德希尼布XX项目苯乙烯/环氧丙烷装置土建业务管理的研究

何毅锐

摘要：如何在一个大型工程项目的土建业务中进行全过程工程管理，协调各方进度，保证项目建设平稳、有序、健康地发展，这就是本文要研究解决的问题。也希望给中国本土正在兴起的国际工程承包企业以借鉴。

关键词：工作分解结构、关键路径法、项目网络分析

Abstract: how to in a large project construction business process in engineering management, coordinates the progress and to ensure project construction smoothly, orderly and healthy development, this paper is to study and solve problems. Also hope to give China local emerging international engineering contracting enterprise with the reference.

Key words: a work breakdown structure, the critical path method, the project network analysis

中图分类号：TU71文献标识码：A 文章编号：

徳希尼布天辰 (TPT)土建工程项目管理基本制度：

土建工程项目管理定义：

土建工程项目管理是在项目总经理的指示和控制下,对项目土建分部工程的任务，资源和成本进行计划，控制以及管理工程。项目管理的目的是在一定预算内达到既定的最终明确目标。土建工程项目管理是基于流程制度上的﹑面向客户﹑面向业务﹑打破部门壁垒的全流程项目管理的一个重要分支。

土建工程项目管理流程：

前期准备阶段：工程咨询﹑概念设计﹑可行性研究﹑项目融资安排(参与及建议)。

工程规划及设计阶段：工程规划许可﹑扩大概念设计﹑初步设计﹑详细设计。

项目施工阶段：工程基础设施﹑土建设备采购﹑土建工程分包﹑现场管理。

工程竣工及验收：工程文件归档﹑试车开工﹑竣工图整理。

业务分解优化策略——WBS

WBS基本概念：

WBS是英文Work?Breakdown?Structure（工作分解结构）的缩写。单从字面上进行理解，

W—Work：为克服障碍、实现某种目标而通过身体或头脑付出努力或施展才能；

B—Breakdown：划分成部件或分类；分离成基本物质；经受分解；

S—Structure：事物在明确的组织形式下的排列。

?2004年版PMBOK指南对WBS的解释：

????Work?Breakdown?Structure（WBS）工作分解结构：对应当由项目团队执行以便实现项目目标，并创造必要的可交付成果工作，按可交付成果所做的层次分解。WBS将项目的整个范围组织在一起并加以明确。每向下分解一个层次，就意味着项目工作的定义深入了一步。WBS最终分解为工作细目。WBS的层次结构以可交付成果为对象，包括内部和外部可交付成果。

从以上解释，我们不难看出，WBS是将项目加以定义，明确项目工作任务的。由此可见，WBS在项目管理的重要地位，所以“没有WBS，就没有项目管理”。

WBS定义的关键：

对于WBS定义的理解，笔者个人认为应在以下两方面重点加以理解：

一方面，就是WBS的单元，即WBS层次结构的对象，它是以“Deliverables（可交付成果）”为对象，而不是以“Schedule?Activity（计划活动）”为对象。

WBS的最底层次为Work?Package（工作细目，有的书上也翻译为工作包），工作细目包括为完成该工作细目可交付成果或项目工作组成部分而必需的计划活动和进度里程碑。

第二方面，就是WBS的结构，WBS的结构包含了科学的逻辑结构，而不是单个的、离散的、在时间顺序上不连续的成果的描述结构。WBS的结构是由逻辑推演而成的，通过层层的包含关系，非常严谨。

结构化是WBS的一大重要特性，WBS的逻辑结构错误会直接导致项目实施过程发生错误，严重的会带来项目的失败。

“做正确的事，正确地做事”是项目管理的一句格言。WBS首先解决的就是“做正确的事”问题，只有明确了“做正确的事”，“正确地做事”才有基础，所以我们说WBS是现代项目管理的重要基石。

以下是笔者依据WBS的概念，对MPG/POLY（苯乙烯／环氧丙烷）装置土建业务所做的工作分解结构图。

图1－1 MPG/POLY装置土建工作的WBS结构分解图

时间和资源优化策略——项目网络分析：

项目管理涉及的方面极多，在此主要介绍项目网络分析。网络分析技术采用关键路径方法，通过这种方法，分析项目完成所需的各项措施，找出制约项目完成的关键实施路径，重点对关键路径措施所需资源及防范措施进行考虑，以从根本上保证项目的实现。

关键路径法

关键路径法(Critical Path Method, CPM)最早出现于20世纪50年代，它是通过分析项目过程中哪个活动序列进度安排的总时差最少来预测项目工期的网络析。对于一个项目而言，只有项目网络中最长的或耗时最多的活动完成之后，项目才能结束，这条最长的活动路线就叫关键路径（Critical Path），组成关键路径的活动称为关键活动。其通常做法是：

1） 将项目中的各项活动视为有一个时间属性的结点，从项目起点到终点进行排列；

2） 用有方向的线段标出各结点的紧前活动和紧后活动的关系，使之成为一个有方向的网络图；

3） 用正推法和逆推法计算出各个活动的最早开始时间，最晚开始时间，最早完工时间和最迟完工时间，并计算出各个活动的时差；

4） 找出所有时差为零的活动所组成的路线，即为关键路径；

5） 识别出准关键路径，为网络优化提供约束条件；

它具有以下特点：

1）关键路径上的活动持续时间决定了项目的工期，关键路径上所有活动的持续时间总和就是项目的工期。

2）关键路径上的任何一个活动都是关键活动，其中任何一个活动的延迟都会导致整个项目完工时间的延迟。关键路径上的耗时是可以完工的最短时间量，若缩短关键路径的总耗时，会缩短项目工期；反之，则会延长整个项目的总工期。但是如果缩短非关键路径上的各个活动所需要的时间，也不至于影响工程的完工时间。

3）关键路径上的活动是总时差最小的活动，改变其中某个活动的耗时，可能使关键路径发生变化。可以存在多条关键路径，它们各自的时间总量肯定相等，即可完工的总工期。

4）关键路径是相对的，是可以变化的。在采取一定的技术组织措施之后，关键路径有可能变为非关键路径，而非关键路径也有可能变为关键路径。

可供选择的方案：

1． 采取先进技术的措施，如引入新的生产机器等方式，缩短关键活动的作业时间；

2． 利用快速跟进法，找出关键路径上的哪个活动可以并行；

3． 采取组织措施，充分利用非关键活动的总时差，利用加班、延长工作时间、倒班制和增加其它资源等方式合理调配技术力量及人、财、物等资源，缩短关键活动的作业时间。

目标二：时间－资源优化，在考虑工程进度的同时，考虑尽量合理利用现有资源，并缩短工期，具体要求和做法是：

1． 优先安排关键活动所需要的资源；

2． 利用非关键活动的总时差，错开各活动的开始时间，拉平资源所需要的高峰，即人们常说的“削峰填谷”；

3． 在确实受到资源限制，或者在考虑综合经济效益的条件下，也可以适当地推迟工程时间。

目标三：时间－费用优化。这个目标包括两个方面，一个是指在保证既定的工程完工时间的条件下，所需要的费用最少；或者是在限制费用的条件下，工程完工时间最短。

一般来讲，工程费用可分为直接费用和间接费用两大类，其中直接费用包括直接生产的工人工资及附加费，设备折旧、能源、工具及材料消耗等直接与完成活动有关的 费用。为缩短活动的作业时间，需要采取一定的技术组织措施，相应地需要增加一部分直接费用，如为了赶工增加设备或者单位时间内增加能源消耗等。因此，在一定条件下和一定范围内，活动的作业时间越短，直接费用越多。间接费用通常包括管理人员的工资、办公费等,从成本会计上，我们把间接费用按照工程的施工时间 进行直接分摊。在一定的生产规模内，活动的作业时间越短，分摊的间接费用也越少。因此，我们有以下时间-费用函数： Y = f1(t) + f2(t)

Y：总费用

f1(t)：直接费用

f2(t)：间接费用

该方程式表明，工程项目的不同完工时间所对应的活动总费用和工程项目所需要的总费用随着时间的变化而变化。假设当 t = T 时，Y = Min(Y) 即工程总费用达到最低点，我们将T点称为最低成本日程(我们可以用一阶导数为零,二阶导数为正来求得T点)。在制订网络计划时，无论是以降低费用为主要目标，还是尽量缩短工程完工时间为主要目标，都要计算最低成本日程，

通过以上的工作分解结构图（WBS），可以将此项目分解为一些小的部分，表明必须在不同时期完成项目的不同部分。该工程有两个项目组织方案，相应的持续时间和费用如表3-1所示。在EPC合同中约定：MPG/POLY装置的土建工期为321天（工作日），工期延误一天业主方（中海壳牌）将罚德希尼布0.5万美元，提前一天奖0.5万美元。

表3-1 项目组织方案I

表3-2 项目组织方案II

将分解后的所有活动列表

表3-3 分解后的项目组织方案I

表3-4 分解后的项目组织方案II

任务实施的网络图

图3-1 项目组织方案I网络时程图

图3-2 项目组织方案II网络时程图

确定关键路径

将项目时间分析扩展到活动上,可以得到每项活动的最早和最晚开始时间,以及相应的最早和最晚完成时间,然后通过最晚完成时间和最早开始时间及活动的周期,求出每项活动的总浮动,进而找到关键路径。

a.由表3-3可以得到项目组织方案I，该网络的关键路径为：A-B-E-G-J-L-M-N-O

项目组织方案I所需最短时间为此324天，其它并行路径及其活动总浮动如下：

图3-3项目组织方案I路径比较图

表3-5项目组织方案I关键路径表

将表3-1中的各工作的费用相加,得到方案I的总费用为232.5万美元,则其综合费用C1=232.5+(324-321)x0.5=234万美元

b.由表3-4可以得到项目组织方案II，该网络的关键路径仍为：A-B-E-G-J-L-M-N-O

项目组织方案II所需最短时间为311天，其它并行路径及其活动总浮动如下：

图3-4 项目组织方案II路径比较图

表3-6项目组织方案II关键路径表

表3-1中的各工作的费用相加,得到方案II的总费用为244.5万美元,则其综合费用

C2=244.5+(311-321)x0.5=239.5万美元

由二者综合费用的比较，可见应选择 组织方案I,并在此基础上对成本进一步的控制，以期达到时间和资源的最优化。

成本最小化

在此项目中，总成本由直接成本（如人工和材料费用）﹑间接成本（如管理和资金费用）和处罚成本（如果在特定日期项目没完成）组成：

总成本=直接成本+间接成本+处罚成本

所有这些成本都受项目周期的影响，如果项目按期完成，就没有处罚成本，但也许为此要投入更多的资源，因而是增加直接成本。有时，项目可能提前完成，但为此要发放奖金——这同样是追加投入资源，因而是增加直接成本。总之，要在项目周期和成本之间作权衡和取舍。在这里，我们运用正常时间和加急时间来求得这两者之间的平衡。

单位时间加急成本=（加急成本-正常成本）/（正常时间-加急时间）

表3-7压缩每项活动的成本表 (单位:万美元/天)

续表3-7压缩每项活动的成本表 (单位:万美元/天)

(1) 计算各关键工作的压缩费用

关键工作A﹑B﹑E﹑J﹑L每压缩一天的费用如上表所示分别为1.5﹑0.5﹑0.25﹑0.75﹑1(万美元)

(2) 先对压缩费用小于工期奖的工作压缩,即压缩工作E两天,但工作E压缩后仍不满足合同工期的要求,故仍需进一步压缩;再压缩工作B四天,则工期为318(324-2-4)天,相应的综合费用

C3=232.5+0.25x2+0.5x4+(318-321)x0.5=233.5万美元

因此,应在方案I的基础上压缩关键线路来组织施工,相应的工期为318天,相应的综合费用为233.5万美元。

图4-6项目组织方案I时间和资源优化图

(图中关键路径用红粗线表示)

结束语

笔者在参与该工程项目的管理,特别是领导MPG/POLY装置土建团队业务实践的基础上，经过深入思考总结了业务优化策略(WBS、CPM 、项目网络分析)，希望能够为中国本土的工程承包企业的探索大型业务的发展规律提供参考，更希望中国本土的工程承包企业，在新一轮的国际工程市场竞争中抢得先机。

参考文献

[1] 罗伯特•K•威索基（Wysocky,R.K）,麦加里（McGary.R）著，费琳等译，《有效的项目管理》，北京，电子工业出版社，2004年8月

[2] 小阿瑟•A•汤普森（Arthur A.Thompson,Jr），A•J•斯特里克兰三世（A.J.StricklandⅢ）著，段盛华，王智慧，于凤霞译，《战略管理》（第13版），北京，中国财政经济出版社，2005年5月

[3] 史蒂文森(Stevenson,W.J.)著，《运营管理》，张群等译，北京，机械工业出版社，2005年1月

[4] 唐纳德•沃特斯（Tonald Waters）著，《管理科学实务教程(第二版)》，张志强,臧明云,王春香译，北京，商务印书馆，2005年5月

[5]《TOP INTERNATIONAL CONTRACTORS 2007》,McGraw Hill，《ENR(Engineering News- Record)》，2008年1月

[6 ] 徳希尼布官方网站，www.technip.com.cn

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。