核电项目设计进度管理方法浅探
2015-07-24董海梅
董海梅
(深圳中广核工程设计有限公司,广东 深圳 518045)
0 引言
核电项目投资巨大,一台百万千瓦级压水堆机组总投资上百亿元,且建设周期较长,一台百万千瓦级压水堆机组从浇筑核岛第一罐混凝土到工程竣工完成调试移交约需6 ~8 年,过程中参与单位众多,如果没有很好的进度计划以及严格按照计划目标执行工程任务,工期就很难控制,由工期延误造成的经济损失也就难以避免。
设计活动为核电项目的设备采购和制造、土建施工、安装和调试等提供依据[1],可以说是核电工程建设各项工作开展的前提,因此核电项目设计进度管理对控制整个核电站建设过程至关重要。本文结合项目管理的经典方法阐述核电项目的设计进度管理,供核电项目设计进度管理人员进行探讨。
1 核电项目设计进度的编制方法
对复杂的工程项目,进度编制一般采用创建工作分解结构、定义活动、排列活动顺序、估算活动持续时间、计划汇总,形成项目整体进度的经典方法,流程图见图1。核电项目设计进度的编制一般也采用上述步骤。
1.1 界定工作范围,创建工作分解结构
图1 项目进度编制流程
工作分解结构(WBS)是全部工作范围的层级分解。创建WBS 就是把项目可交付成果和项目工作分解成较小的、更易于管理的组成部分的过程。形成WBS 就意味着完成了一个结构化的框架,为编制进度计划、控制进度提供基础。
创建WBS,首先,需明确设计工作范围、识别和分析可交付成果及相关工作;其次,确定WBS 的结构和编排方法;再次,逐层细化分解,为每层WBS 组件制定和分配编码;最后,核查WBS 的完整性,确保100%包含了项目全部的可交付成果和项目工作,子一层WBS 所涵盖的范围之和等于上一层的WBS。此外,还需核查各层级WBS 之间的独立性,确保项目工作不重复表示。
核电项目WBS 的划分与核电项目设计特点、设计分工密切相关。中广核已有多年核电项目建设经验,对于CPR1000 技术路线的核电项目,设计进度已形成标准WBS 模板;对于ACPR1000技术路线乃至华龙一号技术路线的核电项目,其设计进度可根据已有的CPR1000 项目的WBS 模板,结合以前项目的经验反馈及新项目的一些具体要求创建WBS。
1.2 定义活动
活动是完成项目可交付成果而采取的具体行动过程。WBS 分解的最底层为工作包,工作包并不直接产生可交付成果,需要将工作包再进一步分解为活动,同时明确活动的负责单位、负责部门、负责专业和责任人,作为对项目工作进行进度规划、执行和监控的基础。
1.3 排列活动顺序
排列活动顺序即定义活动之间的逻辑顺序。设计活动间逻辑关系可以用正向设计的思路来顺序定义,也可用工程建造工期目标来倒序安排[2]。
对于核电研发项目,由于研发过程的不确定性,设计过程中各专业间互相迭代的工作量较大,一般采用正向设计逻辑安排设计进度,具体到某项设计工作,要先明确设计输入的提供时间,以此作为设计工作最早计划开始的时间。
对于核电批量建设项目,由于采用较为成熟的技术路线,且建造工期一般在与业主的EPC 总包合同中予以约定,因此一般先确定主要厂房土建和主要系统设备到货、安装、调试以及执照申领等基本活动的关键节点,再考虑调试、安装、土建的周期对各项工作进度进行倒排。具体到某项设计工作而言,要先确定下游需要的施工图的时间作为设计工作最晚计划完成时间。
1.4 估算活动持续时间
本步骤估算完成单项活动所需工作时间。估算方法多种多样,主要有专家判断、类比估算、参数估算、三点估算和自下而上估算等[3],目前核电项目设计进度编制时多采用类比估算或自下而上估算法。
(1)类比估算。借鉴以往类似项目的经验得出活动持续时间的估算值,可根据项目复杂程度进行适当的调整。
(2)自下而上估算。由各活动的负责人或最熟悉活动的人员来估算活动的持续时间。此方法进行估算所需的时间较长,但取得的估算值相对准确。
对于核电研发项目,项目早期编制进度计划可采用类比估算法,但准确性难以保证;在项目进展过程中,随着各方面条件的逐渐成熟和边界的逐渐明晰,各项设计工作可采用自下而上的估算方法制定更为准确的工期。
对于核电批量化建设项目,各项工作的工期可借鉴以往项目经验,一般用类比估算制定的工期准确性较高。
1.5 进度计划汇总、优化
根据上述步骤得到活动清单、活动间逻辑关系,并对各项活动持续时间汇总、计算,形成整体设计进度计划。
设计进度计划完成编制后,应提供给各项设计工作具体负责方以及采购、施工、调试等相关方进行审查,根据审查意见对设计进度进行适应性调整和优化,然后正式发布。
2 核电项目设计进度的跟踪管理
由于核电项目文件数量巨大,且涉及的设计和设备供应单位较多,接口管理工作较为复杂,因此核电项目设计进度编制完成后,还需编制对应的工程文件索引 (IED)和接口控制手册(ICM)作为设计进度控制的工具。
设计进度、IED、ICM 发布完成后,应严格按计划执行工作并进行动态控制。控制方法分为事先预警和事后跟踪两种。
事先预警是指项目设计管理人员定期从设计进度、IED 或ICM 中提取未来一定周期内计划完成的工作,发给相关负责人作为工作提醒,根据负责人的反馈,及时协调处理设计输入及设计资源方面可能存在的问题,从而保证设计工作按原定计划执行。
事后跟踪是指项目设计管理人员定期检查设计进度、IED 或ICM 中已到期任务的执行情况。如果发现延误,则与相关负责人一起分析原因,针对具体问题提出补救措施。
不管是事先预警还是事后跟踪,如果发现的问题无法通过增加资源、赶工、调整工序等补救措施来保证原设计进度的,应分析原定计划的合理性以及设计进度延误对下游的影响,视情况对设计进度、IED、ICM 进行调整,以便作为后续工作的有效指导,同时还应记录相关问题,形成经验反馈,以便在编制其他项目设计进度时作为参考。
3 核电设计进度管理存在的主要问题及应对措施
核电项目设计进度管理中存在的问题是多方面、多层次的,笔者认为比较典型的且影响比较大的问题有以下四个方面。
3.1 项目前期设计工期不足
由于国内核电项目实行核准制,工程的前期准备时间受国家政策和审管部门的影响难以控制,而且核电业主非常关注核电的经济效益,越来越追求尽量短的核电建造周期,往往希望在项目核准很短时间之内就开工,导致前期设计周期较短,设计固化程度低,后续变更的风险较大,设计总体工期控制较为困难。
对此问题,应向业主公司分析前期工作准备不足导致的风险,制定合理的开工里程碑点,争取保障正常的设计工期,尽量提高现场施工前的设计固化程度。
3.2 采购与施工进度不匹配
由于核电项目设备采购金额巨大,而且项目核准的不确定性高,业主公司往往不愿在项目正式落地前大规模启动设备采购工作,而项目一旦核准,按照核电批量化建设项目的一般做法,常使用倒排方式编制设计进度,过多强调以设计进度满足既定的施工进度。由于采购启动较晚,设计所需的设备提资进度与现场施工进度匹配性差,设计输入难以保证,导致设计进度控制困难。
对此问题,可采用四种方法予以改善:
(1)设计方应尽量采用标准化设备并应尽量在设备技术规格书中细化接口信息,提前固化部分接口。
(2)设计方应尽量了解潜在设备供应商的设备信息,进行包络设计。
(3)对同一技术路线的不同项目,同类设备可适度捆绑采购,以便后开工项目提前获取设备信息。
(4)在现场急需施工图而设计输入不足的情况下,可采用假定设计输入完成相关设计图并形成开口项清单,一方面,综合权衡设计变更风险与现场施工进度需求,根据影响分析进行分级决策,确定是否采用以假定设计输入为依据形成的设计成果进行施工;另一方面,跟踪后续设备提资情况,发现设备资料与假定设计输入不符合时及时发出设计变更。
3.3 业主需求固化较晚
核电批量化建设项目采用成熟的技术路线,核岛和常规岛设计变化的可能性较小,而配套设施的设计变化弹性较大,业主往往在设计审查中提出新的需求,造成设计返工,设计进度容易失控。
对此问题,应在合同中明确业主需求固化的时间点,并在设计工作开展过程中记录业主需求变更的相关函件并及时发出工期索赔,以便在业主需求变化后相应调整设计进度。
3.4 设计资源保障问题
由于核电行业的特殊性,核电建设受政策影响较大,往往同期开展建设的机组较多,而国内具有核电项目设计资质的单位较少,一家设计单位通常承接多个核电项目,多个项目间资源需求存在矛盾。
就具体项目而言,为保证项目设计进度,业主方(或工程总包方)可在与设计单位(或设计分包方)的合同中设置与合同款支付挂钩的里程碑进度控制节点并明确奖惩措施,以此激励设计单位按期完成设计任务。
4 结语
核电项目的设计进度管理和控制是整个核电站建设的重要工作,本文简要描述了核电项目设计进度编制和跟踪管理方法,对核电项目设计进度管理的典型问题进行了总结并结合进度管理实际经验提出了应对措施,与业界同行共同探讨。
[1] 王勇. 田湾核电站设计管理的实践[D]. 南京:南京理工大学,2006.
[2] 中国广东核电集团核电学院,中广核工程有限公司. 核电工程总承包与项目管理[M]. 北京:中国电力出版社,2010.
[3] Project Management Institute. 项目管理知识体系指南[M].许江林,等译. 北京:电子工业出版社,2013. PMT