基于掙值分析法的項目成本進度集成管理研究

王新南

（上海國際汽車城（集團）有限公司，上海市 230088）

0 引言

在工程項目的決策和實施過程中，業主的項目管理工作貫穿于項目建設全過程。業主的管理工作包括項目決策和實施階段的各個環節，即從編制項目建議書開始，工程可行性研究、工程項目設計管理、施工管理，直至項目竣工驗收、投產使用的全過程管理[1，2]。在項目全過程管理中，施工階段重點關注工程進度、質量、成本、安全等方面的管理，而工程項目的成本和進度管理則是業主從項目開始重點管理的內容[3-5]。

大量研究表明，成本與進度之間存在著顯著的因果聯系[6-8]，在資源有限的前提下，這兩個目標是對立統一的。學者們普遍認為，工期與成本之間存在“U”型曲線關系（見圖1），工期過長或者過短對于成本控制都不利[9，10]，因此在協調這兩個目標過程中要實現有效的集成管理，在這兩個目標中形成一種動態均衡，取得最佳的綜合效益（最優工期確定）。

圖1 成本、進度關系 “U”型曲線

傳統項目管理領域對成本進度集成管理的研究不夠充分。本文對CNKI數據庫做文獻檢索研究（見圖2），分別輸入關鍵詞“工程項目成本管理”、“工程項目進度管理”、“工程項目成本進度集成管理”，僅僅發現45篇文獻（全部文獻的2%）與工程項目成本進度集成管理相關，其他文獻都沒能實現成本進度集成，這充分證明此領域有待完善。

圖2 文獻分析結果

本文旨在從實踐角度對這一領域進行探索，提出一些對實踐有指導意義的管理措施理論框架。文章組織如下：（1）基于半結構化的專家訪談，識別了實際工程項目中成本、進度集成管理措施；（2）通過對措施系統整理分析，提出基于掙值分析法的項目成本進度集成管理方法；（3）應用本研究提出的成本進度集成管理方法對上海市瑞金醫院項目進行案例分析，提供實證支持。

1 研究方案設計

本研究主要有兩個目的：第一，從實踐角度出發，識別成本、進度集成管理的措施；第二，對措施進行整合，建立一個完整的成本、進度集成管理方法。

研究的第一個目的具有探索性質,為實現此目標有幾種常見調研方法可供選擇：實際統計資料分析、問卷調查、專家訪談。鑒于這一領域研究尚不充足，未形成有效數據庫，因此不宜使用統計資料分析方法。為擴大調研群體范圍，集思廣益，可以采用問卷調查方式，但這種方法在獲取信息能力、回收有效率、信息可靠性等方面存在缺陷，因此不宜在工程項目這一復雜領域采用。專家訪談法同樣可以集思廣益，利用專家對于某一領域專業知識解決復雜問題，并且可以在訪談過程中與專家形成有效互動。因此，綜合考慮下本研究采取專家訪談方法針對第一研究目標。

研究的第二個目的是要實現成本，進度集成。傳統項目管理領域涉及成本與工期的管理工具有甘特圖、網絡圖、項目概算、項目預算、掙值分析等方法。所有方法中只有掙值分析法可以既用于成本管理又用于進度管理，因此本文采取這種方法實現集成管理。

2 成本進度集成管理措施識別

2.1 調研基本信息

此部分基于專家訪談進行成本進度集成管理措施識別，所選取的專家均具備豐富的工程成本、進度管理經驗，他們均來自“長三角”地區，調研前期采取滾雪球方式電話聯系30人，經過篩選，實際共訪談15位專家（見表1）。

表1 專家信息

調研開始前每位專家均對以往工作經歷進行回顧，每位專家訪談時間持續1～2 h，采用半結構化互動方式進行。主要問題如下：（1）工程項目中常見成本問題有哪些？（2）工程項目中常見進度問題有哪些？（3）工程項目常見成本管理措施有哪些？（4）工程項目常見進度管理措施有哪些？（5）工程項目有沒有集成成本與進度的方法？

2.2 調研識別結果

調研共識別了四大管理措施：設計管理、用材品牌控制、預算分解控制、成本進度動態控制。專家識別頻數分布如圖3所示。

圖3 措施專家識別頻數分布

以下為調研所識別的管理措施描述。

2.2.1 設計管理

一個項目投資成本控制的根源在于設計，項目設計水平高、圖紙的細致程度和系統性、專項工程圖紙細化程度等都制約著項目成本管理，同時影響項目進度控制（專家1,4）。在工程項目中，針對設計工作，在成本和進度管理中通常可以采取總包設計、限額設計、專業深化設計等措施（專家 11,14）。

（1）設計總包管理。國內工程項目設計工作往往由設計中標單位設計工程土建和裝飾圖紙、結構圖紙，大多數的安裝圖紙只是出系統圖，在專項工程中深化設計。后期專業單位細化的圖紙對項目整體設計了解不夠，缺乏系統性的思考，導致后期專業單位細化的圖紙與中標設計單位前期的土建、安裝圖紙有較大的矛盾和沖突，在工程實施時容易造成返工和浪費，對成本控制帶來較大的風險（專家4,7,9）。實際工程中如果采取設計總包的管理模式，即由設計中標單位負責全部設計工作，包括土建施工圖、安裝施工圖和各個專項施工圖設計的總體協調和把關，可以加強項目設計的系統性，減少設計源頭造成的成本增加和對進度的影響（專家8,10,12）。

（2）設計進度管理。從以上分析可以看出，設計進度制約了項目的總體進度，必須按照WBS工作架構目標，實施項目設計的管理，細化目標任務和進度安排（專家1,2）。

（3）限額設計。按照工程概算，首先在項目方案設計、擴初設計和施工圖設計3個階段，嚴格按照工程可行性研究確定的工程概算開展限額設計，不允許超出各個單位工程和分部分項工程概算限額，要求設計單位認真深入研究各個單位工程和分部分項工程的使用功能，優化設計圖紙，嚴格控制設計造價（專家3,4）。

（4）專業深化設計。很多工程項目設計眾多專項工程，對于專業工程的設計，由設計總包單位確定專業設計單位配合設計，圖紙達到專業施工的深度，這樣有利于項目在實施以前進行招標，確定工程成本（專家6,7）；另外，由于圖紙深化，現場施工有據可依，不會因為圖紙不專業、不細致、深度不夠導致現場施工停頓（專家11,12）。

2.2.2 用材品牌控制

由于項目使用工程量清單招標，對于清單的描述顯得尤為重要，為了防止施工單位為了中標惡性競爭，對于項目的用材以次充好，在項目招標時應采用推薦項目用材品牌，控制項目的成本和品質（專家11-15）。在該項目中，對于主材、安裝材料都限定在3個品牌，供投標單位選擇，一旦中標不作更改（專家6,13,14），同時防止施工單位在現場提出變更品牌和材質的要求，影響項目成本和進度（專家11-15）。

2.2.3 概算分解控制

在項目一開始，認真按照WBS工作結構分解的目標實施管理。對于變更的管理，首先判斷變更的內容是否必要，其次找出該變更所在的分部分項工程，研究是否在控制概算范圍。如果超出控制概算，則采用審慎原則，嚴格把控，確需變更的，必須作出成本來源動態平衡工作；如果可變可不變的，就不變更。如果變更的項目概算有結余，則盡量滿足使用方的要求（專家3,6,8,10,14）。

2.2.4 成本和進度動態分析

建設項目的質量、成本和進度控制是一個不斷進行的動態控制，也是一個循環進行的過程（專家11,13）。當項目計劃進入執行狀態時，實際執行狀態總會和計劃發生偏差，這時候就需要分析偏差產生的原因，采取相應的措施，并調整原來計劃，使兩者在新的起點上重合，繼續按新的計劃進行施工活動，并且盡量發揮組織管理的作用，使實際工作按計劃進行（專家8,10,11），但在新的干擾因素作用下，又會產生新的偏差。建設項目計劃控制就是采用這種動態循環的控制方法。項目計劃控制的全過程是計劃、實施、檢查、比較分析、確定調整措施、再計劃。從編制項目計劃開始，經過實施過程中的跟蹤檢查，收集有關計劃實際執行的信息，比較和分析項目計劃與實際執行情況之間的偏差，找出產生原因和解決辦法，確定調整措施，再修改原項目計劃，形成一個封閉的循環系統（專家4,5,6.10）。因此，成本進度集成管理需要按照上面原則進行動態控制與管理。

3 基于掙值分析的成本進度集成管理方法

掙值管理的基本思想來源于19世紀的工業工程師和項目經理， 而它的發展應用則是在20世紀60年代。隨著關鍵路徑法（CPM）和計劃評審技術（PERT）的廣泛應用，人們開始意識到，如果把“成本比率”應用到項目活動所耗費的工時和工期上，將會形成一個可以預測和控制項目成本的有效系統。美國國防部和航空航天署在1962年試圖將此系統以“帶成本的項目計劃評審技術（PERT/COST）”的名稱推出，并強制他們的承包商使用。1967年，美國國防部制定了費用/進度控制系統的準則（Cost/Schedule Control Systems），將掙值管理成功地應用于工業和政府項目中，此后，隨著計算機技術的快速發展，此項管理技術在實踐中不斷得以完善。鑒于其能同時實現成本控制與進度控制這兩項管理目標，因此，這一方法十分適用于本研究中。

本文中利用掙值法將文章第3部分中識別的4種措施有機結合,其作用機理如圖4所示。掙值法作為動態分析的核心方法，通過CV、SV、CPI與SPI等指數的分析確定實際成本、進度與計劃值之間的差別，將偏差信息作為動態分析輸出結果，輸入到設計管理、概算控制、用材品牌控制等3個過程，為這3個過程提供動態信息支持，調整這3個措施在實踐過程中的動態偏差。設計管理、概算控制、材料品牌控制這3個過程互相制約，例如，設計為用材品牌選擇提供指導信息，但是實際選材過程中難免出現不符合設計規格的情況，因此需要對設計進行調整。因此，這3個過程為實現彼此之間的均衡以及計劃與實際的均衡，必須基于動態分析的信息輸入不斷調整，彼此相互適應。

圖4 成本進度集成管理方法

整個集成管理過程具體做法如下：

（1）根據具體的建設環境、項目戰略定位和項目業主需求，制定科學合理的進度目標和成本目標。制定進度目標和成本目標時必須滿足兩個要求：一要保證進度目標與成本目標具有一定的彈性；二要考慮進度和成本兩個目標的關系（“U”型曲線分析）。

（2）以初步成本-進度目標為指導,進行設計及概算編制,在這兩個過程中實現設計與概算的一致,基于此制定選材品牌策略,實現三者之間的一致與均衡，為動態分析提供標準。

（3）運用掙值分析方法，在項目實施過程中全面衡量工程進度、成本狀況，并以此為依據調整設計、成本進度計劃、選材品牌策略，使得3者始終保持均衡。

a.當 CPI>1（或 CV>0） 并且 SPI>1(或 SV>0)時,說明設計、成本進度計劃、選材品牌策略符合實際情況，取得良好績效，可以繼續進行。

b.當 CPI>1（或 CV>0） 但 SPI<1(或 SV<0)時,說明設計、成本進度計劃、選材品牌策略實施過程中,成本滿足預期效果，工期進度延后,需要調整以上三者加快工期進度(比如調整設計,放棄一些次要工程部分),必要時犧牲一定成本。

c.當 CPI<1（或 CV<0） 但 SPI>1(或 SV>0)時,說明設計、成本進度計劃、選材品牌策略實施過程中,成本不滿足預期效果，但是工期進度比較快,需要調整以上三者降低工程成本(比如降低選材品牌價格檔次),必要時可以犧牲一定工期。

d.當 CPI<1（或 CV<0） 但 SPI<1(或 SV<0)時,說明設計、成本進度計劃、選材品牌策略實施過程中,成本不滿足預期效果，并且工期進度落后,說明管理過程出現嚴重問題,需要全面調整以上三者降低工程成本并且加快工期(例如,成本-進度計劃大修)。

4 案例分析

4.1 案例背景

上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院北院項目，是上海市2009年確定的郊區三級醫院建設項目（5+3+1工程）之一，也是上海市2009～2012年的重大項目之一。該項目用地面積9.13 hm2，工程總建筑面積72 000 m2，項目總投資44 000萬元。項目主要建設內容為三級甲等醫院配置的門急診、醫技、住院等醫療設施，內設600張床位。

該項目為上海市重大項目，在項目前期決策研究階段，上海市政府提出了郊區三級醫院建設的“四個統一”（統一建筑面積、統一造價、統一標準、統一規模）的要求，即總建筑面積規定為不超過72 000 m2，成本單方造價按照6 100元控制，超出部分由區政府補貼，統一建設標準，統一600張床位配置。同時，要求該項目必須于2009年啟動，2012年投入使用，從而工程成本控制和進度控制顯得尤為重要。該項目將掙值分析法應用于項目成本和進度集成管理，2012年6月項目建成，達到管理目標。

4.2 應用分析

在瑞金醫院北院建設過程中充分應用了本文提出的成本、進度集成管理方法，其中核心是動態偏差分析部分，為突出重點節約篇幅，在此只重點介紹基于掙值法的動態偏差分析過程。

4.2.1 動態偏差分析的3個基本參數

（1）計劃工作量的預算費用(BCWS，Budgeted Cost for Work Scheduled)。是指項目實施過程中某階段計劃要求完成的工作量所需的預算工時（或費用）。計算公式是：

BCWS主要反映進度計劃應當完成的工作量，而不是反映應消耗的工時或費用。

（2）已完成工作量的實際費用（ACWP，Actual Cost for Work Performed）。指項目實施過程中某階段實際完成的工作量所消耗的工時（或費用）。主要反映項目執行的實際消耗指標。 計算公式是：

（3）已完成工作量的預算成本（BCWP，Budgeted Cost for Work Performed）。指項目實施過程中某階段實際完成工作量及按預算定額計算出來的工時（或費用）。計算公式是：

4.2.2 動態偏差分析的4個評價指標

（1）進度偏差 （SV，Schedule Variance） 是指檢查日期BCWP和BCWS之間的差異：當SV為正值時，表示進度提前； 當SV等于零時，表示實際與計劃相符;當SV為負值時，表示進度延誤。

（2）成本偏差（CV，Cost Variance）是指檢查期間BCWP和ACWP之間的差異：當CV為正值時，表示實際消耗的人工（或費用）低于預算值，即有結余或效率高；當CV等于零時，表示實際消耗的人工（或費用） 等預算值；當CV為負值時，表示實際消耗的人工（或費用） 超出預算值或超支。

（3）費用執行指標 （CPI，Cost Performed Index）指預算費用與實際費用之比（或工時值之比）：當CPI>1時，表示低于預算，即實際費用低于預算費用；當CPI=1時，表示實際費用與預算費用吻和；當CPI<1時，表示超出預算，即實際費用高于預算費用。

（4）進度績效指標 （Schedule Performed Index）指項目掙值與計劃值之比：當SPI>1時，表示進度超前；當SPI=1時，表示實際進度與計劃進度相同；當SPI<1時，表示進度延誤。

4.2.3 瑞金醫院動態偏差分析

瑞金醫院北院基本數據如表2所示。

表2 瑞金醫院北院動態偏差控制基本參數

其BCWS、BCWP與ACWP曲線如圖5所示，從圖中可以看到，3條曲線幾乎重合，說明該項目的成本與進度控制十分準確，恰恰說明設計管理、詳細的概算計劃、選材品牌控制等策略取得了良好的績效。該項目的CPI曲線波動如圖6所示，可以看出，CPI整體水平高于標準值1，雖然部分區域小于1，但是此區域偏差絕對值較低（不超過0.2），大于1部分偏離值較高（超過了0.5），說明瑞金醫院北院項目的部分工程略微超出成本預算，主要原因是在項目土建工程階段為了加快進度,采取了提前支付部分資金的措施,在工程后期加大工程現場進度管理并進行成本進度平衡，整體超額完成成本計劃目標。

圖5 BCWS、BCWP與ACWP曲線

圖6 瑞金醫院北院CPI曲線

瑞金醫院北院項目的SPI曲線如圖7所示，可以看出，SPI整體水平高于標準值1，雖然部分區域小于1（項目開始和竣工兩端很小的區間），但是此區域偏差絕對值較低（不超過0.1），大于1部分（中間很長的建設區間） 偏離值較高（超過了0.1）。這說明瑞金醫院北院項目的部分工程略微進度落后,主要是工程前期階段和工程后期階段。在工程前期階段，進度落后的原因主要是工程前期部分圖紙滯后、施工單位組織人力物力不夠；在工程后期，主要是醫療專業工程的施工與項目裝修工程交叉作業，加上使用方對醫療專業工程提出了一些變更和調整，導致醫療專業工程施工階段進度稍微有所落后，但是整體超額完成進度計劃目標。綜上，說明該研究提出的方法措施在實際工程項目中取得了良好的成本、進度管理效果。

圖7 瑞金醫院SPI 曲線

5 結語

本文基于半結構化的專家訪談，識別了實際工程項目中成本、進度集成管理措施，包括：設計管理、用材品牌控制、預算分解控制、成本進度動態控制。通過對措施系統整理分析，提出基于掙值分析法的項目成本進度集成管理方法，具有廣泛的理論意義與實踐意義，期待對今后工程項目中的成本、進度管理帶來一定啟發。

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