建筑工程进度管理中关键路径法的改进与实践探索

一、传统关键路径法的原理与问题分析

1. 传统关键路径法的原理

关键路径法是一种基于网络图的项目进度管理方法。它首先将项目分解为一系列相互关联的活动，并确定各活动之间的先后顺序和持续时间。通过绘制网络图，直观地展示活动之间的逻辑关系。在网络图中，从项目开始到结束的所有路径中，持续时间最长的路径即为关键路径。关键路径上的活动被称为关键活动，这些活动的任何延误都会直接导致项目总工期的延长。通过计算活动的最早开始时间、最早完成时间、最迟开始时间和最迟完成时间，以及总时差和自由时差等参数，可以进一步分析活动的重要性和灵活性。传统关键路径法的核心思想是通过对关键路径和关键活动的管理，实现对项目进度的有效控制。

2. 传统关键路径法在建筑工程应用中的局限性

在建筑工程中，传统关键路径法的局限性主要体现在以下几个方面。它对资源约束的考虑不足。建筑工程中的资源，如人力、材料、设备等都是有限的，不同活动对资源的需求和使用时间可能存在冲突。但传统关键路径法在确定活动顺序和持续时间时，往往假设资源是无限供应的，这与实际情况不符。例如，当多个活动需要同一台设备时，如果不考虑设备的使用限制，可能会导致活动无法按计划进行，从而影响项目进度。传统关键路径法难以应对不确定性因素。

二、关键路径法的改进策略

1. 考虑资源约束的改进方法

为了克服传统关键路径法对资源约束考虑不足的问题，可以采用资源受限项目进度管理方法对其进行改进。一种常用的方法是资源平衡技术。资源平衡技术通过调整活动的开始时间，使资源的使用更加均衡，避免资源的过度集中和短缺。具体来说，可以根据资源的可用量和活动对资源的需求，对活动进行排序和调度。例如，优先安排对资源需求大且总时差较小的活动，同时尽量避免多个活动在同一时间使用同一资源。另一种方法是引入资源分配算法，如遗传算法、模拟退火算法等。这些算法可以在满足资源约束的前提下，寻找最优的活动进度安排，以实现项目工期最短或成本最低的目标。通过这些方法，可以使关键路径法更好地适应建筑工程中资源有限的实际情况。

2. 应对不确定性因素的改进策略

为了应对建筑工程中的不确定性因素，可以引入模糊数学和概率统计等方法对关键路径法进行改进。模糊数学可以用于处理活动持续时间的不确定性。在实际工程中，活动的持续时间往往难以精确确定，具有一定的模糊性。可以用模糊数来表示活动的持续时间，如三角模糊数、梯形模糊数等。通过模糊运算，可以计算出项目的模糊关键路径和模糊总工期，从而更准确地反映不确定性因素对项目进度的影响。概率统计方法可以用于分析不确定性因素发生的概率和影响程度。

3. 结合信息技术的改进措施

随着信息技术的快速发展，可以将信息技术与关键路径法相结合，进一步提高其在建筑工程进度管理中的应用效果。利用项目管理软件，如Microsoft Project、Primavera P6 等，可以更方便地绘制网络图、计算活动参数和进行进度分析。这些软件还具有资源管理、进度监控和预警等功能，可以实时跟踪项目进度，及时发现问题并采取措施。利用建筑信息模型（BIM）技术，可以实现建筑工程的三维可视化管理。通过将进度信息与BIM 模型相结合，可以直观地展示项目的施工进度，模拟不同施工方案的效果，提前发现潜在的问题和冲突。还可以利用物联网技术，对施工现场的设备、材料等资源进行实时监控，为进度管理提供准确的数据支持。

三、改进后关键路径法在建筑工程中的实践应用

1. 实际建筑工程项目案例介绍

以某大型商业建筑项目为例，该项目建筑面积约为 2 万平方米，包括地下 3 层和地上 4 层。项目涵盖了土方工程、基础工程、主体结构工程、装饰装修工程等多个施工阶段，涉及众多的施工活动和复杂的资源调配。项目要求在 2 年内完成，对进度管理提出了较高的要求。在项目前期，采用传统关键路径法制定了初步的进度计划，但在实施过程中发现，由于对资源约束和不确定性因素考虑不足，进度计划难以执行。于是，决定采用改进后的关键路径法对项目进度进行重新管理。

2. 改进方法在项目进度计划制定中的应用

在项目进度计划制定阶段，首先利用资源平衡技术对活动进行调整。根据项目的资源需求和可用资源情况，对土方工程、主体结构工程等关键活动的开始时间进行了重新安排，避免了资源冲突。例如，通过合理安排混凝土浇筑活动的时间，使混凝土搅拌车的使用更加均衡，提高了设备的利用率。引入模糊数学方法处理活动持续时间的不确定性。根据以往类似项目的经验和专家判断，用三角模糊数表示各活动的持续时间。通过模糊运算，确定了项目的模糊关键路径和模糊总工期，为进度计划的制定提供了更准确的依据。利用BIM 技术建立了项目的三维模型，并将进度信息与模型相结合，直观地展示了项目的施工进度和各阶段的施工情况，便于各参与方进行沟通和协调。

3. 改进方法在项目进度监控和调整中的应用

在项目进度监控和调整阶段，利用项目管理软件实时跟踪项目进度。通过对比实际进度与计划进度，及时发现偏差并分析原因。当出现不确定性因素导致活动持续时间发生变化时，利用概率统计方法评估其对项目进度的影响。例如，在遇到暴雨天气影响土方工程时，根据历史数据和气象预报，分析暴雨天气可能持续的时间和对土方工程的影响程度，重新计算活动的持续时间和项目的关键路径。根据分析结果，利用资源分配算法对活动进度进行调整，以确保项目总工期不受影响。通过BIM 模型实时更新项目进度信息，让各参与方及时了解项目的最新情况，共同协商解决问题。通过这些措施，有效地应对了项目中的各种不确定性因素，保证了项目的顺利进行。

结语

传统关键路径法在建筑工程进度管理中虽然具有重要的作用，但由于其存在对资源约束考虑不足和难以应对不确定性因素等局限性，在实际应用中面临着一些挑战。通过引入考虑资源约束的改进方法、应对不确定性因素的策略以及结合信息技术的措施，对关键路径法进行了有效的改进。改进后的关键路径法能够更好地适应建筑工程的实际需求，提高进度管理的效率和准确性。通过不断地研究和实践，相信关键路径法将在建筑工程进度管理中发挥更大的作用，为建筑行业的发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]赵林,王涛.建筑工程进度管理中关键路径法的应用与优化[J].区域治理,2025,(8):0277-0279.

[2]李睿.基于关键路径法的新建 500 千伏变电站工程进度管理研究[D].山东省:山东大学,2019.