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建筑是人类基本实践活动之一。中国建筑几千年的不断发展,累积了丰富的经验,逐步形成为一个独特的建筑体系,创造出很多优秀的作品,不但在技术上和艺术上,而且在工程建设的管理上均达到相当高的水平。认识并继承发扬这些优良传统,对于今天建筑企业强化工程建设项目管理,提高工程承包能力不无好处。
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。
4.规矩先定
十九世纪初期以前,建筑师就是总营造师,他负责设计工程、购买材料,雇用工匠,并组织工程的施工。建筑师所面临的是较为简单的施工工艺和种类很少的建筑材料,因此,对于进度计划,成本核算等—般不大重视。然而,我国古代却不尽然,许多着名的建筑师对于工程的计划和施工组织都给予了足够的重视。据《左传》记载,春秋时期楚国筑城工程在令尹孙叔敖领导下,按照周密的计划进行:“……使封人虑事,以授司徒。量功命日,分财用,平板干,称畚筑,程土物,议远近,略基趾,具鍭粮,度有司……”(见《左传·宣公十—年》)。可见早在两千多年前我国建筑施工中就十分重视工程的计划与施工组织:主筑城者“封人”,既要任命“司徒”掌役,又要根据工程量对工程资金、材料、工具、民工口粮等作出周密计算和安排,还要聘用“有司”作监工。结果“事三旬而成,不愆于素”,完全实现预期效果。
宋代苏轼《思治论》中对此说得更明白:“夫富人之营宫室也,必先料其资材之半约以制宫室之大小,然后择工之良者而用—人焉。必造之曰:吾将为屋若干,度用材几何,役夫几人?几日而成?土、石、竹、苇,吾于何取之?其工之良者必告之曰:某所有木,某所有石,用财役夫若干。主人率以听焉。及期而成,既成而不失当,则规矩之先定也。”
这种“规矩先定”,即经过详细筹划再组织施工的方法在我国历史上延续了几千年,成为我国古代工程建设项目管理思想的重要内容并不断给工程建设实践以指导,特别是在一些规模宏大、技术比较复杂的工程上体现得更加突出,效果也更加明显。如前述春秋战国时期各诸侯国对城的建造有很周密的工程计划,不仅测量计算了城墙的长、宽、高以及沟洫在内的土石方总量,连所需人工材料、从各地征调人力、往返道路里程、人员所需口粮、各地区负担的任务等,也都计划周详、分配明确。唐代改建大明宫,包括十余座殿堂,工期仅用了一年。公元700年河南嵩山建造三阳宫,也只用了几个月时间。明代改建北京城时,紫禁城内工程浩大的宫殿群和宫城前的太庙,以及包括有8350间房屋的10个王邸,仅用4年时间便全部告竣。
5.控制思想
现代控制论认为,控制是实现系统有目的变化的活动。换言之,即按—定的目标对系统在空间中的各种可能状态进行选择,使系统的运动达到或趋近这些被选择的状态。项目管理实施项目工期、质量、成本、安全四大目标的控制,即是寻求项目行为中这四大指标实现过程中自动调节、协调和最优控制的途径,促使项目最终目标的实现。
值得注意的是,我国古代工程建设中,对上述四大目标的控制已有十分成功、有些甚至是成龙配套的作法和措施。例如在工程的质量控制和规范要求上,战国时代秦国政治家吕不韦便曾提出应当把更多的注意力集中到生产过程中产品的质量问题上,为了把住质量关,他主张在生产过程中要指派专人随时进行“工师效功……按程度”的抽查(《吕氏春秋》卷十),抽查中要定出统一标准,以“必功致为上”(同上);为了明确责任,还规定必须在产品上“勒工名”,对操作者“以考其诚”。这些措施,态度认真,要求严格,效果积极。在万里长城居庸关外镇城楼上便保存有一块碑刻,上面果然记有管工头目、管烧灰头目、窑匠、泥瓦匠等人的姓名,可见吕不韦主张的质量责任措施延续了几千年。据历史记载,长城的修建有严格的质量检验验收制度,例如城墙筑成后,规定要在一定距离内用箭射墙,箭头不能入墙才算合格,否则返工重筑,等等。
北宋时期曾任主管营造的将作少监的李诫于元符三年(公元1100年)奉敕编撰的《营造法式》一书便体现出很强的质量控制和标准化管理思想。李诫将房屋类型分为殿阁、堂房、厅堂、亭榭等,对不同类型的建筑分别提出了规格标准和质量要求,无论是房屋的间数、椽数、立柱数、铺砖瓦数,或是其他构造都有统一的制度规定,均需严格按统—标准来建造,以保证其质量。他还对建筑用的各种材料提出了质量上的要求,主张按其不同的规格划分出等级,并按各类建造的要求规定出所应使用材料的规格和等级。
我国古代工程施工中的安全管理和文明施工也很有特色,北宋时期木结构建筑匠师喻浩曾在都城东京设计和施工了一座高达360尺(按:系宋尺,约合今115米)的木塔,施工时,每建一层都在塔的周围安设帷幕遮蔽挡,既避免施工伤人,又便于操作。这种方法甚至一直沿用到今天的高层建筑施工。
古人对工料核算和成本控制也有许多成功的做法。例如工程量浩大的万里长城的筑城工程因地制宜,就材建造,大大减少了工程费用:在黄土高原—般用土版筑或土筑,现存临洮秦长城即土版筑,玉门关一带的长城用砂、砾石和红柳或芦苇层层压叠,无土之处则垒石为墙,山岩溪谷处,则杂用木、石建造,特殊地带甚至利用山崖劈崖作墙。着名的都江堰工程亦是就地取材,堤防是用河滩上的大鹅卵石砌的,为防鹅卵石被水冲走,还用当地盛产的竹子劈成竹篾编成很大的竹笼,把鹅卵石装在笼里……
李诫的《营造法式》中已经有了完整的劳动定额的计算方式:首先按四季白昼的长短分为中工(春秋两季)、长工(夏季)和短工(冬季),工值以中工为准,长短工各增减10%,军工和雇工也有不同的定额;其次,对每一工种的构件按等级大小和质量要求,如运输远近、水运的顺流或逆流、加工的木材的软硬等一一都规定了工值的计算方法。对于各种材料的消耗定额也有详尽而具体的规定与要求。这些规定为编造预算和施工组织定出严格的标准,以各个制作项目计算和确定出所应消耗的原材料数量和人工数量,以此作为“本功”,实际完成功限的多少以“本功”为标准来增减,这里体现出鲜明的成本核算的思想。《营造法式》全书三十余卷中,关于劳动定额及其计算方法和材料消耗定额的部分便有十三卷,占了很大比例,可见当时对成本控制的重视。后来的明清两代继承和发展了这个传统,不论政府还是民间都有估工算料的成例,出现了《营造算例》这样流传于民间的营造算法抄本,清代宫廷还有专司估算工料的“算房”。
6.程序思想
项目程序就是规定一个工程项目在管理工作中应遵循的流程、标准、规程和制度。严格、精密的程序管理而不是只凭经验和习惯的操作方法是项目管理的重要特征之一,它是项目实施“万无一失”的重要保证。我国古代匠师已经懂得了这—道理,在我国最早的—部工程技术专着《考工记》中,反映出春秋战国时期的许多重要建筑制度,如王城规划以及版筑、道路、门墙和主要官室内部的标准尺度等。隋代宇文恺主持修建都城大兴(今西安),依据详密的规划进行建设,使得这座城市的规模宏巨、分区明确与街道整齐都超过了前代的都城。以后,在北宋元丰年间编订的《筑城法式》总结了各种防卫工程的经验,有关夯土技术的规定,元代所着《河防通议》中,对于堤坝、水闸的技术、工具、材料、工限等也都有详密的规定。
值得一提的仍是李诫的《营造法式》。“法式”即标准、规范。李诫对不同类型的房屋作出了统一的制度规定,而且对各项制度的工艺规范和操作中必须遵守的各道工序都作出了明确的规定。书中还记载了大量有关建筑方面的管理制度和管理方法。李诫在书中还提出“分工专其业”的主张,认为在管理上应将整个建筑物营造作出细致的专业分工。他提出的专业分工有十多项,以各专其业的操作者们来分门别类地完成各项具体工程。
从上述六个方面中,可以大致窥见我国古代项目管理的认识水平和实践经验。当然,这种认识水平和实践在其他方面也还有表现。例如,《老子》一书中论述了“知常曰明”的观点,即认识“常”才叫作“明”,也就是说在事物变迁形态内求得不变的恒态,在动中求静,在变化中求发展,在竞争中求生存,这体现出动态管理的思想。着名的都江堰工程2000多年来一直保持的维修管理系统和持续不断的岁修制度,万里长城采用的防务与施工相结合的办法,由戍卒分段包修的分地区分片分段维修负责制等,都既体现了开放发展的系统思想,也是动态管理的范例。再如我国古代重大工程都要求于短时间内完成,因而多采取大规模的施工组织,往往征集各地匠师、民夫和军工等,人数自数万到二、三十万,这种工程宏大的工作范围和庞大的施工组织需要相当高的项目管理水平。又如我国古代“都料匠”或“匠师”制度,颇有“项目经理责任制”的意味,主持都江堰工程的李冰父子,规划并主持兴建大兴城的宇文恺,明、清两代分别主持修造紫禁城宫殿群的蒯祥、雷发达,主持京张铁路设计和施工的詹天佑等,都堪称相当出色的项目经理。
综上所述,我国古代工程建设中所体现出来的早期项目管理思想是我国几千年建筑实践活动中所形成优良传统的重要组成部分,对其进行挖掘和整理是一件十分有意义的工作,它对于我们今天的项目管理有着积极的借鉴和参考作用,本文不揣冒昧进行了初步探索,难免挂一漏万,只将其作为引玉之砖吧。
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