P3软件在抽水蓄能电站施工进度管理中的应用

何 平，刘光明，吴 强

（1.黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司，黑龙江省牡丹江市 157005；2.国网新源控股有限公司，北京市 100761）

0 引言

作为坚强智能电网和全球能源互联网的重要支撑，一大批大型抽水蓄能电站工程正在选址规划、施工建设、投产运行，抽水蓄能电站建设步入快速发展期。国家发布的《电力发展“十三五”规划》和《水电发展“十三五”规划》，明确提出到2020年全国将新开工抽水蓄能电站6000万千瓦，项目基建管理的任务显得尤为艰巨。

抽水蓄能电站基建管理是一个多目标、周期长、多工序、复杂又庞大的系统工程，具有资金密集、资源密集、建设周期长、交叉施工、组织机构复杂等特点，安全、质量、进度、投资、资源等管控难度大。P3软件作为专业的工程项目管理软件已普遍应用于国外大型工程建设领域，能满足项目进度控制、资源控制和费用控制，实现进度计划编制、进度计划优化，以及进度跟踪反馈、分析、控制等功能，但在抽水蓄能领域尚鲜有应用[1]。荒沟抽水蓄能电站装机容量1200MW，四台机组，单机容量为300MW，电站于2014年5月开工建设，计划于2021年3月31日首台机组发电，2021年12月31日四台机组全部投产发电。为提高基建管理质量，荒沟抽水蓄能电站业主单位推行科学化管理，引进P3软件实现荒沟抽水蓄能电站土建施工管理手段的现代化，具有推广价值。

1 P3软件概述

P3软件（Primavera Project Planner）是一个以网络计划技术为主干的、广义关键线路法为基础的高效率、多功能项目管理软件，融合了现代化项目管理思维和计算机技术，动态管理工程项目的工期进度、费用和资源投入情况，在国际上有着极高的知名度和普及程度[2，3]。它的主要功能是实现进度、费用和资源管理，通过动态跟踪与分析，以报表、图形、横道图等方式可视化的展示分析结果，帮助管理者及时发现项目在工期、资源配置、投资等方面出现的问题，提出解决措施，优化施工进度安排，从而把握项目进度、强化合同管理、加强资金资源管控，适合大型工程的基建管理[4～6]。

2 P3软件应用过程

2.1 工程分解结构（WBS）编码设计

应用P3进行项目管理的前提是首先要对整个建设项目有一个深入的了解，明确工程项目的单位工程、分部工程和单元工程的划分及工程量清单，深入细致地掌握各单位工程和分部工程的工期，以及各单位工程、分部工程工期和总工期的关系，分析整个项目实施过程中的关键线路和可能由非关键线路转化为关键线路的因素，从而确保各节点工期和总工期按计划完成，这个过程就叫作WBS编码设计，具体分为以下几个步骤。

2.1.1 项目划分

常见的项目划分主要有两种：一种是以水利水电工程概预算编制规范中规定的项目划分方案来划分抽水蓄能电站的单位工程、分部工程和单元工程，这种划分是下一步进行工程完成投资统计和进行竣工决算的依据；另一种是根据招标工作的需要按标段划分的项目，这种项目划分的特点多是按施工条件来划分，这种划分则重于施工管理与合同管理。

荒沟项目在编制施工总进度计划时，综合上述两种项目的划分方法，以《抽水蓄能电站项目划分导则》为主要依据，尽量做到既有利于施工管理，又有利于投资统计。

2.1.2 项目分解与筛选

在编制施工总进度计划时，需对工程项目进行层层分解，一般分为四级较为合适，即一级项目、二级项目、三级项目、作业项目。在一个工程项目中，由于单元工程数量庞大，作业性质也各不相同，在编制施工进度计划时，不可能将所有单元工程都列入计划，这就要求对这些单元工程进行筛选，筛选的原则是选择那些单元工程工程量大、作业时间长、对后续作业有重要影响，在分部工程中属于主要作业而非辅助作业。

2.1.3 WBS编码体系

以《抽水蓄能电站工程项目划分导则》以主要依据，将荒沟抽水蓄能电站工程划分为三级编码体系：

一级项目，以《抽水蓄能电站工程项目划分导则》中的项目类别为依据，将荒沟抽水蓄能电站划分为施工辅助工程、建筑工程、环境保护和水土保持工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、水库淹没处理、枢纽工程建筑区补偿费用共7个一级项目。

二级项目，以《抽水蓄能电站工程项目划分导则》中的单位工程为依据，将一级项目进行分解，共分解为施工交通工程、施工供电工程、上水库工程、发电设备及安装工程等若干个二级项目。

三级项目，以《抽水蓄能电站工程项目划分导则》中的单元工程为依据，将二级项目进一步分解为若干个三级项目。

作业说明，在抽水蓄能电站中以下作业项目作为编制施工计划的最小单元：钢构件、钢材、锚杆、压力钢管制作/安装、土方开挖、石方明挖、石方洞挖、土方回填、干（浆）砌石、衬混凝土、浇混凝土、喷混凝土、固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、帷幕灌浆、橡胶止水、铜片止水、排水管、锚索、排水孔。将上述作业项目作为编制计划的最小单位，基本上满足了建筑工程年、季、月施工进度计划的编制深度。

为了使WBS编码简洁明了，在编制前必须对整个工程的项目类别、单位工程、单元工程的数量有个准确的统计。即将各已招标和拟招标项目中的工程量清单进行整理，从中统计出已筛选的单元工程数量，并对这些单元工程的计量单位进行统一，个别单元工程计量单位不一致，应进行换算，见图1。

2.1.4 定义资源、类别、科目

定义资源、类别、科目的意义在于可对其进行分类别汇总，从不同方面对施工进度计划进行分析与综合，从而更全面细致地掌握施工项目在某一时点和某一时段的状态，实现各专业的分工及融合，见图2。

资源，也就是项目建设过程中的物质劳动，在P3计划的编制中将下列项目定义为资源：钢材、钢筋、锚杆、压力钢管制作/安装、土方开挖、石方明挖、石方洞挖、土方回填、干（浆）砌石、衬混凝土、浇混凝土、喷混凝土、固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、帷幕灌浆、橡胶止水、铜片止水、排水管、锚索、排水孔。

类别：在P3计划编制中，将“各标段”定义为类别，如C1标上水库工程，C2标输水、厂房工程，代码用英文字母升序排列，一个代码对应一个字母。

科目：是资源的另一种表现方式，科目支持簇资源，科目里面的项目与资源里面的项目可以相同，但科目里面的项目可以进一步细化，如锚杆可分为3m、3.5m、4m、4.5m。

2.1.5 项目进度计划的编制

进度计划是明确一级项目、二级项目、三级项目、作业项目的工期节点和工程量等，包括目标进度计划和实际进度计划，目标进度计划是依据项目里程碑节点和合同中规定的进度计划而定，实际进度计划则是以实际施工进度情况为准[7，8]。

图1 荒沟抽水蓄能电站WBS编码体系Fig．1 WBS of Huanggou Pumped Storage Power Station

图2 资源、类别、科目定义Fig．2 Definition of resources，categories，and subjects

2.2 数据的软件录入

在构建的《荒沟抽水蓄能电站WBS编码体系》基础上，应用P3软件功能进行项目分类、资源、费用、作业等数据项的定义，以及数据的编码和录入工作，设计完成《荒沟抽水蓄能电站工程P3软件模板》，见图3。

P3软件还可以实现计算和设置关键路线、显示资源/费用直方图、显示资源/费用表格、显示作业横道图、显示作业关系线等功能，直观地将分析统计结果呈现给用户，见图4。

2.3 项目进度计划的分析与调整

在完成数据录入和一般设置后，就要对整个工程项目进度情况进行分析与调整，P3软件就是用工程项目的各分项工程量建立起了一个完整的数据模型，用户可以用不同方式重新组织数据，可以从不同角度观察与分析这个数据模型，从而对工程项目进行宏观决策与微观调整，使工程进度在可控状态下按计划进行[9]。

图3 荒沟抽水蓄能电站P3软件模板Fig．3 Primavera Project Planner Module of Huanggou Power Station

图4 组合资源直方图Fig．4 Combined resource histogram

2.3.1 工程量状态的分析

在默认视图中设定一些关键时间和关键数据，可以清晰直观的反应用户经常关心的工程状态。如图5所示，在这个默认视图中，设置了作业代码、作业说明、剩余工期、最早开工、最早完工、合同数量、累计完成、本期计划，在时间坐标和横道栏设置了本期实际工期与合同工期（目标工期）。这些工程进度计划的主要数据，直观地反映了每一个分项工程的进展状态，成为工程管理的有力工具。

P3软件也可以实现按需要重新组织项目排序，比如按“资源”类别、“费用科目”、“开工先后顺序”、“分项工程”组合数据，满足水工专业、水机专业、电气专业、计经专业等对信息统计的需要，分析各专业计划完成情况，同时，也可以实现对不同施工单位编制的进度计划进行汇总，有助于管理者从更全面的角度对各施工单位进行管理。

图5 工程量状态图Fig．5 Engineering quantity chart

2.3.2 施工进度的分析

在工程管理中，需要将每一个项目的计划工期与实际工期进行跟踪比较，从中分析原因，找出差距，进行调整，使工程进度处于可控状态，实现预期目标。P3软件通过设定目标工程录入计划进度（合同工期），将每一个项目的计划进度与实际进度进行跟踪比较，有助于管理者直观地发现是否存在进度缓慢、工期延后、资源不足等问题，从中分析原因、找出差距，进行调整，以保证进度计划按期完成。

P3软件在同一个分项工程栏里设置两个横道图，一个作为目标横道图（合同工期），另一个作为本期实际横道图，从而实现了直观的工期比较。如图5所示，以“1号施工支洞”为例，在图右侧能看到有两条颜色（位置）不同的横道图，在绿色的横道图（上面的）表示本期实际进度，蓝色的横道图（下面的）表示合同进度（目标进度），可以明显看出前两项（施工支洞土方开挖、石方明挖）作业尽管实际开工时间晚于合同计划时间，但均按时完成了作业，而第三项作业（石方洞挖）实际开始时间晚于合同计划时间，且实际完工时间也晚于合同计划时间，被软件自动标识成红色，以提醒管理者注意分析此项作业进度滞后的原因，提早发现、提早解决。

图6 施工强度示意图Fig．6 Sketch map of construction strength

图7 施工强度直方图Fig．7 Construction intensity histogram

2.3.3 施工强度的分析

当一个工程项目有上百个分项工程同时施工时，有时需要考虑其中某一分项工程集合的施工强度有多大，比如在施工现场设计的混凝土拌和强度是40m3/h，那么与某一时间混凝土浇筑强度是否匹配，砂石料的生产能否满足混凝土拌和强度要求等。

对于施工强度的分析，主要是通过按“资源”分组状态下来完成。如图6所示，在资源（费用）直方图对话框内选择“衬混凝土”，这时看到柱形图显示的衬混凝土施工强度，这只是个形象图，可以看出在2018年中的时候衬混凝土施工强度最大[10]。

此外，还可以以数字的形式描述施工强度，如图7所示，通过在资源（费用）直方图中选择浇混凝土，这时浇混凝土的月施工强度数据显示在第一行，可以看到2018年7月，浇筑混凝土15579m3，平均每天浇筑强度519m3。再结合混凝土拌和设计强度值，能够对拌和设备数量和工作时间进行预估，进行提前做好施工安排。

3 P3软件应用效果分析

通过在荒沟抽水蓄能电站土建施工中推广应用P3软件，明确了关键线路，合理调配资源，节约了工程成本，为业主单位、监理单位、各施工单位的计划编制、进度管控、管理决策提供支持，有效地提升了荒沟抽水蓄能电站进度管理水平。

3.1 提高资源利用率，降低管理成本

应用P3软件后，其优良的进度计算功能能帮助施工单位找到关键线路和关键作业，施工单位依据关键线路将有限的资源投入到关键作业中去，同时，合理调配其他非关键作业资源，从而使资源利用率大大提高，缩短了物资采购和库存周期，从资金的时间价值和机会价值等方面考虑，大大降低了库存、采购等管理成本。比如Q1标段交通洞和通风洞，通过P3软件使用，明确了影响开挖进尺的制约物资是火工材料，为此制定专项供应方案，设立专人及时跟踪，确保了火工材料的及时供应。

3.2 缩短工期，节约施工成本

P3软件能识别关键路线和关键作业，应用后，帮助管理者优化了标段的进度计划，比如中心试验室、监理试验室建设，按照关键线路的每一个节点，从基础开始，中间环节包括材料运输、专项供电方案确定执行等，环环相扣，工期安排非常合理有序，比计划工期缩短20天，从而节约成本；工期进度完成率大大提高。应用P3软件后施工单位能随时对实际进度及计划进度进行对比分析，实时掌握工期进度，及时从中发现实际进度与计划进度的差异，并尽早处理问题，避免其对施工进度造成不利影响。工期进度完成率大大提高，每月按照合同约定进度开展工作，避免违约造成经济损失。

3.3 提升进度管理科学化水平

目前实施P3软件之后，各标段施工单位均使用P3软件进行管理，实现对各标段进度的统一监督、管理和调控，科学化管理水平显著提升。

4 结束语

本文创新性地将P3软件应用在荒沟抽水蓄能电站施工进度管理中，系统论述了包括工程项目划分、项目分解与筛选、工程分解结构（WBS）编码设计、资源、类别、科目定义、P3软件数据录入等工作流程，并以图文并茂的形式从工程量状态、施工进度、施工强度三个方面对荒沟抽水蓄能电站进度管理进行了跟踪控制与分析。结果表明：P软件有助于提高资源利用率、降低管理成本，缩短工期、节约施工成本，提升进度管理科学化水平。

在P3软件应用过程中，几方面要点应引起重视：要熟悉和掌握P3软件的强大功能，项目划分和WBS编码体系设计这两项流程也要引起格外重视。

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