系統分析方法在建設工程管理決策中的應用

2020-12-12 建設工程教育網

  「管理就是決策」,每個人、每個企業、事業單位或政府機構都離不開決策[1].但是,決策是面對未來可能發生的事件,決策環境、決策信息、決策時間的緊迫性及決策者的各種主觀因都直接影響決策的正確性和科學性。系統分析方法是決策輔助技術,是科學決策的基礎,它是以系統思考為主要方式,綜合應用多學科知識進行定性和定量分析,協調含有人的活動在內的複雜系統的各種矛盾和衝突因素,提高決策者對所決策問題認識的清晰程度,從而促進了科學決策,提高了管理水平和效益。建設工程管理是一個相當複雜的龐大系統,涉及參建單位多,單位關係錯綜複雜,利益衝突明顯,環境影響因素多,利用系統分析方法實現建設工程管理現代化是歷史發展的必然,它的應用,必將促進建築業發展。

  1、系統分析與決策

  1.1 系統分析、決策、系統管理三種活動存在著互為依據的緊密聯繫

  人類系統存在著兩個永無休止的活動:一是決策活動,一是執行活動,任何系統行為的效果都與管理活動的優劣有關[2].決策之前,充分的系統分析活動,提出眾多可行方案或替代方案,以供決策者參考。決策分析是在系統分析的基礎上,針對現實系統,對各種方案進行進一步的研究和判斷,從而選定行為方案的過程。系統管理是決策與執行工作交替進行的作業活動,是應用系統的觀點和方法,以決策為依據,對現實系統執行活動的實施進行有效的管理,並在系統執行中發現問題,提出修改系統的要求。這一實際需要,反過來又迫使決策者對系統分析者提出新的問題,成為系統分析工作新的目標來源。

  1.2 決策實現的過程是系統分析和決策有效互動的促進過程

  「需要是發明之母」[1],決策問題的需要是系統分析科學發展的動力。決策是一個提出問題、研究問題、擬定方案、選擇方案、並實施方案的全過程。系統分析具有其基於問題的特定的工作內容和步驟:即系統研究、系統設計、系統量化、系統評價和協調。系統分析過程是對客觀世界進行認識、描述、摸擬和評價協調的過程,問題狀況是系統目標確定的前提,是系統分析工作的動因,決策問題促進了系統分析科學的產生和發展。有效的方案是科學決策的前提,系統分析方法的科學性是提高決策質量的保證。系統分析工作的核心是運用多學科知識和方法以及系統思考的觀點,從系統整體出發研究各個子系統的相互關係及其動態變化過程,它是一個建立具有學習型組織功能的協調系統。系統分析過程是不斷進行信息溝通的過程。一是專業人員之間在分析問題的活動過程中的信息交流與溝通,二是專業人員與決策者之間對所研究問題的信息交談與溝通[2].通過分析研究信息,有效地縮減不可知信息量,更準確地反映被決策問題的本質,提供有效的可行方案集,減少決策者決策選擇時所面對的風險,有效的系統分析是科學決策的基礎,是提高管理決策能力和效益的保證。

  2、建設工程管理決策的系統觀

  2.1 建設工程管理決策應用系統分析方法的客觀必要性建設工程管理實踐的教訓,由於計劃和管理不當,在時間、人力、物力和資金等方面造成了很大的浪費是觸目驚心的。其主要原因,就是對複雜問題處理的依據、方法不科學。往往憑感覺,靠經驗,多定性少定量,考慮問題局限性,研究問題靜態化,缺乏整體、全面、長遠、準確和動態的系統分析,形成了「拍腦袋」或帶有較大主觀成分的方法進行決策,給工程建設造成了很大損失[3].建設工程現代化管理具有三大職能:即計劃決策職能、組織運作職能和反饋控制職能。這三項職能中以計劃決策職能為基礎,計劃決策是建設工程現代化管理的關鍵。基於問題狀態確定研究目的的系統分析方法是實現建設工程管理現代化的必要途徑。建設工程管理中的場址選擇、勞動管理、進度計劃、成本分析、質量控制、物資材料的供應、使用與管理、設備更新與管理、技術經濟分析、運營管理、預測技術、庫存管理、投資與資金運用、方案選擇、設計規劃及各類活動的決策等,都需要通過系統的方法進行量化與優化提供科學的決策支持,系統分析方法論是處理工程建設關鍵技術與方法、複雜問題分析與研究的核心思想。

  2.2 建設工程管理決策中樹立系統觀點、應用系統分析方法的作用

  建設工程管理應用系統分析方法主要體現在兩大方面:一是量化,二是優化。量化包括對人、進度、質量、物資、設備、資金等量化方法、技術經濟分析和預測技術。優化主要有決策和對策、網絡排序優化、存貯問題、排隊問題、線性規劃、優選法、非線性規劃、動態規劃、目標規劃等。在工程項目的立項依據、可行性研究、發展規劃、前期系統分析與評價、設計方案、投資決策、技術預測、需求預測、招標投標策略、計劃評審、項目管理、成本核算、質量控制、經營管理等方面都可以實現系統分析方法的應用,對於建設工程管理大系統、小系統、子系統以整體系統思想進行全面分析,分層解決,整體優化,以系統的觀點、科學的方法解決建設工程管理與決策問題,實現建設工程管理現代化,提高管理效益。

  2.3 建設工程決策中系統方法的深化與發展

  建設工程實施過程的動態複雜性和環境影響的變性,決定著人們對其決策過程的認識具有階段性和遞進性。儘管就解決它的決策問題的分析過程來看有著必要的基本步驟,但隨著對其決策科學性要求越來越高,基於系統分析理論和觀點的決策方法隨著問題認識的深化在不斷深入發展和改進,以滿足更確切反應決策問題的本質、為科學決策提供可靠支持的需要。基於網絡技術的工期、投資、質量的整體優化決策問題可以通過動態關聯繫統遞階優化技術,以分層反饋優化實現三大目標整體聯動優化的目的;投標決策中使用微分對策可實現決策的科學量化,體現其決策的動態發展過程;建設工程質量系統目標的控制,使用管理博弈論的方法,通過對監督主體和建設主體之間的多階段多因素的群體管理的激勵和約束機制式及其解法的研究,實現信息不對稱條件下整體利益最大化等等。隨著建設工程決策問題複雜性和科學性的需要,解決問題的方法需要不斷地深化研究,這是決策科學化發展的動力。

  3、建設場址確定系統分析方法的應用

  3.1 背景材料

  某城市建設局為了減少城建活動中建築材料對城市環境的汙染,提高和保證混凝土的質量,擬定對城市建設所需的混凝土實行商品供應。該城區範圍由7個分區組成,實行商品混凝土供應需要在城市範圍內設立集中混凝土攪拌站,7個分區的交通環境網格示意如圖2所示,要求通過規劃,合理設置攪拌站,以能保證在規定時間內(1.5h)運到各個分區混凝土所需的場地,並能儘量減少設站數量,使一次建站投資最少。(不考慮各區區位地價差別,假設各區設站建設投資相同)。

  3.2 場址選擇的系統分析過程

  3.2.1 系統研究工作確

  定要解決問題的目標。該問題的目標是在保證按規定時間內從攪拌站把商品混凝土送到城市轄區範圍內各建設工地,並應儘可能少建混凝土攪拌站。

  3.2.2 系統設計工作

  3.2.3 系統量化作業

  根據上述結構模型,進一步將其轉換為可量化計算的數學模型。根據題意,規定送到的時間為1.5h,也就是說,設站後,不管哪個區的建設工地需要混凝土,都能在1.5h內送到。按照這一原則,設攪拌站設在j區的代號為Nj,則需要從Nj到各區i所花費的時間均不應超過1.5h.

  3.2.4 系統評價工作

  根據計算結果,A、G各設一站,A、E各設一站,A、F各設一站都能滿足要求。若減少供應站數,就會延長混凝土的送到時間,影響工程施工。若增加供應站數,更可縮短混凝土送到時間,但需要增加建站投資。

  3.2.5 確定選址的建議

  在A區設站是必須的,E、F、G區任選一處設站,即可滿足上述7個區在有效時間內輸送到所需的商品混凝土的要求。對於E、F、G究竟選哪一個設站,可綜合考慮這三個區的其它因素由決策者確定。

  以上通過對系統分析的本質分析,揭示了系統分析與決策活動互為依據的動態促進關係,闡明了建設工程管理決策樹立系統觀點、應用系統分析方法的客觀必然性和現實必要性,進而展現了應用系統方法進行建設工程管理問題量化和優化的應用前景,並以建設場地選擇問題為實際背景闡述了目標規劃方法的系統分析過程。建設工程管理決策滲透於建設活動的各個階段、各個環節,自覺地樹立系統的觀點、使用科學的方法於建設工程管理決策活動中,將有促於建設工程管理決策的科學化,有利於提高建設工程管理水平,為我國建築業的振興和發展注入潛在的動力和活力。

  參考文獻

  [1] 衛民堂,王宏毅,梁磊等。決策理論與技術[M].西安:西安交通大學出版社,2000.

  [2] 顧培亮。系統分析與協調[M].天津:天津大學出版社,1998.

  [3] 吳鼎賢。建築工程現代管理量化與優化方法[M].北京:地震出版社,1999.

  [4] 成虎。工程項目管理[M].北京:中國建築工業出版社,2001.

  [5] 吳育華,杜綱。管理數學基礎[M].天津:天津大學出版社,2001.

  [6] 薛嘉慶。最優化原理與方法[M].北京:冶金工業出版社,1994.

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