标的不确定性，即工期不能如期实现的概率。对工程的工期及其各个阶段的进度进行有效控制，使其顺利达到预定目标，是进行工程管理的中心任务和在工程实施过程中的一项必不可少的重要环节。本文利用模糊网络计划方法对大型水利工程蜀河水电站的工期风险进行研究。

3传统网络进度计划风险分析方法及其存在的主要问题

传统网络计划方法包括关键线路法（CPM）和计划评审技术（PERT）。CPM和PERT是当前采用最多的网络计划模型，人们往往将CPM网络计划的总工期当作可能性和风险各占50%的完工时间来看待，这和工程实际不符。前人对经典的PERT网络风险或完工概率已做了不少的研究，主要集中在施工工序持续时间和工期的分布、PERT网络的关键路线和时间参数、PERT网络解析计算方法等方面，并已取得了一些成果，但还不完善，目前有待于深入进行研究的问题有：PERT网络的工期分布：PERT网络的关键线路的定义和确定；PERT网络的时间参数及其利用的分析研究；大型PERT施工进度网络风险的解析计算；工序持续时间具有随机性的搭接施工网络进度的风险研究；PERT网络的优化问题的深入研究。工程施工项目完工概率分析是工程项目施工进度控制中的重要环节，而进度网络是施工进度控制和完工概率分析的有力工具。网络进度的三种优化模型及其基于遗传算法的多准则施工进度的优化模型，均是以CPM为基础的。CPM的基本假定是网络进度计划中的每项活动的持续时间均是确定的。而实际工作中，由于政治、经济、气象、水文、施工方案、资源供应、施工环境等不确定因素的影响，导致了工程项目施工中工序活动持续时间的随机性，因而就出现了如何计算这种网络进度的时间参数及工程施工工期能否按时实现的问题。目前，对于一项有工序工期详尽资料的计划问题，关键路线法（CPM）和计划评审技术（PERT）提供了有效的网络计划技术；但对于工序持续时间的信息在性质上是不确定（模糊）的项目计划问题，传统的CPM和PERT不能提供有效的解决方法。在PERT网络中，可能有多条线路会成为关键线路，经典PERT方法忽略了这一事实，过分乐观地估计了完工概率。一般而言，经典PERT所得的关键线路并不是最关键线路。经典PERT方法没有考虑非关键线路对于关键线路的影响，因此，计算结果偏于乐观。

4模糊网络进度计划风险分析

4.1风险分析研究的讨论

经典PERT网络计算存在的缺陷己被许多学者所认识，因而PERT网络计算方法的研究也在不断进行，这些研究可归纳为下列三类：

（1）MC（MonteCarlo）法

即蒙特卡罗方法，又称统计表试验方法，是一种计算PERT网络最直接的近似方法，MC方法应用于PERT网络分析时，其最大的不足是，它仅可以给出项目工期的相关信息，如期望工期、方差和完工概率等，而不能提供每一活动的时间参数和网络的关键线路，因此，它在项目进度控制中的作用就明显减弱。

（2）基于经典PERT方法的近似计算方法

这种方法是用理论结构导出预期的概率分布函数，或对概率分布函数来说至少是“好”的近似值或界限。如果一定要求精确的概率分布函数则分析法有一个致命的缺点，即由于计算上的困难而达到不实用的程度；另一方面，如果我们满足于近似值，那么分析法将得出与其真概率分布函数“接近度”未知的一个近似值（或界限）。

（3）模糊网络计划技术

模糊性所反映的和要处理的是事物类属间的不清晰性。运用图论和网络分析的许多问题中，仅仅考虑随机性的不确定因素，是不完全的，必须计及模糊性的不确定因素。自90年代以来模糊网络计划技术的研究已逐渐引起人们的重视，对于传统的CPM和PERT不能有效解决的一些问题，可以考虑在更广泛的范围内用模糊集理论进行研究。

5结论

本文利用模糊网络计划技术风险分析方法进行工期的风险分析，计算了蜀河水电站施工总工期实现的可能性及第一台机组发电工期实现的可能性，结果表明，该方法计算简单，易于理解，比传统的CPM和PERT方法优越，也弥补了MC（MonteCarlo）法和基于经典PERT方法的近似计算方法在应用上的不足，是可行的、有效的。