基于混沌理論的水利工程 建設項目進度控制研究論文

　　由于水利工程項目所處環境及條件隨機性和模糊性的存在，使得水利工程建設中存在著許多不確定因素并對工程建設項目進度產生一定影響。水利工程建設項目工期控制問題一直是學術界探討的熱點，—些研究成果也已應用并取得了一定成效。混沌理論揭示了一個動態開放的耗散系統在不確定、復雜多變的環境中呈現出隨機行為背后的非線性動力問題。該理論強調自然界和人類社會中存在著“無序”中的“有序”，這與工程項目的環境是十分符合的。本文在分析水利工程建設項目進度影響因素的基礎上，將混沌理論應用到水利工程建設項目進度控制中，探討水利工程建設項目進度控制的理論方法。

一、影響水利工程建設項目進度的原因分析

　　水利工程建設項目進度是指工程的建設活動或工作的進行速度。影響水利工程建設項目進度的因素很多，可以歸納為4個方面。

　　1.業主方

　　主要包括：①工程開工前的準備不足，不能及時開工，②工程進度款項撥付不及時，導致工程資金難以落實；③對工期提出要求，壓縮工期；@在工程建設過程中進行設計變更，影響工程的進展。

　　2.承包方

　　承包方是水利工程項目的直接實施者，對于水利工程進度的實施影響最深。主要包括：①承包人的投入不足，設備老化，人員水平不高；②施工組織設計以及工期計劃編制不合理，缺乏優化工期的經驗；③項目經理缺乏工期控制的意識與經驗。

　　3.監理方

　　作為水利工程建設方與施工方的紐帶，監理的作用不容小視。監理對工程進度的影響主要體現在：監理業務水平不高，對工程建設不能很好地監督，導致工程延期.對已完成的項目不能及時進行驗收交接，導致工程的延誤。

　　4.其他

　　主要包括①政府的指令丨②施工環境的變化；③發生地震、臺風等不可抗力。

二、水利工程建設項目進度控制的傳統方法

　　1.通過進度表進行進度控制

　　進度表是承包人每月按實際完成的工程進度和現金流動情況向監理工程師提交的報表。這種報表由兩項資料組成：一是工程現金流動計劃圖，并附上已付款項曲線；二是工程實施計劃條形圖，并附上已完成工程條形圖。監理工程師根據月進度表，判斷工程進展是否與計劃進度相符合。若有背離，監理工程師通知承包人采取相應的措施，以確保工程按照計劃執行。

　　2.通過網絡計劃圖進行進度控制

　　與傳統的條形圖相比，網絡計劃圖把施工過程中的各有關工作組成了一個有機的整體，能全面而明確地表達出各項工作開展的先后順序并反映出各項工作之間的相互制約和依賴關系，可通過計算找出決定工程進度的關鍵環節，提高工程進度管理的效率。

　　3.通過多層次模糊控制進行進度控制

　　在施工進度計劃的管理過程中存在著許多不確定因素，這些因素具有強烈的模糊性。利用模糊綜合評價法可以計算出每道工序的持續時間，并進行有效的調整，從而計算出網絡計劃的計算工期。與網絡計劃技術相結合，找出關鍵路線，計算出關鍵工序的工期，以調整進度，提高管理水平。

三、混沌理論相關知識

　　混沌是一種貌似無規則的運動，指在確定性非線性系統能夠不需附加任何隨機因素亦可出現類似隨機的行為（內在隨機性）。混沌系統的最大特點就在于系統的演化對初始條件十分敏感’因此從長期意義上來說，系統的未來行為是可預測的。

　　1.“混沌”概念的演化

　　“混沌”_詞最早出現在中國和希臘神話故事中，是古代思想家關于宇宙起源的重要概念。到了近代，混沌概念隨著科學的發展逐漸演化，其最為深刻的演化與進展發生在研究宏觀世界的動力學中。由于牛頓理論的巨大影響，20世紀60年代前，人們仍普遍認為，確定性系統的行為是完全確定的，是可以預言的。然而，近30年來的研究成果表明，絕大多數確定性系統都會發生奇怪的、復雜的、隨機的行為。隨著對這類現象的深入了解，人們與古代的混沌概念相聯系，就把確定系統的這類復雜隨機行為稱為混沌。1975年，李天巖和他的導師Yorke提出了著名的Li-Yorke定理，至此，混沌有了專門的定義。

　　2.“混沌”的有關理論

　　混沌理論主要包括非線性動力學理論、耗散結構理論和分形幾何理論。非線性動力學建立在系統動力學方程組的基礎上，分析了系統的動力學行為，研究混沌的普適性及數理機制。耗散結構指在開放和遠距平衡的條件下，在與外界環境交換物質和能量的過程中，通過能量耗散過程和內部的非線性動力學機制來形成和維持宏觀時空有序結構。耗散結構揭示了有序結構可能是系統在平衡的條件下產生，也可能是系統在原理平衡的非線性區由耗散結構有序原理產生。分形幾何理論認為混沌的空間結構是一種分形結構，其空間維數不是整數，而是分數，即分維。從幾何的角度看，就是具有不規則形狀，內部具有層次結構和不均勻性。

四、混沌理論對水利工程建設項目進度控制的借鑒

　　混沌理論中的初值敏感性特性、蝴蝶效應、奇怪吸引子、蟲口模型等理論對水利工程建設項目進度控制具有一定的借鑒意義。

　　1.基于初值敏感性特性的水利工程建設項目進度控制

　　混沌理論指出：初始條件微小的工程建設與管理2009.14中國水利變化都可能造成結果的巨大差異。水利工程建設項目涉及的方面比較廣泛，對于一個特定的工程項目來說，要處理的事情和協調的部門比較多，這就意味著水利工程建設項目需要考慮的初始條件很多且很復雜。要使水利工程建設項目較好地按照進度計劃進行，就必須穩定好各初始條件，協調好與各初始條件相關的方方面面。