王昭,唐雄
(中國水利水電第五工程局有限公司,成都 610000)
沙特國王港工程位于沙特東部阿拉伯灣,朱拜勒以北約80 km,項目總占地面積超11 km2,包含多個船塢、碼頭、巨型龍門吊等一系列港務及修造船配套服務設(shè)施,主要從事船舶、鉆井平臺制造、維護、修理及大修,包括超級油輪的檢修制造工作。建成后,將成為世界上規(guī)模最大的“超級船廠”。
根據(jù)合同要求,按照緊前關(guān)系繪圖(PDM)法和關(guān)鍵路徑(CPM)法進行項目計劃的制編。通過工作任務所需的直接人力的預算工時數(shù),來計算施工進度的完成比例,在進度量測系統(tǒng)(PMS)中來評價周、月、年的總進度完成情況。
傳統(tǒng)的工程建設(shè)項目的進度計劃編制和管理方法主要包括里程碑法、甘特圖法、網(wǎng)絡圖法、計劃評審技術(shù)(PERT)法、關(guān)鍵路徑(CPM)法和關(guān)鍵鏈(CCMP)法等,這些方法在進度管理中發(fā)揮了巨大的作用。
1)里程碑法。里程碑法又叫關(guān)鍵日期計劃表法,只列出項目中項目階段完成的時間節(jié)點和工程建設(shè)的開始完成時間表,以時間為主要因素,對節(jié)點時間進行管理。
2)甘特圖法。是由橫道圖來表示項目任務的進度。項目任務的活動順序與實踐通過活動列表和時間刻度來表示。
3)網(wǎng)絡圖法。網(wǎng)絡圖法是通過由任務之間的邏輯關(guān)系,在各個任務中包含了任務和時間參數(shù)而建立的網(wǎng)絡計劃。
4)計劃評審技術(shù)(PERT)法。即計劃評審技術(shù),任務的工期由幾個經(jīng)驗時間計算而來。通過最樂觀時間、最可能時間和最悲觀時間來進行持續(xù)時間估算。
5)關(guān)鍵路徑(CPM)法。在甘特圖的基礎(chǔ)上,通過工序之間的節(jié)點和節(jié)點之間的箭線圖來表示彼此之間的邏輯關(guān)系,進度計劃中總時差最小的工作是關(guān)鍵工作,通過管理項目關(guān)鍵路徑上的作業(yè)來控制項目總工期。
6)關(guān)鍵鏈(CCMP)法。在項目資源有限的基礎(chǔ)上,對項目進度計劃進行調(diào)整。通過設(shè)置項目緩沖、匯入緩沖和資源緩沖來保證項目關(guān)鍵任務的資源,從而實現(xiàn)項目計劃。
贏得值(EVM)法是在項目管理的范圍內(nèi),綜合評估項目的進度和成本績效的控制方法,通過計劃價值PV、掙得價值EV 和實際成本AC 作為基本數(shù)據(jù),分析項目進度,進行項目進度和成本的綜合評價。
掙得進度(ES)[1]法是贏得值法(EVM)的延伸,通過已完工工時、估算完工工時以及預測完工工時進行對比分析。掙得進度(ES)和實際時間(AT)替代了傳統(tǒng)EVM 所使用的進度偏差測量指標(EV-PV),使用這種替代方法,計算進度偏差ES-PS(Planned Schedule,計劃進度)。進度偏差為掙得工時和計劃完成工時的差值,差值為正,則進度提前。掙得進度測量指標是進度績效指數(shù)(SPI),其為ES 與AT 之比,表示完成項目的工作效率。此外,掙得進度理論通過掙得進度、實際時間和估算持續(xù)時間來提供預測項目完成日期的計算公式。
ES 法主要工作流程圖如圖1 所示。
圖1 ES 法主要工作流程圖
1)WBS 分解。工作分解結(jié)構(gòu)(Work Breakdown Structure,WBS)基于系統(tǒng)的原理,根據(jù)項目管理范圍和合同內(nèi)容,對整個項目內(nèi)容進行分解,以此作為項目計劃與成本管理的基礎(chǔ)。一般根據(jù)項目的任務清單和工程分部、分項劃分,對項目任務進行分解。根據(jù)項目實際管理的需要,分解到可以單獨進行進度和成本歸集的項。
2)編制作業(yè)代碼。根據(jù)項目特點建立項目代碼,為了便于后期施工過程中的篩選和分類比對分析,一般通過項目施工作業(yè)的特點或包含的資源的類型進行分級編碼。
3)定義作業(yè)。在充分了解項目施工內(nèi)容后,根據(jù)技術(shù)要求和施工方案,需要編制項目的作業(yè)清單,即項目主要的施工作業(yè)清單,并且明確作業(yè)屬性,包括作業(yè)代碼、作業(yè)描述、邏輯關(guān)系、資源需求、制約因素等。
4)計算作業(yè)工程量。計算單個施工的工程量,工程量可代表本作業(yè)的主要工程量并便于計量統(tǒng)計。
5)確定定額/項目工效表。項目工效表類似于定額作用,是編制計劃的重要依據(jù),也是項目進度成本分析的基礎(chǔ),通常使用投標中的資源配置數(shù)據(jù)綜合市場定額,制定符合項目目標的工效表。
6)估算作業(yè)持續(xù)時間。需要評估項目的所需資源的類型和技能水平、估算的資源數(shù)量和資源日歷,根據(jù)資源的投入進行持續(xù)時間的估算,資源數(shù)據(jù)越詳細,作業(yè)持續(xù)時間的準確性越高。一般使用專家判斷、類比估算、參數(shù)估算、自下而上估算和三點估算(最可能時間、最樂觀時間和最悲觀時間)等方式進行估算。
7)排列作業(yè)順序。根據(jù)緊前關(guān)系繪圖(PDM)法用節(jié)點表示作業(yè),用一種或者多種的邏輯關(guān)系連接作業(yè),以顯示作業(yè)的實施邏輯和順序。作業(yè)的邏輯關(guān)系一般包含4 種:完成到開始(FS)、完成到完成(FF)、開始到開始(SS)和開始到完成(SF)。此外,根據(jù)作業(yè)的客觀工藝特點及實際的作業(yè)施工特點,還存在有強制性依賴關(guān)系和選擇性依賴關(guān)系。
8)計算作業(yè)人工時。根據(jù)每個作業(yè)的工程量,結(jié)合工效表,計算直接人力資源投入,并計算工時。
9)制訂進度計劃。根據(jù)作業(yè)順序、持續(xù)時間、資源需求、里程碑節(jié)點和邊界因素,通過專業(yè)軟件創(chuàng)建進度模型,從而進行項目執(zhí)行和監(jiān)控。
10)編制進度量測系統(tǒng)。根據(jù)審批通過后的進度計劃,編制進度量測系統(tǒng)(Progress Measurement System,PMS),主要包含信息匯總表,各級計劃匯總表,周月進度曲線表,設(shè)備材料采購表,主要工程量表,設(shè)備計劃表及進度輸入表,具備進度管控功能。
11)編制項目成本分解結(jié)構(gòu)。根據(jù)項目合同中規(guī)定的價格分解結(jié)構(gòu),將每個科目的總價格根據(jù)每項作業(yè)的人工時進行逐級分解,得到作業(yè)級的項目成本分解結(jié)構(gòu)(Cost Breakdown Structure,CBS)。
12)監(jiān)控項目進度。通過PMS 日常更新、里程碑的進度、各級WBS 的ES 及SPI 數(shù)據(jù)來進行進度分析和糾偏。
沙特國王港項目為EPC 項目,為了保持項目設(shè)計、采購及施工階段進度管理的一致性,綜合考慮了進度計劃、合同里程碑、合同定義的設(shè)計專業(yè)分類及建筑物施工特點,總共分解了12 級WBS,每一級WBS 均可進行進度分析和成本核算。
根據(jù)作業(yè)的特點,建立了作業(yè)編碼數(shù)據(jù)庫。作業(yè)編碼共分了9 種不同的類別,涵蓋了設(shè)計專業(yè)、建筑物功能劃分、里程碑劃分、建筑物名稱劃分以及費用歸集等,在后續(xù)的施工進度分析中可以高效地進行篩選。
根據(jù)港口項目的特點,將項目主要分類為海工工程、陸域工程和基礎(chǔ)設(shè)施3 大部分,海工建筑物主要分為干船塢、方塊碼頭、高樁碼頭及升船機;陸域建筑物主要分為生產(chǎn)建筑物、廠房、公用設(shè)施及輔助設(shè)施等;基礎(chǔ)設(shè)施主要分為無壓水系統(tǒng)、有壓工業(yè)管道系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等。根據(jù)專業(yè)的不同,又分為了土建、結(jié)構(gòu)、裝修、金屬結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、供暖通風與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(Heating Ventilation and Air Conditioning,HVAC)等。最后,對作業(yè)項進行了梳理,形成了作業(yè)清單,包含了開工和完工時間、作業(yè)編碼、工程量、邏輯關(guān)系和資源配置等信息。
根據(jù)合同要求,進度評估只能用直接人員的工時數(shù)進行換算,通過單個作業(yè)的工程量計算直接人數(shù),這個過程極為重要。編制的過程參考了沙特行業(yè)定額和以往的施工定額,與業(yè)主確定了生產(chǎn)率計算表和計算方式。
根據(jù)項目作業(yè)已有的資源配置和技術(shù)方案,并結(jié)合以往的施工經(jīng)驗,來進行作業(yè)持續(xù)時間的估算。
任務期望時間ET 采用三時估算法,即在估算每項作業(yè)的持續(xù)時間時都要考慮3 種可能性:最樂觀的時間a,最可能的時間m,最悲觀的時間b,然后再計算出該作業(yè)的期望工期,其計算公式見式(1):
通過進度計劃軟件P6 進行作業(yè)邏輯關(guān)系的連接,根據(jù)施工搭接或者線性關(guān)系,進行網(wǎng)絡圖和PDM 的繪制。項目采用關(guān)鍵路徑(CPM)法確定了項目的關(guān)鍵線路和進度計劃。
根據(jù)批準的進度計劃進行PMS 編制,從任務作業(yè)中提取出計劃開始、計劃完成、持續(xù)時間和預算人工時。根據(jù)與業(yè)主每周簽認的施工日報,進行作業(yè)完成的人工時確認,并更新PMS,可以從PMS 中的周計劃、月計劃完成曲線評估項目完成情況。
本項目為EPC 項目,編制對業(yè)主結(jié)算清單的時候,沒有詳細的工程量清單,施工費用中的85%為進度結(jié)算款項,剩余15%按照里程碑節(jié)點結(jié)算,其中進度結(jié)算款需要根據(jù)進度計劃中WBS 和PMS 計算的人工時進行項目CBS 的編制,從項目主合同價項的框架下,對每個作業(yè)的計劃人工時進行價格分解,形成施工成本分解表,用于每月的施工進度結(jié)算款項。
通過PMS 日常更新、里程碑的進度、各級WBS 的ES 和SPI 數(shù)據(jù)對PMS 中的資源投入與原定的生產(chǎn)率進行對比,評估現(xiàn)場實際的施工狀態(tài),分析進度偏差的原因,如施工效率低或資源投入不足等問題,并進行進度糾偏。
根據(jù)既定的成本分解結(jié)構(gòu)對業(yè)主結(jié)算費用,確定項目實際結(jié)算收入和實際成本投入的差值,作為項目經(jīng)營和資金流支撐的數(shù)據(jù)。
掙得進度(ES)法在中東國家工程建設(shè)項目中的應用非常廣泛,尤其是在EPC 項目管理中,在項目功效表編制合理的前提條件下,即使設(shè)計工程量清單未完全確定,也可以利用項目總的人工投入時間來計量項目進度,用人工時完成比來量化工程完成進度比,具有一定的現(xiàn)實意義。本文通過分析掙得進度(ES)法在沙特國王港項目管理中的應用,探討了項目進度量測的新方式,為新的進度管理方式的應用提供了案例,也為類似的市場進度管理項目提供了參考。