2.1　认识工程施工生产能力

2.1.1　工程施工生产能力概念的由来

2.1.1.1　从工厂生产能力联想到工程施工生产能力

在阅读书籍时，经常会看到 “某化工厂生产能力为年产12万t复合肥”这样的描述，根据这一描述，我们马上可以算出该化工厂每个月的平均产量是1万吨，甚至可算出该厂每天的平均产量是330t（假定没有停产），这样的计算没有太大的问题，因为它与工厂的实际基本吻合。工厂生产能力之所以能得到强有力的保障，主要是因为，在建设前，对工厂进行了系统的资源配置设计（工艺设计），而工艺设计的依据是设计生产能力。即，提出了生产能力，才能进行工艺设计，经过了工艺设计，就能保证投产后的实际生产能力。

由于工程项目产品构成复杂，最终产品形成的周期较长，当给定规定工期内应完成的建设规模（比如1年完成建筑面积为10000m2的办公楼，2年完成100km高速公路建设等）时，我们并不能很快清楚我们在一个月或一个星期内要完成多少事情（在前面例子中，我们不可能说我们每个月完成10000/12m2的办公楼建设，每个月完成100/24km的高速公路建设，因为它完全不符合实际），即我们不清楚规定工期内需要的工程施工生产能力是什么？不知道工程施工生产能力就难以准确地配置生产资源。

2.1.1.2　用甘特图和网络计划控制工程进度存在的问题

也许人们会说，甘特图或网络计划就是对施工过程在时间和工作内容方面的系统描述，是进度目标与施工过程联系的完整反映。基于甘特图和网络计划这样的描述并据此控制工程进度存在以下问题。

（1）甘特图或网络计划没有真正建立施工过程与目标之间的必然联系　甘特图和网络图的进度计划是“某项工作计划用多长时间去完成”，工作和完成时间之间没有必然的联系，由于这种非必然的联系导致施工过程与目标之间是一种假定关系：假定所有工作都按甘特图或网络图要求的时间完成，则工期目标可以实现，或若要实现工期目标，则各项工作需要按计划中的时间要求去完成。

甘特图和网络图中的各项工作的持续时间是一种估算值（或粗略的计算值），它带有计划编制人很大的主观性，其准确性在很大程度上依赖于编制人对项目的把握。当编制人对项目的各种预测出现偏差时，甘特图计划或网络图计划可能就会偏离实际（在现实中，这种情况很多）而变成无法执行的计划，继而就是，要么被迫花大力气重新调整和编制计划，要么把它放到一边无人再看。

如果人们制订的进度计划是“规定时间内应完成的工作内容及其工作量”，而非“某项工作计划用多长时间去完成”（乍一看，二者似乎是一回事，其实不然），就能够很好地解决计划受制于编制人的主观性问题。因为对于前者来说，工作量=工程施工生产能力×规定时间（规定时间中应考虑干扰因素影响的时间），在等式中，规定时间是确定的，工程施工生产能力是比较可靠的（从某种意义上讲是确定的，因为在工程施工生产能力明确后，就可准确而充分地配置资源，从而保证工程施工生产能力的实现，这一点通过工厂生产实际得到了证实），工作量就应该是一个客观的计划值。

甘特图和网络图中的各项工作的持续时间未反映进度干扰因素的影响及其影响程度，未反映计划的弹性，尽管计划编制人可能已经考虑干扰因素的影响，但对于计划执行人（或查阅人）来说，不清楚持续时间中是否包含或包含了多少干扰因素的影响。当实际偏离计划时，就不好判定是计划本身的问题还是执行的问题。

（2）用甘特图或网络图描述施工过程存在的问题　用甘特图或网络图描述施工过程并据此控制工程进度还存在一个突出的问题：控制对象太多，控制对象的变化频率太快。

用甘特图或网络图描述施工过程存在一个特点：若只进行粗略简单描述，则根本不能指导施工，若详细描述又太复杂。往往能用于指导施工的甘特图或网络图是一个非常复杂的计划系统。

若用甘特图或网络图控制工程进度，则几乎甘特图或网络图中的每项工作都将成为进度控制的对象，尽管人们可只针对关键路径上的关键工作进行重点控制，但是，对于一般的工程项目，关键工作的数量也将远远超出常人能够进行有效控制的能力范围。在这种控制方式前提下，若要进行有效控制，似乎难度很大。

今天做的项目实体工作和明天要做的实体工作完全不同，这在工程项目施工中是常有的事，这种高频率的工作变化将会给管理工作带来很大的麻烦，甚至使人应接不暇，措手不及。如果能够采用客观、科学的方法将控制对象的数量压缩在有限范围，掌握有限控制对象的变化规律，将会使管理工作变得轻松。

基于工厂生产的联想以及进度计划与控制现状两方面的原因，产生了工程施工生产能力概念，继而展开了对这个重要参数的研究。

2.1.2　工程施工生产能力的基本概念

“生产能力”一词是人们非常熟悉的概念，最初只被用于工厂生产性领域，随着各行各业的发展，后来被广泛使用。对于建筑业，一般称为“施工生产能力”。在现有的文献中，施工生产能力是针对施工企业而言的，指施工企业每年或年均完成的全部生产任务的总和，一般用企业全年完成的工程建设总规模、年总产值等指标描述。本书所述的工程施工生产能力是针对工程（而非企业）而言，为便于形成一致理解，需要对工程施工生产能力进行更确切的定义。

（1）工程施工生产能力　工程施工生产能力指单位时间内完成分部分项工程（或单位工程、单项工程、工程子项目、工程项目）的工程量。对于分部分项工程，工程施工生产能力是一个数值，用x表示。对于单位工程、单项工程、工程子项目、工程项目，工程施工生产能力是一个数值集合，用矩阵X或向量X表示，泛指x的集合。

（2）工程施工生产能力初值　工程施工生产能力初值（也可称为均值）指在确定的持续时间（或工期）条件下，不考虑成本目标、质量目标、工期目标（工程进度）之间的相互影响，单位时间内完成的分部分项工程（或单位工程、单项工程、工程子项目、工程项目）的工程量，记为。

（3）多目标平衡条件下的工程施工生产能力　多目标平衡下的工程施工生产能力也称为工程施工生产能力优解（或可行解），指在确定的持续时间（或工期）条件下，综合考虑成本目标、质量目标、工期目标（工程进度）之间的相互影响，经数学模型计算或经验系数修正计算，单位时间内完成的分部分项工程（或单位工程、单项工程、工程子项目、工程项目）的工程量。以x*(X*)表示。

（4）工程施工生产能力的多种形式　由于工程施工生产能力的应用是多方面的，在不同应用方面，计算条件和计算方法不同，因此工程施工生产能力有多种表现形式。比如，用于资源配置、进度控制，用于成本计算、质量计算等将有不同的表现形式。这些内容在后述相关章节分别介绍。

2.1.3　工程施工生产能力分类

（1）按数据来源分类　数据来源于计划则称为计划施工生产能力，数据来源于实际则称实际施工生产能力。一般未作说明（缺省说明）则指计划施工生产能力。

（2）按工程项目构成（计算对象）分类　按工程项目构成分为工程项目施工生产能力、单项工程施工生产能力、单位工程施工生产能力、分部分项工程施工生产能力。

工程项目施工生产能力=所包含的全部单项工程施工生产能力的集合

单项工程施工生产能力=所包含的全部单位工程施工生产能力的集合

单位工程施工生产能力=所包含的全部分部分项工程施工生产能力的集合

（3）按计算主体分类　计算主体为项目部（公司）称为项目部（公司）施工生产能力，计算主体为项目建设方（业主方）称为建设项目施工生产能力。

建设项目施工生产能力=所有项目部（公司）工程施工生产能力的集合

（4）按时间单位分类　按时间单位的不同可分为年施工生产能力、月施工生产能力、周施工生产能力、天施工生产能力、小时施工生产能力。本书约定：工程施工生产能力的时间单位一律以“天”计。

2.1.4　工程施工生产能力与工厂生产能力的比较

工厂生产能力和工程施工生产能力既有相似之处，又有着很大的不同。

二者最基本的相似之处在于都是指工厂（或项目）在一定时间内完成的全部生产（或施工）任务。进一步讲，前者指拟建工厂在未来生产中，在一定时间内需要达到或实现的产品规模水平，后者指拟施工项目在未来施工中，在一定时间内需要达到或实现的半成品（或过程产品）规模水平。

二者最根本的差异源于工厂与项目之间的差别。工厂是永久性的，产品生产周期在有限范围，产品生产是连续性的，就单一产品来说，生产过程始终是重复性的。而工程项目是一次性的、临时的、单件的，项目最终产品由若干半成品（或过程产品）构成，构成复杂且周期较长。工厂生产能力用工厂全年完成的产品总产量即可直观、简明地描述。而工程施工生产能力需要用若干分部分项工程（单价措施项目工程）的施工生产能力来描述。若用规定项目工期内完成的项目总规模来简单直观地描述，则该种描述对于工程施工管理来说没有太多实际意义。