施工排程:定義及實務指南

Rick Bell | Oracle 資深撰稿人 | 2024 年 3 月 1 日

在建築工程專案中,施工排程是所有需要詳細規劃和協調多種可移動部件與專案元素的重要一環。負責施工排程的人員需要全面管理材料、設備和人力,確保按時在預算內完成建築工程專案每一個階段的工作。因此排程人員必須提前預測可能發生的問題,相應調整施工計畫,確保專案順利執行。總括而言,有效的施工排程能夠確保專案順利完成,這不僅需要後勤專業知識,還離不開主動管理。

什麼是施工排程?

施工排程過程旨在為專案團隊制定工作計畫,具體包括規劃、協調以及為各種必要任務和活動制定時間表。這是建築工程專案管理的關鍵一環,對於確保按時、根據標準在預算內完成專案至關重要。建築工程專案團隊由多方組成,包括所有者、建築師、設計師、總承包商、分包商和供應商。所有人必須對整個專案生命週期的排程達成一致。

什麼是施工排程?

施工排程旨在定義特定專案中要執行的工作項目。良好的施工排程明確列出專案控制的三個關鍵「W」 — 「What」:需要執行哪些活動和工作?「When」:指明各項活動的工期,以及工作流程或各項活動的順序。「Who」:由誰負責各項工作,包括執行工作所需的設備和材料。

重點精華

  • 施工排程應清晰、簡潔及易於理解,並確認整個建築工程專案生命週期中的關鍵里程碑和截止時間。施工排程可提高資源利用率、縮短前置時間,並改善工地的工作品質。
  • 施工排程包括規劃並組織各項任務的順序與時間安排,分配資源,協調任務與活動,以符合成本效益的方式按時完成工作。施工排程可作為路線圖,引導從開始到結束的整個生產過程。
  • 手動時間表和 Excel 試算表無法應對當今建築工程專案的複雜性,不能滿足需求。施工管理軟體和排程工具可協助建築企業有效地規劃和管理排程。

施工排程說明

在制定施工排程時,清晰的結構非常重要。您應該如何組織必須完成的工作?具體包括哪些活動?各項活動的工期分別是多久?每個活動的順序為何?哪些情境資訊有助於各個團隊瞭解何時需要或需要哪些關鍵資源?

以下是一些常見術語。

  • 專案里程碑:視覺化地表示施工排程中主要事件的開始或結束時間。
  • 持續時間:準確表示一項活動應花費多長時間。
  • 相依性:將專案活動與關係或邏輯紐帶連結起來。
  • 前置時間:關鍵原料或設備到達專案現場所需的時間。
  • 延遲時間:存在關係或邏輯關聯的兩項活動之間的正/負持續時間。
  • 浮動時間:在不延遲任何後續活動開始日期的情況下,規劃可以延遲活動的計算值/時間量。
  • 資源配置:定義專案所需的資源,並根據資源可用性制定各項專案任務的時間表。
  • 基準計畫:經過核准的施工排程模型。基準排程將保持不變,為實際結果提供對比基準,其目的是確保建築專案經理始終滿足專案目標。

理想的施工排程應體現專案團隊的真實情況,同時還應經常更新、修改排程,並將其傳達給利害關係人。互連方法可提高效率,促進團隊協作,盡可能降低變更對預算和時間表的影響

7 個施工排程方法

不同營建專案應採用不同的施工排程方法。選擇正確的方法對於專案順利完工至關重要

1. 要徑法 (CPM)

此專案管理方法估算專案的最短持續時間,確定排程的靈活性,有助於快速定義各項活動的準確開始日期。

2. 計畫評審技術 (PERT)

此技術適用於估算整個專案和各項活動的工期,以及識別潛在風險。相較於 CPM,PERT 的視覺化程度更高。

3. 平衡線 (LOB)

該技術著眼於與特定工作範圍相關的生產力和人員。LOB 適用於重複性活動,能夠提高人員利用效率。

4. Q 排程

Q 排程也稱為定量或佇列排程,它使用條形圖來調度專案所需的材料和設備,包括所需的位置和時間。Q 排程憑藉其先進的資料分析技術而越來越受歡迎。

5. 資源導向排程

此技術涉及識別專案可用的資源,以及解決多方需要同時存取這些資源的情況。一些有限的資源對專案十分重要,在此情況下,資源導向排程非常有用。

6. 最後一個計畫者系統 (LPS)

LPS 是一種簡單的計算,專注於以盡可能最小的增量 (一到六週) 規劃和協調工作,以最佳化資源的使用並降低不確定性。通常,被指定為最後一個計畫者頭銜的協調員專注於在特定時間表內需要完成的工作。

7. 甘特圖

此方法能夠在行事曆中視覺化地呈現專案計畫。甘特圖通常用來顯示 LPS、CPM、資源導向、PERT、LOB 和 Q 排程。

每個排程方法都有其優缺點。例如,Q 排程憑藉其進階分析技術而深受建築業歡迎;甘特圖強調了協作的重要性,而 LPS 則強調了協調者的作用,以確保各方專注於專案,按照進度執行。

5 個施工排程主要原則

施工排程旨在定義各項活動和任務的時間與順序,確保專案及時完成。以下五項活動對於及時完成項目至關重要。

  1. 工作分解結構 (WBS):組織整個專案的大綱,將專案工作分解為多個工作包。
  2. 關鍵路徑:推動專案計畫結束日期的關鍵活動順序。
  3. 資源配置:為專案計畫中的活動分配人工、設備和原料。
  4. 風險評估:系統性地權衡並定量分析施工排程中的不確定性。定性風險評估是主觀的,而定量風險評估則計算潛在結果。
  5. 持續監視:持續 (每週、每月) 回頭檢查是否按照進度進行排程。

這些活動將在負責排程監督工作的專案管理團隊與現場團隊之間建立連結,確保每個人更有效率地協同合作。

施工排程的視覺化

視覺化有助於理解和學習。如今,所有人都可以隨時隨地使用智慧型手機和平板電腦,輕鬆存取視覺化的專案管理排程。

  • 甘特圖透過行事曆視覺化呈現專案計畫。專案經理使用甘特圖來規劃任務、人員和資源,並追蹤專案截止日期。甘特圖的水平條形佈局可輕鬆進行調整,解決重疊問題。

    優勢:甘特圖能夠為專案管理、品質保證以及其他影響專案時間表的時間敏感型任務提供強大支援。缺點:當面臨大量活動時,甘特圖會變得非常複雜,需要相關人員具備強大的資訊分組、分類和篩選能力。
  • 網路圖以圖形呈現詳細的專案計畫,說明作業邏輯和基本的活動順序。每個網路圖都顯示全域視圖,透過準確審閱來防範邏輯錯誤。

    優勢:網路圖可呈現活動順序,驗證工作範圍。它還能作為通訊工具,與專案關係人分享進度和問題等資訊。缺點:建立網路圖非常耗時,在大型專案中可能會過於複雜。
  • 時限邏輯圖 (TSLD)。TSLD 可以為規劃員、排程員以及專案經理提供專案計畫快照,以易於理解的方式描述專案排程。它能夠隨時間變化,以圖形表示專案活動和邏輯的變化。

    優勢:TSLD 能夠濃縮甘特圖中的活動,呈現整個排程和活動鏈。缺點:修改和更新 TSLD 相當耗費心力。
  • 具有排程資料 (BIM 4D) 的 3D 模型。這些 4D 模擬透過將詳細排程與建築資訊模型 (BIM) 整合,改善施工規劃、排程和生產控制。利害關係人可以追蹤進行中的工作,分析生產力,並主動偵測潛在延遲。

    優勢:專案團隊可以先使用 4D BIM 建置虛擬專案,識別潛在的重大風險,藉此改善現場生產。缺點:專案模型、活動以及其他排程的資料不停地變化,因此難以創建準確的基準及跨團隊維護即時 4D BIM。

如何透過 12 個步驟制定施工排程

藉助排程,專案經理能夠有效解決從開始到結束的整個專案過程中的數百甚至數千個挑戰。以下這些基本步驟有助於建立切合實際的排程,以支援專案目標。

第 1 步:定義專案

為專案命名,分配編號,撰寫描述。為從專案從開始到交接的整個過程設定關鍵里程碑。制定整體預算,定義從專案經理到負責人的主要利害關係人。

第 2 步:制定工作分解結構

建立專案大綱,確定工作範圍,為每個工作範圍定義主要里程碑。

第 3 步:識別資源

建立一個資源集區,其中包含需要的人工、設備及原料 (LEM)。

第 4 步:預估時間

評估各項活動的工期,然後對應出相依性,包含這些活動之間的關係和邏輯連結。在這一步通常會計算施工排程。

第 5 步:建立風險處理計畫

現在,專案排程已經初步成型。此時需要識別、評估和減輕風險,包括惡劣天氣、設備故障和人力中斷等。根據如何降低風險資訊來制定風險緩解策略。對此,不斷發展的預測資料分析技術能夠協助專案團隊更好地瞭解風險,並減輕風險的影響。

第 6 步:制定溝通計畫

排程本身是一個很好的通訊工具,涵蓋專案所有層面的資訊,每個參與者都需要瞭解並遵守整個專案每天、每週、每月的計畫。

第 7 步:建立初始排程

使用自動化排程工具,自信地確定專案的開始和結束日期,將排程傳達給所有利害關係人。專案啟動後,專案團隊需要持續追蹤進度,並在必要時修訂。

第 8 步:分配預算

專案團隊可在建立排程之前或建立排程的過程中分配預算。有時,當專案合同未做明確規定時,專案團隊可能使用排程系統以外的系統來管理成本。對此,成本分解結構有助於識別為人工、設備或原料分配的資金。

第 9 步:獲得批准並最終確定排程

在這一步中,雖然通常還未啟動專案工作,但完整的專案計畫已準備妥當,每一個人都已查看專案計畫並達成一致。在這一步中,專案團隊會將排程分配給所有利害關係人。

第 10 步:設定監控系統

將排程存儲為原始基線計畫,以在專案啟動後進行比較。每個報告週期都被編目並儲存為迄今為止進展的「快照」。對此,明智的做法是將排程更新與進度付款連結起來。

第 11 步:記錄所有內容

對於施工排程,當施工脫離計畫時,您需要調查相關原因和發生的時間。這需要維護變更日誌,記錄排程的新增和刪除資訊,將模擬排程和支援文件存檔為「Rolodex」,以供日後參考。必要時,請提交更新資訊。

第 12 步:反思與學習

在這一步,專案已完成。您需要向所有利害關係人調查哪些因素發揮了作用、哪些因素沒有發揮作用及其原因。排序是否應該有所不同?Q 排程會比以資源為導向的排程更有效嗎?您需要分析排程,並將學到的經驗融入下一個排程中。

以上所有步驟都十分重要,它們共同組成了施工排程,這份綜合清單是一個有利於所有利害關係人的排程的基石。

10 大施工排程挑戰

很多因素都可能破壞施工排程,例如異常的冰暴、難以挖掘的花崗岩、工人騷亂等等。專案規劃員應在建立排程時考慮所有這些挑戰。

1. 不可預見的現場環境

在估算專案工期 (天數) 時,專案規劃員一般假定整個現場的條件一致。但向下挖掘 15 英尺後,施工團隊可能發現整個工地的基底不同,導致工程延誤。諸如此類不明朗的情況可能會影響排程。

2. 天氣狀況

施工現場和施工排程會受到天氣變化的影響。規劃員在制定施工排程時需權衡天氣狀況或預留浮動時間。

3. 供應鏈問題

供應鏈可能會受到惡劣天氣狀況、工廠停工以及非常罕見的疫情等各種情況的影響。因此,您需要制定應變計畫,同時與供應商培養良好的關係,以獲得穩定的採購價格,並盡可能減少中斷。

4. 人力供給和生產力

建築業持續面臨嚴重的技工短缺問題。當專案範圍發生變化時,這會加劇人力資源問題,影響施工排程。

5. 因排程挑戰導致成本超支

由於建築工程專案通常持續數月或數年,人力、設備和材料成本很容易在這過程中急劇上升。成本超支可能表明存在更廣泛的問題,例如排程欠佳、專案管理無力以及專案啟動時的計畫和預算設置不當等問題。

6. 延誤索賠與爭議

業界普遍認為建築合約中的延誤有四種類型:可原諒的延誤、不可原諒的延誤、可補償的延誤和並發延誤。如果專案出現問題,誰來負責?談判桌上可能會出現相互指責的情況,影響施工排程。

7. 合約義務和處罰

專案合約一般明確規定開始和完工日期。大多數建築合約列明了未能按時完工的財務處罰。罰款通常按日累計,並可能會很快吞噬利潤。

8. 整合先進技術

建築業越來越多地將建築管理軟體與多種單點解決方案整合來建立排程。這些整合可能包括估算、建模和 CSD (建築設備綜合圖) 系統,甚至是材料供應商的系統。無縫整合可節省時間和精力,增強責任制和透明度,並簡化工作流程。

9. 技術學習曲線與採用障礙

任何新軟體都有學習曲線。對於施工管理軟體方面,培訓預算不足或缺乏對軟體價值整體認識,都會導致學習曲線變得更加陡峭。

10. 協調利害關係人

施工過程中的一大挑戰就是確保所有人保持同步。在建立信任和良好的利害關係人關係的過程中,溝通十分重要。透過讓所有各方都掌握最新資訊並參與其中,專案團隊可以創造良好的協作氛圍和共同的責任感。

透過 16 個策略盡量減少施工排程問題

每個建築工程專案都會面臨排程挑戰,但其中有些問題是可以避免或緩解的。以下策略有助於避免潛在問題。

1. 制定詳細的工作分解排程

專案排程的第一步是建立一個明確的大綱,分解從預算到可交付成果的每一項要完成的任務和事件。對此,您可使用 WBS 衡量專案完成情況、確定里程碑並分配預算資源。

2. 設定切合實際的時間表

專案經理和團隊必須為每項任務和事件設定切合實際的工期,確保按預算、按時完成專案,並實現目標。同時,切合實際的時間表還有助於激勵團隊。

3. 及早識別潛在風險

早期規劃不當可能導致專案倉促完成,增加品質和安全風險。全面的專案管理充分考慮天氣、供應鏈和其他變數,可大幅降低排程風險。

4. 制定應變計畫

很多不可預測的挑戰都會影響專案交付,施工排程需充分考慮潛在的突發事件。應變計畫除了改善決策,提高問題解決能力之外,還能降低專案風險帶來的影響。

5. 最佳化資源配置

專案的成功通常取決於人力、資本、材料和其他資源的分配效率,這通常與成本及生產力息息相關。建立排程時,您需要確定專案需求,考慮資源可用性,然後分配這些資源。

6. 有效管理供應鏈

在供應鏈管理中,良好的可預測性有助於提高專案效率、盡可能減少延誤,並避免預算失控。您需要建立明確的溝通體系;與可靠的供應商建立長期合作關係;使用適當的技術解決方案提高可見性、可追溯性和效率。

7.促進開放且清晰的溝通管道

儘早指定貫穿整個專案生命週期的溝通方法,確保經常進行有效溝通。常見的溝通方式包括安排定期會議、透過即時通訊應用程式或當面溝通。

8. 促進合作,共同解決問題

透過合作解決問題,協助團隊更好地處理突發狀況,快速消除潛在障礙。此外,讓員工自主解決問題,也有助於他們精進技能並培養信任關係。

9. 運用施工管理軟體

施工管理軟體不僅支援辦公室和現場團隊之間的共享規劃和排程標準,還能透過內建的最佳實務改善排程流程。

10. 整合建物資訊建模 (BIM)

如前文所述,BIM 可改善專案所有階段的決策和團隊協作。

11. 定期進行排程複查

定期複查可發揮預防性維護作用,不僅能確保施工排程有序進行,還有助專案團隊進行調整。您可使用專案里程碑作為定期複查的檢查點。當新成員加入或現有成員離開時,專案團隊也應複查施工排程。

12. 實施動態排程調整

動態排程涉及使用即時資料和預測分析,協助專案團隊即時調整排程,以因應不斷變化的因素,包括天氣變化、機器停機、供應中斷和需求激增。透過動態排程,專案團隊可以提高效率,減少停機時間和浪費,同時提高客戶滿意度。

13. 投資員工培訓和發展

持續學習和發展有助於緩解施工排程所面臨的兩大挑戰,一方面不良的安全實踐可能導致工地突然停工,另一方面長期重工問題則可能拖慢專案進度。展開全面的員工培訓計劃,以降低安全風險,提高員工技能,並展現公司對員工的承諾。

14. 保持高昂的士氣和動力

從提供每日座談會到更健康的食物選擇和充足的補水站,當雇主長期致力於提高員工士氣時,就能夠提高安全性和生產力。積極進取的團隊能夠在緊迫的專案期限內更好地完成任務。

15. 確保合約協議清晰明確

不幸的是,延誤與爭議在建築業中很常見。因此,清晰且明確的合約協議有助於避免專案時間軸出現溝通和理解錯誤,盡可能降低專案逾期所導致的法律風險。

16. 落實爭議解決機制

儘早實施爭議解決機制及主動解決潛在爭議有助於提高效率,確保及時完成專案。在施工過程中,可能會因進度、範圍和品質而產生爭議。確保所有排程都切合實際,並包括有關潛在延誤的規定。此外,細閱讀並理解合約,針對模糊條款進行協商和談判,並對估算、僱用分包商和確保供給進行盡職調查。

施工排程相當複雜。施工排程問題可能會導致成本大幅超支,令客戶不滿意。上述策略可協助您遵守時間表、應對意外情況,並順利完成專案。

施工排程的未來

即使新的施工排程工具大量湧現,技術也無法取代人類進行決策。隨著建築專案日益複雜,只有專業人員才能制定切合實際、準確且富有彈性的排程。

也就是說,雲端施工管理軟體工具正在取代手動流程和 Excel 試算表,改變現今工地的工作安排和追蹤方式。這些進階工具在智慧型手機、平板電腦和其他裝置上執行,可提高排程的可預測性並提高效率,從而提高工地的生產力。

例如,在導入施工排程解決方案後,頂尖的資料中心企業 Compass Data Centers 成功將產品組合的基線更新週期從兩週縮短至兩天。「現代化排程解決方案相當複雜,」Compass 創新長 Nancy Novak 表示。「這些解決方案不僅能協助進階專業排程人員創建預測和報告,還能傳達對於專案經理至關重要的寶貴洞察。」

未來,建築專案管理軟體的發展方向是 AI。AI 將扮演偵察隊的角色,協助排程人員偵測擷取資料中的模式,識別安全風險、潛在的人力和庫存等瓶頸以及供應鏈中斷等事件,確保在預算內按計畫執行專案。

使用 Oracle Construction Scheduling 提高效能和可預測性並持續改進

建築專案的成功交付有賴精心打造的排程。該排程在適當的時間協調正確的資源來完成工作,改善辦公室與現場團隊之間的溝通,以提高生產力並即時回應專案變更。

Oracle Primavera CloudOracle Smart Construction Platform 的不可或缺的一部分,不僅能夠連結辦公室與現場團隊,同步排程和資源,還能支援施工專業人員每天成千上萬個決策。施工團隊可以根據個別專案要求來設定 Oracle Primavera Cloud,集中管理所有專案的最佳實務。該解決方案透過自動化排程,推動所有人朝著共同目標努力,確保按時交付專案。

「過去,所有人都必須聚集在一起,房間裡到處都是畫滿標記的白板,紙張散落四處,因此需要把所有一切彙集起來,才能繪製複雜的排程網路。這種方法的工作量讓人不堪負荷,」建築專案管理企業 Matrix 業務開發副總裁 Brian Roach 表示。「藉助 Oracle Primavera Cloud,各方攜手合作。所有的壓力和令人頭痛的問題都消失了。」

Construction Scheduling 常見問題

什麼是施工排程?
施工排程度涵蓋規劃、排程和執行施工作業的所有方面。它有助於識別關鍵路徑活動,協助所有利害關係人監控施工進度,並根據可能發生的延誤進行調整。

如何安排施工活動?
安排施工項目涉及確定每項活動及其依賴性、將工作分解為任務、確定持續時間以及確定需要執行的順序。使用可信賴的排程技術,例​​如要徑法和專案評估審查技術。

施工排程順序是怎樣的?
施工排程順序指專案各個階段的有序過程。

建築業中的兩種主要排程方法為何?
兩種最常見的施工排程類型是要徑法 (CPM) 和專案評審技術 (PERT),詳見前述内容。

什麼是良好的施工排程?
良好的施工排程是現實可行、準確且井然有序的。施工排程軟體有助於在排程中結合良好的組織和溝通,確保團隊能夠以一致的步伐取得進展,避免資源浪費。

為什麼需要施工專案排程?
施工排程概述了工作進度和待完成的任務,同時確保在預算範圍內按時完成專案,並令客戶滿意。

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