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以史為鑒:我國古代工程建設中的項目管理思想

文章來源:中國建筑企業協會    最后更新時間:2016-12-22    閱讀次數:

  建筑是人類基本實踐活動之一。中國建筑幾千年的不斷發展,累積了豐富的經驗,逐步形成為一個獨特的建筑體系,創造出很多優秀的作品,不但在技術上和藝術上,而且在工程建設的管理上均達到相當高的水平。認識并繼承發揚這些優良傳統,對于今天建筑企業強化工程建設項目管理,提高工程承包能力不無好處。

  我國古代工程建設中的項目管理思想主要表現在哪些方面呢?筆者以為可以從以下六方面去探尋。

  1.系統思想

  古代早已存在系統意識。公元前四世紀古希臘哲人亞里士多德已天才地認識到“整體大于它的各部分的總和”。系統方法著眼于整體,照顧全局,相互協調,注重定量的分析和統計,在項目管理中向來被作為重要工具被廣泛應用。我國古代工程建設中已經懂得并成功實踐了系統的思想,公元前三世紀戰國時代蜀郡守李冰父子主持設計修建的四川都江堰水利工程和古代建筑奇跡之一的萬里長城就是兩個突出的范例。

  都江堰水利樞紐工程由分水導流工程、溢流排沙工程和引水口工程組成。分水導流工程為利用江心洲建成的分水魚嘴、百丈堤和金剛堤,它們把岷江分為內外兩江。內江一側建有由平水槽、飛沙堰以及具有護岸溢流功能的人字堤等組成的溢流排沙工程。內江水流由上述導流和溢洪排沙工程控制并經寶瓶口流向川西平原,汛期內江水挾沙從飛沙堰頂溢入外江,保證灌區不成災。寶瓶口是控制內江流量的引水通道,由飛沙堰作為內江分洪減沙入外江的設施,外江又設有江安堰、石牛堰和黑石堰三大引水口。整個工程的規劃、設計和施工都十分合理;通過魚嘴分水,寶瓶口引水、飛沙堰溢洪,形成—個完整的功效宏大的“引水以灌田,分洪以減災”的分洪灌溉系統。施工中,先開鑿玉壘山,解決水患,然后筑分水堰,把岷江水流分為內江和外江兩股水道,根治了水害,再建飛沙堰,解決了溢洪排沙問題,最后,為了長久地發揮都江堰的作用,又創立了科學簡便的歲修方法,兩千多年來持續不斷。都江堰工程生動地體現了嚴謹的整體觀念和開放、發展的系統思路,從現在的觀點看,仍不愧為世界上一項杰出的系統工程建設。

  萬里長城的總長度達6700多公里,如此浩大工程,離不開系統思路。在設計和規劃的整體性上,古代把匈奴等游牧民族的騷擾當作環境因素,從中華民族疆土的整體性出發而設計和建構出這樣一個龐大的整體性防御體系,在結構上,雖綿延6000多公里,地勢又復雜多變,仍“五里—燧,十里—墩,卅里一堡,百里一城”,井然有序,在結構規劃上體現了嚴密的有機性;在施工方法上,整個長城借助于地形特點,就地取材,防堿夾層設計使施工方便且墻身堅固,體現了施工過程的優化思路;在整體效能上,每隔一段距離設置一個烽火臺,形成快捷的信息傳遞聯系體系,成為整個防御體系的神經系統。萬里長城從設計規劃、修筑施工到使用過程都生動地體現了系統的思路。

  如上所述,我國古代重大工程的施工管理已經注意到把工程項目當作一個整體系統來對待的基本觀念,一方面注重系統整體中各個部分的相互聯系和制約,另一方面又不忽略從環境的角度來觀察、分析以至規劃、協調和控制系統的變化,力求達到最好地處理—切問題。這種認識和處理事物的思路與方法,正是今天項目管理的基本特點。

  2.優化思想

  “最優化學”是當今世界一門新興學科,它研究怎樣從所有可能的方案中選擇最合理的一種,以達到目標最優。運用到基本建設領域,就是如何使用最優化的理論與方法,求得基本建設的計劃安排、設計、施工管理的最優方案與基本建設的最大經濟效益。工程項目建設周期長、可塑性大,從設計、施工、管理的每一個環節都有是否優化的問題。認識和掌握優化的技術,對于工程建設順利達到理想目的、取得最佳效益有著重大的意義。因此,它成為工程項目管理的一個重要手段被廣泛應用。

  我國古代雖還不懂得“最優化學”這個概念,卻在工程實踐中時時、處處體現出優化的思想。宋代水工高超在黃河治堤工程中首創的“三節下埽合龍法”即是一例。

  北宋慶歷八年(公元1048年)六月,黃河在澶州(今河南濮陽)決口,據《宋史》載:“決口廣五百五十七步”。大約折合今天850米左右。以當時的技術條件,堵口工程非常艱巨,特別是最后的“合龍”是堵口工程成敗的關鍵。當時合龍用“?!?,即用秸桿、土、石等卷成大圓捆,直徑從1米到4米不等,長度約100米。由于龍門水深流急,幾次合龍都未成功。水工高超認為,失敗的原因是埽身太長,不易壓到底,不但起不到斷流作用,反而把繩索拉斷了。于是提出把60步(約100米)埽分為三節,每節20步,彼此用繩索連起來,先下第一節,壓到底再下第二節,然后再下第三節。有人不相信這個方案,高超說:“第一節20步埽下去后,水雖未斷,但水勢已削弱一半,壓第二節埽就省力多了,下第三節埽時,由于已有了前兩節,就基本上等于平地施工了。第三節埽處理好之后,前兩節埽自然被濁泥淤塞,用不著多費人力了?!卑锤叱瑑灮蟮姆桨溉プ?,終于巧合龍門,勝利地堵住了決口。北宋科學家沈括的《夢溪筆談》記錄了這個生動的故事。

  工程技術是整個生產活動的主導,促進技術進步是提高工程經濟效益的基本方法和手段,因此,我國古代工程建設中優化設計和施工的思路大量體現在先進適用的科學技術的運用上。例如馳名中外的趙州橋,凈跨達37米多的主拱圈拱頂同橋面的填土只有極薄的—層,經用現代力學原理對其進行計算和驗核,發現由于4個小拱和采用拱頂薄面造成拱圈拱軸線與恒載壓力線貼近的效果,這正是使趙州橋千年不圯的主要原因。據考證和分析,這樣高明而精心的設計運用了當時數學家劉焯的“內插二項式”。難怪唐代張嘉貞《安濟橋銘》中贊它“非夫深智遠慮,莫能創是”,“目所睹者,互所難者,比于是者,莫之與大”。

  這項工程的主持者李春還創造性地采用縱向并列砌置的辦法施工全橋的28道拱圈,每—道拱圈都能獨立存在,施工時可以一道道地砌,使橋逐漸加寬,還可以節省拱型木架,同一拱架可以重復多次使用,拱圈如有損壞,可以局部補修,不致影響整個橋身的安全。

  上述事例說明我國古代科學與建筑工藝的緊密結合,它們絕非是僅憑匠師的經驗組織施工。優化的方法與手段幾乎已達得心應手的程度。

  3.統籌思想

  現代意義的統籌思想是根據項目的要求,通過數學分析和運算作出綜合性合理安排,以達到較經濟、較有效地使用人力、物力。這也正是項目管理所要解塊的主要問題之一。而我國早在幾百年前就已出色地運用統籌思想與方法解決工程實踐中的難題。

  公元十三世紀的元代科學家郭守敬修浚京城附近的通惠河時,有二萬以上的軍、匠、水手與設官囚徒參加施工。為了加快工程進度,郭守敬反復勘察地勢和水源,精心設計河道走向和施工程序;他先在京城大都西北修建—條長達30公里的白浮堰,把昌平以南神山白浮泉水西引,再利用天然地勢使其折而南流,與西山山麓大體平行,并沿途截匯西山諸泉水,注入甕山泊(即今頤和園昆明湖),再入大都城,這樣既充分利用了地形環境,減輕了勞動強度,又解決了自古以來始終未能解決的水源問題,整個工程僅1年多時間便告完成。據歷史記載,當時積水潭上“舢艫蔽水”,可見這條運河效用之大。

  清代康熙年間著名治黃專家陳璜改造北運河時,有計劃地利用修筑北岸“遙堤”開挖土方,形成一條施工過程中可以利用的運料小河,然后在此基礎上挖深開寬,“所費不多”,修成了上接北運河、下迄清口對岸的“中河”。行駛在運河的船舶,出清口以后,直接橫波黃河而進入中河,也就是北運河了。這就避開了行駛黃河中的“風波之險”和“牽挽之勞”,漕運暢通,商旅無阻。

  更令人拍案叫絕的是北宋科學家沈括在《夢溪筆談》中記載的“—舉而三役濟”的事例:北宋祥符年間(公元1008-1016年)大臣丁渭受命修復皇宮,遇到三個主要矛盾,—是取土太遠,二是運進建筑材料困難,三是建筑垃圾難以處理。丁渭深入現場踏勘,進行方案對比,把通向汴水河的道路挖成溝渠,與汴水河連通,既就近取了土,又形成運輸建筑材料的水道,工程完工后將灰土、瓦礫等建筑垃圾傾入這條溝渠,填平,復成道路。就這樣三個難題都巧妙地解決了?!耙慌e而三役濟”,“省費以億萬計”,僅此一端,可見我國古代工程項目管理達到的水平。


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