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以史为鉴:我国古代工程建设中的项目管理思想
2016/12/15 10:20:50    来源:建筑前沿 作者:何成旗

我国古代工程建设中的项目管理思想主要表现在哪些方面呢?笔者以为可以从以下六方面去探寻。

我国古代工程建设中的项目管理思想主要表现在哪些方面呢?笔者以为可以从以下六方面去探寻。

1.系统思想

古代早已存在系统意识。公元前四世纪古希腊哲人亚里士多德已天才地认识到“整体大于它的各部分的总和”。系统方法着眼于整体,照顾全局,相互协调,注重定量的分析和统计,在项目管理中向来被作为重要工具被广泛应用。我国古代工程建设中已经懂得并成功实践了系统的思想,公元前三世纪战国时代蜀郡守李冰父子主持设计修建的四川都江堰水利工程和古代建筑奇迹之一的万里长城就是两个突出的范例。

都江堰水利枢纽工程由分水导流工程、溢流排沙工程和引水口工程组成。分水导流工程为利用江心洲建成的分水鱼嘴、百丈堤和金刚堤,它们把岷江分为内外两江。内江一侧建有由平水槽、飞沙堰以及具有护岸溢流功能的人字堤等组成的溢流排沙工程。内江水流由上述导流和溢洪排沙工程控制并经宝瓶口流向川西平原,汛期内江水挟沙从飞沙堰顶溢入外江,保证灌区不成灾。宝瓶口是控制内江流量的引水通道,由飞沙堰作为内江分洪减沙入外江的设施,外江又设有江安堰、石牛堰和黑石堰三大引水口。整个工程的规划、设计和施工都十分合理;通过鱼嘴分水,宝瓶口引水、飞沙堰溢洪,形成—个完整的功效宏大的“引水以灌田,分洪以减灾”的分洪灌溉系统。施工中,先开凿玉垒山,解决水患,然后筑分水堰,把岷江水流分为内江和外江两股水道,根治了水害,再建飞沙堰,解决了溢洪排沙问题,最后,为了长久地发挥都江堰的作用,又创立了科学简便的岁修方法,两千多年来持续不断。都江堰工程生动地体现了严谨的整体观念和开放、发展的系统思路,从现在的观点看,仍不愧为世界上一项杰出的系统工程建设。

万里长城的总长度达6700多公里,如此浩大工程,离不开系统思路。在设计和规划的整体性上,古代把匈奴等游牧民族的骚扰当作环境因素,从中华民族疆土的整体性出发而设计和建构出这样一个庞大的整体性防御体系,在结构上,虽绵延6000多公里,地势又复杂多变,仍“五里—燧,十里—墩,卅里一堡,百里一城”,井然有序,在结构规划上体现了严密的有机性;在施工方法上,整个长城借助于地形特点,就地取材,防碱夹层设计使施工方便且墙身坚固,体现了施工过程的优化思路;在整体效能上,每隔一段距离设置一个烽火台,形成快捷的信息传递联系体系,成为整个防御体系的神经系统。万里长城从设计规划、修筑施工到使用过程都生动地体现了系统的思路。

如上所述,我国古代重大工程的施工管理已经注意到把工程项目当作一个整体系统来对待的基本观念,一方面注重系统整体中各个部分的相互联系和制约,另一方面又不忽略从环境的角度来观察、分析以至规划、协调和控制系统的变化,力求达到最好地处理—切问题。这种认识和处理事物的思路与方法,正是今天项目管理的基本特点。

2.优化思想

“最优化学”是当今世界一门新兴学科,它研究怎样从所有可能的方案中选择最合理的一种,以达到目标最优。运用到基本建设领域,就是如何使用最优化的理论与方法,求得基本建设的计划安排、设计、施工管理的最优方案与基本建设的最大经济效益。工程项目建设周期长、可塑性大,从设计、施工、管理的每一个环节都有是否优化的问题。认识和掌握优化的技术,对于工程建设顺利达到理想目的、取得最佳效益有着重大的意义。因此,它成为工程项目管理的一个重要手段被广泛应用。

我国古代虽还不懂得“最优化学”这个概念,却在工程实践中时时、处处体现出优化的思想。宋代水工高超在黄河治堤工程中首创的“三节下埽合龙法”即是一例。

北宋庆历八年(公元1048年)六月,黄河在澶州(今河南濮阳)决口,据《宋史》载:“决口广五百五十七步”。大约折合今天850米左右。以当时的技术条件,堵口工程非常艰巨,特别是最后的“合龙”是堵口工程成败的关键。当时合龙用“埽”,即用秸杆、土、石等卷成大圆捆,直径从1米到4米不等,长度约100米。由于龙门水深流急,几次合龙都未成功。水工高超认为,失败的原因是埽身太长,不易压到底,不但起不到断流作用,反而把绳索拉断了。于是提出把60步(约100米)埽分为三节,每节20步,彼此用绳索连起来,先下第一节,压到底再下第二节,然后再下第三节。有人不相信这个方案,高超说:“第一节20步埽下去后,水虽未断,但水势已削弱一半,压第二节埽就省力多了,下第三节埽时,由于已有了前两节,就基本上等于平地施工了。第三节埽处理好之后,前两节埽自然被浊泥淤塞,用不着多费人力了。”按高超优化后的方案去做,终于巧合龙门,胜利地堵住了决口。北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》记录了这个生动的故事。

工程技术是整个生产活动的主导,促进技术进步是提高工程经济效益的基本方法和手段,因此,我国古代工程建设中优化设计和施工的思路大量体现在先进适用的科学技术的运用上。例如驰名中外的赵州桥,净跨达37米多的主拱圈拱顶同桥面的填土只有极薄的—层,经用现代力学原理对其进行计算和验核,发现由于4个小拱和采用拱顶薄面造成拱圈拱轴线与恒载压力线贴近的效果,这正是使赵州桥千年不圯的主要原因。据考证和分析,这样高明而精心的设计运用了当时数学家刘焯的“内插二项式”。难怪唐代张嘉贞《安济桥铭》中赞它“非夫深智远虑,莫能创是”,“目所睹者,互所难者,比于是者,莫之与大”。

这项工程的主持者李春还创造性地采用纵向并列砌置的办法施工全桥的28道拱圈,每—道拱圈都能独立存在,施工时可以一道道地砌,使桥逐渐加宽,还可以节省拱型木架,同一拱架可以重复多次使用,拱圈如有损坏,可以局部补修,不致影响整个桥身的安全。

上述事例说明我国古代科学与建筑工艺的紧密结合,它们绝非是仅凭匠师的经验组织施工。优化的方法与手段几乎已达得心应手的程度。

3.统筹思想

现代意义的统筹思想是根据项目的要求,通过数学分析和运算作出综合性合理安排,以达到较经济、较有效地使用人力、物力。这也正是项目管理所要解块的主要问题之一。而我国早在几百年前就已出色地运用统筹思想与方法解决工程实践中的难题。

公元十三世纪的元代科学家郭守敬修浚京城附近的通惠河时,有二万以上的军、匠、水手与设官囚徒参加施工。为了加快工程进度,郭守敬反复勘察地势和水源,精心设计河道走向和施工程序;他先在京城大都西北修建—条长达30公里的白浮堰,把昌平以南神山白浮泉水西引,再利用天然地势使其折而南流,与西山山麓大体平行,并沿途截汇西山诸泉水,注入瓮山泊(即今颐和园昆明湖),再入大都城,这样既充分利用了地形环境,减轻了劳动强度,又解决了自古以来始终未能解决的水源问题,整个工程仅1年多时间便告完成。据历史记载,当时积水潭上“舢舻蔽水”,可见这条运河效用之大。

清代康熙年间着名治黄专家陈璜改造北运河时,有计划地利用修筑北岸“遥堤”开挖土方,形成一条施工过程中可以利用的运料小河,然后在此基础上挖深开宽,“所费不多”,修成了上接北运河、下迄清口对岸的“中河”。行驶在运河的船舶,出清口以后,直接横波黄河而进入中河,也就是北运河了。这就避开了行驶黄河中的“风波之险”和“牵挽之劳”,漕运畅通,商旅无阻。

更令人拍案叫绝的是北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载的“—举而三役济”的事例:北宋祥符年间(公元1008-1016年)大臣丁渭受命修复皇宫,遇到三个主要矛盾,—是取土太远,二是运进建筑材料困难,三是建筑垃圾难以处理。丁渭深入现场踏勘,进行方案对比,把通向汴水河的道路挖成沟渠,与汴水河连通,既就近取了土,又形成运输建筑材料的水道,工程完工后将灰土、瓦砾等建筑垃圾倾入这条沟渠,填平,复成道路。就这样三个难题都巧妙地解决了。“一举而三役济”,“省费以亿万计”,仅此一端,可见我国古代工程项目管理达到的水平。



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关键词: 古代工程建设
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