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基于精益建設(shè)理念的石油工程進(jìn)度管理

文檔作者：楊璐文檔來源：中國石油工程建設(shè)有限公司中東公司		更新日期： 2026年05月14日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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·180· | 工程管理 | Engineering Management 2019 年第24 期
基于精益建設(shè)理念的石油工程進(jìn)度管理
楊 璐
（中國石油工程建設(shè)有限公司中東公司，北京 100120）
摘 要：工程建設(shè)的目標(biāo)是在計(jì)劃期限內(nèi)，實(shí)現(xiàn)功能、成本及質(zhì)量目標(biāo)，而良好的進(jìn)度管理是節(jié)約項(xiàng)目時間、實(shí)現(xiàn)良好效益、
達(dá)成項(xiàng)目目標(biāo)的重要一環(huán)。為此，提倡將末位計(jì)劃者體系與德爾菲法整合應(yīng)用的工期風(fēng)險評價方法，并以此為依據(jù)構(gòu)建
簡潔實(shí)用的計(jì)劃制定模型。文章分析了改進(jìn)進(jìn)度制定技術(shù)的可能性，對優(yōu)化工期的方法進(jìn)行了蒙特卡洛仿真模擬，并以
某海外石油工程為案例對該方法進(jìn)行了實(shí)證分析。
關(guān)鍵詞：精益建設(shè)；石油工程；進(jìn)度管理
中圖分類號：TU712；TU722 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-2789（2019）24-0180-02
作者簡介：楊璐（1979—），男，碩士，工程師，研究方向：
施工管理。
目前，我國石油工程行業(yè)還處在相對粗放的管理模
式中，為了在激烈的國際競爭中提升核心競爭力，需引
入精益建設(shè)的理念，對石油工程行業(yè)的項(xiàng)目管理提出方
法改進(jìn)。
精益建設(shè)（Lean Construction）理論旨在解決建設(shè)
行業(yè)的績效提升問題，是一種在建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過程中，
以實(shí)現(xiàn)浪費(fèi)最小化和客戶價值最大化的精益目標(biāo)為導(dǎo)向
的重要方法論工具。其核心理念是“全局最優(yōu)化”，提
倡學(xué)習(xí)并遵從精益思想的一些技術(shù)，如全面質(zhì)量管理、
建設(shè)信息建模、工效學(xué)檢驗(yàn)和可持續(xù)改善等，循序漸進(jìn)，
從局部到全局系統(tǒng)規(guī)劃，并結(jié)合不同項(xiàng)目的自身特點(diǎn)，
借鑒其他行業(yè)進(jìn)行精益生產(chǎn)與制造的技術(shù)措施和經(jīng)驗(yàn)，
通過多種手段不斷地減少浪費(fèi)、提高效率，從而實(shí)現(xiàn)建
設(shè)項(xiàng)目的最大增值。
1 基于精益建設(shè)理念構(gòu)建進(jìn)度管理模型
結(jié)合我國石油工程建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)與管理水平，按
照如下程序構(gòu)建基于精益建設(shè)理念的進(jìn)度管理方法。
（1）利用LPS/ 德爾菲法對各工作任務(wù)進(jìn)行PERT
三點(diǎn)時間估計(jì)，并據(jù)此根據(jù)CPM/PERT 方法求解關(guān)鍵路
徑，同時對各工作任務(wù)進(jìn)行不確定性評級。
（2）根據(jù)每個工作任務(wù)的不確定性或風(fēng)險屬性，
提出預(yù)留的裕量工期比例。
在評估每個工作任務(wù)所需的完工工作日時，考慮在
工程項(xiàng)目執(zhí)行階段影響任務(wù)工期的各不確定因素。
（3）根據(jù)各因素的不確定性評級，估計(jì)裕量工期。
裕量工期的設(shè)定是為了避免學(xué)生癥候群、墨菲定律對工
期造成的浪費(fèi)，按照式（1）、式（2）計(jì)算裕量工期。
Δ=D?R （ 1）
d=D（? 1-R） （ 2）
式中：Δ 為裕量工期；D 為工作任務(wù)的原估計(jì)工期；
R 為裕量工期比例；d 為剔除裕量工期后的任務(wù)估計(jì)工期。
（4）根據(jù)剔除裕量工期的任務(wù)工期進(jìn)行仿真，利用
蒙特卡洛模擬技術(shù)取得該部分估計(jì)工期的均值，作為剔
除項(xiàng)目緩沖的項(xiàng)目總工期[2]。蒙特卡洛（Monte Carlo，
MC）技術(shù)，又稱統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)或隨機(jī)抽樣技術(shù)，是在20 世
紀(jì)40 年代中期跟隨核能產(chǎn)業(yè)的研究而產(chǎn)生的一種數(shù)學(xué)
技術(shù)方法，在數(shù)學(xué)建模、項(xiàng)目管理、機(jī)械制造等領(lǐng)域都
有著廣泛的實(shí)際應(yīng)用。蒙特卡洛主要的工作流程如圖1
所示。①構(gòu)造一個適用的概率或隨機(jī)模型，為每個變量
確定概率分布。要求模型的的解立足于其隨機(jī)變量的統(tǒng)
計(jì)特征（如概率、均值和方差等），并與現(xiàn)實(shí)問題相一致。
②根據(jù)各個隨機(jī)變量的分布，利用計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)生足夠
數(shù)量的隨機(jī)數(shù)，將這些隨機(jī)數(shù)賦值于模型中的變量后，
利用其計(jì)算模型結(jié)果。③按照所構(gòu)建的模型進(jìn)行仿真數(shù)
學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果，產(chǎn)生預(yù)測結(jié)論。④對模型及變量的
統(tǒng)計(jì)分布進(jìn)行迭代，修正不合理的建模方案，直至仿真
結(jié)果與實(shí)際情況相適應(yīng)。蒙特卡洛模擬立足于概率科學(xué)
和統(tǒng)計(jì)科學(xué)，其基礎(chǔ)理念是在需要求解的問題本質(zhì)上是
某一事件的發(fā)生概率，或是一系列隨機(jī)變量的期望值時，
這個欲求結(jié)果可以經(jīng)過某種“數(shù)學(xué)試驗(yàn)”來加以模擬，
從而仿真出該事件發(fā)生的頻率，或此隨機(jī)變數(shù)的均值，
然后將這個頻率或均值作為此問題的數(shù)學(xué)解析解。
（5）計(jì)算項(xiàng)目緩沖PB 和匯入緩沖FB。根據(jù)根方
差法計(jì)算關(guān)鍵鏈上所有工作任務(wù)的裕量工期求得PB；
同樣求出輸送鏈（非關(guān)鍵鏈）的匯入緩沖。注意，從同一
處匯入關(guān)鍵鏈的輸送鏈取最大的匯入緩沖作為預(yù)警信號。
（6）計(jì)算總工期均值，即蒙特卡洛模擬均值與項(xiàng)
目緩沖之和，將該均值作為項(xiàng)目進(jìn)度優(yōu)化后的限定工期。
（7）整理分析結(jié)果，制定應(yīng)用精益建設(shè)理念的工
程進(jìn)度計(jì)劃。
2 案例應(yīng)用分析
2.1 工程項(xiàng)目背景
以某海外煉廠聚丙烯裝置項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目進(jìn)口設(shè)
圖1 蒙特卡洛模擬工作流程圖
2019 年第 24 期 Engineering Management | 工程管理 | ·181·
備多、訂貨周期長，合金鋼工藝管線所占比例大、焊接
難度高，混凝土框架和大型網(wǎng)架廠房施工難度大，聚丙烯
裝置EPC 建設(shè)工藝復(fù)雜，耗時較長，進(jìn)度管理要求較高。
根據(jù)各工作任務(wù)的緊前、緊后邏輯關(guān)系，繪制單代
號網(wǎng)絡(luò)圖如圖2 所示，其中工序T 為里程碑，即虛任務(wù)，
工期耗時為0。
2.2 利用CPM 方法計(jì)算關(guān)鍵路徑及總工期
在CPM/PERT 方法整合使用時，計(jì)劃人員會更多地
考慮工作任務(wù)的不確定性因素，這里采用PERT 三點(diǎn)估
計(jì)中的保守工作日來制定項(xiàng)目計(jì)劃，如圖3 所示。
據(jù)此計(jì)算，項(xiàng)目的關(guān)鍵路徑為A—B—G—H—K—
M—Q—R—T。原始總工期為178+160+110+85+150+14
0+89+42=954d。
2.3 利用PERT 方法計(jì)算總工期
根據(jù)PERT 技術(shù)按式（3）、式（4）計(jì)算各工作任
務(wù)的期望工作日T 與工作日方差σ2。
6
T a 4m b + +
= （ 3）
2 2
6
（ ） b ? a
σ = （ 4）
可知期望總工期的均值μ=Σ=119.2+128.3+82.5+65.8+
127.2+123.7+74+35=755.7。方差2 2 240.3 225 56.3 51.4 56.3 25 25 5.4 684.7 ci σ =Σσ = + + + + + + + =
2 240.3 225 56.3 51.4 56.3 25 25 5.4 684.7 ci σ Σσ = + + + + + + + = 。2 其中 2 240.3 225 56.3 51.4 56.3 25 25 5.4 684.7 ci σ =Σσ 指= 的是+所 + + + + + + =
有關(guān)鍵路徑上的任務(wù)工作日方差。
2.4 運(yùn)用精益進(jìn)度計(jì)劃模型計(jì)算總工期
（1）利用LPS/ 德爾菲法匯整專家小組評估意見，
對各個工作任務(wù)的不確定性等級進(jìn)行定級，并列出各等
級的裕量工期比例，為工期不確定進(jìn)行評級。
（2）根據(jù)專家小組的評估意見，計(jì)算剔除裕量工
期的調(diào)整后工作日的PERT 三點(diǎn)數(shù)值，計(jì)算出的調(diào)整后
工作日信息。
（3）利用Oracle Crystal Ball 對剔除裕量工期后總
工作日進(jìn)行蒙特卡洛（Monte Carlo）模擬，這里取各任
務(wù)工作日符合以樂觀工作日a’為低限，保守工作日b’
為上限，最可能工作日m’為眾數(shù)的三角分布，啟動模
擬10000 次可得工期最小值476.22d，最大值674.99d，
均值為557.75d，方差為371.17。
2.5 計(jì)算結(jié)果的比較與分析
根據(jù)以上對構(gòu)建模型的仿真模擬，可以看到利用精
益建設(shè)進(jìn)度管理方法可以對傳統(tǒng)的CPM/PERT 方法的計(jì)
劃制定起到較大的提升作用，具體表現(xiàn)在以下方面。
（1）總工期均值相對縮短，利用CPM 關(guān)鍵路徑
法按照保守時間可得項(xiàng)目總工期為954d，PERT 技術(shù)求
的期望總工期為756d，而利用模型進(jìn)行仿真并加上項(xiàng)
目緩沖后，項(xiàng)目總工期均值縮短到642d（Crystal Ball
仿真結(jié)果）或640d，相比PERT 技術(shù)分析減少了114d
或116d，相較CPM 的保守總工期更是減少了312d 或
314d。主要原因在于該模型有效地剔除了裕量工期，從
而為規(guī)避學(xué)生癥候群效應(yīng)和墨菲定律的影響提供了更好
的解決思路。
（2）項(xiàng)目總工期的波動放緩。利用PERT 技術(shù)分析
得到總工期方差為686.7，而模型仿真后得到的方差放
緩為371.17 或341.94，對降低計(jì)劃總工期的不確定性提
供了更可靠的保證。
（3）關(guān)鍵工作任務(wù)的敏感度分析為進(jìn)度管控提供
了依據(jù)。蒙特卡洛模擬技術(shù)的敏感度報告及關(guān)鍵度分析
為后續(xù)項(xiàng)目執(zhí)行過程中的進(jìn)度控制提供了依據(jù)，對敏感
度高的工作任務(wù)和關(guān)鍵度高的線路給予更多的關(guān)注，將
會為保證項(xiàng)目總工期按時完成做出更大貢獻(xiàn)。
3 結(jié)束語
綜上所述，基于精益建設(shè)理念構(gòu)建進(jìn)度管理模型將
LPS/ 德爾菲整合，并改進(jìn)了CCPM 的方法，可以應(yīng)用
于石油工程建設(shè)領(lǐng)域的制定計(jì)劃階段、成本預(yù)算階段、
項(xiàng)目風(fēng)險評估階段等。其將項(xiàng)目操作人員經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)
際情況相結(jié)合，提升我國石油工程行業(yè)人員的責(zé)任感和
積極性，也為制定更加切實(shí)可行的進(jìn)度計(jì)劃、準(zhǔn)確可靠
的成本控制以及周密全面的風(fēng)險評價體系提供了較為新
穎的思路。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張俊光. 基于三法融合的軟件項(xiàng)目進(jìn)度估計(jì)方法研究[J].
中國軟科學(xué),2009(1):175-181.
[2] 張猛, 張洪才.Monte-Carlo 模擬在施工進(jìn)度方法綜合評價
中的應(yīng)用[J]. 建筑技術(shù)開發(fā),2004,31(4):86-88.
圖2 聚丙烯裝置EPC 工程的單代號網(wǎng)絡(luò)圖
圖3 基于保守工作日

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