挣得进度法在沙特国王港项目中的应用
2022-08-11王昭唐雄
王昭,唐雄
(中国水利水电第五工程局有限公司,成都 610000)
1 沙特国王港项目简介
沙特国王港工程位于沙特东部阿拉伯湾,朱拜勒以北约80 km,项目总占地面积超11 km2,包含多个船坞、码头、巨型龙门吊等一系列港务及修造船配套服务设施,主要从事船舶、钻井平台制造、维护、修理及大修,包括超级油轮的检修制造工作。建成后,将成为世界上规模最大的“超级船厂”。
根据合同要求,按照紧前关系绘图(PDM)法和关键路径(CPM)法进行项目计划的制编。通过工作任务所需的直接人力的预算工时数,来计算施工进度的完成比例,在进度量测系统(PMS)中来评价周、月、年的总进度完成情况。
2 传统进度管理方法简介
传统的工程建设项目的进度计划编制和管理方法主要包括里程碑法、甘特图法、网络图法、计划评审技术(PERT)法、关键路径(CPM)法和关键链(CCMP)法等,这些方法在进度管理中发挥了巨大的作用。
1)里程碑法。里程碑法又叫关键日期计划表法,只列出项目中项目阶段完成的时间节点和工程建设的开始完成时间表,以时间为主要因素,对节点时间进行管理。
2)甘特图法。是由横道图来表示项目任务的进度。项目任务的活动顺序与实践通过活动列表和时间刻度来表示。
3)网络图法。网络图法是通过由任务之间的逻辑关系,在各个任务中包含了任务和时间参数而建立的网络计划。
4)计划评审技术(PERT)法。即计划评审技术,任务的工期由几个经验时间计算而来。通过最乐观时间、最可能时间和最悲观时间来进行持续时间估算。
5)关键路径(CPM)法。在甘特图的基础上,通过工序之间的节点和节点之间的箭线图来表示彼此之间的逻辑关系,进度计划中总时差最小的工作是关键工作,通过管理项目关键路径上的作业来控制项目总工期。
6)关键链(CCMP)法。在项目资源有限的基础上,对项目进度计划进行调整。通过设置项目缓冲、汇入缓冲和资源缓冲来保证项目关键任务的资源,从而实现项目计划。
3 赢得值(EVM)法与挣得进度(ES)法比较
赢得值(EVM)法是在项目管理的范围内,综合评估项目的进度和成本绩效的控制方法,通过计划价值PV、挣得价值EV 和实际成本AC 作为基本数据,分析项目进度,进行项目进度和成本的综合评价。
挣得进度(ES)[1]法是赢得值法(EVM)的延伸,通过已完工工时、估算完工工时以及预测完工工时进行对比分析。挣得进度(ES)和实际时间(AT)替代了传统EVM 所使用的进度偏差测量指标(EV-PV),使用这种替代方法,计算进度偏差ES-PS(Planned Schedule,计划进度)。进度偏差为挣得工时和计划完成工时的差值,差值为正,则进度提前。挣得进度测量指标是进度绩效指数(SPI),其为ES 与AT 之比,表示完成项目的工作效率。此外,挣得进度理论通过挣得进度、实际时间和估算持续时间来提供预测项目完成日期的计算公式。
4 挣得进度(ES)法的实现过程
ES 法主要工作流程图如图1 所示。
图1 ES 法主要工作流程图
1)WBS 分解。工作分解结构(Work Breakdown Structure,WBS)基于系统的原理,根据项目管理范围和合同内容,对整个项目内容进行分解,以此作为项目计划与成本管理的基础。一般根据项目的任务清单和工程分部、分项划分,对项目任务进行分解。根据项目实际管理的需要,分解到可以单独进行进度和成本归集的项。
2)编制作业代码。根据项目特点建立项目代码,为了便于后期施工过程中的筛选和分类比对分析,一般通过项目施工作业的特点或包含的资源的类型进行分级编码。
3)定义作业。在充分了解项目施工内容后,根据技术要求和施工方案,需要编制项目的作业清单,即项目主要的施工作业清单,并且明确作业属性,包括作业代码、作业描述、逻辑关系、资源需求、制约因素等。
4)计算作业工程量。计算单个施工的工程量,工程量可代表本作业的主要工程量并便于计量统计。
5)确定定额/项目工效表。项目工效表类似于定额作用,是编制计划的重要依据,也是项目进度成本分析的基础,通常使用投标中的资源配置数据综合市场定额,制定符合项目目标的工效表。
6)估算作业持续时间。需要评估项目的所需资源的类型和技能水平、估算的资源数量和资源日历,根据资源的投入进行持续时间的估算,资源数据越详细,作业持续时间的准确性越高。一般使用专家判断、类比估算、参数估算、自下而上估算和三点估算(最可能时间、最乐观时间和最悲观时间)等方式进行估算。
7)排列作业顺序。根据紧前关系绘图(PDM)法用节点表示作业,用一种或者多种的逻辑关系连接作业,以显示作业的实施逻辑和顺序。作业的逻辑关系一般包含4 种:完成到开始(FS)、完成到完成(FF)、开始到开始(SS)和开始到完成(SF)。此外,根据作业的客观工艺特点及实际的作业施工特点,还存在有强制性依赖关系和选择性依赖关系。
8)计算作业人工时。根据每个作业的工程量,结合工效表,计算直接人力资源投入,并计算工时。
9)制订进度计划。根据作业顺序、持续时间、资源需求、里程碑节点和边界因素,通过专业软件创建进度模型,从而进行项目执行和监控。
10)编制进度量测系统。根据审批通过后的进度计划,编制进度量测系统(Progress Measurement System,PMS),主要包含信息汇总表,各级计划汇总表,周月进度曲线表,设备材料采购表,主要工程量表,设备计划表及进度输入表,具备进度管控功能。
11)编制项目成本分解结构。根据项目合同中规定的价格分解结构,将每个科目的总价格根据每项作业的人工时进行逐级分解,得到作业级的项目成本分解结构(Cost Breakdown Structure,CBS)。
12)监控项目进度。通过PMS 日常更新、里程碑的进度、各级WBS 的ES 及SPI 数据来进行进度分析和纠偏。
5 沙特国王港项目应用
5.1 项目WBS 分解
沙特国王港项目为EPC 项目,为了保持项目设计、采购及施工阶段进度管理的一致性,综合考虑了进度计划、合同里程碑、合同定义的设计专业分类及建筑物施工特点,总共分解了12 级WBS,每一级WBS 均可进行进度分析和成本核算。
5.2 编制作业代码
根据作业的特点,建立了作业编码数据库。作业编码共分了9 种不同的类别,涵盖了设计专业、建筑物功能划分、里程碑划分、建筑物名称划分以及费用归集等,在后续的施工进度分析中可以高效地进行筛选。
5.3 定义作业及计算工程量
根据港口项目的特点,将项目主要分类为海工工程、陆域工程和基础设施3 大部分,海工建筑物主要分为干船坞、方块码头、高桩码头及升船机;陆域建筑物主要分为生产建筑物、厂房、公用设施及辅助设施等;基础设施主要分为无压水系统、有压工业管道系统、电力系统等。根据专业的不同,又分为了土建、结构、装修、金属结构、电气系统、供暖通风与空气调节系统(Heating Ventilation and Air Conditioning,HVAC)等。最后,对作业项进行了梳理,形成了作业清单,包含了开工和完工时间、作业编码、工程量、逻辑关系和资源配置等信息。
5.4 确定定额/项目工效表及人工时计算
根据合同要求,进度评估只能用直接人员的工时数进行换算,通过单个作业的工程量计算直接人数,这个过程极为重要。编制的过程参考了沙特行业定额和以往的施工定额,与业主确定了生产率计算表和计算方式。
5.5 估算作业持续时间
根据项目作业已有的资源配置和技术方案,并结合以往的施工经验,来进行作业持续时间的估算。
任务期望时间ET 采用三时估算法,即在估算每项作业的持续时间时都要考虑3 种可能性:最乐观的时间a,最可能的时间m,最悲观的时间b,然后再计算出该作业的期望工期,其计算公式见式(1):
5.6 排列作业顺序并制订进度计划
通过进度计划软件P6 进行作业逻辑关系的连接,根据施工搭接或者线性关系,进行网络图和PDM 的绘制。项目采用关键路径(CPM)法确定了项目的关键线路和进度计划。
5.7 编制进度量测系统
根据批准的进度计划进行PMS 编制,从任务作业中提取出计划开始、计划完成、持续时间和预算人工时。根据与业主每周签认的施工日报,进行作业完成的人工时确认,并更新PMS,可以从PMS 中的周计划、月计划完成曲线评估项目完成情况。
5.8 编制项目成本分解结构(施工部分为例)
本项目为EPC 项目,编制对业主结算清单的时候,没有详细的工程量清单,施工费用中的85%为进度结算款项,剩余15%按照里程碑节点结算,其中进度结算款需要根据进度计划中WBS 和PMS 计算的人工时进行项目CBS 的编制,从项目主合同价项的框架下,对每个作业的计划人工时进行价格分解,形成施工成本分解表,用于每月的施工进度结算款项。
5.9 监控项目进度
通过PMS 日常更新、里程碑的进度、各级WBS 的ES 和SPI 数据对PMS 中的资源投入与原定的生产率进行对比,评估现场实际的施工状态,分析进度偏差的原因,如施工效率低或资源投入不足等问题,并进行进度纠偏。
根据既定的成本分解结构对业主结算费用,确定项目实际结算收入和实际成本投入的差值,作为项目经营和资金流支撑的数据。
6 结语
挣得进度(ES)法在中东国家工程建设项目中的应用非常广泛,尤其是在EPC 项目管理中,在项目功效表编制合理的前提条件下,即使设计工程量清单未完全确定,也可以利用项目总的人工投入时间来计量项目进度,用人工时完成比来量化工程完成进度比,具有一定的现实意义。本文通过分析挣得进度(ES)法在沙特国王港项目管理中的应用,探讨了项目进度量测的新方式,为新的进度管理方式的应用提供了案例,也为类似的市场进度管理项目提供了参考。