李濤 何成 唐浩
(1.四川高速公路建設開發集團有限公司,四川 成都 610041;2.四川沿江宜金高速公路有限公司,四川 成都 610041)
隨著高速公路建設行業持續快速發展,高速公路項目管理面臨新的機遇與挑戰[1]。當前,傳統的工程管理模式已不能滿足高速公路項目管理需求,主要體現在項目管理的協同性、信息性、集成性等方面[2-3]。為了實現高速公路由快速增長轉向高質量發展,急需構建一套與之相協調的項目管理體系。
工作分解結構(Work Breakdown Structure,WBS)以控制論、信息論、系統論為理論基礎,通過不斷簡化項目管理的復雜性和多層次性,規范項目管理的內容和機制,實現項目管理的高效化、規范化、標準化,在建設工程領域得到廣泛應用[4-13]。
鑒于此,結合高速公路項目特點,引入WBS管理工具,統一項目管理顆粒度(工序級),規范高速公路項目全生命周期各階段數據接口標準,構建數據通道,實現互聯互通。在此基礎上,從目標管理、組織管理、過程管理三個維度出發,構建全景式管理體系[14-17],即全要素、全方位、全過程的工程項目管理體系。以高速公路項目全生命周期信息流為導向,研究高速公路項目全景式管理體系運行機制,借助四川高速公路建設管理平臺,結合G4216線屏山新市至金陽段高速公路項目管理實踐,以工序管理為著力點,以合同計量為關鍵節點,實現高速公路項目全景式管理的標準化、精細化、信息化、高效化。
首先,基于WBS矩陣[7-8,18],結合高速公路項目特點,構建高速公路項目WBS矩陣結構體系,如圖1所示;其次,為兼容BIM模型中的EBS劃分體系及工程量清單中的支付子目體系,統一項目管理顆粒度至工序級[10-12],繪制WBS、EBS、工程量清單三者關系圖,如圖2所示;最后,參考《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F 80/1—2017)[19],按照單項工程、單位工程、分部工程、分項工程和工序進行WBS層級分解,將安全、環保、進度、成本、質量等目標過程數據整合至WBS標準模板,從而解決數據孤島問題,實現數據互聯互通。高速公路項目WBS載體樹如圖3所示。

圖1 高速公路項目WBS矩陣結構體系

圖2 WBS、EBS、工程量清單三者關系圖

圖3 高速公路項目WBS載體樹
基于高速公路項目WBS數據通道,從目標管理、組織管理、過程管理三個維度構建全景式管理體系,即全要素、全方位、全過程的工程項目管理體系。高速公路項目全景式管理體系三維架構如圖4所示。

圖4 高速公路項目全景式管理體系三維架構
高速公路項目管理包括安全、環保、質量、進度、成本等目標管理。使用WBS工具將系統目標逐級細化至詳細明確、可實施、可控制的具體實施活動目標,即工序活動目標,明確各道工序工作量以及所需的人、機、料等資源,管控標準要求等。例如,隧道洞口段因埋深淺、圍巖差,進洞施工安全風險高,通過編制專項施工方案,明確風險點及對應的管控措施,細化至具體工序;明確洞口段地表注漿加固、洞口段大管棚施工工序參數、工作量及風險預警標準等。通過工序的標準化、流程化,實現工序的全要素管理,逐級向上歸集實現整體目標?;诠ば虻母咚俟讽椖咳毓芾砹鞒倘鐖D5所示。

圖5 基于工序的高速公路項目全要素管理流程
參與高速公路項目建設與運營的單位眾多,包括主管單位、建設單位、勘察設計單位、施工單位、監理單位、第三方檢測單位、運營單位等。利用WBS結構樹逐級分工,實現各參與主體的權限劃分和綁定,建立高速公路項目組織權責矩陣圖,如圖6所示。

圖6 高速公路項目組織權責矩陣圖
高速公路項目全生命周期可劃分為規劃階段、勘察設計階段、施工階段和運營維護階段。通過不同階段的提前介入及信息流轉,能夠提高高速公路項目管理的協同性,實現高速公路項目全生命周期的一體化管理。基于WBS的高速公路工程項目全過程管理如圖7所示。

圖7 基于WBS的高速公路工程項目全過程管理
以高速公路項目全生命周期信息流為導向,借助四川高速公路建設管理平臺,基于目標管理、組織管理、過程管理三個維度,形成目標管理、組織管理、過程管理相互制約和集成的循環運作流程。為保證高速公路項目全景式管理體系的有效運行,以工序管理為著力點,以合同計量為關鍵節點,實現高速公路工程項目全景式管理的標準化、精細化、信息化、高效化。高速公路項目全景式管理體系運行流程如圖8所示。

圖8 高速公路項目全景式管理體系運行流程
根據高速公路項目工序施工過程特點,優化和固化工序施工流程,在滿足安全、質量要求的前提下,梳理和統計各道工序施工工時、資源消耗、成本等數據,形成標準工序,實現精細化管理。同時,累計關鍵線路上各道工序施工工時,自動計算施工進度;累計所有工序施工成本,自動計算施工成本;按質量評定要求歸集各道工序質檢數據,自動評估施工質量;累計各道工序施工過程巡檢資料,自動評估施工安全狀態,從而實現高速公路工程項目目標管理的過程控制。
根據工序完成情況預估分項工程完成情況,僅當分項工程的所有工序完成施工且質檢評定資料完善(質量合格)時,才允許該分項工程進行工程量計量。四川高速公路建設管理平臺可自動歸集可計量的工程量和金額,生成中期支付證書,并自動流轉審核審批,保障工程計量的時效性,形成一種以合同計量為關鍵節點[13]、卡控計量標準(工序達標才能計量)的新方式,推動四川高速公路建設管理平臺信息完善及管理工作的有序開展。
G4216線屏山新市至金陽段高速公路(以下簡稱“沿江高速公路”)是《國家公路網規劃(2013—2030年)》中G4216線成都至麗江高速公路的重要組成部分,是《四川省高速公路網規劃(2014—2030年)》中“宜賓—雷波—金陽—寧南—攀枝花”高速公路的重要路段,也是國家“一帶一路”倡議、“長江經濟帶”發展戰略的重大支撐項目。
沿江高速公路主線全長約165.86km,支線長約8.76km,采用雙向四車道高速公路技術標準,設計速度為80km/h,建設工期為5年。全線橋隧比為92%,隧道比為70%,是目前我國高速公路單體投資規模最大的項目。
沿江高速公路全線橋梁71座,總長約38.4km。其中,特大橋20座,總長約23.4km。全線隧道41座,總長約122.2km。其中,特長隧道16座,總長約87.2km。瓦斯隧道14座,其中,瓦斯突出隧道1座,高瓦斯隧道1座,是四川省內在建高速公路項目中瓦斯隧道最多的項目。
沿江高速公路項目建設規模巨大,具有地形/地質極其復雜、生態環境極其脆弱、施工條件極其艱巨、建設環境極其困難、運營安全保障極其困難等特點,是目前四川省內高速公路建設難度最大的項目之一?;诖耍ㄟ^四川高速公路建設管理平臺進行全景式管理探索,旨在提升項目安全、質量、工期、成本、環境等方面管理水平。
基于WBS標準模板,通過四川高速公路建設管理平臺對沿江高速公路項目進行WBS初始化,并與沿江高速公路項目BIM模型中的EBS進行映射,打通底層數據通道。沿江高速公路項目WBS初始化界面示意圖如圖9所示。
基于工序標準化管理,通過四川高速公路建設管理平臺快速記錄與評定工序,同時自動抓取底層數據,進行進度、安全、質量、成本等數據統計。沿江高速公路項目工序檢查界面示意圖如圖10所示。沿江高速公路項目施工進度與計量進度界面示意圖如圖11所示。
(1)在組織管理方面,利用四川高速公路建設管理平臺,實現沿江高速公路項目設計、施工的協同作業。借助BIM在線輕量化、可視化功能,大幅提高了溝通效率。借助四川高速公路建設管理平臺數據的互聯互通,大幅提高了各參與主體協調管理能力。
(2)在安全環保方面,管理效率得到提高,隱患治理及時,實現事前與事中控制。目前,沿江高速公路項目未發生1例安全環保事件。
(3)在質量管理方面,借助四川高速公路建設管理平臺,通過分項工程所有工序質量達標后才能計量工程量的動態管理方式,實現質量閉環管理。目前,沿江高速公路項目未發生1例質量事件。
(4)在進度管理方面,借助四川高速公路建設管理平臺,快速鎖定項目進度滯后工點,進行進度糾偏,實現沿江高速公路項目整體推進有序,工期基本可控。

圖9 沿江高速公路項目WBS初始化界面示意圖

圖10 沿江高速公路項目工序檢查界面示意圖

圖11 沿江高速公路項目施工進度與計量進度界面示意圖
(5)在成本管理方面,實現設計變更線上辦理,設計變更與BIM模型互聯互通,變更前后對比追蹤。同時,實現線上計量標準化,自動生成計量支付報表,解決了超計、漏計、重復計量等問題。
(1)以WBS標準模板為載體,統一項目管理顆粒度(工序級),規范高速公路工程項目全生命周期各階段數據接口標準,構建高速公路項目全生命期數據通道,實現數據的互聯互通。
(2)基于高速公路項目WBS數據通道,從目標管理、組織管理、過程管理三個維度構建全景式管理體系,即全要素、全方位、全過程的高速公路項目管理體系。
(3)以高速公路工程項目全生命周期信息流為導向,分析高速公路項目全景式管理運行機制,借助四川高速公路建設管理平臺,結合G4216線屏山新市至金陽段高速公路項目實踐,以工序管理為著力點,以合同計量為關鍵節點,實現高速公路項目全景式管理的標準化、精細化、信息化、高效化。
(4)以高速公路項目WBS標準為基礎,實現高速公路項目管理數字化轉型。今后,應進一步深化大數據挖掘與智能分析研究,充分發揮數據管理的實用價值。