摘要:工程项目施工过程中,涉及大量的人员调度问题。合理的人员调度不仅能够保持施工人员问的高效配合,还有利于节约人员调度成本,避免资源浪费。对项目的进度和成本控制有重要意义。本文以施工项目计划期内的人员调度问题为例,以最小化调度成本为目标.建立整数规划模型,并且将工程施工人员在工程施工过程当中每个阶段的施工人员流动情况以及加班时长等因素纳入考虑因素。
关键词:建筑施工:人员调度;整数规划
建筑行业本身属于资金以及劳动力密集程度都相对较高的产业类型,整个建筑工程的施工需要大量的人力资源投入。大部分工程施工人员都是按天进行薪酬的支付,而且在不同的项目施工阶段需要的施工人员数量不同,工程项目部通常都是按照工程施工进度要求来确定工程施工人员的数量,并且进行有效的调配。人员的流动以及调配不但会对于项目的建设起到很大影响而且对于项目人工成本也会产生较大影响,最终导致项目工程的施工以及进度成本产生影响,因此作为项目工程施工单位如何优化人员的调度工作是建筑项目工程管理重点。
在建筑项目建设的不同阶段,所需要的工程施工人员的数量以及类型都存在一定的差异,一部分施工环节需要多种施工人员的配合。例如:在进行钢结构施工的过程当中,基于确保建筑工程按照预定计划完成项目工程施工,必须要针对建筑工程施工过程当中的不同阶段来进行建筑工程钢结构施工人员数量的调度,不但需要针对人工成本进行控制,而且需要确保建筑工程施工的进度。但是,在实际开展项目工程施工过程当中,人员方案的调度过程当中,通常仅会针对下一阶段施工人员的数量要求,但是针对整个项目工程计划的整体需求进行充分的把控。基于此,作为建筑工程调度人员必须要充分结合与建筑管理相关的知识,制定出有效的调度优化方案,从而更好的为项目管理人员的决策提供必要的参考。
文章主要针对建筑工程施工过程当中,钢结构施工过程当中相关人员的优化调度问题作为范例,并且结合整数规划的方法,来针对建筑工程施工过程当中相关人员的优化调度问题展开相关研究,并且以此为基础来针对工程施工人员展开有效的调度优化。以此为基础来建立数学模型,除此之外,还应该综合考量工程施工过程当中加班时间的限制,从而确保建筑项目工程施工过程当中人员流动性的限制,并且针对计划内相关人员的调度整体成本进行必要的优化。并且通过算理来针对模型的有效性进行计算与验证,在CPLEX优化软件来进行相关问题的精确解答,进而为项目工程管理人员的人员调度工作提供必要的参考。、
1.模型的基本特征分析
本文以有效的研究、分析作为基础来建立其与建筑工程项目工程施工人员调度优化为基础的模型,在模型建立中需要考虑的问题主要包括以下几个方面:
(1)项目工程施工过程当中,缺员或者冗员都可能会对于整个建筑工程的施工成本提升。缺员表示少于工程施工的计划人数,为了保证整个项目工程能够按照预定计划完成施工,通常需要其他的人员来进行加班,最终导致加班费用产生;冗员则是表示在工程实际施工过程当中实际施工人数多于工程计划的施工人员,在施工过程当中人员的能力不能得到很好的利用,进而导致资源的浪费。
(2)在项目建设过程当中,每一个月离开建筑工程施工现场的人员数量应该在总人数的三分之一以内。众所周知,项目的建设开展必须要具备一定的连续性,一旦工程施工过程当中人员的流动性相对较大,最终就有可能导致工程的培训以及交接等相关工作占用较多的正常施工时间,导致工程施工进度产生较大影响。基于此,必须要针对工程施工过程当中人员流动的数量进行严格的控制。
(3)在项目建设过程当中,新加入工程施工的人员数量必须要在限制数值
的范围之内。整个项目工程施工过程当中相关人员的活动必须要做好人员之间的相互配合,如果有新的人员加入,必须要进过一段时间来融入到整个团队之中,在此阶段整个建筑项目工程的施工效率势必会受到一定程度的影响,而且新加入工程施工现场的人员会对于工程施工现场的管理工作产生较大影响,例如:人员以及物资的调配等等。基于此,针对新加入人员的数量必须要进行有效的控制。
(4)确保人员加班的时间在限制以内。建筑项目工程施工自身的强度相对较大,而且大部分的工作都属于危险系数较高的工作类型,为了确保建筑工程顺利而且安全的展开工程施工,必须要确保工程施工人员处于最佳的工作状态,针对工程加班的时间进行有效控制,以此来保证建筑工程施工的安全。
2.算例的研究
文章通过以下范例来确定项目工程施工过程当中施工人员调度的整数规划模型,并给借助于ILOG CPLEX 12.6软件来进行整个模型的精确求解。某建筑工程项目为钢结构施工项目,整个项目计划在6个月之内完成项目的建设工作。依照项目相关要求,在整个建筑项目工程施工过程当中,只能在每个月的第一天以及最后一天完成人员的变动计划,而每个月的最后一天允许施工人员离开,而每个月的第一天则允许有新的人员加入到工程施工当中。在这当中,每加入一个新的人员需要有100元的支出,而每离开一名员工则需要支出160元。在工程施工过程当中人员的数量大于或者小于人员需求量都需要支出200元。为了确保整个建筑工程的施工质量以及安全,加班时间必须要在工作时间的25%以内,而且每一个月新加入的人员数量需要控制在3人以内。整个人员调度工作最主要的目标是实现调度成本的优化,通过运行ILOG CPLEX12.6软件来进行整数规划模块的求解,并且以此来进行整数规划模型的求解工作。最终确定的人员调度成本总支出为1540元。
结论
通过本文的研究主要针对建筑项目工程施工过程当中的人员优化以及调度问题展开综合的考量,并且在此基础之上提出了比之前更加科学而且全面的建筑工程施工人员的调度模型,除此之外,还降计划时间段以内人员在流动性上面的调度问题进行了必要的考量。将每个月月初加入工程施工的人员以及每个月月底离开工程施工的人员的数量都控制在一定的范围之内,从而保证整个建筑项目工程具备相对较高的延续性。除此之外,还将加班市场等因素纳入考量的范畴,从而确保支出的最小化。本研究运用运筹学方法,实现计划期内的人员优化调度,有助于推动运筹学在建筑施工领域的应用,为项目成本控制提供决策依据。
参考文献:
[1]穆静波,侯敬峰,王亮,廖维张.建筑施工组织与管理[M].北京:清华大学出版社,2013:35.
[2]刘雅妤.人力资源受限项目调度问题研究[D].武汉:华中科技大学,2007.