多級計劃在大型水利工程建設中的應用研究

摘要：大型水利工程具有體系龐雜、建設周期長、進度管控難度大的特征。以多級計劃管控模式為解決思路，明確以“五步法”為核心思想的多級計劃管控關鍵路徑，并以珠江三角洲（以下簡稱“珠三角”）水資源配置工程為例，探究多級計劃管控模式在大型水利工程建設中的應用。結果表明，在多級計劃管控模式下，珠三角水資源配置工程的進度管理水平得到顯著提升。通過對多級計劃管控模式的探究及案例分析，可為其他相關研究提供理論支持和實踐參考。

關鍵詞：多級計劃；大型水利工程；進度管控；五步法

0"引言

大型水利工程作為一個復雜的項目體系，其投資額巨大且建設周期長，進度計劃管理一直是備受重視的問題之一，然而進度滯后的問題仍屢見不鮮。究其原因，一是進度管理過程中參與方眾多，協調難度大；二是資源調配難度大；三是信息化管理手段不足^[1]。因此，如何開展科學有效的計劃管理對于大型水利工程項目管理工作中尤為重要。

計劃管理一直是大型水利工程項目管理中重點關注的環節，諸多學者結合自身的工程實踐對大型水利工程計劃管理進行了探討。肖麗梅^[2]認為，計劃管理是對進度計劃和質量計劃的把控，以月度為周期進行進度計劃編制，并伴隨進度計劃設置各階段的質量計劃。在此模式下，計劃管理只是單純的計劃編制，層級之間的嵌套關系未得到重視，沒有形成反饋和動態管理。劉青^[3]提出基于PDCA循環原理的進度計劃管理模式，即按照Plan（計劃）、Do（執行）、Check（檢查）和Action（改進提高）的順序進行動態循環管理。然而，在實踐中其依舊獨立進行計劃編制，計劃檢查僅依靠人工采用橫道圖、網絡計劃、切割線等檢查方法進行，整個計劃管控處于低效、被動的模式。因此，在發現問題并采取糾偏措施時其存在滯后性。李詠梅等^[1]指出，計劃管理需要根據不同管理層次逐級細化形成多級計劃，在實踐中根據項目目標由業主編制一二級指導計劃，并以此為基礎，由施工單位編制三四級計劃，實現了上行下令，然而并未重視計劃的層層反饋、匯總聯動，且資源需求計劃也未與進度計劃關聯，進度與資源、實物工程相對獨立。縱觀多數水利工程的計劃管控模式，很少有項目能夠真正實現進度、資源、費用三者的綜合管理和動態控制。多級計劃通過建立多層次計劃控制體系，結合信息化管理手段，建立可線上閉環的多級計劃管控模式，可實現上行下令、下情上傳，形成立體化、穿透式的動態管理系統，并實現項目各參與方進度控制與評價指標的統一，從而解決大型水利工程建設中的進度管控難題^[4]。

1"多級計劃管控的關鍵路徑

珠三角某公司基于業務管理需求，采用項目管理系統，從計劃管理的系統性、層次性、專業性綜合考慮，提煉出統籌計劃與進度管控的“五步法”來指導項目的多級計劃管理^[5]。“五步法”可簡單概括為：第一步，編制工作分解結構（WBS），框定項目范圍；第二步，構建多級計劃嵌套體系；第三步，采用關鍵路徑法（CPM）確保計劃的準確性；第四步，設置權重檢測體系精確評價項目進度；第五步，運用贏得值法（EVM）評價項目績效。多級計劃管控模式以“五步法”為管理思想，采取自上而下分級編制、逐級層層嵌套下達、不斷細化分解的計劃編制策略，以及底層反饋、自下而上逐級自動匯總的跟蹤策略，以有效解決不同層級管理者對計劃管控精細度存在差異的難題，在項目進度計劃管理系統PowerPlan中嵌入“五步法”，形成基于PowerPlan的多級計劃管控關鍵路徑，如圖1所示。

1.1"構建項目層級體系

實施項目多級管控，首先需要明確項目層級體系，確定各層級責任，實現項目層級體系的縱向貫通。項目計劃分解結構（PBS）是項目實現多級管控、構建層級體系的一種方法。根據項目性質和管理要求搭建多級計劃管理體系（如里程碑計劃、一級總控計劃、二級控制計劃、三級執行計劃），管理層級與計劃層級匹配，建立各級計劃之間的關聯關系，實現不同管理層級對計劃的要求，以及上級計劃對下級計劃的控制要求。

1.2"編制WBS分解計劃

項目WBS的編制，是對項目工作范圍的進一步細化分解，從而形成滿足管理顆粒度要求的結構化層次。WBS最底層的工作單元即工作包，計劃編制通常需要進一步將工作包細化為作業，并在作業時序上連接相互順序，通過工作進度計算得出各類網絡參數和關鍵路徑。項目主計劃是進度管控的中心，主計劃編制完成經CPM計算后，審批無誤，按計劃進度的要求（高層級計劃或控制點）逐層下達，然后子計劃的負責人即可依據下達后生成的WBS層級結構編制詳細的作業計劃，形成環環相扣的多級計劃嵌套網絡，實現上下級計劃之間的實時信息互動。

1.3"建立進度檢測權重體系

項目進度計劃編制完成后，為了準確掌握項目

的進展，需要建立進度檢測體系，將作業進展匯總到項目級，從而對各項工作的實際進展進行跟蹤檢測。進度檢測體系的核心步驟要素主要包括三步，第一步是建立權重體系，作為自下而上匯總計算項目進展數據的依據；第二步是根據作業的類型選擇檢測方式，以反饋作業進展數據；第三步是選擇分布曲線，從而反映作業負荷。

1.4"進度周期反饋

周期反饋是按照定義的檢測周期，定期反饋項目實際進展數據。對于采用多級計劃方式進行進度控制管理的項目，從子計劃開始按設定周期進行反饋，對已下達任務的作業，上級計劃直接從下級計劃讀取數據，對非下達的任務，在上級計劃中直接進行數據反饋。

1.5"進度監控與分析

通過項目實際進展與各版目標計劃的對比，識別計劃進度與實際進度的偏差，從而及時發現進度問題；通過對比項目進度曲線，根據目標計劃和實際進展情況，能夠預測進度趨勢；此外，根據投資費用與實際進度，可以形成項目贏得值分析圖表，從而通過圖表分析投資與進度的偏差。

2"案例分析——珠江三角洲水資源配置工程

2.1"工程背景

為解決珠江三角洲水資源供需矛盾，全面保障粵港澳大灣區供水安全，興建了珠江三角洲水資源配置工程（以下簡稱“珠三角工程”）。在水利部總體行動方案指引下，珠三角工程以打造新時代生態智慧水利工程為目標，建立了多層級管控、多維度覆蓋、多參建方協同的項目管理信息系統（PMIS），通過PMIS進度管理模塊進行多級計劃管控，從而提高工程建設進度管理與控制的質量和效率。

2.2"珠江三角洲水資源配置工程多級計劃實施方案

2.2.1"計劃管控體系

根據項目性質及珠三角公司對最細顆粒度的要求，珠三角工程最終確定劃分為三個層次共4級計劃的計劃管控體系， 珠三角項目計劃體系見表1。第一層次為項目的一二級計劃，一級計劃是項目的主要里程碑節點，二級計劃是以泵站、區間等單位工程為計劃編制單位對一級計劃的細化分解，均由建設單位工程部組織編制并發布執行和監控；第二層次為項目的三級計劃，由各管理部組織各參建總承包商在滿足二級計劃節點要求下編制；第三層次為項目的四級計劃，是項目作業層面的詳細工作計劃，指導項目開展，由監理單位組織各參建總承包商按照三級計劃要求進行編制。

其中，四級計劃的設置從兩個方面進行了考慮：一方面，根據各標段下的單位工程進行拆分，顆粒度細化到單元工程；另一方面，系統內進度與費用關聯，而管理費、安全措施費等無法合理分攤入每一個單元工程，因此增加了措施項目和其他項目用于補費用，從而保證了費用的完整性和合理性。例如，項目A1標三級計劃下進行了四級計劃劃分及費用權重配置。部分PBS示例如圖2所示。

2.2.2"多級計劃編制

珠三角工程在進行計劃編制時以“五步法”為核心思想，通過系統中“任務下達”功能實現多級計劃之間的上下嵌套與關聯。選擇上級計劃中的工作任務，下達給下級計劃，系統就會自動在下級計劃中生成與該任務對應的WBS。同時，將其在上級計劃中的“計劃開始”與“計劃完成”時間作為下級計劃的“要求開始”和“要求完成”時間，帶入下級計劃，并作為下級計劃工作安排的強制約束條件。只有在下級計劃完全滿足上級計劃的時間要求時，才能獲得批準，并被保存為目標計劃，否則無法送審，從而建立有效的上下級計劃之間的嵌套關聯。基于計劃之間的嵌套關系，上一級計劃的作業成為下一級計劃的WBS，保證計劃一環扣一環，在上級計劃中通過“鏈接”功能可以查看被下達任務的具體編制情況，珠三角公司可以監控施工單位在編制計劃時是否按要求進行。多級計劃嵌套關系如圖3所示。

為了便于抓取一些直觀數據，在計劃編制時還進行了分類碼和資源設置。以分類碼為例，珠三角工程共定義了4種分類碼，分別是盾構機、地域、盾構區間和所屬隧洞代碼。例如，地域分類碼的設置是由于珠三角工程屬于國家級項目，投資完成需要算入各地市區域，盾構區間的設置則是便于里程的計算。此外，在珠三角工程的進度管控中還實現了進度計劃與質量QBS、“BIM+GIS”系統的關聯。為了在“BIM+GIS”系統中顯示進度和質量信息，在計劃編制過程中，需要將進度計劃與質量QBS進行關聯。具體而言，將其中首個WBS編碼調整為單元工程分類碼，確保進度編碼與質量項目劃分保持一致。通過導入QBS，可將單元工程全部導入作業，導入后的作業自動關聯單元工程。通過將進度、質量、投資與BIM的結合，可以為BIM動態模擬提供基礎。通過BIM，可以看到每一個構件的進展情況，從而實現多維、直觀地展示項目進展。BIM與進度計劃結合示例如圖4所示。

2.2.3"進度檢測體系建立

珠三角工程在建立進度檢測體系時，考慮到項目四級進度計劃采取的是漸進細化的策略，因此以三級進度計劃為對象，制定權重檢測體系。二級進度計劃的權重體系數據由三級計劃內容匯總而得，四級計劃只需約定各項作業之間的相對權重比例即可。此外，珠三角工程將投資完成額與計劃匹配，確定作業權重后，在三級計劃上加載合同額，并按權重比例分攤到所有工作任務項中（其中措施費用分攤到特定的任務項上，靈活可控、貼切實際）。所加載的費用值僅作為贏得值計算的依據，而不能夠作為項目參建方的合同結算依據。通過贏得值計算，可以宏觀反映項目投資完成情況，以及項目實際進展與目標計劃的偏差程度，任務項完成時投資報表也隨之更新。

2.2.4"進度反饋

珠三角工程采用周進度檢測模式，各施工單位通過四級計劃，按周統計反饋各自項目內相關作業的實際進展（措施費用根據實際發生進行反饋），并進行線上審批。由于多級計劃之間具有關聯關系，從上級計劃下達的任務作業均從最底層反饋進展數據。上級計劃能夠按權重體系直接從下級計劃讀取，并自動匯總計算的數據，待反饋審批完成后，系統也將自動算出相應的完成投資。

2.2.5"進度分析與監控

珠三角工程主要通過系統內的進度概覽、目標對比分析、進度曲線、進度報告及贏得值曲線等功能實現進度分析與監控。通過費用權重的方式，可以直觀算出各標段及整個項目完成百分比。例如，在進度概覽中，能夠直觀比較各標段及項目整體的計劃與實際完成情況；在贏得值曲線中，可以得出總計劃或每個標段在每個周期內的計劃值與實際值的對比；通過對比項目實際進展與各目標版本的偏差，能夠及時發現進度問題。同時，對于出現進度偏差的作業，系統中也根據計劃層級設置了不同的預警規則，采取自動預警及人工提前預警兩種方式發出預警信息，并要求簽收與回復。

3"結語

基于項目管理信息系統的多級計劃管控模式，珠三角工程四級計劃管理體系共30余萬條作業，完成了6500次周期管控，并實現了各參建單位共計1443名管理人員在線溝通，大大提高了管理效率，最終實現建設項目提前半年交付。通過對多級計劃管控模式的探究及案例分析可知，基于信息化手段的多級計劃管控模式能夠強化水資源配置工程進度管控的實操性，提升其進度管理水平。未來，水資源配置工程進度管控必將朝著智能化、集成化的方向探索。

參考文獻

[1]李詠梅， 徐麗.水利水電樞紐項目多級計劃及進度管控探討[J].價值工程， 2019， 38（25）： 151-154.

[2]肖麗梅.水利工程施工計劃管理的具體應用分析[J].黑龍江水利科技， 2016， 44（8）： 18-20.

[3]劉青.水利工程項目進度計劃管理[J].河南水利與南水北調， 2018， 47（4）： 47-48.

[4]張國平.大型項目多級計劃管控模式核心要素研究[J].項目管理技術， 2020， 18（1）： 129-131.

[5]包曉春， 李艷剛， 戴彬.五步法： 計劃與進度控制體系方法論[M].北京： 中國電力出版社，2017.

[6]齊君.大型項目基于進度計劃的投資控制[J].環球市場信息導報（理論）， 2014（5）： 44.

[7]劉欣.基于BIM的大型建設項目進度計劃與控制體系研究[D].濟南： 山東建筑大學， 2013.

[8]耿振云， 李端陽， 劉珊， 等.水利工程BIM+GIS與施工進度動態計劃關聯方法及實現[J].水資源與水工程學報， 2020， 31（6）： 138-142.

[9]喬亞昆， 余金鳳， 黃瑩， 等.關鍵鏈法在大型水利工程項目進度管理中的應用研究[J].紅水河， 2022， 41（3）： 1-4.

[10]杜建增， 李蓉， 楊春霞.基于NET平臺的建設項目計劃進度管理信息系統的設計與實現[J].建筑技術， 2017， 48（7）： 758-761.

[11]李衛華.大型水利工程施工現場質量管理及進度控制研究[J].中小企業管理與科技， 2018， 2（28）： 30-31.