現代項目管理在大型抓斗船科研項目中的應用*

嚴峰

(上海振華重工(集團)股份有限公司，上海，200125)

0 引言

隨著社會組織分工的不斷細化，生產力的不斷提高，為了取得更好的工程實施效果，項目管理越來越多地融入到我們的日常工作之中。尤其是進入20 世紀90 年代以來，從傳統項目管理實踐提升出來的現代項目管理思想得到了眾多行業的高度重視。從高技術含量的國防工業工程到系統集成度高的大型裝備制造工程、從多資源投入的施工工程到技術不斷更新發展的電子信息工程，有效地運用現代項目管理方法，往往對最終的項目實施效果大有裨益。

在眾多的項目分類中，科研項目是一種特殊類型的項目，是由國家或企業為了解決一定時期的技術難題或為了技術創新以謀求更大的社會經濟效益，以科學研究和技術開發為主進行立項的項目［1-2］，其成果往往是以智力形式體現的設計圖樣、研究報告，或是根據研發目的，開發的樣品樣機。因為科研項目的主要難點在于技術難度高，要達到研發目的必須要解決關鍵性、重要的技術工藝難題，所以科研管理和研發人員更偏重于日常的技術管理，而容易忽視對項目整體的進度、質量、成本的控制，對研發風險認識不足，造成科研項目“重立項輕管理”或是“片面管理”等現象。

為了提升我國科研項目運行質量，保證在規定的研發周期內，研究過程與研發目標有效結合，降低項目實施風險，充分滿足科研立項目的，有必要在科研項目開展中運用現代項目管理方法，采用現代項目管理工具，完善科研項目管理機制，以獲得最終富有成效的研發成果。

1 超大型抓斗船科研項目基本情況

1.1 項目基本情況

上海振華重工是重型裝備制造行業的知名企業，公司在港口起重機械、海工設備研發方面積累了豐富的技術儲備和制造經驗。2013 年公司承擔了工信部財政部200 方級大型抓斗疏浚船設計關鍵技術研究的高技術船舶科研項目，我國的抓斗船斗容普遍較小，目前國內擁有的最大的抓斗船“長鷹50”是由日本建造，本項目的立項目的是要研究斗容更大、挖深更深、具有自主知識產權的大型抓斗式疏浚工程船，提升我國疏浚產業的國際競爭力。項目研制周期為2013 年初至2015 年末。

1.2 本項目科研管理存在的困難

1.2.1 參研單位多，組織協調工作量大

本項目涉及多學科、多專業的技術攻關，有大型抓斗機械、抓斗設備、船體研究、新材料研發以及作業監控系統設計等，共計有8 項研究課題。項目由中交集團下屬振華重工作為主研單位，此外還有3 家參研單位，分別是國內船舶基礎理論研究雄厚的上海交通大學、國內疏浚基礎研究規模最大的中交疏浚技術研究中心以及國內疏浚船建造經驗豐富的廣州文沖船廠。

各參研單位都在一定領域內和主研單位形成了知識架構上的互補，研發團隊的組合有利于發揮各自的優勢資源，實現項目最終研發目標。但是因為各專業研究時的接口關系復雜，一家單位的研究成果很可能是另一家單位的研究輸入條件，各單位之間研究成果依存度高，甚至在一家單位內還分有不同的課題研究小組，實際項目開展過程中組織協調工作量大。

1.2.2 無過程驗收節點，考驗研發單位管理能動性

科研項目不同于一般的工程項目，研發工作需要創造性、創新性。在整個研發階段，項目的實施很大程度上是各專業知識的持續整合創新，主管部門的檢查或抽查并不等同于項目中間驗收，本項目無硬性規定的中間驗收節點要求，主管部門更偏重于最終的成果驗收，這在一定程度上給項目研發單位充分的自主性，為研究人員創造良好和寬松的環境和氣氛，但更考驗研究單位的自主管理能力。如果項目科技管理人員的管理觀念不強，項目的質量、進度、成本得不到有效控制，最終將導致項目研究深度達不到要求，無法按照預定研究周期結題以及研發成本超支。

項目無過程驗收節點，在實際研發過程中實施單位的主觀能動性將面臨更大的考驗。

1.2.3 項目無樣機試制，增加研發成果工程化應用風險

本科研項目是一項完整的高技術船舶研發項目，項目預測造價將達數億元人民幣，在科研立項階段，為了節省研發經費，項目無樣機試制計劃。對項目研發小組而言，很多工作的開展都是基于理論研究。雖然部分關鍵技術難點在理論研究后會輔之以一定的試驗分析，但整個項目無法進行樣機試驗，在一定程度上增加了對研發成果準確性的評判難度，增加了研發成果工程化應用的實施風險。科研開發的目的不僅僅是進行理論研究，更重要的是實現產學研用的結合，即工程化應用。如果科研項目無法和最終的工程化應用結合起來，僅僅停留在紙面研究，無法實現經濟效益和社會效益，也無法實現本項目立項的最終目的。

本項目無樣機試制條件，如直接以此研究成果投入工程化應用，則將來作業可靠性、適應性還需接受進一步檢驗，存在較大工程應用風險。

2 現代項目管理在本項目的應用

2.1 現代項目管理的發展

所謂現代項目管理，是指為適應現代社會要求，依照項目內在的客觀規律，運用現代科學管理手段和方法，對工程項目實現有效的管理［3］。經過多年的發展和演進，伴隨著傳統項目管理理論向現代項目管理理論的范式轉換，現代項目管理的理論已經突破了原先僅關注項目和項目管理的范疇，而轉為更多關注如何使用現代項目管理的方法使組織、企業和全社會獲得更大的價值和成功［4］。

現代項目管理包括九大知識領域，即:整體管理、范圍管理、時間管理、費用管理、質量管理、人力資源管理、溝通管理、風險管理、采購管理［5］。以上知識領域是一個有機整體，相互之間聯系密切。高效的項目管理需要綜合應用以上所有的專業領域，在動態管理的過程中保證項目的良好運行。

在本項目中，為了解決項目研發存在的客觀困難，更需要在項目組織模式、項目過程管理、溝通管理體系、風險防范機制等方面運用現代項目管理思想，進一步完善科研項目管理機制。

2.2 建立有效的項目組織模式

合理的項目組織模式將對科研項目后續工作產生巨大影響，尤其在參研單位較多的情況下，需要設法讓各單位參研人員形成合力，最大限度發揮出各自力量，在項目合作過程中相互學習，共同實踐，實現知識的有效共享和轉移。據此根據項目特點，以及主參研單位之間的責任分工，本項目采取了圖1 所示的項目研發組織架構。

圖1 本項目研發組織架構

以主研單位牽頭組建研發項目部，各單位技術專家組成項目顧問團隊，形成了項目部管理、主研單位管理、主研單位上級集團管理、國家部委管理四級管理層次。通過成立專門的研發項目部，項目部成為連接主研和參研單位的紐帶，也為后續各單位之間的溝通管理創造了良好的條件。

同時對應各管理層次，項目各專題驗收也遵循項目組內部驗收、主研單位初驗、集團公司驗收和工信部最終結題驗收四個驗收環節，層層把關，保證項目研究質量。

2.3 應用現代項目管理方法，注重項目全過程管理

本項目在研制周期內無中間驗收條件，在《項目研制任務書》通過工信部財政部組織的專家評審后，除了過程中的定期匯報制度外，國家主管部門著重于最終的結題驗收。雖然在整個研發周期內也會有中期檢查或抽檢評審，但總體來說對研究單位的約束力不強。科研項目在執行過程中有許多未知和不確定因素，科研項目的復雜性決定了完成一項具體項目必須依靠各單位、各部門的共同協作，因此為了保證結題驗收質量，科研單位不能以無過程驗收節點放松對研發工作的過程控制，相反，更要自我加壓，根據項目任務書要求合理建立項目過程管理體系，明確各階段節點控制目標。

本項目采取現代項目管理理論作為項目管理指導思想，在項目研發過程中充分應用現代管理方法，注重項目全過程管理，如圖2 所示建立管理框圖。根據項目研制周期要求，結合各課題研究內容，進行各課題項下的研究工作分解，主研單位與各參研單位簽訂《目標責任書》，明確研究范圍和要求，并測算相關人力、費用等資源投入，制定《項目實施計劃安排表》，梳理研發關鍵路徑，定期比對進行差異分析。日常工作中做好研究人員投入的工時統計，形成月度工時報表。在過程管理中充分運用時間管理、費用管理、質量管理、采購管理等管理知識和工具，如在時間管理中運用P6 軟件制定項目實施計劃，進行實際進度的偏差分析。在費用管理中運用掙值技術(EVT)將項目費用、進度整合在一起，幫助項目管理團隊評估項目實施績效。在質量管理中運用流程圖、實驗設計、專家評審等工具與技術提高項目設計活動質量。在采購管理中嚴格遵守招投標管理辦法使用項目科研經費，使項目財務使用符合相關財政管理規定。通過一系列現代項目管理知識的應用，本項目的研發過程得到了動態監控，項目過程管理取得了一定的效果，為結題驗收創造了良好條件。

2.4 建立項目溝通管理體系，保障項目信息流傳遞

溝通貫穿于科研項目管理的各個階段，體現在項目管理的每一個專業知識領域。本項目參研單位多，研究內容之間相互影響，互為依存，溝通效果的好壞直接關系到各專業接口之間信息傳遞的準確性。為此在項目全過程管理中，項目部積極建立溝通管理體系，在項目實施過程中制定溝通管理計劃，保證項目部內部有正常的渠道進行信息傳遞和交流。通過定期的季度工作會議，專項研究專題會議、年度總結會議等形式，項目各專題研究小組之間展開了有效的技術交流，形成了一系列技術工作交流匯報。通過定期的面對面交流，也便于項目部統一思想，掌握項目整體進展情況并協調解決各單位各小組在研發過程中需要解決的問題。此外借助通信網絡技術的發展，項目部內部建立了日常交流的微信群和郵件管理系統，方便項目成員之間的溝通交流，提高了大家參與和投入項目的積極主動性。

圖2 本項目過程管理框圖

為了做好溝通管理工作，針對本項目的特點，項目部在研發初期即對各環節的接口部分進行梳理，明確各專題研究之間的輸入輸出條件，整理各單位之間的接口關系，形成相應的接口溝通流程。本科研項目的實施，實際上很大一部分溝通管理工作即是圍繞這些設計接口工作展開。如本項目依靠抓斗機筒體連接抓斗機和船體，該部分結構承擔作業載荷，必須具備足夠的強度和剛度，項目部在初期即明確該部分設計由抓斗機研發單位根據任務要求，設計出初步的筒體方案，作為輸入條件交由船體設計單位，由其根據船體自身受力情況等，采用有限元方法計算局部載荷是否滿足使用要求，通過數據驗證反饋，對抓斗機筒體與船體連接部結構進行優化設計，最終形成該部分研究成果。具體溝通流程見圖3。

2.5 加強項目風險管理建設，有利工程化應用實施

圖3 筒體連接結構研發溝通流程圖

科研項目因其工作的獨創性以及外部環境的不確定性，導致項目實施風險遠高于一般項目。雖然科研項目鼓勵創新，容許失敗，但任何項目總希望通過全盤細致的規劃和實施，最終能取得預定的研究成果，產生積極的經濟和社會效益。本項目除了理論研究，更把目標定在了后續的工程化應用上，設計的完善與否將直接決定今后實船的作業工效和作業可靠性。因此項目實施初期項目部就加強項目整體風險控制，將設計過程中的重難點一一識別出來，形成如表1 所示的項目風險清單，以此進行將來實船化的風險分析與評估，根據分析結果制定相應的風險應對計劃，如采取試驗驗證、進行計算機模擬分析等。

如本項目抓斗機作業工況對結構件受力影響大，特別是受到的風、浪、流等環境載荷和作業載荷的作用復雜，其大型回轉支承的均載，回轉作業的平穩性，將影響到作業安全，抓斗機的設計質量是將來實船化的主要風險因素。雖然本項目受研究經費的約束無法做樣機試驗，但依靠目前電子計算的快速發展，項目團隊對整個抓斗機進行了結構動力學模擬與仿真試驗分析，通過建立抓斗機整機結構三維動力模型，輸入本船運動、載荷及約束條件和作業海域實際風、浪載荷，運用ADAMS 分析軟件對抓斗機負責作業過程進行動力學仿真，對作業過程中各關鍵部位受力情況進行監控和分析，獲得可能出現的危險工況及動態受力情況等動力學分析數據，進一步優化抓斗機的結構及機構設計。

又如本項目研究的超大型200 方級抓斗，是目前世界上最大最先進的電液抓斗，國內目前該類抓斗理論基礎研究處于空白，由于抓斗造價太高，在研發階段不易做樣機試驗，而抓斗又是本項目作業的關鍵設備，直接決定施工效率，僅靠理論研究將來工程化應用風險太大，為此項目部經過反復考慮，制定了將抓斗縮小成1∶4 比例進行模型試驗的方案，該方案試驗費用遠遠小于抓斗的制造費用，而通過試驗，又全面驗證了抓斗設計的準確性和合理性，相關試驗數據的收集對完善抓斗設計方案將起到極大作用。此類模擬計算或試驗，實際上就是研發項目風險控制的一種措施，降低了今后工程化運用的不確定性和實施風險。

表1 項目風險清單

3 結論

科研項目對促進國家、地區的經濟和社會發展有著重要影響。建立完善的科研項目管理機制，充分應用現代項目管理方法對保證項目高質量完成，降低項目實施風險將起到不可忽視的作用。本文基于某高技術船舶項目的研發，從項目的管理實踐出發，根據項目所面臨的管理問題，介紹了項目在研發過程中采取的一些現代項目管理方法，實際實施效果良好，希望能對其他類似項目的開展提供有益的借鑒。

隨著現代管理知識體系的全面推廣以及國家對項目管理的重視與倡導，相信我國的科研項目管理體制機制一定會更趨完善，真正實現科技強國。

［1］王忠平. 現代項目管理在科技項目中的應用研究［J］. 中國科技論壇，2006 (6):28-31.

［2］李春好，杜元偉. 我國科技合作項目管理機制的缺陷分析與改進對策［J］. 管理學報［J］.2010 (2):192-198.

［3］梁世連，惠恩才. 工程項目管理學［M］. 大連:東北財經大學出版社，2008.

［4］中國(雙法)項目管理研究委員會. 中國現代項目管理發展報告［M］. 北京:電子工業出版社，2006.

［5］美國項目管理協會. 項目管理知識體系指南［M］. 北京:電子工業出版社，2007. PMT