浅谈海外大型氧化铝EPC项目WBS的构建

李晓宾

（中铝国际工程股份有限公司，北京，100093）

工作分解结构（WBS）是现代项目管理中范围管理的重要方法和工具，联系着项目管理各个方面，是项目进度计划、费用控制、资源计划、变更管理、赢得值原理运用和风险管理的重要基础。美国项目管理协会（PMI）认为，高质量的WBS是成功实施项目管理过程的关键[1]。

虽然美国项目管理协会发表了《工作分解结构（WBS）实施标准（第2版）》，我国也发布了等同于ISO标准的国家推荐性标准《项目工作分解结构》（GB/T39903-2021）,但这些标准都是概念和原则性的指南，没有给出构建WBS的具体方法。为此，国内许多专家和学者对如何构建WBS进行了各方面的研究，杨志宏研究了水电总承包项目WBS的重要性和创建方法[2]；孙军旗研究了WBS的编制方法和存在问题及对策[3]；严济才研究了WBS在海外项目报价中的构建和应用[4]；王资权研究了长距离管道工程WBS的创建[5];徐开笑研究了国内氧化铝工程WBS的分解方法[6]；顾广安研究了WBS方法在项目管理信息化平台中的应用[7]；王良国等研究WBS与BIM技术的结合应用[8]；陈文娅等研究了利用计算机辅助系统优化WBS划分[9]。

国内铝工业建设领域很早就引入了WBS概念，并在一些总承包项目上进行尝试，但由于概念理解、管理理念、人才积累、技术手段和工期要求等方面的原因，编制出的WBS往往只停留在纸面上，不适用于项目管理实践。随着海外业务增加和国内市场竞争加剧，提升项目管控水平成为铝行业工程公司急待解决的问题之一，而解决问题的基础之一就是构建和应用WBS的能力。

本文根据某海外大型氧化铝EPC项目的实践对WBS的构建进行论述。

1 项目背景

ALRF项目是海外新建氧化铝项目，采用拜尔法工艺，建设规模为年产100万吨冶金级氧化铝。项目业主是项目所在国国家矿业公司，采用EPC总承包模式建设，聘请西方项目管理咨询公司进行项目管理和控制，合同条款基本采用FIDIC合同条件。

该项目特点是：（1）规模大，构成复杂。建设范围包括氧化铝生产、蒸汽与热电、煤气制备、公用设施和残渣堆存等系统，涉及氧化铝、热电、煤气等多个工艺设计；项目包含大小子项70余个，设备数百种、数千台套。（2）项目管理要求高。根据招标文件和合同要求，进度管理必须使用P6软件、进度计划需达到Level-6水平、采用费用与进度结合的“S”曲线作为项目控制和报告的基准、按里程碑支付进度款等。（3）项目实施分包多。因为所在国劳工限制政策和项目设计标准高等原因，全部施工任务只能分包给当地施工企业，而热电系统和煤气系统的设计必须分包给专业的设计单位，分包多造成项目的协调难度较大。（4）项目执行多地化。该项目需在国内、国外和项目现场等多地实施，对项目的沟通管理要求高。

鉴于上述特点，作为该项目的总承包商，要想实施有效的项目管理，就必须构建工作分解结构（WBS）。

2 构建原则

项目工作分解结构（WBS）在投标阶段构建。构建工作开始前，项目团体根据规范、标准和以往的工程经验，借鉴同行做法，并结合项目实际情况确定了WBS的构建原则：

（1）WBS必须以可交付成果为导向，各层级分解单元都必须有对应的可交付成果。可交付成果可以是工程实体、技术文件、验收报告、批准文件或接收证书等。

（2）WBS应与合同范围完全对应，100%反映完成合同所需要的全部工作，下一层分解单元应该能100%代表上一层分解单元的工作。

（3）WBS采用自上而下的方法逐层分解，直到最底层单元—便于管理并可定义的工作包。

（4）WBS分解层级应控制在6-7层内，不同分解单元的分解层级可以不同，但都应分解到最终的工作包。

（5）WBS最底层的工作包必须满足编制进度计划的要求，能够被配置资源和测算成本，有可交付成果和唯一的责任人（或组织）。

（6）WBS应能满足使用P6软件的要求。

（7）WBS应能满足合理确定支付里程碑的要求。

（8）WBS应能满足分解合同价款的需要，并可以与进度计划相结合编制出项目的“S曲线”。

（9）WBS应能对项目的沟通管理、分包管理提供支持。

3 构建过程

3.1 确定工作范围和分解起点（设置第0层）

原则确定后，构建WBS的第一步就是确定工作范围和分解起点。对EPC总承包商来说，所谓“项目”，就是完成合同约定的全部工作，向业主移交符合合同要求的工程，并履行完缺陷保修义务。本项目总承包合同中有两个重要证书，接收证书（Taking-Over Certificate，TOC）和履约证书（Performance Certificate, PC）。业主颁发接收证书（TOC）表示承包商完成了全部工作并移交了符合要求的工程，颁发履约证书（PC）表示承包商完成了缺陷修复责任，履行了全部合同义务。鉴于缺陷保修工作一般由公司安排专门的保修队伍统一实施，所以，项目团队将为取得TOC而需要完成的全部工作确定为项目的工作范围，将取得TOC作为分解起点。

该起点被设为本项目工作分解结构（WBS）的第0层，名称为ALRF氧化铝项目，其可交付成果为TOC。

3.2 第1层分解

根据以往氧化铝项目建设经验和本项目合同约定，承包商要取得项目接收证书（TOC）必须完成工程实体建造、业主人员培训、试车调试、性能考核和工程移交等过程的全部工作，因为整个工程包括氧化铝生产、蒸汽与热电、煤气生产、公共设施和残渣堆存等系统，这些系统位于不同区域，相对独立，可单独建造，所以，工程实体建造又可划分为5个不同区域的建造，因此，项目团队将项目工作范围在第1层分解为：氧化铝区域、蒸汽热电区域、煤气制备区域、公共辅助系统、残渣库区域、培训、试车和考核、移交等8个分解单元。分解示意如图1。

3.3 第2层-工作包层分解

因为第1层各分解单元的工作性质各不相同，所以分别将不同类型的分解单元逐层分解到工作包。

3.3.1 建造类（即各区域）工作分解

第1层中各区域建造类分解单元向下具有相同的分解结构。第2层分解为各区域所包含的子项；第3层为次级子项层，用来满足大型子项的细分需要，如综合过滤子项需要细分为控制过滤、粗（细）种子过滤等次级子项；第4层按勘查、设计、采购和施工等建设过程分解；第5层是对上一层各建设过程的细分；第6层按设计专业或分部工程分解，设计专业包括项目涉及的所有专业，分部工程包括建筑类（包括土方、地基和基础、上部混凝土结构、上部钢结构、屋面、门窗、装饰装修等）和安装类（包括设备、管道、电气、自动化仪表、防腐、绝热、炉窑砌筑等）；第7层为工作包层，设计为设计提交和验证，采购为各关键采购环节，施工为工程量清单项。分解示意如图2。

图2 各区域建造分解示意图

3.3.2 培训工作分解

培训工作的第2层分解为培训计划和资料、中国培训、第三国培训和现场培训等；第3层为工作包层，包括培训计划和资料提交和审批，不同地点的各批次培训。分解示意如图3。

图3 培训工作分解示意图

3.3.3 试车和考核工作分解

2016年、2017年2年秋播均用新育成的不育系9171A作母本，与恢复系699C作父本开展小面积试验，制种行比按1∶3，育苗移栽，移栽密度8 000株/667m2。于每年收获前按5点抽样法每点取样10株考查母本的结实情况。结果表明(表2)，2016年平均结实率为93.7%，平均每角粒数为21.63，千粒重为4.19 g；2017年平均结实率为91.8%，平均每角粒数为22.30，千粒重为4.27 g。2年的制种产量分别为203.5 kg/667m2和198 kg/667m2。鉴定其种子不育株率分别为2.3%和2.7%，不育株均为异源花粉串粉结实(并非不育系微量花粉自交结实)。

试车和考核按实施过程向下分解到第2层，即方案准备、物料准备、试车运行和性能考核；方案准备按试车方案种类分解到第3层，第4层是工作包，包括各试车方案的提交或审批；物料准备按试车区域分解到第3层，第4层是工作包，包括大宗试车材料准备（铝土矿石、液碱、氢氧化铝和煤等）、其他材料准备和工器具准备；试车运行按各公用系统和区域分解到第3层，第4层为工作包，即各种具体的试车过程。性能考核的第3层分解是考核方案、考核实施和考核报告，第4层是工作包，包括方案或报告的提交或审批。分解示意如图4。

图4 试车和考核分解示意图

3.3.4 移交工作分解

移交工作的第2层分解为区域移交，第3层为子项移交，第4层为工作包，按具体移交对象分解。子项移交前可能会有消缺工作，这些工作包可根据需要补充到第4层结构中。分解示意如图5。

图5 移交工作分解示意图

3.4 编码系统

3.4.1 编码规则

本项目WBS最大分解层级为7级，所以，编码系统配套设有0-7级编码，其中：0级码为项目码，本工程项目码为ALR01；1级码包括区域码（代表5个区域建造）和工作类码（代表试车、试车和考核及移交），用两位十进制数字表示；2-6级码对不同类型的工作有不同的含义，用两位十进制数字表示；7级码代表区域建造类工作的工作包（或建安工程量清单项），用三位十进制数字表示。由于本项目不同类型的工作有不同的分解层级，所以编码级数（即编码长度）也不一样，各类型工作的编码示意如图6。

图6 各类型工作WBS编码示意图

3.4.2 规定码和任意码

本项目WBS编码系统包含两类编码，一类是规定码，即事先被确定下来的编码，如区域码、子项码等，这类编码在具体的编码工作时不能变化（规定码示意见表1）；另一类是任意码，可根据工作分解需要在1-99（或1-999）中自主选取，如次级子项码、部分工作包码和工程量清单项编码等。

表1 规定码一览表（部分）

3.4.3 示例

按照上述规则，WBS编码示例如表2。

表2 WBS编码示例

4 结束语

项目团队以取得接收证书（TOC）为目标确定了工作范围，并逐层分解构建了海外氧化铝EPC项目的工作分解结构（WBS），该WBS在项目管理实践中取得了良好的效果，也为工程公司制定标准工作分解结构模板提供了素材。

通过该项目实践，笔者认为，构建有效的工作分解结构（WBS）是工程公司实施海外项目的必要工作，因为它是有效项目管理的基础，影响到项目成败。为支持项目团队构建WBS，工程公司应建立自身核心业务的标准WBS模板体系。工作分解的前提是确定项目工作范围，项目团队应该把满足合同要求和实现合同目标作为确定工作范围的依据。WBS的目的是把项目工作范围分解成不同层次、便于管理、可定义的工作包[1]，项目团队在工作分解时，应根据分解单元的具体情况做出具体分解，避免“一刀切”。加强WBS应用也是工程公司应该重视的方面，构建WBS的目的是为了支持项目管理实践，而项目管理实践也会促进WBS的质量改进，探索基于WBS的进度与费用综合控制、项目信息化管理、风险管理和资源管理，摸索WBS工具与BIM技术的结合，是工程公司的努力方向。