基于挣值分析法的项目成本进度集成管理研究

2014-09-26王新南

城市道桥与防洪 2014年7期

王新南

（上海国际汽车城（集团）有限公司，上海市 230088）

0 引言

在工程项目的决策和实施过程中，业主的项目管理工作贯穿于项目建设全过程。业主的管理工作包括项目决策和实施阶段的各个环节，即从编制项目建议书开始，工程可行性研究、工程项目设计管理、施工管理，直至项目竣工验收、投产使用的全过程管理[1，2]。在项目全过程管理中，施工阶段重点关注工程进度、质量、成本、安全等方面的管理，而工程项目的成本和进度管理则是业主从项目开始重点管理的内容[3-5]。

大量研究表明，成本与进度之间存在着显著的因果联系[6-8]，在资源有限的前提下，这两个目标是对立统一的。学者们普遍认为，工期与成本之间存在“U”型曲线关系（见图1），工期过长或者过短对于成本控制都不利[9，10]，因此在协调这两个目标过程中要实现有效的集成管理，在这两个目标中形成一种动态均衡，取得最佳的综合效益（最优工期确定）。

图1 成本、进度关系 “U”型曲线

传统项目管理领域对成本进度集成管理的研究不够充分。本文对CNKI数据库做文献检索研究（见图2），分别输入关键词“工程项目成本管理”、“工程项目进度管理”、“工程项目成本进度集成管理”，仅仅发现45篇文献（全部文献的2%）与工程项目成本进度集成管理相关，其他文献都没能实现成本进度集成，这充分证明此领域有待完善。

图2 文献分析结果

本文旨在从实践角度对这一领域进行探索，提出一些对实践有指导意义的管理措施理论框架。文章组织如下：（1）基于半结构化的专家访谈，识别了实际工程项目中成本、进度集成管理措施；（2）通过对措施系统整理分析，提出基于挣值分析法的项目成本进度集成管理方法；（3）应用本研究提出的成本进度集成管理方法对上海市瑞金医院项目进行案例分析，提供实证支持。

1 研究方案设计

本研究主要有两个目的：第一，从实践角度出发，识别成本、进度集成管理的措施；第二，对措施进行整合，建立一个完整的成本、进度集成管理方法。

研究的第一个目的具有探索性质,为实现此目标有几种常见调研方法可供选择：实际统计资料分析、问卷调查、专家访谈。鉴于这一领域研究尚不充足，未形成有效数据库，因此不宜使用统计资料分析方法。为扩大调研群体范围，集思广益，可以采用问卷调查方式，但这种方法在获取信息能力、回收有效率、信息可靠性等方面存在缺陷，因此不宜在工程项目这一复杂领域采用。专家访谈法同样可以集思广益，利用专家对于某一领域专业知识解决复杂问题，并且可以在访谈过程中与专家形成有效互动。因此，综合考虑下本研究采取专家访谈方法针对第一研究目标。

研究的第二个目的是要实现成本，进度集成。传统项目管理领域涉及成本与工期的管理工具有甘特图、网络图、项目概算、项目预算、挣值分析等方法。所有方法中只有挣值分析法可以既用于成本管理又用于进度管理，因此本文采取这种方法实现集成管理。

2 成本进度集成管理措施识别

2.1 调研基本信息

此部分基于专家访谈进行成本进度集成管理措施识别，所选取的专家均具备丰富的工程成本、进度管理经验，他们均来自“长三角”地区，调研前期采取滚雪球方式电话联系30人，经过筛选，实际共访谈15位专家（见表1）。

表1 专家信息

调研开始前每位专家均对以往工作经历进行回顾，每位专家访谈时间持续1～2 h，采用半结构化互动方式进行。主要问题如下：（1）工程项目中常见成本问题有哪些？（2）工程项目中常见进度问题有哪些？（3）工程项目常见成本管理措施有哪些？（4）工程项目常见进度管理措施有哪些？（5）工程项目有没有集成成本与进度的方法？

2.2 调研识别结果

调研共识别了四大管理措施：设计管理、用材品牌控制、预算分解控制、成本进度动态控制。专家识别频数分布如图3所示。

图3 措施专家识别频数分布

以下为调研所识别的管理措施描述。

2.2.1 设计管理

一个项目投资成本控制的根源在于设计，项目设计水平高、图纸的细致程度和系统性、专项工程图纸细化程度等都制约着项目成本管理，同时影响项目进度控制（专家1,4）。在工程项目中，针对设计工作，在成本和进度管理中通常可以采取总包设计、限额设计、专业深化设计等措施（专家 11,14）。

（1）设计总包管理。国内工程项目设计工作往往由设计中标单位设计工程土建和装饰图纸、结构图纸，大多数的安装图纸只是出系统图，在专项工程中深化设计。后期专业单位细化的图纸对项目整体设计了解不够，缺乏系统性的思考，导致后期专业单位细化的图纸与中标设计单位前期的土建、安装图纸有较大的矛盾和冲突，在工程实施时容易造成返工和浪费，对成本控制带来较大的风险（专家4,7,9）。实际工程中如果采取设计总包的管理模式，即由设计中标单位负责全部设计工作，包括土建施工图、安装施工图和各个专项施工图设计的总体协调和把关，可以加强项目设计的系统性，减少设计源头造成的成本增加和对进度的影响（专家8,10,12）。

（2）设计进度管理。从以上分析可以看出，设计进度制约了项目的总体进度，必须按照WBS工作架构目标，实施项目设计的管理，细化目标任务和进度安排（专家1,2）。

（3）限额设计。按照工程概算，首先在项目方案设计、扩初设计和施工图设计3个阶段，严格按照工程可行性研究确定的工程概算开展限额设计，不允许超出各个单位工程和分部分项工程概算限额，要求设计单位认真深入研究各个单位工程和分部分项工程的使用功能，优化设计图纸，严格控制设计造价（专家3,4）。

（4）专业深化设计。很多工程项目设计众多专项工程，对于专业工程的设计，由设计总包单位确定专业设计单位配合设计，图纸达到专业施工的深度，这样有利于项目在实施以前进行招标，确定工程成本（专家6,7）；另外，由于图纸深化，现场施工有据可依，不会因为图纸不专业、不细致、深度不够导致现场施工停顿（专家11,12）。

2.2.2 用材品牌控制

由于项目使用工程量清单招标，对于清单的描述显得尤为重要，为了防止施工单位为了中标恶性竞争，对于项目的用材以次充好，在项目招标时应采用推荐项目用材品牌，控制项目的成本和品质（专家11-15）。在该项目中，对于主材、安装材料都限定在3个品牌，供投标单位选择，一旦中标不作更改（专家6,13,14），同时防止施工单位在现场提出变更品牌和材质的要求，影响项目成本和进度（专家11-15）。

2.2.3 概算分解控制

在项目一开始，认真按照WBS工作结构分解的目标实施管理。对于变更的管理，首先判断变更的内容是否必要，其次找出该变更所在的分部分项工程，研究是否在控制概算范围。如果超出控制概算，则采用审慎原则，严格把控，确需变更的，必须作出成本来源动态平衡工作；如果可变可不变的，就不变更。如果变更的项目概算有结余，则尽量满足使用方的要求（专家3,6,8,10,14）。

2.2.4 成本和进度动态分析

建设项目的质量、成本和进度控制是一个不断进行的动态控制，也是一个循环进行的过程（专家11,13）。当项目计划进入执行状态时，实际执行状态总会和计划发生偏差，这时候就需要分析偏差产生的原因，采取相应的措施，并调整原来计划，使两者在新的起点上重合，继续按新的计划进行施工活动，并且尽量发挥组织管理的作用，使实际工作按计划进行（专家8,10,11），但在新的干扰因素作用下，又会产生新的偏差。建设项目计划控制就是采用这种动态循环的控制方法。项目计划控制的全过程是计划、实施、检查、比较分析、确定调整措施、再计划。从编制项目计划开始，经过实施过程中的跟踪检查，收集有关计划实际执行的信息，比较和分析项目计划与实际执行情况之间的偏差，找出产生原因和解决办法，确定调整措施，再修改原项目计划，形成一个封闭的循环系统（专家4,5,6.10）。因此，成本进度集成管理需要按照上面原则进行动态控制与管理。

3 基于挣值分析的成本进度集成管理方法

挣值管理的基本思想来源于19世纪的工业工程师和项目经理，而它的发展应用则是在20世纪60年代。随着关键路径法（CPM）和计划评审技术（PERT）的广泛应用，人们开始意识到，如果把“成本比率”应用到项目活动所耗费的工时和工期上，将会形成一个可以预测和控制项目成本的有效系统。美国国防部和航空航天署在1962年试图将此系统以“带成本的项目计划评审技术（PERT/COST）”的名称推出，并强制他们的承包商使用。1967年，美国国防部制定了费用/进度控制系统的准则（Cost/Schedule Control Systems），将挣值管理成功地应用于工业和政府项目中，此后，随着计算机技术的快速发展，此项管理技术在实践中不断得以完善。鉴于其能同时实现成本控制与进度控制这两项管理目标，因此，这一方法十分适用于本研究中。

本文中利用挣值法将文章第3部分中识别的4种措施有机结合,其作用机理如图4所示。挣值法作为动态分析的核心方法，通过CV、SV、CPI与SPI等指数的分析确定实际成本、进度与计划值之间的差别，将偏差信息作为动态分析输出结果，输入到设计管理、概算控制、用材品牌控制等3个过程，为这3个过程提供动态信息支持，调整这3个措施在实践过程中的动态偏差。设计管理、概算控制、材料品牌控制这3个过程互相制约，例如，设计为用材品牌选择提供指导信息，但是实际选材过程中难免出现不符合设计规格的情况，因此需要对设计进行调整。因此，这3个过程为实现彼此之间的均衡以及计划与实际的均衡，必须基于动态分析的信息输入不断调整，彼此相互适应。

图4 成本进度集成管理方法

整个集成管理过程具体做法如下：

（1）根据具体的建设环境、项目战略定位和项目业主需求，制定科学合理的进度目标和成本目标。制定进度目标和成本目标时必须满足两个要求：一要保证进度目标与成本目标具有一定的弹性；二要考虑进度和成本两个目标的关系（“U”型曲线分析）。

（2）以初步成本-进度目标为指导,进行设计及概算编制,在这两个过程中实现设计与概算的一致,基于此制定选材品牌策略,实现三者之间的一致与均衡，为动态分析提供标准。

（3）运用挣值分析方法，在项目实施过程中全面衡量工程进度、成本状况，并以此为依据调整设计、成本进度计划、选材品牌策略，使得3者始终保持均衡。

a.当 CPI>1（或 CV>0）并且 SPI>1(或 SV>0)时,说明设计、成本进度计划、选材品牌策略符合实际情况，取得良好绩效，可以继续进行。

b.当 CPI>1（或 CV>0）但 SPI<1(或 SV<0)时,说明设计、成本进度计划、选材品牌策略实施过程中,成本满足预期效果，工期进度延后,需要调整以上三者加快工期进度(比如调整设计,放弃一些次要工程部分),必要时牺牲一定成本。

c.当 CPI<1（或 CV<0）但 SPI>1(或 SV>0)时,说明设计、成本进度计划、选材品牌策略实施过程中,成本不满足预期效果，但是工期进度比较快,需要调整以上三者降低工程成本(比如降低选材品牌价格档次),必要时可以牺牲一定工期。

d.当 CPI<1（或 CV<0）但 SPI<1(或 SV<0)时,说明设计、成本进度计划、选材品牌策略实施过程中,成本不满足预期效果，并且工期进度落后,说明管理过程出现严重问题,需要全面调整以上三者降低工程成本并且加快工期(例如,成本-进度计划大修)。

4 案例分析

4.1 案例背景

上海交通大学医学院附属瑞金医院北院项目，是上海市2009年确定的郊区三级医院建设项目（5+3+1工程）之一，也是上海市2009～2012年的重大项目之一。该项目用地面积9.13 hm2，工程总建筑面积72 000 m2，项目总投资44 000万元。项目主要建设内容为三级甲等医院配置的门急诊、医技、住院等医疗设施，内设600张床位。

该项目为上海市重大项目，在项目前期决策研究阶段，上海市政府提出了郊区三级医院建设的“四个统一”（统一建筑面积、统一造价、统一标准、统一规模）的要求，即总建筑面积规定为不超过72 000 m2，成本单方造价按照6 100元控制，超出部分由区政府补贴，统一建设标准，统一600张床位配置。同时，要求该项目必须于2009年启动，2012年投入使用，从而工程成本控制和进度控制显得尤为重要。该项目将挣值分析法应用于项目成本和进度集成管理，2012年6月项目建成，达到管理目标。

4.2 应用分析

在瑞金医院北院建设过程中充分应用了本文提出的成本、进度集成管理方法，其中核心是动态偏差分析部分，为突出重点节约篇幅，在此只重点介绍基于挣值法的动态偏差分析过程。

4.2.1 动态偏差分析的3个基本参数

（1）计划工作量的预算费用(BCWS，Budgeted Cost for Work Scheduled)。是指项目实施过程中某阶段计划要求完成的工作量所需的预算工时（或费用）。计算公式是：

BCWS主要反映进度计划应当完成的工作量，而不是反映应消耗的工时或费用。

（2）已完成工作量的实际费用（ACWP，Actual Cost for Work Performed）。指项目实施过程中某阶段实际完成的工作量所消耗的工时（或费用）。主要反映项目执行的实际消耗指标。计算公式是：

（3）已完成工作量的预算成本（BCWP，Budgeted Cost for Work Performed）。指项目实施过程中某阶段实际完成工作量及按预算定额计算出来的工时（或费用）。计算公式是：

4.2.2 动态偏差分析的4个评价指标

（1）进度偏差（SV，Schedule Variance）是指检查日期BCWP和BCWS之间的差异：当SV为正值时，表示进度提前；当SV等于零时，表示实际与计划相符;当SV为负值时，表示进度延误。

（2）成本偏差（CV，Cost Variance）是指检查期间BCWP和ACWP之间的差异：当CV为正值时，表示实际消耗的人工（或费用）低于预算值，即有结余或效率高；当CV等于零时，表示实际消耗的人工（或费用）等预算值；当CV为负值时，表示实际消耗的人工（或费用）超出预算值或超支。

（3）费用执行指标（CPI，Cost Performed Index）指预算费用与实际费用之比（或工时值之比）：当CPI>1时，表示低于预算，即实际费用低于预算费用；当CPI=1时，表示实际费用与预算费用吻和；当CPI<1时，表示超出预算，即实际费用高于预算费用。

（4）进度绩效指标（Schedule Performed Index）指项目挣值与计划值之比：当SPI>1时，表示进度超前；当SPI=1时，表示实际进度与计划进度相同；当SPI<1时，表示进度延误。

4.2.3 瑞金医院动态偏差分析

瑞金医院北院基本数据如表2所示。

表2 瑞金医院北院动态偏差控制基本参数

其BCWS、BCWP与ACWP曲线如图5所示，从图中可以看到，3条曲线几乎重合，说明该项目的成本与进度控制十分准确，恰恰说明设计管理、详细的概算计划、选材品牌控制等策略取得了良好的绩效。该项目的CPI曲线波动如图6所示，可以看出，CPI整体水平高于标准值1，虽然部分区域小于1，但是此区域偏差绝对值较低（不超过0.2），大于1部分偏离值较高（超过了0.5），说明瑞金医院北院项目的部分工程略微超出成本预算，主要原因是在项目土建工程阶段为了加快进度,采取了提前支付部分资金的措施,在工程后期加大工程现场进度管理并进行成本进度平衡，整体超额完成成本计划目标。

图5 BCWS、BCWP与ACWP曲线

图6 瑞金医院北院CPI曲线

瑞金医院北院项目的SPI曲线如图7所示，可以看出，SPI整体水平高于标准值1，虽然部分区域小于1（项目开始和竣工两端很小的区间），但是此区域偏差绝对值较低（不超过0.1），大于1部分（中间很长的建设区间）偏离值较高（超过了0.1）。这说明瑞金医院北院项目的部分工程略微进度落后,主要是工程前期阶段和工程后期阶段。在工程前期阶段，进度落后的原因主要是工程前期部分图纸滞后、施工单位组织人力物力不够；在工程后期，主要是医疗专业工程的施工与项目装修工程交叉作业，加上使用方对医疗专业工程提出了一些变更和调整，导致医疗专业工程施工阶段进度稍微有所落后，但是整体超额完成进度计划目标。综上，说明该研究提出的方法措施在实际工程项目中取得了良好的成本、进度管理效果。