系统动力学视角下高速公路工程成本与进度管理研究

高速公路的建设通常造价高、投资大，点多、线长、面广，质量要求高、工期紧，环境复杂，不可控因素多。由于施工企业进度和成本管理模式仍不完善，因此经常面临逾期和超支的问题。企业在保证工程质量的前提下，为了能够按时完工，将采用赶工的方式，但是在赶工的情况下，为了确保工程的按时完工，在施工过程中成本管理就会变成一纸空文，开支的随意性很大[1] 。如何协调进度管控和成本管控的关系，是一个值得思考的问题。

所谓的解释，就是说明某种现象何以如此。语用学的研究目的之一就是解释语言形式何以如此。在Givón(1979:3-4)认为语言学的解释需要涉及下面一个或多个“自然解释性参数”：命题内容、话语语用学、语言处理器、认知结构、世界观语用学、个体发生学的发展、历时演变和种系发生学的进化。这些参数就是我们称之为外部解释的参数。语体与命题内容、话语语用学、认知结构等参数密切相关，那么语体研究能为语言学提供什么样的解释？这是本文试图回答的问题。

国外对工程项目的成本、进度、质量三大目标的控制研究已经较为成熟，而国内学者对三大目标的单独研究较多，对其内在的联动关系研究不到位。以往的研究多集中于操作层面的控制研究，缺乏动态性、系统性，难以对未来的变化以及最终的结果做出科学的预测，无法有效地实现管控[2]。不同于将研究对象分成独立部分的传统的思维方式，系统动力学从系统的视角考虑问题，关注作为系统一个组成部分的研究对象如何与系统的其他组成部分相互作用[3]。在高速公路工程项目这个复杂的系统中，成本、进度、质量的管控之间相互作用相互影响。本文尝试利用系统动力学的方法，在确保项目高质量的前提下，建立进度管理和成本管理的因果关系图；分析进度和成本之间的联动关系；剖析其影响机理；最后建议施工企业对系统关键因素进行量化，形成以项目为核心的成本、进度控制机制，旨在帮助企业管理者做出科学决策，以保证企业利益最大化。

液压执行机构在工程机械领域有着广泛的应用，如挖掘机的机械臂控制系统、冶金行业轧机压下系统、轮船舵机系统等。传统化工控制领域中，在某些苛刻工况下，采用的液压执行机构具有体积小、推力大、响应快和抗偏离能力强等特点，如“神宁炉”气化工艺中的“渣锁斗子系统”管线上的开关阀，简称为渣锁斗阀，采用的就是液压执行机构。

1 模型设计

1.1 设计思路

由于高速公路建设工程的建设环境复杂且不可控因素多，实际成本、进度和实际质量在建设过程中都会或多或少偏离计划目标。成本、进度管控就是在工程的建造过程中，对各环节的费用开支和工程进度进行监督调节，使得项目能够如期完工，且成本控制在预算之内。

（4）目标成本、进度。是指在施工前，依据现有数据及以往经验，充分考虑外界环境因素影响，以及对工程变更进行成本和进度更新后的、估算出的理想化成本、进度。

  

图1 成本-进度控制反馈

图1 中存在两个反馈，一是根据计划（成本、进度）采取措施（成本、进度）减小计划值与实际值之间的偏差；二是根据采取措施后的偏差调整计划（成本、进度）。大多数学者通常独立地研究成本的控制或进度的控制，本文充分考虑成本与进度的内在关系，进行系统分析，旨在帮助企业的管理人员作出科学的决策。

1.2 模型构建

因果关系图可以描述系统内各部分之间的内在联系，基于成本与进度的控制反馈机制，依据高速公路工程的实际情况，细化项目成本，分析成本与进度之间的联动关系，形成高速公路工程项目成本-进度控制因果关系如图2 所示，由于模型假设满足质量要求，因此不考虑返工循环。从图2 中可以看出成本与进度之间密切联系，牵一发而动全身。在这个系统中，由于外界因素和系统变更造成的实际成本与目标成本之间的偏差值、实际进度与目标进度之间的偏差值，进而采取成本控制措施和进度控制措施是系统的主线。其中，对一些关键要素和逻辑关系，进行如下解释。

  

图2 成本-进度控制因果循环

1.2.1 关键要素

分析所用试剂均为优级纯，所用水均为去离子水，以确保测试结果的准确性。分析过程所有的样品均设置平行样，试验结果取平均值用于分析，以提高精确度和减小随机误差，仪器自动扣除试剂空白，同时加入国家标准土壤样品（GSS-2、GSS-5）进行质量控制分析，以保证实验的精确度。

1.2.2 逻辑关系

（6）成本、进度控制。是指使实际成本、进度无限接近目标成本、进度所采取的措施，其中若成本出现偏差，常用的措施有延期付款和进度控制；若进度出现偏差，常用的措施有拖延时间和组织赶工。但不论采取何种措施，都会对成本、进度产生双重影响，因而需要掌握在维持成本和进度相对平衡的范围内，采取最有效、代价最小的措施。

叶炜、刘秀峰著《墨香阁藏北朝墓志》(上海古籍出版社2016年版)，是对私人收藏墓志整理的重要成果。该书共收录墨香阁藏墓志151方，其出版为北朝历史文化研究提供了重要的第一手资料。但我们在研读过程中，发现该书文字识读方面偶有疏误，今择其要者以求教于叶炜先生及诸位方家。

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（3）实际成本、进度。是指在施工过程中实际发生的成本、进度，通常情况下受到工程变更和外界因素的影响，实际成本会高于目标成本，进度会慢于目标进度。

系统动力学以反馈控制理论为基础，应用领域广泛，有利于理解系统内部各部分之间的影响机理。本文假设工程质量符合要求，仅考虑进度和成本之间的联动关系。成本和进度的控制都是一个周而复始的反馈过程，且密不可分（见图1）。

（5）成本、进度分析。是指实际成本、进度与目标成本、进度之间的偏差值，根据偏差值的情况采取相应的成本、进度控制，以缩小偏差值，将成本控制在可承受范围内，尽量在规定的工期内完工。

若渣箱、中间包的浮渣量突然增多且呈黑色泡沫状时，则与铜砖支撑板及铁块掉入竖炉后铜水中铁超标有关，可明确判断为铜砖支撑板发生断裂事故。

（1）外界因素。基于高速公路建设项目的特点，工程能否顺利地进行，与项目运行的外部环境密切相关[4]，该系统中的外界因素仅局限于宏观环境因素，不包含行业环境因素。主要包括政治法律环境、经济环境、社会环境、自然环境和技术环境。合同是联系高速公路项目各个主体之间的纽带，其合同管理依托于法律环境的支持；经济环境主要是指原材料和施工设备的供应市场与价格，由于施工量大，用料多，经济政策的调整对材料设备影响大；公路建设具有跨地区的特点，不可避免地涉及拆迁和占用耕地的问题，因此沿线的居民量和受教育情况会直接影响工程实施；地形、地质、水文、气候等条件的复杂性和不确定性，常常会加大项目实施的难度；先进的技术是高速公路项目施工的重要保障。这些外界因素都会或多或少地影响施工的成本和进度，使得实际成本、进度和目标成本、进度造成偏差。

（2）工程变更。指由项目施工单位、业主或设计单位提出的，对项目的范围、施工条件、工程设计、技术标准进行变更。工程变更很可能会延误工期或造成成本失控的局面，甚至降低劳动生产率。加强各主体间的沟通协调，是减少工程变更发生的有效措施；随着工程的推进，发生变更对项目产生的影响也呈现递增趋势；若发生变更，一定要及时进行现场签证，更新目标成本和目标进度，将损失降至最低。

在该主线上的关键要素包括以下几点。

（1）成本控制循环。①延期付款措施：将采取延期付款措施的循环从系统中分离出来（见图3）。经成本分析后，确定采取延期付款的成本控制措施，会导致施工效率降低，施工时间增加，增加的工期产生工期成本，若超过合同规定需缴纳违约金，更改目标成本后重新进行成本分析。但是由于施工时间增加，该措施将影响到施工进度，需要更新目标进度，进行进度分析，决定是否采取相应的进度控制措施。②进度控制措施：将采取进度控制措施的循环从系统中分离出来（见图4）。经成本分析后，确定采取控制进度的措施来减小成本偏差值，即通过拖延时间或赶工的方式来控制项目进度，进而控制费用缴纳的情况。

  

图3 成本控制循环——延期付款措施

  

图4 成本控制循环——进度控制措施

（2）进度控制循环。①拖延时间措施：将采取拖延时间措施的循环从系统中分离出来（见图5）。经进度分析后，决定采用拖延时间的措施，根据拖延时间的天数，更改目标进度，再次进行进度分析。在此过程中，不可避免地产生工期成本，更改目标成本，进行成本分析，再进行成本控制。②赶工措施：将采取赶工措施的循环从系统中分离出来（见图6）。经进度分析后，决定采用赶工的措施。赶工会缩减进度，减少延误总量，更改目标进度，再次进行进度分析。同时，赶工会增加物资需求和劳动力资源，进而产生赶工成本，影响目标成本。

  

图5 进度控制循环——拖延时间措施

  

图6 进度控制循环——赶工措施

2 模型分析

（1）从模型的逻辑关系中可以看出，成本控制和进度控制不是孤立发生的，采取成本控制措施必然会牵扯进度控制循环，同理，采取进度控制措施也一定会涉及成本问题，因此不能将它们分割来看。

（2）由于成本和进度间关系密切，在制定控制措施的时候必须两者兼顾，即在采取成本措施时，除了需要关注成本偏差度，还需要关注由于成本措施连带产生的进度变化，在进度变化可以接受的范围内，调整成本，否则可能产生反效果。在采取进度措施时也是同样的道理，需要关注成本的增加情况。

（3）高速公路项目由于跨区域，受自然环境的影响大，施工进度的不确定性高。企业可根据项目及企业自身的实际情况量化相关指标，便于成本-进度控制。例如，对成本分析和进度分析进行分级，偏差值较小时不采取措施，在偏差值较大时，采取不同程度的措施进行控制，形成以项目为核心的成本-进度管控机制。

3 结 语

本文利用系统动力学的思想，从系统的角度考虑成本控制和进度控制之间的因果关系，梳理出系统中的部分逻辑关系来描述成本和进度之间如何相互影响，并且基于模型，提出让企业量化成本-进度控制系统中的关键因素，形成以项目为核心的企业成本-进度管控机制，最大程度上保证企业的利益，帮助企业管理者作出科学决策。

参考文献：

[1]李贞.进度-成本联合控制模型在公路施工项目成本控制中的应用研究[D].南昌:南昌大学,2008.

[2]陈洁.基于系统动力学的施工企业成本控制研究[J].建筑经济,2015,36(3):96-98.

[3]许光清.系统动力学方法:原理、特点与最新进展[J].哈尔滨工业大学学报(社会科学版),2006,8(4):72-77.

[4]曾晓文.大型高速公路建设项目管理模式研究[D].南昌:南昌大学,2016.