關於工程網路計劃中資源優化探討
General 更新 2024年04月28日
論文摘要：工程網路計劃中實行資源優化就是指將有限的資源進行合理的分配以及資源實現均衡。在工期固定的情況下，使用網路計劃來進行資源優化,一般就是實現資源的合理分配和均衡。具體的方法有RSM優化方法、最小方差法和削峰填谷法。通過對工程網路計劃的定義和工程網路計劃的資源優化介紹，分析了工程網路計劃中資源優化遇到的問題，從而探析其方法的應用。
論文關鍵詞：工程網路計劃； 資源優化； 資源均衡
1 工程網路計劃
1.1 工程網路計劃的定義
自從上世紀五十年代，工程網路計劃就已經被人們所瞭解從而慢慢地發展成為一種常用的專案管理工具。工程網路計劃的主要思路是:在工程專案規劃和建設中，通過網路圖的應用，對工程專案中各個工序、活動、任務進行先後順序的連線，並且對每個環節或者工序中所耗費的資源和時間進行估算，採用一些動態（離散）規劃的演算法去尋找一種最長權數的線路，即關鍵路徑;從而再對每個工作工序的一些資訊如總時差、單時差等進行計算，在此基礎上在推匯出各項任務執行的邏輯關係，為了對執行中的任務或者工序進行有效的監督和控制，實現資源的最優配置，即保證物力、人力、時間、財力的合理利用，在有限的資源下實現任務的順利完成。
每個工程專案的規劃和建設都涉及到各種資源使用，如財力資金、人力資源、各項裝置和材料等。每個工程專案所要求的資源量跟工程的規模及其設計的方法有著密切的關係，在工程專案的施工圖和計劃確定之後，就基本上對所要求的資源量進行了確定。進行工程網路計劃的資源優化主要是為了使那些有限的資源進行合理的分配，實現多資源的均衡，而不是盡最大努力去減少資源總量。所以，資源優化涉及到兩個方面的問題，一是有限資源的合理分配問題，二是實現資源均衡的問題。
工程網路計劃的有限資源合理分配主要是因為在工程實踐中所需要的資源是有限的，所以，其所優化的目標就是通過合理的配置使有限的資源以滿足工程網路計劃中當天的需求量，並且儘量使總工期縮短。現在對於有限資源優化配置的方法主要有RSM優化方法，即“the resource scheduling method”。關於資源均衡問題，主要是指在資源不存在有限的情況下，在整個工程網路計劃中，使所需的資源趨於均衡，使各個工序或者工作段中的資源耗費避免出現低谷和高峰現象。因為資源的不均衡使用，將會使資源供應變得複雜化，從而使工程中的勞動生產率降低，將增加工程專案中的施工費用。通過資源的均衡使用將能對施工中各種臨時裝置的規模進行縮減，從而提升工程中的勞動生產率。比如，在某縣工程網路計劃中的人工消耗，如果能對這些人力資源進行均衡利用，將能避免工人忙閒不均和大量工人窩工的資源浪費現象。
網路計劃技術在工程專案中的應用，其資源優化過程中也會遇到一些問題。其原因許多，下面主要從單個資源考慮和片面性兩個方面進行分析。
2.1 目前工程網路計劃資源優化的物件單一
目前的工程網路計劃資源優化的方法和相關理論實踐所針對的資源大多是單個的資源，即物件單一。不管是資源有限的合理分配還是實現資源的均衡使用，工程網路計劃所使用的資源都假定為一種資源。儘管這樣做能使工程網路計劃的計算量加以簡化，可是卻不符合工程施工實踐的現實情況，跟工程建設的現實有很大差距。工程建設所使用到的資源多種多樣，它們的價格、質量標準、使用量等都不一樣。因此，在資源有限合理配置過程中必須對其進行綜合考慮，分別進行研究和計算。同時，在對它們進行均衡優化的過程中也必須進行分別計算和規劃。
2.2 目前工程網路計劃資源優化的考慮不全
目前工程網路計劃資源優化措施的單獨進行往往只能對部分問題進行解決，它僅僅只能對單純的資源進行優化，或者對單純的工期進行。但是在工程實踐中，工程網路計劃往往涉及到多方面的因素，如資源、成本、工期等等，這三者都是互相影響的，要想實現工程網路計劃的整體優化必然要對這三個因素進行綜合考慮。但是，在目前的工程網路計劃資源優化的過程中，往往只注重資源的優化配置，而忽視了成本、工期的優化。這就使得工期、成本、資源不能實現整體的優化目標，具有片面性。
2.3 目前工程網路計劃資源優化方法過於複雜
目前網路計劃資源優化方法和理論對於一些比較小的工程專案進行網路計劃，僅僅需要手工計算就能解決問題，可是在處理一些大型的工程網路計劃的時候，其所需要的計算量和處理的複雜程度將出現指數增長，在工程網路計劃資源優化過程中，是無法進行手工計算來得出結果的，它必須藉助各種計算機工具。現在，市場上可購買到的專案管理軟體非常多，可是對於網路計劃資源優化方面的軟體或者由此功能的軟體卻非常有限，目前大多數軟體僅僅有資源過量標識的功能，而對於資源的優化和調整卻完全需要我們人工完成。儘管有些軟體，具有資源優化的功能，往往是侷限於資源過度分配問題的解決，而不能將工期、資源、成本三者進行綜合考慮。
3 工程網路計劃中資源優化措施
3.1 加強工程網路計劃中多資源的優化
對於工程網路計劃中僅僅針對單資源的優化方法和理論，我們應該加大力度，實現這些理論和方法應用於多資源的優化上去。對於工程網路計劃中的多資源優化問題，首先要考慮的就是各種資源之間的關係，對各種資源之間相互影響及其影響程度進行分析和計算；其次對於多資源優化的計算方法，應該加以改進，即在RSM優化方法等方面加入多資源的因素。通常，多資源優化的計算過程都比較複雜，計算量較大，因此還應當考慮藉助計算機進行求解的方法。
3.2 實現工期、成本、資源的整體優化
在工程網路計劃中，其資源、成本、工期是彼此互相影響、互相制約的，優化它們當中的任何一個都會影響到其他兩個因素的優化，因此，在進行網路計劃優化的過程中必須對其三者進行整體考慮，促使三者的整體優化。同時，目前對於網路計劃綜合優化的方法還比較缺乏，在成本的降低、工期的縮短以及資源的合理利用方面不能充分發揮網路計劃的作用，跟傳統橫道圖方法相比沒有體現出其應有的優勢，並且變得較為複雜，嚴重阻礙了工程網路計劃技術的廣泛應用。因此，必須大力開發工程網路計劃技術，使其實現資源、成本、工期的整體優化目標。
3.3 加強網路計劃中資源優化軟體的開發
由於網路計劃中資源優化軟體的缺乏，相關計算量較大且比較複雜，大大增大了相關人力的消耗量，這也是一種資源的浪費。因此，必須大力加強網路計劃中資源優化軟體的開發和應用。或者在過去的一些軟體中加入資源的優化和調整的功能，使網路計劃軟體能廣泛的應用。在這些軟體開發時，也應該將工期、資源、成本三方因素考慮進去，只有這樣，才能實現整體優化目標。
4 結語
綜上所述，在工期固定的情況下，使用網路計劃來進行資源優化,一般就是實現資源的合理分配和均衡。但是在現實中，網路計劃資源優化並沒有對工期和成本的考慮，其資源優化物件也僅僅限於單一的資源，其計算方法也並不理性。因此，必須加強工程網路計劃中多資源的優化，必須實現工期、成本、資源的整體優化，必須加強網路計劃中資源優化軟體的開發。
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論文關鍵詞：工程網路計劃； 資源優化； 資源均衡
1 工程網路計劃
1.1 工程網路計劃的定義
自從上世紀五十年代，工程網路計劃就已經被人們所瞭解從而慢慢地發展成為一種常用的專案管理工具。工程網路計劃的主要思路是:在工程專案規劃和建設中，通過網路圖的應用，對工程專案中各個工序、活動、任務進行先後順序的連線，並且對每個環節或者工序中所耗費的資源和時間進行估算，採用一些動態（離散）規劃的演算法去尋找一種最長權數的線路，即關鍵路徑;從而再對每個工作工序的一些資訊如總時差、單時差等進行計算，在此基礎上在推匯出各項任務執行的邏輯關係，為了對執行中的任務或者工序進行有效的監督和控制，實現資源的最優配置，即保證物力、人力、時間、財力的合理利用，在有限的資源下實現任務的順利完成。
每個工程專案的規劃和建設都涉及到各種資源使用，如財力資金、人力資源、各項裝置和材料等。每個工程專案所要求的資源量跟工程的規模及其設計的方法有著密切的關係，在工程專案的施工圖和計劃確定之後，就基本上對所要求的資源量進行了確定。進行工程網路計劃的資源優化主要是為了使那些有限的資源進行合理的分配，實現多資源的均衡，而不是盡最大努力去減少資源總量。所以，資源優化涉及到兩個方面的問題，一是有限資源的合理分配問題，二是實現資源均衡的問題。
工程網路計劃的有限資源合理分配主要是因為在工程實踐中所需要的資源是有限的，所以，其所優化的目標就是通過合理的配置使有限的資源以滿足工程網路計劃中當天的需求量，並且儘量使總工期縮短。現在對於有限資源優化配置的方法主要有RSM優化方法，即“the resource scheduling method”。關於資源均衡問題，主要是指在資源不存在有限的情況下，在整個工程網路計劃中，使所需的資源趨於均衡，使各個工序或者工作段中的資源耗費避免出現低谷和高峰現象。因為資源的不均衡使用，將會使資源供應變得複雜化，從而使工程中的勞動生產率降低，將增加工程專案中的施工費用。通過資源的均衡使用將能對施工中各種臨時裝置的規模進行縮減，從而提升工程中的勞動生產率。比如，在某縣工程網路計劃中的人工消耗，如果能對這些人力資源進行均衡利用，將能避免工人忙閒不均和大量工人窩工的資源浪費現象。
網路計劃技術在工程專案中的應用，其資源優化過程中也會遇到一些問題。其原因許多，下面主要從單個資源考慮和片面性兩個方面進行分析。
2.1 目前工程網路計劃資源優化的物件單一
目前的工程網路計劃資源優化的方法和相關理論實踐所針對的資源大多是單個的資源，即物件單一。不管是資源有限的合理分配還是實現資源的均衡使用，工程網路計劃所使用的資源都假定為一種資源。儘管這樣做能使工程網路計劃的計算量加以簡化，可是卻不符合工程施工實踐的現實情況，跟工程建設的現實有很大差距。工程建設所使用到的資源多種多樣，它們的價格、質量標準、使用量等都不一樣。因此，在資源有限合理配置過程中必須對其進行綜合考慮，分別進行研究和計算。同時，在對它們進行均衡優化的過程中也必須進行分別計算和規劃。
2.2 目前工程網路計劃資源優化的考慮不全
目前工程網路計劃資源優化措施的單獨進行往往只能對部分問題進行解決，它僅僅只能對單純的資源進行優化，或者對單純的工期進行。但是在工程實踐中，工程網路計劃往往涉及到多方面的因素，如資源、成本、工期等等，這三者都是互相影響的，要想實現工程網路計劃的整體優化必然要對這三個因素進行綜合考慮。但是，在目前的工程網路計劃資源優化的過程中，往往只注重資源的優化配置，而忽視了成本、工期的優化。這就使得工期、成本、資源不能實現整體的優化目標，具有片面性。
2.3 目前工程網路計劃資源優化方法過於複雜
目前網路計劃資源優化方法和理論對於一些比較小的工程專案進行網路計劃，僅僅需要手工計算就能解決問題，可是在處理一些大型的工程網路計劃的時候，其所需要的計算量和處理的複雜程度將出現指數增長，在工程網路計劃資源優化過程中，是無法進行手工計算來得出結果的，它必須藉助各種計算機工具。現在，市場上可購買到的專案管理軟體非常多，可是對於網路計劃資源優化方面的軟體或者由此功能的軟體卻非常有限，目前大多數軟體僅僅有資源過量標識的功能，而對於資源的優化和調整卻完全需要我們人工完成。儘管有些軟體，具有資源優化的功能，往往是侷限於資源過度分配問題的解決，而不能將工期、資源、成本三者進行綜合考慮。
3 工程網路計劃中資源優化措施
3.1 加強工程網路計劃中多資源的優化
對於工程網路計劃中僅僅針對單資源的優化方法和理論，我們應該加大力度，實現這些理論和方法應用於多資源的優化上去。對於工程網路計劃中的多資源優化問題，首先要考慮的就是各種資源之間的關係，對各種資源之間相互影響及其影響程度進行分析和計算；其次對於多資源優化的計算方法，應該加以改進，即在RSM優化方法等方面加入多資源的因素。通常，多資源優化的計算過程都比較複雜，計算量較大，因此還應當考慮藉助計算機進行求解的方法。
3.2 實現工期、成本、資源的整體優化
在工程網路計劃中，其資源、成本、工期是彼此互相影響、互相制約的，優化它們當中的任何一個都會影響到其他兩個因素的優化，因此，在進行網路計劃優化的過程中必須對其三者進行整體考慮，促使三者的整體優化。同時，目前對於網路計劃綜合優化的方法還比較缺乏，在成本的降低、工期的縮短以及資源的合理利用方面不能充分發揮網路計劃的作用，跟傳統橫道圖方法相比沒有體現出其應有的優勢，並且變得較為複雜，嚴重阻礙了工程網路計劃技術的廣泛應用。因此，必須大力開發工程網路計劃技術，使其實現資源、成本、工期的整體優化目標。
3.3 加強網路計劃中資源優化軟體的開發
由於網路計劃中資源優化軟體的缺乏，相關計算量較大且比較複雜，大大增大了相關人力的消耗量，這也是一種資源的浪費。因此，必須大力加強網路計劃中資源優化軟體的開發和應用。或者在過去的一些軟體中加入資源的優化和調整的功能，使網路計劃軟體能廣泛的應用。在這些軟體開發時，也應該將工期、資源、成本三方因素考慮進去，只有這樣，才能實現整體優化目標。
4 結語
綜上所述，在工期固定的情況下，使用網路計劃來進行資源優化,一般就是實現資源的合理分配和均衡。但是在現實中，網路計劃資源優化並沒有對工期和成本的考慮，其資源優化物件也僅僅限於單一的資源，其計算方法也並不理性。因此，必須加強工程網路計劃中多資源的優化，必須實現工期、成本、資源的整體優化，必須加強網路計劃中資源優化軟體的開發。
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