虛擬動(dòng)態(tài)管理方法在公路工程施工中的應(yīng)用研究

孟曉靜， 張小平， 王冠一， 段曉晨

（石家莊鐵道大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北石家莊 050043）

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虛擬動(dòng)態(tài)管理方法在公路工程施工中的應(yīng)用研究

孟曉靜， 張小平， 王冠一， 段曉晨

（石家莊鐵道大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北石家莊 050043）

摘 要：以石家莊石環(huán)輔道工程施工管理為例，嘗試運(yùn)用集成的工程施工虛擬動(dòng)態(tài)管理技術(shù)對公路工程施工全過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維立體可視化動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理。施工前，根據(jù)施工工序的特點(diǎn)和大量的數(shù)據(jù)資料，運(yùn)用虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)、CS理論等建立公路工程施工虛擬靜態(tài)管理系統(tǒng)；施工過程中，運(yùn)用已獲價(jià)值理論（EVM）、PDCA循環(huán)重點(diǎn)控制工程施工中的關(guān)鍵顯著性項(xiàng)目，建立工程施工虛擬動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理系統(tǒng)；應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬動(dòng)態(tài)管理軟件實(shí)現(xiàn)對施工過程的實(shí)時(shí)控制，使管理者全面掌握施工信息，大大提升公路工程施工管理的效率。

關(guān)鍵詞：虛擬技術(shù)；已獲價(jià)值理論；公路工程施工；虛擬動(dòng)態(tài)管理

本文信息：孟曉靜，張小平，王冠一，等.虛擬動(dòng)態(tài)管理方法在公路工程施工中的應(yīng)用研究［J］.石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2016，10（1）：50－56.

公路工程施工涉及橋梁工程、道路工程、管網(wǎng)綜合、綠化、照明、交安等多工種、多專業(yè)工程，協(xié)同、平行、立體交叉作業(yè)多，容易受各種因素的干擾，使得施工及項(xiàng)目管理具有復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)。目前公路工程施工管理的科學(xué)化、信息化和規(guī)范化程度還不高，各種數(shù)據(jù)、信息基本是以圖表、報(bào)表等紙質(zhì)或二維軟件作為媒介展現(xiàn)出來，這樣就很難把施工項(xiàng)目的具體位置與實(shí)際的工程直觀的聯(lián)系起來。公路工程項(xiàng)目從最初的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、工程施工再到竣工驗(yàn)收、運(yùn)行管理，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)牽扯到各種各樣的數(shù)據(jù)，而對工程良好的管理需要各個(gè)管理層及時(shí)掌握和綜合運(yùn)用這些不斷變化的數(shù)據(jù)，既能對公路工程的施工過程發(fā)揮重要作用，也能為正在發(fā)展的公路工程網(wǎng)絡(luò)信息化管理打下良好的基礎(chǔ)。

本文擬以石家莊石環(huán)輔道工程建設(shè)為研究對象，通過運(yùn)用虛擬動(dòng)態(tài)等管理技術(shù)進(jìn)行研究，對工程施工工期、成本、質(zhì)量、安全、環(huán)保等進(jìn)行虛擬動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理技術(shù)的綜合系統(tǒng)研究，實(shí)現(xiàn)施工管理的科學(xué)化、信息化和規(guī)范化，從而有效地提升項(xiàng)目施工管理的效率、效益和水平。

一、公路工程施工虛擬動(dòng)態(tài)管理技術(shù)簡介

公路工程施工虛擬動(dòng)態(tài)管理技術(shù)是指將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和全面動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理技術(shù)方法集成應(yīng)用，綜合運(yùn)用虛擬技術(shù)VR（virtual Reality）［1－2］、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色關(guān)聯(lián)理論，顯著性理論CS （Cost－significant）［3－4］、已獲價(jià)值理論EVM［5－7］、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)等虛擬優(yōu)化技術(shù)對施工全過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維立體可視化虛擬動(dòng)態(tài)施工管理。使項(xiàng)目的管理者能夠?qū)?xiàng)目的進(jìn)展情況進(jìn)行可視化監(jiān)控，及時(shí)對工程目標(biāo)的完成情況進(jìn)行總結(jié)，針對施工管理產(chǎn)生的問題提出解決對策并對下一階段要進(jìn)行的工作提出預(yù)控措施，如此循環(huán)往復(fù)從而大大提升公路工程施工管理效率和水平。具體模型建立過程為：

（一）建立公路工程施工虛擬靜態(tài)目標(biāo)管理系統(tǒng)

在工程施工前，依據(jù)工程施工中各個(gè)工序的特點(diǎn)，結(jié)合大量技術(shù)、管理方面的數(shù)據(jù)資料，建立施工中各工序靜態(tài)優(yōu)化管理系統(tǒng)。

（1）確定工期、成本、質(zhì)量、安全和環(huán)保目標(biāo)控制體系。由項(xiàng)目骨干力量，根據(jù)該工程的數(shù)據(jù)資料制定五控總目標(biāo)和分目標(biāo)體系。

工期的目標(biāo)確定及優(yōu)化主要是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)的計(jì)劃階段來對工期進(jìn)行計(jì)劃，計(jì)算出計(jì)劃工期，找出關(guān)鍵線路。首先，確定工作計(jì)劃中所涉及的全部工作，列出各個(gè)工作間的先后順序和相互關(guān)系。其次，估計(jì)每項(xiàng)工作在正常情況下所需的時(shí)間。在缺乏企業(yè)施工定額，并擁有大量以往類似公路工程施工資料數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用BPNN模型估算各工序的工作時(shí)間消耗；在擁有少量以往類似公路工程施工資料數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用GM （1，1）模型等［8－9］非線性數(shù)學(xué)方法估算各工序的工作時(shí)間消耗。最后，依據(jù)工作間相互關(guān)系繪制網(wǎng)絡(luò)圖，并將計(jì)算出的各個(gè)工序時(shí)間與日歷天數(shù)相結(jié)合，找出關(guān)鍵路線，確定工期目標(biāo)。

運(yùn)用“顯著性成本CS”思想（既占項(xiàng)目總造價(jià)80%左右的顯著性成本項(xiàng)目在數(shù)量上僅占工程總數(shù)量的20%左右）和“均值理論”，優(yōu)化確定工程成本目標(biāo)。在各工序工期、成本目標(biāo)優(yōu)化確定基礎(chǔ)上，確定整個(gè)項(xiàng)目工期、成本、質(zhì)量、安全、環(huán)保總目標(biāo)。

（2）確定重點(diǎn)控制工序。通過對項(xiàng)目工期、成本目標(biāo)的優(yōu)化，可以確定出該項(xiàng)目的關(guān)鍵顯著性工序，即關(guān)鍵路線上的項(xiàng)目和顯著性項(xiàng)目。并以此作為整個(gè)項(xiàng)目工期成本控制的重點(diǎn)。關(guān)鍵顯著性項(xiàng)目既可以保證項(xiàng)目工期的順利實(shí)現(xiàn)又可以保證造價(jià)控制的準(zhǔn)確性。

（3）建立問題原因和對策數(shù)據(jù)資料庫。在工程施工前由項(xiàng)目管理人員收集已完類似工程的工程數(shù)據(jù)，對其產(chǎn)生的問題原因和解決對策進(jìn)行總結(jié)和歸納，建立相應(yīng)的問題原因、對策數(shù)據(jù)資料庫，為施工過程中快速準(zhǔn)確地糾正偏差打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，當(dāng)遇到新的問題時(shí)，管理者可以根據(jù)新問題制定的新對策不斷完善到數(shù)據(jù)資料庫中，這樣不斷循環(huán)以提高項(xiàng)目管理能力，增強(qiáng)競爭力。

（二）建立公路工程施工虛擬動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)

在施工過程中，管理者需要適時(shí)統(tǒng)計(jì)和收集已完工程數(shù)據(jù)資料，及時(shí)處理施工過程中產(chǎn)生的問題，并對下一階段施工進(jìn)行優(yōu)化安排，對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，制定相應(yīng)預(yù)控措施，動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)對施工過程的控制，盡可能將施工隱患消滅在萌芽狀態(tài)，以達(dá)到保證工期、降低成本、優(yōu)化管理最佳狀態(tài)，由此建立工程施工虛擬動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理系統(tǒng)如下：

（1）根據(jù)工程的規(guī)模、施工工藝的難易程度以及施工單位的管理水平來決定控制周期，制定循環(huán)周期，定期對工程進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。

（2）建立動(dòng)態(tài)施工過程統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)。建立工期成本動(dòng)態(tài)已獲價(jià)值（EVM）統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是通過已獲價(jià)值理論來監(jiān)控關(guān)鍵路線上的項(xiàng)目和顯著性成本項(xiàng)目并進(jìn)行PDCA循環(huán)控制。及時(shí)動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)已完工程實(shí)際成本ACWP、已完工程預(yù)算成本BCWP、計(jì)劃工程預(yù)算成本BCWS、進(jìn)度差SV、造價(jià)差CV指標(biāo)情況，并與靜態(tài)優(yōu)化施工技術(shù)指標(biāo)比較，計(jì)算節(jié)超情況。

用已獲價(jià)值法進(jìn)行三大目標(biāo)的綜合分析控制主要有三個(gè)基本參數(shù)即計(jì)劃工作量預(yù)算費(fèi)用（BCWS）、已完成工作量的實(shí)際費(fèi)用（ACWP）、已完成工作量的預(yù)算成本（BCWP），兩個(gè)偏差指標(biāo)即進(jìn)度偏差（Schedule Variance，SV）、造價(jià)偏差（Cost Variance，CV）和兩個(gè)績效指標(biāo)進(jìn)度績效指數(shù)（Schedule Performance Index，SPI）、造價(jià)績效指數(shù)（Cost Performance Index，CPI）［10－11］。已獲價(jià)值管理可以在項(xiàng)目某一特定時(shí)間點(diǎn)上，通過三個(gè)指標(biāo)之間相互對比，得到有關(guān)計(jì)劃實(shí)施的進(jìn)度和費(fèi)用偏差，判斷項(xiàng)目預(yù)算和進(jìn)度計(jì)劃的執(zhí)行情況，獲取項(xiàng)目三大目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況，因而可以從范圍、時(shí)間、成本三項(xiàng)目標(biāo)上評價(jià)項(xiàng)目所處的狀態(tài)。

（3）針對已獲價(jià)值（EVM）統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析施工過程中工期和成本出現(xiàn)的問題，從問題原因、對策數(shù)據(jù)資料庫中找出解決對策，爭取在下一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)縮小與目標(biāo)的差距；當(dāng)所遇問題不包含在數(shù)據(jù)資料庫時(shí)，則要及時(shí)分析此種新問題產(chǎn)生的原因，制定新對策，并豐富到數(shù)據(jù)庫中，從而為今后的管理工作提供依據(jù)。

（4）在施工過程各個(gè)階段，不斷循環(huán)以上優(yōu)化程序，使施工管理始終處于工期、成本、質(zhì)量、勞動(dòng)組織、資源配備優(yōu)化狀態(tài)，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬管理技術(shù)軟件為管理者提供最佳指揮平臺(tái)，使各種管理優(yōu)化方案能夠在計(jì)算機(jī)上直觀形象顯示，為領(lǐng)導(dǎo)正確決策提供先進(jìn)的決策平臺(tái)。

二、案例分析

本文以石環(huán)輔道工程方臺(tái)橋施工項(xiàng)目為研究對象，嘗試對方臺(tái)橋施工全過程開發(fā)和應(yīng)用虛擬動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理方法，以達(dá)到不斷提升公路建設(shè)項(xiàng)目施工管理水平和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的目的。

石環(huán)公路輔道工程主體分為西、南、東環(huán)三個(gè)部分，西環(huán)、東環(huán)輔道按規(guī)劃實(shí)施，南環(huán)輔道一次規(guī)劃，分期建設(shè)。工程起點(diǎn)為北環(huán)輔道終點(diǎn)，終點(diǎn)為開發(fā)區(qū)湘江道，與307東互通輔道銜接。多工種、多專業(yè)工程相互協(xié)同、交叉、平行、立體作業(yè)多、干擾大，施工管理復(fù)雜、難度大。西環(huán)輔道沿石環(huán)公路東側(cè)布設(shè)，起點(diǎn)位于北環(huán)輔道終點(diǎn)，終點(diǎn)位于西良政，全長16.3 km。其中舊路加寬段2.8 km；新建段13.5 km，按規(guī)劃24 m寬路基建設(shè)，雙向4車道，主輔路間綠化帶10 m。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：城市次干路及三級公路。設(shè)計(jì)時(shí)速為40 km／h，實(shí)際采用荷載等級為公路一級，高等級路面。方臺(tái)大橋?yàn)槭仪f三環(huán)輔道南水北調(diào)干渠的一座大橋，全長199 m本橋預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)采用體內(nèi)、體外索相結(jié)合的方法，以改善結(jié)構(gòu)的受力狀況。橋面鋪裝10 cm瀝青混凝土＋6 cmC50防水混凝土，橋墩采用梁固結(jié)，橋臺(tái)采用GPZ2.0DX支座，縱橫向必須平置。

（一）確定工程目標(biāo)控制體系

運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)繪制施工網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算計(jì)劃工期，找出關(guān)鍵線路；估計(jì)每項(xiàng)工作在正常情況下所需的時(shí)間。首先以公路工程中橋梁施工的鉆孔灌注樁工時(shí)消耗為例運(yùn)用BPNN模型進(jìn)行估算：①工程特征因素的選取和定量化描述：本模型選取的特征因素為土質(zhì)類別、樁徑大小、鉆孔深度、砼坍落度、砼強(qiáng)度、鉆機(jī)類型，并進(jìn)行量化；②建立工時(shí)消耗估算模型進(jìn)行預(yù)測分析；③進(jìn)行結(jié)果分析，用收斂后的BP網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，以均值作為最終預(yù)測值，并與實(shí)際值進(jìn)行比較。其次，由于本項(xiàng)目中鋼箱梁的制作只有少量的歷史數(shù)據(jù)可以借鑒，所以應(yīng)用GM（1，1）灰色模型進(jìn)行估算。其他各個(gè)工作技術(shù)都比較成熟，用定額便可以很好地估計(jì)出工作時(shí)間。

運(yùn)用顯著性理論和均值理論確定工程成本目標(biāo)。該橋梁工程用于計(jì)算顯著性項(xiàng)目成本的總預(yù)算成本為2188.3萬元，工序數(shù)量32，得出工序平均預(yù)算成本68.38萬元。用各工序預(yù)算成本分別除以平均工序預(yù)算成本，找出比值大于1的工序，共8項(xiàng)，分別是0＃～4＃鉆孔灌注樁、0＃～4＃蓋梁施工。將比值大于1的工序的預(yù)算成本相加，算出該八項(xiàng)工序占所有施工工序數(shù)和工序總預(yù)算成本的比值分別為25%和77%，滿足CS顯著性成本理論，不需要二次平均。

最終確定出的關(guān)鍵顯著性工序?yàn)椋?＃～3＃鉆孔灌注樁、0＃～4＃蓋梁施工、0＃樁二次開挖、承臺(tái)施工、0＃承臺(tái)砼養(yǎng)生及拆模、0＃～3＃橋臺(tái)施工、3＃橋臺(tái)蓋梁養(yǎng)護(hù)、梁體安裝、伸縮縫、橋面鋪裝、防撞護(hù)欄。

在各工序工期、成本目標(biāo)優(yōu)化確定基礎(chǔ)上，確定整個(gè)項(xiàng)目工期、成本、質(zhì)量、安全、環(huán)保總目標(biāo)。

①工期總目標(biāo)：擬定于2011年1月30日開工，2011年10月30日竣工，總工期9個(gè)月。橋梁工程：2011年2月16日至2011年8月30日；路基工程：2011年2月16日至2011年6月10日；附屬工程：2011年5月1日至2011年10月10日；竣工清理與驗(yàn)收：2011年10月11日至2011年10月30日。

②成本總目標(biāo)：不斷降低和優(yōu)化成本，力爭實(shí)現(xiàn)和達(dá)到預(yù)算成本目標(biāo)。

③質(zhì)量總目標(biāo)：標(biāo)段工程交工驗(yàn)收的質(zhì)量評定：合格；竣工驗(yàn)收的質(zhì)量評定：優(yōu)良。

④安全總目標(biāo)：嚴(yán)格按照GB／T28000職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定執(zhí)行，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，狠抓“六不準(zhǔn)”在施工中的落實(shí)，確保施工安全。無重大責(zé)任事故和職工因工重傷或死亡事故。

⑤環(huán)保總目標(biāo)：整個(gè)工程施工將全面運(yùn)行ISO14000環(huán)境保護(hù)體系標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國水土保持法》和河北省環(huán)保局的有關(guān)環(huán)保要求，積極維護(hù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，最大限度地減少施工對自然環(huán)境的破壞，系統(tǒng)地采用和實(shí)施一系列環(huán)境保護(hù)管理手段，防止水土流失，杜絕環(huán)境污染，爭創(chuàng)文明施工標(biāo)準(zhǔn)化工地，以期得到最優(yōu)化的結(jié)果—爭創(chuàng)施工環(huán)保目標(biāo)：優(yōu)良。

（二）建立石環(huán)工程虛擬動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理模型

根據(jù)該工程的特點(diǎn)和施工工藝，將其控制周期定為7天。由于各個(gè)控制周期的數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)分析方法基本一致，選擇其中兩個(gè)控制時(shí)點(diǎn)和一個(gè)控制周期為例來說明對工程項(xiàng)目動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理的過程。本項(xiàng)目的檢查點(diǎn)為5月17日，根據(jù)此時(shí)工程施工過程的數(shù)據(jù)資料計(jì)算EVM得基本參數(shù)，計(jì)劃成本BCWS、實(shí)際施工成本ACWP、已獲價(jià)值BCWP。建立已獲價(jià)值統(tǒng)計(jì)表，計(jì)算相應(yīng)的偏差指標(biāo)和績效指標(biāo)，進(jìn)行成本—進(jìn)度評價(jià)分析。當(dāng)指標(biāo)值大于1的時(shí)候，說明處于節(jié)省的狀態(tài)，應(yīng)該總結(jié)好的經(jīng)驗(yàn)；在0.95～1之間，應(yīng)該在繼續(xù)進(jìn)行項(xiàng)目的同時(shí)找出產(chǎn)生偏差的原因，制定對策，進(jìn)行控制爭取在下一個(gè)周期減少偏差；小于0.95，必須引起高度重視，進(jìn)行重點(diǎn)分析，必要時(shí)可以適當(dāng)調(diào)整局部目標(biāo)以保證總體目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，截止到5月17日，該工程的進(jìn)度拖后，成本超支。績效指標(biāo)在允許的偏差范圍之內(nèi)，因此在繼續(xù)進(jìn)行項(xiàng)目的同時(shí)應(yīng)找出偏差原因，制定對策，進(jìn)行控制爭取在下一個(gè)周期減少偏差。

依次循環(huán)優(yōu)化控制。這個(gè)周期循環(huán)的過程是一個(gè)螺旋式地改進(jìn)提高過程，所以從項(xiàng)目一開始便進(jìn)行這種循環(huán)是至關(guān)重要的。之后收集方臺(tái)橋5月24日的數(shù)據(jù)并建立已獲價(jià)值統(tǒng)計(jì)表和指標(biāo)計(jì)算表，計(jì)算結(jié)果顯示，通過采取一系列的對策，使得所控制的項(xiàng)目進(jìn)度偏差有了明顯的縮小，成本偏差確有所增大，但是進(jìn)度偏差縮小的幅度比成本增大的幅度大，這說明整個(gè)項(xiàng)目是向著一種好的趨勢發(fā)展，在今后的控制過程中可以制定一些切實(shí)的對策來保證進(jìn)度進(jìn)一步縮小，同時(shí)要積極尋求降低成本的對策，由于有些成本損失是不可逆的，所以在制定成本對策時(shí)應(yīng)該注重加強(qiáng)技術(shù)和管理方面的對策，從而達(dá)到解決成本的目的。

在進(jìn)行項(xiàng)目成本分析時(shí)，可以預(yù)測項(xiàng)目未來完工成本EAC。EAC＝BAC／CPI。其中，BAC為項(xiàng)目的總預(yù)算成本，當(dāng)CPI小于1的時(shí)候由上述公式可以看出，項(xiàng)目按照目前的效率繼續(xù)進(jìn)行一定會(huì)超出總預(yù)算成本，在應(yīng)用此指標(biāo)的時(shí)候，我們也可以給出其與BAC的關(guān)系，例如BAC＜EAC＜1.05BAC，說明必須引起重視，找出原因，制定對策，進(jìn)行控制；當(dāng)EAC＞1.05BAC，說明必須引起高度重視，找出原因，制定對策，必要時(shí)可以調(diào)整成本計(jì)劃，使其符合項(xiàng)目的發(fā)展，對于該指標(biāo)的計(jì)算在此不在贅述。

（三）虛擬動(dòng)態(tài)管理軟件的應(yīng)用過程

在施工循環(huán)過程中，及時(shí)將每個(gè)循環(huán)各工序的動(dòng)態(tài)管理情況通過虛擬動(dòng)態(tài)管理軟件系統(tǒng)的施工動(dòng)態(tài)管理信息表反饋給項(xiàng)目管理者。

應(yīng)用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)管理軟件對該工程的整體效果、主要構(gòu)造（單根開口鋼箱梁、4根鋼箱梁的組焊、0～3號(hào)橋墩臺(tái)以及橋面鋪設(shè)）和施工過程進(jìn)行虛擬動(dòng)態(tài)演示（如圖1，圖2所示）。

圖1 橋梁虛擬演示

圖2 橋梁虛擬演示

在施工過程虛擬演示過程中，計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)管理軟件以網(wǎng)頁鏈接的形式彈出相應(yīng)的施工過程控制表。如表1、表2、表3所示，以便及時(shí)動(dòng)態(tài)掌控施工各工序進(jìn)度和成本情況。表1中表格為軟件中顯示表，表2、表3為軟件中計(jì)算表。

表1 “五控”一張表

表2 施工動(dòng)態(tài)管理信息表

三、結(jié)論

本文主要探討了結(jié)合虛擬技術(shù)和已獲價(jià)值理論、CS理論、GM（1，1）模型等理論集成的虛擬動(dòng)態(tài)管理技術(shù)在公路工程管理中的應(yīng)用。具體內(nèi)容為：石環(huán)輔道施工虛擬靜態(tài)管理系統(tǒng)的建立，該系統(tǒng)要求在施工前根據(jù)工程的具體情況和合同要求用科學(xué)的計(jì)算方法建立石環(huán)輔道工程“五控”目標(biāo)，并以方臺(tái)橋?yàn)槔撌鲈谑┕で皯?yīng)用BPNN，GM（1，1）等方法建立工程工期、成本目標(biāo)；石環(huán)輔道方臺(tái)橋施工虛擬動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)的建立是在施工過程中將整個(gè)工程的施工信息在計(jì)算機(jī)上動(dòng)態(tài)地顯示出來，并且與靜態(tài)目標(biāo)進(jìn)行對比，使得目標(biāo)的完成情況一目了然，有利于管理人員對于目標(biāo)的控制，并且能夠?qū)τ诔霈F(xiàn)的偏差迅速糾偏，找出對策，從而保證工程在既定的目標(biāo)下順利完成；最后對方臺(tái)橋虛擬動(dòng)態(tài)管理軟件進(jìn)行了簡要介紹。

表3 施工動(dòng)態(tài)EV分析表

通過該虛擬動(dòng)態(tài)管理技術(shù)在公路工程管理上的應(yīng)用，可以得到以下結(jié)論：

（1）通過BPNN和GM（1，1）的應(yīng)用可以科學(xué)地制定工程的目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)、CS理論可以挖掘工程的關(guān)鍵顯著性工序，對關(guān)鍵顯著性工序的控制可以在保證控制精度的同時(shí)較少計(jì)算的工作量，這對于有大量數(shù)據(jù)需要計(jì)算的工程項(xiàng)目來說具有現(xiàn)實(shí)意義。

（2）在實(shí)踐中應(yīng)用已獲價(jià)值理論對工程項(xiàng)目工期、成本進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)控是有效的。它能統(tǒng)一以貨幣量作為衡量工程進(jìn)度和成本的單位，方便對工程工期和成本進(jìn)行綜合控制。在應(yīng)用已獲價(jià)值理論的同時(shí)建立問題原因?qū)Σ邤?shù)據(jù)庫可以及時(shí)總結(jié)施工過程中的經(jīng)驗(yàn)，提高施工管理水平并且可以減少以后施工中同類問題出現(xiàn)的可能性。

（3）通過對施工過程的虛擬演示和動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)的有效結(jié)合可以比較真實(shí)的反映現(xiàn)場施工過程和工程整體進(jìn)展情況，對工程的整體情況有了比較形象和直觀的了解，顯示出傳統(tǒng)管理方式所無法比擬的優(yōu)越性。

虛擬動(dòng)態(tài)管理技術(shù)在工程上的應(yīng)用雖然有其獨(dú)特的優(yōu)越性，但目前也存在其局限性和不足之處。

（1）虛擬動(dòng)態(tài)管理技術(shù)的應(yīng)用需要結(jié)合實(shí)際工程，而現(xiàn)實(shí)中由于類似工程人員不夠重視、數(shù)據(jù)靠經(jīng)驗(yàn)來記錄等因素的限制致使工程實(shí)際數(shù)據(jù)的收集和分析整理有難度。

（2）建立完整和完善的工程數(shù)據(jù)資源庫。已完工程必然產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，其中也定會(huì)存在很多相似的問題，因此可以建立工程來提高管理水平數(shù)據(jù)資源庫。建立怎樣的工程數(shù)據(jù)庫和如何建立數(shù)據(jù)庫是以后可以著重探討的方向。

（3）關(guān)于質(zhì)量、安全和環(huán)保如何虛擬動(dòng)態(tài)優(yōu)化的問題在本文中并未探討，在今后的研究中可以探討其目標(biāo)定量化問題，從而保證施工過程的安全性，減少施工過程對環(huán)境的損害，提高工程的整體效益。

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The Application Research on Virtual Dynamic Management Method in Highway Construction

MENG Xiao－jing1，ZHANG Xiao－ping1，WANG Guan－yi1，DUAN Xiao－chen1
（College of Economics and Management，Shijiazhuang Tiedao University，Shijiazhuang，050043，China）

Abstract：This thesis takes the construction management of Shihuan auxiliary road for example，attempting to integrate virtual dynamic management method into highway construction to manage the whole construction process of Shihuan auxiliary road，which can be demonstrated virtually by threedimensional software.Before construction，a virtual static management system is developed by applying virtual techniques，network planning technique and theories such as Cost－significant（CS）based on the characteristics of construction procedures and large number of data.During construction，the virtual dynamic management system is constructed using the EVM and PDCA cycle to control key projects of the construction.Through the virtual dynamic management software，real－time control of the construction process can be achieved and the project manager can be comprehensively informed of the construction process hence to enhance greatly the management efficiency of highway construction.

Key words：virtual techniques，earned value management，highway construction，virtual dynamic management

基金項(xiàng)目：河北省高層次人才資助項(xiàng)目（2013429102），河北省交通廳科技計(jì)劃項(xiàng)目（冀交科教2013559－28），河北省軟科學(xué)工程建設(shè)管理研究基地（冀科教2012567），河北省軟科學(xué)人文社科重點(diǎn)研究基地（工程建設(shè)管理）（冀教201426）

作者簡介：孟曉靜（1990－），女，碩士研究生，研究方向：工程經(jīng)濟(jì)與造價(jià)管理。

收稿日期：2015－03－25

文章編號(hào)：2095－0365（2016）01－0050－07

中圖分類號(hào)：F407.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.13319／j.cnki.sjztddxxbskb.2016.01.09