數據庫技術在建筑工程進度與投資管理中的應用研究

岳雷

摘 要：現代建筑工程越來越復雜，使得工程管理的難度和復雜性也隨之增加，大量的工程數據使得依靠手工統計和分析變得很困難，另一方面，如果工程數據得到有效的存儲、利用，又可以提升工程管理的科學性。本文研究通過運用數據庫技術，優化進度網絡計劃和施工組織設計，及時跟進工程進度和進度情況，發現偏差，為原因分析和采取糾正措施提供支持，希望為工程的管理和決策提供幫助。

關鍵詞：數據庫技術；現代建筑；投資管理

中圖分類號：TU974 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）21-0028-03

1 前言

隨著人類科學的發展，建筑工程技術也發生了翻天覆地的變化，尤其是現代材料科學的進步，給建筑工程的形式和結構帶來豐富的選擇，現代工程的技術復雜性也隨之提高，工程技術的復雜性導致了工程管理的復雜性。除此以外，在市場經濟規律下，企業追求利益的本性要求工程項目管理必須做到效率最高，這無疑更增添了工程管理的復雜性。因此，工程管理作為一門專業學科必須去適應技術進步和社會發展進步的要求。二十世紀以來計算機技術的發展帶來了信息技術革命，計算機信息技術的發展誕生出很多新的技術，這為我們的科研、生產、管理、生活都帶來了效率的提升。數據庫技術是計算機應用中最為廣泛使用的一個技術之一，利用數據庫技術能夠對數據的存儲和使用提供便利，為我們從事的各種管理帶來技術革命。工程管理也不例外，在現代科技促進下，建筑工程的技術復雜性和管理復雜性，促使我們進行技術手段的創新，數據庫技術正好為工程管理提供了新的途徑。筆者根據多年從事建筑工程管理，以及工程造價管理的理論研究和實踐經驗，就如何將數據庫技術與工程管理結合，輔助工程管理人員做好工程投資和進度的控制，提升工程管理效率進行淺析研究，目的是為工程管理人員提供參考。

2 數據庫技術的發展及特點

2.1 數據庫技術的產生及應用范圍

數據庫技術的研究和開發始于20世紀60年代中期，經過幾十年的發展，形成了以數據建模和數據庫管理系統（DBMS）核心技術為主的一門學科。隨著計算機系統硬件技術的進步以及互聯網技術發展，數據管理無處不需無處不在，數據庫技術和系統已經成為信息基礎設施的核心技術和重要基礎。數據庫技術在倉儲物流、企業管理信息系統、銀行、信息科技、知識圖書、情報檢索等各個領域都有運用，數據庫技術已經成為現代計算機科學技術發展下，滲透到我們工作生活中每一個角落的技術手段[1]。

2.2 數據庫技術的本質和特點

數據庫技術本質是一種計算機輔助管理數據的方法，其核心內容是研究如何實現組織和存儲數據，并高效地獲取和處理數據。數據庫技術是通過研究數據庫結構、存儲、設計、管理以及應用的理論和方法，并實現對數據的處理、分析和理解的技術，即數據庫技術是研究、管理和應用數據的軟件學科。

在數據庫技術下，數據管理具有明顯的特點：（1）實現數據共享；（2）減少數據冗余度；（3）實現數據獨立性；（4）數據實現集中控制；（5）數據一致性和可維護性，以確保數據的安全性和可靠性；（6）有利于實現故障恢復。

3 工程投資和進度的相關數據

工程項目在實施前需要經過詳細的策劃論證，一般來說項目立項必須經過項目建議書和可行性研究，然后進入工程設計，完成工程設計之后才真正進入工程建造實施階段。我們可以將工程進入施工之前的立項和設計過程叫做工程策劃階段，開工以后直至竣工驗收交付的過程叫做工程實施階段，這兩個階段都會產生工程投資數額和進度的數據，但是兩者的數據意義不同，前者屬于計劃后者是實際產生數據，計劃數據和實際數據之間必然存在著聯系和對比關系，這就為我們進行計劃目標控制提供了依據。無論是工程造價控制還是工程進度控制，本質上都是為了實現工程計劃目標，或者盡可能完成目標[2-3]。

3.1 工程策劃階段的數據包括

（1）工程計劃投資：完成建筑工程項目建設任務所需要的建設投資總額，以及所有分項工程的投資額。在不同的階段數據準確性不同，計劃投資數額被分成投資估算、投資概算和投資預算，當工程完成施工圖設計后就可以精確預測工程實際建造成本，即工程施工圖預算數額。（2）工程計劃進度：工程開工前策劃所需的預計建造周期，包括總工期和分部分項工程的工期，網絡計劃圖或橫道圖，流水施工時間參數以及開工日期。

3.2 工程實施階段的數據包括

（1）已完工程實際投資：實際完成的工程投資成本。（2）已完工程計劃投資：根據已完工程的數量和計劃單價得出。

4 數據庫技術在工程投資與進度控制中的應用

4.1 利用數據庫計算流水施工時間參數

利用數據庫技術，將工程投資和進度數據進行結構化，實現數據分析功能，根據工程施工組織參數進行工期計算。流水施工組織分析核心是施工節奏和工期時間分析[4]。

組織流水施工包括6個時間參數：施工過程流水節拍，流水步距，工藝間歇Z1，組織間歇Z2，工藝搭接Z3，工期T。

流水施工工期計算：

—流水施工中最后一個施工過程的持續時間；Z1—工藝間歇時間；Z2—組織間歇時間；Z3—工藝搭接時間。

在流水施工的條件下，可以通過計算機模擬等節奏流水施工和異節奏流水施工工期結果，進而優化流水施工的時間參數。異節奏流水施工通過數據庫計算優化，可以形成流水節拍彼此不等但互為倍數的施工組織，被稱為成倍節拍專業流水。

等節奏流水施工工期包括全等節拍流水施工和等節拍不等步距流水施工。全等節拍流水施工：

M—施工段數；N—施工過程數。

等節拍不等步距流水施工：

異節奏流水施工：計算分層施工下，每層施工段數：

4.2 利用數據庫技術優化網絡計劃圖

網絡計劃技術的基本原理是：應用網絡圖形表示一項任務（或工程）中各項工作的展開次序以及相互之間的關系；通過網絡圖計算時間參數找到關鍵工作和關鍵線路；在此基礎上不斷改進網絡計劃達到最優方案。以雙代號網絡圖為例（基本圖例見圖1所示），以計算機軟件結構化網絡計劃技術的邏輯關系要求，可以更加準確和快捷分析網絡關鍵線路及關鍵工作。利用計算機語言檢驗網絡圖邏輯正確性，包括死循環、多起點或多終點、雙箭頭、無箭頭等。計算A-I每一項任務的時間參數，包括，，，，，。

工作的最早開始時間，是其緊前工作的最早開始時間加上緊前工作工作持續時間。緊前工作有多個時，其最早開始時間：

網絡計劃的工期：

對于網絡圖來說，雖然有很多時間參數，但確定節點最早時間（）和節點最遲時間（）后，其余參數均可推算出來。根據和的計算公式，可以利用計算機迭代計算和兩個參數，這里可以將計算機迭代計算的流程以圖2所示：

4.3 利用數據庫技術輔助開展工程投資及進度偏差分析

數據庫的一大優勢就是數據存儲和提取的便捷，以及分析計算的自動化。在工程進度和投資控制中有一項非常重要的工作就是偏差分析，偏差分析是建立在數據統計的基礎上，工程管理的發展越來越趨于定量化，數據的收集利用對工程管理效果的提升意義重大。

數據庫技術輔助進行偏差分析的應用方式，就是將工程項目基本信息數據和計劃進度、投資，以及實際進度和投資數據整合在一起，建立數據庫。項目的進度和投資計劃數據在工程實施前一次性錄入數據庫，工程開工后根據項目進展情況，將工程實際進度及投資情況數據定期錄入數據庫。工程進度和投資的計劃與實際數據細化到分項工程，進度計劃可以細化到周。

數據庫輔助偏差分析可以實現的功能包括計算總投資和分項工程投資偏差額及比率。數據中應包括已完工程實際投資（ACWP）、已完工程計劃投資（BCWP）、擬完工程計劃投資（BCWS）的數據。在數據庫設計中嵌入自動套算和分析公式，實現投資和進度偏差的自動分析，定期可以從數據庫中調閱分析成果報告，輔助工程管理決策。具體可實現分析包括：

（1）投資偏差分析。投資偏差（VC）=BCWP-ACWP；若VC>0項目投資滯后或者節約；若VC<0，項目超支，需要進行超支原因分析，研究提出優化改進措施。耗費偏差=ACWP-BCWP；耗費偏差衡量一定工作量下，實際消耗的費用與計劃成本的偏離，直接反映投資產出的效率。這部分偏差由于價格因素或效率因素導致的成本費用增加，是工程造價控制的重點，因此這項分析可以借助于數據技術完成。耗費偏差為正值就是成本超支，反之就是成本節約。

（2）進度偏差分析。進度偏差（SV）=BCWP-BCWS；SV>0時，表明進度提前；當SV<0時，說明進度滯后，需要分析進度滯后的原因，若屬于關鍵線路工程則需要采取搶工措施將進度差找回，若屬于非關鍵線路工程，需要分析滯后時間是否大于自由時差（FF），在自由時差以內不需要采取措施，大于自由時差將會影響到項目總工期，必須采取搶工措施。

（3）數據技術輔助下偏差分析輸出成果。數據庫利用已完工程實際投資（ACWP）、已完工程計劃投資（BCWP）、擬完工程計劃投資（BCWS）的數據進行偏差分析后，可以報告形式輸出實際進度和投資的完成情況，供工程管理人員參考使用，提供決策依據。數據庫對偏差分析的成果可以表格形式實現多種數據的匯總呈現，同時可將實際完工進度和投資、實際和擬完工程計劃進度和投資以橫道圖和S曲線表示如圖3所示。

4.4 數據庫技術對工程進度和投資數據的存儲和利用

利用數據庫技術可以將工程項目建設期間的投資和進度數據高效存儲，便于隨時利用。由于每個記錄的實際進度和投資數額都能在數據庫中儲存，因此工程項目全周期的建設情況都能全面反映。數據庫的存儲優勢使得我們可以對每個分項工程的實施過程進行記錄，獲取其實施過程中的施工工期、成本費用數據，對于分析進度和成本偏差的原因提供了直接數據以及數據對比分析機制。除此以外，數據庫可以讓數據共享，不同的工程管理人員可以借助于網絡化數據庫，查閱以往類似工程項目的數據，從而提前優化項目策劃，對影響工程進度和投資的類似問題做出預估，也能夠使相似項目的設計更加科學合理。數據庫技術還有利于數據的安全存儲和快速檢索查閱，彌補紙質文檔的缺點。

5 結語

隨著建筑工程越來越復雜，工程管理的難度不斷加大，作為工程管理的核心內容進度控制和投資控制，越來越需要我們不斷突破傳統的方法約束，不斷嘗試利用新的科技改進管理方法，提升工程管理的效率。工程管理創造效益的本質就是能夠讓工程建設更加高效和經濟，以更加少的投資實現更優質的工程項目。本文是對數據庫技術應用于工程管理的一次簡單嘗試，雖然只是對工程進度和投資管理手段進行了一些改進，但也值得工程管理從業人員去探索研究。

參考文獻

[1]陳國紅.數據庫技術及其發展趨勢[J].紡織高校基礎科學學報，2001，（3）：244-248.

[2]賈蘭舉.淺談建設工程投資控制[J].合作經濟與科技，2015，（13）：74-75.

[3]武長春，孟凡杰.工程施工階段投資控制的影響因素及對策[J].河北煤炭，2011，（6）：71-72.

[4]萬瑞霞.淺談建筑工程施工進度控制[J].甘肅科技，2010，（4）：167-168.