随机网络技术在工程项目进度控制中的应用

摘要： 传统的项目管理计划方法无法解决现实中存在的随机因素，文中基于GERT对项目进度控制问题进行了研究，并以某集团工程项目的主体结构模板工程为例，建立了GERT网络模型，并进行求解，最后得出了项目的合理工期。

Abstract： The traditional methods of project schedule methods have overlooked the random factors of the project implementation process. Then the random network Graphic Evaluation and Review Technique （GERT） proposed. Based on the progress of the project GERT control problems were studied. West Group Dadu River Cascade Hydropower Station Dispatch Center project as an example， the establishment of a GERT network model， and solved， the project finally come to a reasonable duration.

关键词： 项目；进度控制；随机网络技术；解析法

Key words： project；schedule control；GERT；analytical method

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2012）27—0001—03

0 引言

随着我国城镇化和现代化进程的不断推进，使得工程项目建设发展迅速，一大批项目（如奥运工程、世博工程和南水北调工程等）已完成或正在实施，这些工程项目常常具有工程量大、施工环节多、周期长、投资多、工期紧、技术复杂、相关方多及一次性完成等特点，而且项目在实施过程中经常会受到不确定因素干扰以致工期延误，如何在这么多的偶然因素下，实现对项目进度的控制，是项目进度管理的重要问题[1]。在科研项目、试制工程和生产与服务过程中，随机因素日益成为不可忽视的重要方面。面对多种随机因素共同作用于同一过程的问题，PERT/CPM则无法适应这种需要[2]。图示评审技术GERT可以较好处理项目过程中随机因素，扩大了网络计划的应用范围[3]。

关键路径法（CPM）和计划评审技术（PERT）作为传统的网络计划技术，已广泛地应用于国民经济发展之中。但CPM/PERT是一种肯定型的网络模型，它的运用隐含着以下事实[4]：①CPM/PERT网络结构是肯定型，不存在概率分支的可能性，每一工作完成之后，只能进行下一项计划中的工作；②每个事件恰好完成一次，网络中不能出现回环。然而现实中存在着诸多不确定性因素，这无疑限制了CPM/PERT的应用，图形评审GERT可以较好地解决上述问题。在GERT网络中可包含具有不同逻辑特征的节点，节点的输出端允许有多个概率分支，网络中允许回路和自环存在等。这样使GERT不仅扩大了网络技术的应用范围，而且使用GERT网络技术计算得到的工期更加地合理[5]。因此，研究GERT在工程项目进度控制中的应用具有重要的意义。

自1962年Eisner提出GERT后，Elmaghraby和Pritsker等人对其进行逐步改进，并完善而成[6]。国外研究GERT的思想原理和处理过程较多，并已成功应用到许多大型项目管理中，如1969年将GERT成功地应用于阿波罗登月计划；80年代初期，NASA又将GERT成功地用于航天飞机发射及回收过程的网络计划中[7]。Siedersleben和Karlsruhe对GERT进行了进一步的发展，研究了GERT网络结构的有关问题[8]。Zimmermann研究了GERT网络在多个约束条件下优先约束的调度问题[9]。GERT网络在国内应用也取得了丰硕的成果，主要应用于项目管理、交通运输及路径选择、维修和可靠性研究、时间费用分析等方面，如吴艳霞等人运用系统论思想和GERT网络理论，揭示了企业技术创新主流模式中各项目之间的组合规律，构建了企业技术创新项目群的风险与周期评估的组合GERT网络模型，并给出了相应的算法[10]。方志耕等在现代高技术战争条件下，构建了公路军事交通运输勤务系统运行过程的GERT网络模型，提出了演习（或战争）时，公路军事交通运输保障的“失败”概率与“转移”概率的概念，并对其因素构成及其相互关系进行了剖析[11]。

本文在简述GERT网络理论的基础上，详细分析了它解析解的求法，最后给出一个工程实例，利用该方法对工程项目进程控制进行了应用研究。

1 某集团企业工程项目概述

1.1 项目概述 某公司的工程项目的主体结构模板工程，其中涉及到许多工序，在加工、安装、加固的过程中都存在随机因素的影响。根据施工方案规定，主体结构模板工程必须满足以下要求：①保证结构、构件各部分形状尺寸和相互间位置的正确；②必须具有足够的强度、刚度和稳定性；③模板接缝严密，不得漏浆；④便于模板的安拆。

所以，为了使工程质量得到保证，在工作进行中，要对工程关键的施工过程进行检查，使其质量得到保证，工程的施工流程如图1所示。

1.2 基本参数 根据以往实施同类的工序所需要的时间经验数据进行统计，得出时间的概率分布、分布参数及工作执行成功的概率（如表1）。

2 GERT模型的构建

GERT是源自于传统的网络技术（CPM/PERT），它充分考虑过程的随机性，在GERT网络计划中的活动不一定全都实现，只要符合逻辑关系，其中某些活动还可以实现多次。在一般网络图中不允许出现回路，而在GERT网络图中，可以存在回路，网络中的活动参数通过不同的概率分布进行选择，因而能实际地反映项目施工中可能遇到的许多不同的情况。