楊帆
大慶油田設計院有限公司
現階段油氣田地面工程數字化交付通常依托交付平臺軟件對項目建設期數據成果進行集成,數據類型以三維設計模型與項目建設期產生的結構化、非結構化數據為主[1]。雖然較成熟的數字化交付實施方能夠在策劃工作中明確交付范圍、數據質量、交付進度等管理要求,也能夠通過提前定義工程對象類的屬性庫和數據交付級別來對結構化數據的交付范圍進行管理[2],但在實施過程中也在交付進度控制和非結構化數據交付范圍管理上存在一定問題。
油氣田地面工程數字化交付通常在實施過程中常遇到以下困難:
(1)非結構化數據交付范圍難以通過類庫定義作為交付基礎在平臺軟件中進行控制。結構化數據在項目設計、采購、施工等不同階段圍繞工程對象產生,又以數值或少量字符為主,每項數據的含義和功能通常都比較單一,所以易于規范化,便于與工程對象一一對應,也可以在策劃階段進行定義。而非結構化數據不同,他包含的信息量更復雜,形式也更多元化,與工程對象的對應關系也不一定是一一對應;很多非結構化數據并非為數字化交付而生,而是產生自項目建設期的原生管理過程,數字化交付只是采集了建設期不同階段的管理成果,所以難以用數字化交付的需求來約束非結構化數據的形式和其與工程對象的對應關系。以上問題也都導致了非結構化數據交付范圍難以通過類庫定義作為交付基礎在平臺軟件中進行控制[3]。
(2)在伴隨式數字化交付實施時難以進行交付進度控制。不同于單純的成果式數字化交付,伴隨式數字化交付需要嚴格控制交付進度,從而對管理流程和管理工具都產生了新的需求。數字化交付進度控制在計劃管理技術方面與其他類型項目并沒有太大差異,只是在WBS 劃分方式與作業邏輯關系上有其專業特點,所以傳統計劃管理技術在數字化交付進度管理中有著重要參考和應用價值。由于計劃管理技術系統性強、功能點多、專業化程度高,市場上也僅有Primavera P6(以下簡稱P6)、Microsoft Project 等少量軟件具有較完整的計劃管理能力。目前常見數字化交付平臺軟件通常以數據集成關聯為核心功能,并在此基礎上針對用戶需求進行二次開發,受專業性限制很難在進度控制上實現進度計算、計劃目標管理、計劃版本控制、計劃分析及變更等具備實用價值的基礎功能[4-8]。
通過P6 軟件應用技術與數字化交付平臺軟件的結合可以較好地解決以上問題[9]。
在交付實施前,根據明確的交付物清單,按不同工程對象類的層級劃分和數據交付要求在P6 軟件資源庫中創建資源數據。綜合考慮設計文件對工程對象的WBS 劃分和項目工程劃分結構,在P6 軟件中進行項目立項并創建WBS,最小作業單元以工程對象(位號)命名。根據項目實體建設的進度計劃,在P6 項目數據中創建實體項目進度計劃,并將數字化交付WBS 下的作業單元與實體項目進度計劃進行邏輯關聯(F-S 關系),最后為數字化交付作業單元分配資源庫中該工程對象類對應的資源項(即該工程對象類對應的交付物清單項),并根據需要錄入資源計劃數量完成數字化交付計劃數據的初始創建。P6 中創建好的數字化交付計劃數據應按項目管理要求進行評審和修改,在評審通過后創建項目基線(即項目目標計劃),并明確項目計劃更新周期與報告周期。
在伴隨式數字化交付實施中,根據項目計劃更新周期,按每周期數字化交付平臺完成采集關聯的數據量更新P6 項目計劃數據中對應的工程對象及其數據資源的實際交付完成情況。根據報告周期對進度計劃執行偏差向計劃管理相關方進行反饋,通過多賬戶協同或生成報表的方式向數據采集方反饋數據缺失情況,最后配合常規項目進度、質量控制措施對相關管理過程進行調整,以保障數字化交付進度和范圍符合項目目標要求,技術路線見圖1。

圖1 數字化交付P6計劃及范圍管理實施技術路線Fig.1 Digital delivery P6 plan and scope management implementation technical route
通過以上過程,最終可實現精細化的數字化交付進度控制和非結構化數據交付范圍控制。為進一步提高信息化水平和管理效能,也可將P6 項目數據與數字化交付平臺項目數據下的WBS 在系統表現層以下(業務邏輯層、數據訪問層)進行同步,但開發難度較大,以下仍以2套軟件間不產生直接數據交互為前提進行論述。
具體實施需配備P6 系統管理、資源庫維護、計劃編制、計劃控制崗位人員以及各專業數字化交付工程師、文控崗位人員,根據項目規模不同多個崗位可以合并,例如中小項目中P6 系統管理、資源庫維護、計劃編制、計劃控制、文控崗位人員可以合并由1人負責。
在項目策劃階段需編制各崗位工作對應的管理規定,明確崗位職責、工作流程、進度報告周期、工作接口和質量標準等管理要求。
(1)系統管理崗位人員:負責數字化交付系統、P6系統的人員賬號、OBS、角色、權限維護以及客戶端配置。
(2)P6 資源庫維護崗位人員:負責依據交付規范及交付清單創建、更新P6 數字化交付資源庫數據。
(3)各專業數字化交付工程師:負責制定項目交付物清單,在數字化交付平臺維護各專業數據。數字化交付具體實施工作根據項目具體要求有所不同,不再細化分解。
(4)P6 計劃編制崗位人員:負責對數字化交付各項工作進行WBS 分解、工期估算、邏輯關系建立、進度計算、目標計劃維護等。
(5)P6 計劃控制崗位人員:負責P6 目標計劃維護、P6 計劃版本維護、數字化交付進度跟蹤、P6計劃實際進度更新。
(6)文控崗位人員:負責項目P6 進展圖標導出發布,向其他崗位人員進行進度執行情況反饋。
交付實施前,交付方應有明確的工程對象交付清單,交付清單應符合行業或企業數字化交付相關標準要求。交付清單作為P6 軟件項目級或企業級數字化交付資源庫的最重要輸入條件,應包含項目首批交付的工程對象所屬工程對象類所對應的非結構化交付數據名稱,后續可再分階段更新交付清單并同步擴充資源庫范圍。
資源庫創建時,應在企業資源庫下添加數字化交付專用資源組或項目級資源組,并根據企業或行業數字化交付工程對象類的劃分方式建立資源組的層次結構,層次結構從底層起第二級為工程對象類,第一級應為非結構化交付物數據名稱,所有新建資源的資源類型應為非人工資源(圖2)。結構化交付屬性項由于可以通過數字化交付平臺的類庫定義來進行范圍管理,所以不必在P6 資源庫中重復創建,如果需要為工程量統計需求添加資源時,可以在資源庫中創建唯一通用資源,并分配給控制項目結構化數據范圍的WBS作業。

圖2 資源庫中非結構化交付物資源創建示例Fig.2 Examples of creating unstructured deliverable resources in the resource library
項目實施前需由系統管理員為資源庫維護、計劃編制、計劃控制崗位人員及文控崗位人員配置操作權限。
(1)資源庫維護崗位需在全局安全配置模塊中分配資源增加、資源編輯、資源刪除、資源查看權限。
(2)計劃編制崗位人員需在項目安全配置模塊中分配作業增加、作業編輯、作業刪除、作業查看、邏輯關系增加、邏輯關系刪除、邏輯關系編輯、WBS 增加、WBS 刪除、WBS 編輯權限,在全局安全配置模塊中分配資源查看權限。
(3)計劃控制崗位在全局安全配置模塊中分配資源查看權限,在項目安全配置模塊中分配作業編輯的權限。
(4)文控崗位人員僅在全局安全配置模塊中分配資源查看權限。
數字化交付項目進度報表依據不同項目需求關注點也有所不同,報表以“作業”為主題區域進行配置。對以交付范圍管理為主的報表,報表欄位應包含WBS、WBS 名稱、作業名稱、作業狀態、資源列表等;以交付進度管理為主的報表,報表欄位應包含WBS、WBS 名稱、作業名稱、計劃開始和完成時間、實際開始和完成時間、完成百分比等。
為充分發揮協同能力,P6客戶端使用EPPM數據庫服務器、PC、Web 三端配置,并以服務器端為中心,由PC 端用戶和Web 端用戶協同工作(圖3)。

圖3 P6客戶端配置Fig.3 P6 client configuration
(1)創建P6 項目文件和WBS、作業單元。在P6 系統數字化交付項目所屬的EPS 結構下創建項目文件,并建立WBS。項目WBS 主要由數字化交付WBS和項目實體建設WBS兩部分組成。
數字化交付WBS 為充分考慮各專業工作習慣,可先按設計、采購、施工等不同專業進行分解,再將各專業向下按結構化數據交付、非結構化數據交付分解。由于數字化交付平臺通常都具備屬性交付范圍管理能力,所以未提高計劃控制效率,可將P6 結構化數據交付WBS 適當簡化。非結構化數據WBS 應以設計文件中工程對象所屬的區域、單元劃分為主進一步細化,同時也應充分考慮項目工程劃分、設備成橇方式,WBS 最后一級應為工程對象所屬的工程對象類。在WBS 中,將工程對象所屬的空間劃分得越精細,相對也越便于后期管理,比如成橇設備中的不同工程對象類最好劃分在成橇設備的WBS 節點下。最后,在WBS 下創建作業單元,并以工程對象位號進行命名,并根據經驗或企業定額為每項作業分配工作時間。作業單元編碼建議適當簡化,為了減少調整變更時的工作量,不建議編碼中包含工程對象位號信息。
項目實體建設WBS 可直接引用工程進度計劃,如果工程進度計劃同樣使用P6 進行創建,則可直接復制引用;如果工程進度計劃來源于其他工具軟件,則需要轉換格式或在P6 中重新創建。由于工程進度計劃編制思路和深度不一定完全適合數字化交付項目使用,所以在引入時可以進行適當優化,但不應變動太大,否則會增加計劃調整難度。
(2)關聯P6 作業邏輯關系及進度計算。完成P6WBS 和作業單元創建后,在項目實體建設WBS和數字化交付WBS 下的作業單元之間分配邏輯關系,關系類型可簡單設為F-S 型,最后通過P6 進度計算功能生成進度計劃,再進行檢查調整。
(3)分配P6 作業資源。在做好的數字化交付進度計劃中為非結構化交付WBS 下的作業單位分配資源庫中的資源項,可以批量按不同工程對象類進行分配,資源項預算數量統一設為1(圖4)。

圖4 分配P6作業資源示例Fig.4 Example of allocating P6 job resources
(4)創建項目基線。數字化交付項目計劃通過審查后,由系統管理員將當前計劃文件維護為項目基線(較老版本的P6 軟件中也稱項目目標計劃)。隨項目開展,項目基線可能需要多次調整,所以應該做好計劃版本管理,避免基線錯誤。
(5)交付實施后采集交付進度并更新實際計劃。交付實施開始后,數字化交付計劃控制崗位人員根據每期數字化交付平臺數據交付進展對P6 中作業單元的完成狀態及作業下的資源單位完成數量進行維護。若某一工程對象所有應交付的非結構化數據項全部完成,則可直接維護作業完成狀態為已完成,完成時間以實際為準;若某一工程對象所有應交付的非結構化數據項在當期僅部分完成,則可僅維護資源完成數量。P6 實際計劃維護可使用Web 端和PC 端完成,由于不需復雜操作,在多崗位協同工作的項目中可由部署的Web 端完成,降低PC端培訓和軟件安裝的時間成本。
(6)進度報告。每個進度報告周期結束前,由文控崗位人員通過生成報表或打印跟蹤圖表的方式輸出進度控制成果,并將進度控制成果作為進度報告的輸入條件服務于項目進度管理。
(7)進度調整及基線更新。當數字化交付計劃出現偏差或變更,由計劃編制崗位人員對實際計劃進行編輯調整,通過審批程序后重新維護、分配項目基線,用于下一階段進度控制。項目基線維護完成后,計劃控制崗位人員繼續維護采集交付進度并更新實際計劃。
(1)人員保障。項目實施前需對實施工作量予以估算,確定各崗位人員要求,并在項目條件允許的情況下合并若干崗位以降低人工成本,實施人員應在通過培訓和能力考核后上崗。
(2)軟硬件及網絡保障。項目所需的服務器、客戶端PC性能配置及網絡帶寬需分別滿足P6與數字化交付系統使用要求。
(3)管理制度保障。項目實施前建立數字化交付進度、質量管理制度,保障項目數字化交付目標按計劃完成。
P6 計劃管理技術在油田地面工程數字化交付中的應用可準確描述項目數字化交付進展,精確管理項目實施范圍,確保數字化交付項目的實施范圍完整,保障項目進度、質量目標順利實現。在數字化交付計劃與項目實體建設計劃關聯后,進度管理效能得到了顯著提高。通過不同崗位、不同客戶端之間的協同工作,有效提升了數字化交付進度信息的溝通、反饋效率。P6 數字化交付非結構化數據資源庫在進行版本管理后可重復使用,為其他同類項目服務,提升企業數字化交付管理能力[10]。
為進一步提高信息化水平和管理效能,在P6系統應用和數字化交付系統應用標準化水平滿足要求后,可將P6 項目與數字化交付平臺項目數據下的WBS 在服務器系統表現層以下進行同步,雖然對開發能力提出較高要求,但同步后的數據應用效率、交付質量管理效能可實現進一步提升,具有巨大的探索、開發價值。