工程全壽命期管理與工程管理系統(tǒng)思維

戴峻晟

（中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司，上海市 200063）

0 引言

工程全壽命期管理是近幾十年來我國工程界的關(guān)注重點(diǎn)，同時又是全社會的一個重大命題，涉及國家建設(shè)的總體指導(dǎo)思想、投資體制、工程建設(shè)和運(yùn)行的各方面，涉及各工程領(lǐng)域和各工程專業(yè)以及工程管理等方面的知識。

以筆者所在單位設(shè)計(jì)的“象山縣石浦港海岸帶綜合整治修復(fù)工程-石浦港清淤工工程EPC”項(xiàng)目為例，石浦港位于象山縣東南部沿海，是我國東南沿海著名的避風(fēng)良港，是全國六大漁港之一，但隨著周邊開發(fā)活動加劇，石浦港區(qū)域生態(tài)環(huán)境、港口服務(wù)功能趨于飽和，特別是港區(qū)淤積嚴(yán)重，海域水深變淺，海域富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重。本清淤項(xiàng)目主要圍繞銅瓦門大橋-環(huán)銅錢礁（沿漁港中路）-雷公山區(qū)域，涉及石浦港沿岸總長度約10 km，清淤面積為80.9萬m2，同時對港口沿線進(jìn)行陸域污染減排建設(shè)。我單位承接了從設(shè)計(jì)到施工 EPC，從初步設(shè)計(jì)對行業(yè)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、宏觀經(jīng)濟(jì)及社會影響等進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比對，精細(xì)安排挖泥船、泥駁等，合理選擇納泥區(qū)，優(yōu)化施工工期，運(yùn)用工程系統(tǒng)思維在全壽命周期內(nèi)對項(xiàng)目進(jìn)行管理。

1 傳統(tǒng)的工程管理思維的局限性

傳統(tǒng)的工程管理思維以工程建設(shè)階段為管理重點(diǎn)：以質(zhì)量、費(fèi)用和進(jìn)度目標(biāo)為核心，并將各目標(biāo)按照實(shí)施階段和主體進(jìn)行拆分落實(shí)。這種現(xiàn)實(shí)性的管理思維能夠基本滿足工程建設(shè)管理的需要，但是其局限性十分明顯：

（1）以建設(shè)階段為管理重點(diǎn)形成了以工程建設(shè)效率和效益為核心的工程價值觀，容易產(chǎn)生“為建設(shè)而建設(shè)”的思想，導(dǎo)致不注重工程的運(yùn)行維護(hù)的要求；對工程的認(rèn)識是近視的，進(jìn)而忽視運(yùn)行階段工程的安全、健康和可持續(xù)性等問題；對運(yùn)行階段工程功能和價值的變化規(guī)律以及如何促進(jìn)工程的健康運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識嚴(yán)重不足，并由此造成工程在運(yùn)行階段的風(fēng)險管理，維修和更新改造決策，工程拆除決策等的研究缺失。上述現(xiàn)狀也是造成我國大量工程（短命）的原因之一。

（2）傳統(tǒng)的三大目標(biāo)的包容性有限，沒能反映工程界的新發(fā)展與新要求，如各方面滿意、“健康---安全---環(huán)境”等。并且，由于工程的價值和效用只有在運(yùn)行過程中才能體現(xiàn)出來，而傳統(tǒng)的工程管理思維的階段性、局部性，割裂了工程的決策、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行等主要階段的內(nèi)在聯(lián)系，割裂了各階段、各層次目標(biāo)之間的聯(lián)系，造成工程管理組織的分割、組織目標(biāo)的不一致和組織責(zé)任的離散，造成管理過程不連續(xù)。我單位設(shè)計(jì)的“石浦港清淤工程”的實(shí)施有利于促進(jìn)石浦港從傳統(tǒng)漁港向現(xiàn)代化商港、休閑港、物流港轉(zhuǎn)型，持續(xù)改善生態(tài)環(huán)境為石浦港培育發(fā)展濱海旅游、文化休閑、商貿(mào)服務(wù)業(yè)提供必要支撐，逐步形成東游西產(chǎn)的發(fā)展格局，提高開發(fā)建設(shè)效益；能滿足周邊造船業(yè)發(fā)展，保障超大噸位船只出港，提高區(qū)域造船產(chǎn)業(yè)基地制造能力。有利于密切對臺聯(lián)系，增強(qiáng)對臺經(jīng)貿(mào)文化的合作與交流，促進(jìn)浙臺經(jīng)貿(mào)合作區(qū)落地發(fā)展。本項(xiàng)目清淤工程實(shí)施期間，會對石浦漁港作業(yè)及通航產(chǎn)生一定影響。工程實(shí)施會對道路造成一定程度的破壞，也可能需要拆遷一些照明線、輸電線等，對周圍居民用電可能帶來一定的影響，但這些影響會隨著施工的結(jié)束而消除。長期來說石浦港海域海岸帶的成功整治與修復(fù)，可產(chǎn)生深遠(yuǎn)的生態(tài)效益。首先清淤項(xiàng)目的實(shí)施能拓寬石浦港港灣面積，疏通環(huán)石浦港銅錢礁水道、東門水道、增加石浦港的納潮量。提高水流速度和水體交換能力，降低港灣淤積速度，保證石浦港船舶通航效率和安全性。其次，通過陸源污染減排工程，控制污染物總量，每年可至少減排生活污水350萬t，逐步改善水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。

（3）這種面向工程建設(shè)管理和控制的思維模式導(dǎo)致近幾十年來工程管理領(lǐng)域的主要研究和應(yīng)用都僅僅面向建設(shè)階段，定位于滿足單一管理者、單一管理職能、單一工程專業(yè)。在“石浦港清淤工程”中我單位在初步設(shè)計(jì)時即考慮將來施工時納泥區(qū)的位置，以及在疏浚時挖泥船和泥駁的相互配合，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，在工程的全壽命周期內(nèi)貫穿工程管理系統(tǒng)思維，使設(shè)計(jì)和施工有機(jī)地相結(jié)合。并且本整治工程實(shí)施后，石浦漁港范圍內(nèi)船舶進(jìn)出港航道、漁業(yè)碼頭港池及碼頭前沿停泊水域、漁船避風(fēng)錨地等區(qū)域水深及水域流態(tài)將得到有效改善，船舶進(jìn)港靠泊作業(yè)及錨泊安全將得到有效保障。在環(huán)境保護(hù)已成為一項(xiàng)基本國策的今天，水污染所引發(fā)的各種問題日益受到全社會的重視，甚至對社會的安定、國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展都產(chǎn)生重要的影響。本工程的實(shí)施，對石浦港的發(fā)展戰(zhàn)略具有深遠(yuǎn)的意義和積極的影響。減排工程作為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對改善自然環(huán)境條件，對改善居民生活條件、提高居民的健康水平、提升人民的幸福感具有十分重要的意義。

2 工程管理系統(tǒng)思維的概念

正是由于工程管理承擔(dān)著實(shí)現(xiàn)工程全壽命期的整體最優(yōu)，確保工程更符合現(xiàn)代社會的需要，并引領(lǐng)整個工程界的價值觀的重大責(zé)任，因此，必須立足更高的角度、更大的視野、更長的時間跨度和更廣的系統(tǒng)思考以分析和解決工程問題，必須具有更高層次的思維。

系統(tǒng)思維（System Thingking）最早由切克蘭德在著名的《System Thingking，System Practice》中明確提出，強(qiáng)調(diào)把握研究對象的整體性，強(qiáng)調(diào)把思維成果系統(tǒng)化，具有形式多、運(yùn)用廣、創(chuàng)造性強(qiáng)的特點(diǎn)。

工程管理系統(tǒng)思維是一種面向工程由構(gòu)思到終結(jié)的全壽命期的系統(tǒng)過程（見圖1）的思維 方式：工程管理系統(tǒng)思維始終將工程作為一個開放系統(tǒng)，充分考慮內(nèi)外部要素在全壽命期各階段的聯(lián)系和相互作用，研究系統(tǒng)要素，結(jié)構(gòu)和環(huán)境的動態(tài)性、發(fā)展性和變化性，并試圖揭示工程系統(tǒng)全壽命期動態(tài)變化的機(jī)理和發(fā)展規(guī)律。

圖1 工程全壽命期的系統(tǒng)過程

在“石浦港清淤工程”中筆者所在單位從初步設(shè)計(jì)開始，到施工圖設(shè)計(jì)、施工階段至始至終以工程管理系統(tǒng)思維來全面優(yōu)化，項(xiàng)目的各個階段成為一個有機(jī)的整體，使整個項(xiàng)目的價值達(dá)到最大。石浦港海岸帶綜合整治和修復(fù)不僅為石浦港沿岸居民提供良好的生產(chǎn)生活環(huán)境，為創(chuàng)建和諧社會提供保障，還可以為全國海岸帶的生態(tài)修復(fù)提供典型示范，對于改善海域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

3 工程管理系統(tǒng)思維下的工程全壽命期管理[1-7]

3.1 工程全壽命期系統(tǒng)分析

在工程管理系統(tǒng)思維模式下，工程是人類為了認(rèn)識自然、改造自然、利用自然，應(yīng)用現(xiàn) 代科學(xué)和工程技術(shù)創(chuàng)造的，具有一定功能或價值的人造系統(tǒng)。它通常由在一定空間上的建筑 物、構(gòu)筑物、設(shè)備系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等構(gòu)成，并可用一定的功能（如產(chǎn)品產(chǎn)量或服務(wù)能力）要 求、工程量、質(zhì)量、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等指標(biāo)表達(dá)。工程處于一定的自然、經(jīng)濟(jì)、社會、人文和信息環(huán)境下，在一定的時間和空間上建設(shè)和運(yùn)行，是一個開放的系統(tǒng)，與系統(tǒng)環(huán)境之間存在著許多交互（見圖2）。

圖2 工程全壽命期的系統(tǒng)交互模型

系統(tǒng)環(huán)境是工程系統(tǒng)的邊界條件，指在全壽命期中對工程系統(tǒng)產(chǎn)生影響的所有外部因 素的總和。任何工程系統(tǒng)都存在于一定的系統(tǒng)環(huán)境中。在“石浦港清淤工程”設(shè)計(jì)中一方面包括港區(qū)現(xiàn)狀、清淤量、清淤船機(jī)乃至工程進(jìn)度等，這些輸入是工程系統(tǒng)存在和運(yùn)行的前提和保證；另一方面，石浦港清淤工程在清除港區(qū)淤泥以滿足人類需求的同時，也產(chǎn)生了淤泥等不利影響，還可通過工程價值觀等無形輸出影響著系統(tǒng)環(huán)境。與本清淤項(xiàng)目建設(shè)的利益相關(guān)者主要有項(xiàng)目的建設(shè)經(jīng)營單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、石浦港相關(guān)碼頭單位、漁業(yè)單位及周邊居民等。以上相關(guān)者均為項(xiàng)目受益者。

3.2 工程全壽命期管理的系統(tǒng)架構(gòu)

工程全壽命期管理是在傳統(tǒng)的工程管理理論和方法的基礎(chǔ)上，以工程的策劃決策、規(guī)劃 設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工、運(yùn)行維護(hù)和后期處理為對象的全過程管理，是從一個全新的高度和廣度建立的工程管理系統(tǒng)架構(gòu)（見圖3）。工程全壽命期管理在對工程系統(tǒng)全壽命期的基本規(guī)律進(jìn)行研究和把握的基礎(chǔ)上，提出工程全壽命期的目標(biāo)體系及相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方式，最終通過與工程專業(yè)技術(shù)系統(tǒng)創(chuàng)新、工程系統(tǒng)集成創(chuàng)新和工程管理實(shí)踐創(chuàng)新緊密結(jié)合，成為推動工程進(jìn)步與發(fā)展的源動力。工程全壽命期管理主要包含兩方面的涵義：

（1）工程壽命期內(nèi)各階段的管理工作。按照工程壽命期階段劃分，工程管理可分為前期策劃管理、工程建設(shè)管理、工程運(yùn)行管理和工程善后管理；從管理內(nèi)容上分析，工程全壽命期管理包括工程決策管理、工程投融資管理、工程項(xiàng)目管理、工程造價管理、工程合同管理、工程技術(shù)管理、工程質(zhì)量管理、工程運(yùn)行維護(hù)和健康管理等。

（2）基于工程全壽命期的管理理念、理論和方法。工程全壽命期理念是指在工程的任何一個階段的工作（包括技術(shù)和管理工作）中都要立足于工程的全壽命期，不僅注重建設(shè)期，更注重工程的運(yùn)行階段。在實(shí)施工程全壽命期管理的過程中，始終以工程全壽命期整體最優(yōu)作為管理目標(biāo)，在保證工程全壽命期的安全可靠和高效運(yùn)行的前提下，注重資源節(jié)約、費(fèi)用優(yōu)化、與環(huán)境協(xié)調(diào)、健康和可持續(xù)發(fā)展的高層次目標(biāo)。工程全壽命期管理以集成為重要手段，把工程全壽命期的各個階段的全過程作為一個整體統(tǒng)一管理，形成具有連續(xù)性和系統(tǒng)性的集成管理系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)工程全壽命期的整體效率和效益的最優(yōu)，使工程在全壽命期中都經(jīng)得住社會和歷史的考驗(yàn)。

綜上所述，與傳統(tǒng)的工程管理相比，工程全壽命期管理面向工程全壽命期的系統(tǒng)過程，從工程系統(tǒng)總體出發(fā)，超越了工程的階段性和工程的具體專業(yè)，在筆者單位“石浦港清淤工程”中從可行性研究開始，全壽命期管理的系統(tǒng)思維貫穿整個設(shè)計(jì)階段，并且通過構(gòu)建集成化的工程管理系統(tǒng)，整合了工程設(shè)計(jì)相關(guān)者各方乃至整個社會的責(zé)、權(quán)、利，超越了工程設(shè)計(jì)中的利益主體角色和具體的工程管理職能。本項(xiàng)目實(shí)施后改善了環(huán)銅錢礁航道通航和石浦港北岸碼頭停泊環(huán)境，增強(qiáng)了航道通航噸位和碼頭停泊能力，減少船舶擱淺與碰撞，維護(hù)社會穩(wěn)定。本項(xiàng)目的實(shí)施還可以改善區(qū)域投資環(huán)境，促進(jìn)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和旅游等的發(fā)展，也符合國家“十三五”規(guī)劃推薦建設(shè)新農(nóng)村的需要。因此，工程全壽命期管理是現(xiàn)代工程管理理論和方法發(fā)展的產(chǎn)物，它將工程管理的理論和實(shí)踐提高到了一個全新的高度。

4 結(jié)語

工程全壽命期管理是工程管理系統(tǒng)思維的管理理論和實(shí)踐應(yīng)用的體現(xiàn)，其內(nèi)容豐富、涉及面廣，不僅包括傳統(tǒng)的工程管理知識，還涵蓋各工程領(lǐng)域、各工程專業(yè)以及新的工程理念。正是這樣的特性要求工程管理者必須跳出傳統(tǒng)的工程管理思維模式，具備工程管理系統(tǒng)思維，全面把握工程全壽命期的系統(tǒng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)工程全壽命期最優(yōu)的總體目標(biāo)。

工程全壽命期管理理論提出的重要意義在于為各層次和各工程專業(yè)的工程決策者、設(shè) 計(jì)者、施工者、管理者以及工程科研技術(shù)人員提供參考和啟發(fā)，只有通過他們的工程實(shí)踐和創(chuàng)新研究，才能將工程全壽命期理念轉(zhuǎn)化為能夠?qū)崿F(xiàn)的工程專業(yè)技術(shù)。因此，工程管理系統(tǒng)思維和工程全壽命期管理不僅僅是工程管理的思維方式和理論方法問題，更是體現(xiàn)了一個工程人的良知和理性。

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