吳超 李慶勛
(中國水電建設集團國際工程有限公司,北京 100048)
厄瓜多爾科卡-科多-辛克雷水電站項目(簡稱CCS項目)為引水式發電站,安裝8臺單機187.5MW的沖擊式水電機組,總裝機1500MW。CCS項目是迄今為止中國水電在南美承建的最大EPC項目,也是目前厄瓜多爾最大的水電站項目,建成后將滿足該國三分之一以上的電力需求。該項目具有以下特點[1-2]:
(1)工程組成復雜。CCS項目包括首部樞紐工程、輸水隧洞工程、調蓄水庫工程、引水發電工程和地下廠房工程等主體工程,以及28km進場道路、業主營地、場內13.8kV輸電線路、索道等附屬工程,整個工程范圍約70km。作為EPC項目,需要協調設計、采購、施工等各部門之間的關系。各環節相互影響大,施工交叉和銜接多,協調組織任務復雜。
(2)設計、采購項目多。計劃詳細設計文件8800多份,設計高峰月需報批300多份。采購合同項目多達50多項,大多數永久設備及材料需從中國采購,部分需全球采購和當地采購。
(3)施工技術難度大,地質風險高。首部強震區超深厚覆蓋層地基處理、強降雨地區混凝土快速施工、24.8km長距離大斷面輸水隧洞、引水隧洞600m級超深豎井開挖及混凝土襯砌澆筑、大跨度地下銅室開挖等都是世界級難度的工程,對工期潛在影響大。
(4)項目工期緊,進度管理要求高。根據合同要求,合同總工期66個月,其中第一批4臺機組在開工后60個月發電,第二批4臺機組在開工后66個月發電,交付使用。對于如此復雜的項目,時間相當緊迫。
作為大型復雜的國際EPC項目,項目的進度受多方面因素制約[3],如果不能按期發電,將面臨巨額的工期罰款以及自身成本的增加。為此,項目進度管理受到了項目部的高度重視。自CCS項目開工,該項目就引入國際先進的進度管理軟件——P6,并架設了P6數據庫服務器,同時建立了專門的進度管理機構和進度管理體系,全面管控項目進度。
CCS項目部在董事會和項目經理的領導下單獨設立了進度計劃與控制組(簡稱進度組)[4],包含進度經理、進度主管、進度協調人和進度報告人。進度組下設設計、機電設備采購和施工進度工程師。圖1為CCS項目進度管理機構組織圖。
聯營體董事會和總經理部是項目的最高管理層,對進度計劃關鍵目標的安排和調整,以及對重大問題、技術措施作出決策。
進度組作為進度計劃與控制工作的綜合管理部門,是整個進度管理的核心,負責建立進度更新網絡,分配資源和任務,并協調、編制和更新總進度計劃及其他進度計劃。為了保證對內和對外進度信息暢通,設置進度協調人和進度報告人,分別負責對內進度信息溝通和對外進度信息報告。
圖1 CCS項目進度控制組織機構圖
設計、機電設備采購和施工進度工程師分別是設計、采購和施工工作進度的管理部門,配合進度組編制、管理、控制、協調相應的總進度計劃、各級設計進度計劃以及專項進度計劃。同時跟蹤實際進度執行情況,并反饋給進度組。
由于進度計劃編制和追蹤的工作量大,涉及的部門多,需要各部門相互支持,良好溝通,才能保證整個項目的進度控制良好實施。
大型復雜的國際EPC項目的進度管理貫穿于工程開工至移交的全生命周期。項目開工時進度組編制包含設計、采購和施工的總進度計劃,并提交業主審批,作為控制項目整體進度的基線計劃。在此基礎上,編制各級進度計劃及專項計劃,并進行實時更新和審查。通過與基準計劃的比較,評價項目進度情況,分析造成延誤的原因,形成進度報告[5]。同時,根據實際的進度情況,調整總進度計劃;根據工期索賠情況,調整項目總工期[6]。CCS項目進度管理總體規劃見圖2。
CCS項目的總進度計劃編制采用關鍵路徑法,并通過國際通用進度管理軟件P6實現。對于總進度計劃編制的模型和過程,則主要基于PMI《項目管理知識體系指南》中的理論[7]。編制計劃主要包含以下步驟:
圖2 CCS項目進度管理總體規劃
(1)規劃進度管理。為編制總進度計劃而制定的程序、文檔等過程。
(2)工作分解結構(WBS)和作業分解。對項目的工作進行分解,項目一級WBS為設計、采購、施工、試運行。根據項目的組成及施工組織,對一級WBS分解為首部施工區、輸水隧洞施工區、調節水庫施工區、壓力管道施工區及廠房施工區等分項工程。以此細分為分部、單位工程,并進行分塊分層,作業劃分的工期到月,根據工程經驗,對各項作業的工期進行估計。
(3)建立作業間的邏輯關系。建立邏輯關系時,不僅考慮設計、采購和施工間的協調,也要考慮施工通道、施工部位間的相互影響和干擾等,保證進度計劃是可實施的。
(4)資源加載和成本加載。分析各項工作所需的材料、人員數量及成本等。如混凝土澆筑量、灌漿量等。
(5)建立總進度計劃。通過進度計算,初步建立總進度計劃。對總進度計劃進行調整、優化和最終檢查,形成總進度計劃。
(6)建立各級子計劃。在總進度計劃基礎上,根據項目進度管理的需要編制各級子計劃,如年計劃、月計劃、周計劃、分部分項工程計劃等。
CCS項目的總進度計劃的編制流程[8-9],見圖3。
圖3 P6軟件編制進度計劃程序
在項目執行過程中,項目進度總會存在一定的偏差,對項目的動態管控是進度管理的核心。通過更新實際進度數據發現項目執行的偏差,對偏差是否影響整體工期目標進行評價,分析偏差出現的原因以及擬采取的補救措施,并調整進度計劃。通過不停地循環這個過程,最終達到總體工期目標[9]。
進度計劃執行情況跟蹤是項目部對進度分析和調整的重要依據。CCS項目建立了多種渠道,保證收集的進度數據全面、真實、可靠。
(1)定期收集進度報告資料。施工部定期向進度組提交施工周報和月進度報告。
(2)定期召開進度計劃的現場會議。召開周、月進度計劃會,評價工程的實際進度狀況,安排下個施工周期的生產任務,同時協調各方面的資源及進度關系,推進進度計劃的實施。
(3)進度更新報告制度。設計、采購和施工進度組定期提交總進度計劃及子計劃進度更新數據,或通過架設的P6服務器直接更新,由進度組匯總并審核。
(4)定期現場檢查。尤其對重點監測部位,定期現場檢查,從而加強進度管控。
通過定期在P6計劃中更新獲得的實際進度數據,并利用P6軟件目標計劃的功能,獲取進度偏差情況。更新進度計劃是進度評價、延誤分析以及進度計劃修正的基礎。
對項目進度執行情況的評價是為了反映實際進度偏差及其對項目工期的影響程度。CCS項目對于進度的評價主要有以下幾種方式:
(1)通過P6更新實際進度,確定項目的關鍵路徑,并與目標計劃比較,獲得滯后天數。通過查看作業的總浮時,獲得該作業對總工期的影響程度。這種方式非常直觀,但對于大型項目,由于項目作業數目較多(超過上萬條),因此,獲得的分析數據量大,不易把握重點。另外,這種方式依賴原計劃中的邏輯關系,如原計劃中邏輯關系不合理,或者由于施工過程中工序改變,將得到不合理的工期滯后和總浮時。這就需要在更新計劃的過程中,對原計劃中不合理的邏輯關系進行修正。
(2)根據項目工程量評價。通過在P6中加載項目的設計工程量,生成資源S曲線,通過對比實際的S曲線和計劃曲線,獲得項目的進度情況。這種方式不受局部施工方案調整影響而獲得項目整體的進度情況。但在實際操作過程中應保持同一部位計劃量和實際量的一致性,尤其是對于超挖超填量比較大的地下工程。以項目壓力管道混凝土澆筑為例,在做計劃時采用混凝土的設計量,在進度更新時,施工部提供的數據是包含超填量的實際量,這就導致對于同一部位,實際量大于設計量。如通過S曲線評價,就會誤將進度滯后的項目判斷為進度超前。另外,對于類似機電安裝等無法量化工程量的項目,就無法直接采用這種方式評價。可行的一種方法是通過加載虛擬資源,如與作業工期一致的虛擬資源,即將工期作為該作業的虛擬工程量。
(3)根據項目達到的形象面貌評價。該評價方法能比較直觀地反映項目的進度情況,但無法直接量化進度偏差的程度,只可作為定性分析。
(4)通過關鍵節點考核[10]。設置重要部位節點,并根據該部位的重要程度設置不同的權重。通過考核節點的完成情況來評價項目整體的進度情況。節點的設置可以根據以上三種方式來設置。由于需要挑選合理的節點及確定權重,該方法依賴于決策者的工程經驗,是上述三種評價方式的綜合應用。這是CCS項目主要的評價方式。
對于存在工期偏差的部位,需分析偏差發生的原因,確定延誤是否影響項目總工期,以便確定修正措施。CCS項目采用基于關鍵路徑法的工期延誤分析方法[6]。具體做法是將進度更新至當前進度,然后在計劃中加入影響事件對應的活動,其完工日期的差值就是該事件對工期造成的影響。
在CCS項目實施過程中,盡管項目部就進度計劃工作對工程進行了較為嚴密的準備和部署,但在建設中仍然出現了較大范圍的工期延誤。導致工期滯后的主要原因包括以下幾個方面:
(1)預付款滯后。根據合同要求,業主在開工前需向承包商支付預付款。由于預付款支付滯后,導致項目前期的工作開展進度緩慢,從而導致項目工期滯后。
(2)咨詢強加的設計圖審批程序,導致設計圖審批滯后。同時,設計咨詢對同一設計圖反復提出修訂意見,從而導致設計圖審批時間大大延長。設計圖滯后對項目的采購和施工影響很大,現場多次出現停工待圖的現象。另外,咨詢多次反復修改已批準的設計文件,導致設計工作重復。如廠房裝修,由于咨詢反復修改裝修材料,致使裝修工作無法順利開展。
咨詢強行變更設計,導致原有的設計作廢,需重新開展設計。例如,由于沉砂試驗不滿足要求,業主要求將首部沉砂池由前期的6池變為8池,并將沉砂系統由Bieri系統更換為Sedicon系統,導致沉砂池的設計圖需要重新設計,同時也導致沉砂池結構更加復雜,后期的施工工程量增加、施工難度加大。
業主營地的位置由調節水庫變動到廠房,需要對廠房位置進行重新勘察,設計方案也要進行相應變動,從而導致業主營地開工時間較計劃晚約10個月。
(3)不可預見的地質條件。在CCS項目實施過程中,TBM1和TBM2遇到地質破碎帶,導致兩臺TBM分別卡機達半年之久。2#豎井在反井鉆擴挖期間,遇不良地質段,先后出現兩次大規模塌孔,導致不得不在原來的孔位向下游移孔50m。2#豎井塌孔對第二階段完工的影響超過一年(包括2#廢井的處理)。
(4)施工工序間的銜接準備不足,土建與機電交面管理不到位。比如:1#豎井擴挖于2013年12月31日完成,但混凝土在2014年5月15日才開始正常澆筑,期間準備時間太長。廠房土建和機電交面頻繁,相互之間干擾大,導致工期延誤的責任劃分困難。
(5)當地工人管理及分包管理不足。當地員工的工作效率低,離職率高,導致現場人手不足。當地分包商的技術水平和效率低,履約能力差。如溢流壩交通橋的橋面混凝土分包給當地建筑商,延誤達5個月。
通過進度更新、進度評價、延誤分析之后,就會形成進度報告。CCS項目的進度報告主要包含進度年報、進度半年報、進度月報、進度周報、節點目標及考核報告、進度更新簡報、工期預警報告等。其中,進度月報、進度更新簡報和工期預警報告每月報告一次。進度月報顯示月計劃完成情況及下月計劃;進度更新簡報顯示總進度計劃的更新及實際進度情況;工期預警報告顯示影響總工期目標的延誤項目及延誤程度[11]。進度報告包含文字描述、形象進度圖、工程量曲線圖、P6進度計劃等,力求準確、全面反映進度情況。
根據實際情況,對于進度計劃中的偏離,尤其是滯后的部分,進行調整是進度計劃管理的重要內容。項目進度滯后的原因是多方面的。對于由于承包商自身原因造成的延誤,如資源不到位、管理不善等,通過改進施工方案,增加施工資源等趕工措施彌補延遲;對于業主原因或合同中規定的不良地質條件等原因造成的延誤,除了采取積極措施彌補延遲外,還積極推動工期及費用索賠。
對于CCS項目中存在的進度滯后問題,項目部在“突出重點、全面協調、同步推進”的指導原則下,采取了多種措施,積極修復延遲[6]:
(1)加強設計-施工的對接[5]。項目的施工始終受到設計圖供圖滯后的影響,現場施工準備期已由原來的三個月縮短到一個月,設計圖供應仍不能滿足要求。為了彌補設計出圖晚而導致施工準備期不足,項目部加強了施工和設計的橫向聯系,提前設計交底。對于特殊材料,由設計院提前提供設計材料清單,供物資部做采購準備或提前采購。
(2)編制專項計劃,對重點部位趕工。為了保證總進度計劃的有效實施,對于任務緊、困難大的重要部位編制了專項施工計劃。包括首部截流前規劃、主廠房趕工計劃、主變室趕工計劃等。專項計劃詳細到每一個倉面,更新周期縮短到一周。同時,為了配合專項計劃的實施,項目部適時增加相應的人力和物力資源,加班加點,并派專人負責。通過專項計劃,主要部位的進度滯后明顯改善,專項計劃的實施效果明顯。
(3)設立趕工節點獎,保證重要節點實現。為促進工程的進度,調動施工單位的工作積極性,設置相應的節點。根據每個節點的重要性和資源投入,明確各節點的內容、節點時間、責任單位和獎金數額。并由進度組協助節點的制定、檢查和考核。對于特別重要的節點,加大獎勵力度。從執行結果來看,節點獎的設置對調動施工隊的積極性起到了較明顯的效果,保證了主要項目的進度在可控范圍內。
(4)加強協調,重點問題專題討論。組織國內外專家討論,專題施工方案沉砂池灌注樁基礎處理方案、面板壩填筑方案、TBM處理及導洞封堵方案、2#廢井處理、尾水邊坡處理方案。通過專家討論,很快確定了最優的施工方案,從而保證該部位工期的實現。
(5)采取合理措施,平行施工。為保證首部在汛期前截流,降低首部截流前的形象面貌,將部分一期作業與二期作業平行施工。
(6)積極開展工期索賠及談判,加強項目風險管理,在修正計劃時,充分考慮風險因素及其影響,并提前做好預案。
國際EPC項目中影響進度的因素和風險眾多,需要協調設計、采購、施工等多方面的關系。因此,EPC項目的進度管理是一項復雜的系統工程,不僅要制訂合理的進度計劃,更要在進度計劃執行過程中實時動態調整。
本文對CCS項目基于P6軟件的進度管理體系進行了梳理和總結,對后續EPC項目的進度管理具有重要參考價值。由于國際EPC項目的特點及各國各地區實際情況的差異,在借鑒、學習他人的進度管理體系時,也應因地制宜,不斷總結進度管理經驗,最終形成適合自身項目的進度管理體系。
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