何 平，劉光明，吳 強(qiáng)

（1.黑龍江牡丹江抽水蓄能有限公司，黑龍江省牡丹江市 157005；2.國網(wǎng)新源控股有限公司，北京市 100761）

0 引言

作為堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要支撐，一大批大型抽水蓄能電站工程正在選址規(guī)劃、施工建設(shè)、投產(chǎn)運(yùn)行，抽水蓄能電站建設(shè)步入快速發(fā)展期。國家發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，明確提出到2020年全國將新開工抽水蓄能電站6000萬千瓦，項目基建管理的任務(wù)顯得尤為艱巨。

抽水蓄能電站基建管理是一個多目標(biāo)、周期長、多工序、復(fù)雜又龐大的系統(tǒng)工程，具有資金密集、資源密集、建設(shè)周期長、交叉施工、組織機(jī)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，安全、質(zhì)量、進(jìn)度、投資、資源等管控難度大。P3軟件作為專業(yè)的工程項目管理軟件已普遍應(yīng)用于國外大型工程建設(shè)領(lǐng)域，能滿足項目進(jìn)度控制、資源控制和費(fèi)用控制，實現(xiàn)進(jìn)度計劃編制、進(jìn)度計劃優(yōu)化，以及進(jìn)度跟蹤反饋、分析、控制等功能，但在抽水蓄能領(lǐng)域尚鮮有應(yīng)用[1]。荒溝抽水蓄能電站裝機(jī)容量1200MW，四臺機(jī)組，單機(jī)容量為300MW，電站于2014年5月開工建設(shè)，計劃于2021年3月31日首臺機(jī)組發(fā)電，2021年12月31日四臺機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。為提高基建管理質(zhì)量，荒溝抽水蓄能電站業(yè)主單位推行科學(xué)化管理，引進(jìn)P3軟件實現(xiàn)荒溝抽水蓄能電站土建施工管理手段的現(xiàn)代化，具有推廣價值。

1 P3軟件概述

P3軟件（Primavera Project Planner）是一個以網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)為主干的、廣義關(guān)鍵線路法為基礎(chǔ)的高效率、多功能項目管理軟件，融合了現(xiàn)代化項目管理思維和計算機(jī)技術(shù)，動態(tài)管理工程項目的工期進(jìn)度、費(fèi)用和資源投入情況，在國際上有著極高的知名度和普及程度[2，3]。它的主要功能是實現(xiàn)進(jìn)度、費(fèi)用和資源管理，通過動態(tài)跟蹤與分析，以報表、圖形、橫道圖等方式可視化的展示分析結(jié)果，幫助管理者及時發(fā)現(xiàn)項目在工期、資源配置、投資等方面出現(xiàn)的問題，提出解決措施，優(yōu)化施工進(jìn)度安排，從而把握項目進(jìn)度、強(qiáng)化合同管理、加強(qiáng)資金資源管控，適合大型工程的基建管理[4～6]。

2 P3軟件應(yīng)用過程

2.1 工程分解結(jié)構(gòu)（WBS）編碼設(shè)計

應(yīng)用P3進(jìn)行項目管理的前提是首先要對整個建設(shè)項目有一個深入的了解，明確工程項目的單位工程、分部工程和單元工程的劃分及工程量清單，深入細(xì)致地掌握各單位工程和分部工程的工期，以及各單位工程、分部工程工期和總工期的關(guān)系，分析整個項目實施過程中的關(guān)鍵線路和可能由非關(guān)鍵線路轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵線路的因素，從而確保各節(jié)點(diǎn)工期和總工期按計劃完成，這個過程就叫作WBS編碼設(shè)計，具體分為以下幾個步驟。

2.1.1 項目劃分

常見的項目劃分主要有兩種：一種是以水利水電工程概預(yù)算編制規(guī)范中規(guī)定的項目劃分方案來劃分抽水蓄能電站的單位工程、分部工程和單元工程，這種劃分是下一步進(jìn)行工程完成投資統(tǒng)計和進(jìn)行竣工決算的依據(jù)；另一種是根據(jù)招標(biāo)工作的需要按標(biāo)段劃分的項目，這種項目劃分的特點(diǎn)多是按施工條件來劃分，這種劃分則重于施工管理與合同管理。

荒溝項目在編制施工總進(jìn)度計劃時，綜合上述兩種項目的劃分方法，以《抽水蓄能電站項目劃分導(dǎo)則》為主要依據(jù)，盡量做到既有利于施工管理，又有利于投資統(tǒng)計。

2.1.2 項目分解與篩選

在編制施工總進(jìn)度計劃時，需對工程項目進(jìn)行層層分解，一般分為四級較為合適，即一級項目、二級項目、三級項目、作業(yè)項目。在一個工程項目中，由于單元工程數(shù)量龐大，作業(yè)性質(zhì)也各不相同，在編制施工進(jìn)度計劃時，不可能將所有單元工程都列入計劃，這就要求對這些單元工程進(jìn)行篩選，篩選的原則是選擇那些單元工程工程量大、作業(yè)時間長、對后續(xù)作業(yè)有重要影響，在分部工程中屬于主要作業(yè)而非輔助作業(yè)。

2.1.3 WBS編碼體系

以《抽水蓄能電站工程項目劃分導(dǎo)則》以主要依據(jù)，將荒溝抽水蓄能電站工程劃分為三級編碼體系：

一級項目，以《抽水蓄能電站工程項目劃分導(dǎo)則》中的項目類別為依據(jù)，將荒溝抽水蓄能電站劃分為施工輔助工程、建筑工程、環(huán)境保護(hù)和水土保持工程、機(jī)電設(shè)備及安裝工程、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程、水庫淹沒處理、樞紐工程建筑區(qū)補(bǔ)償費(fèi)用共7個一級項目。

二級項目，以《抽水蓄能電站工程項目劃分導(dǎo)則》中的單位工程為依據(jù)，將一級項目進(jìn)行分解，共分解為施工交通工程、施工供電工程、上水庫工程、發(fā)電設(shè)備及安裝工程等若干個二級項目。

三級項目，以《抽水蓄能電站工程項目劃分導(dǎo)則》中的單元工程為依據(jù)，將二級項目進(jìn)一步分解為若干個三級項目。

作業(yè)說明，在抽水蓄能電站中以下作業(yè)項目作為編制施工計劃的最小單元：鋼構(gòu)件、鋼材、錨桿、壓力鋼管制作/安裝、土方開挖、石方明挖、石方洞挖、土方回填、干（漿）砌石、襯混凝土、澆混凝土、噴混凝土、固結(jié)灌漿、回填灌漿、接觸灌漿、接縫灌漿、帷幕灌漿、橡膠止水、銅片止水、排水管、錨索、排水孔。將上述作業(yè)項目作為編制計劃的最小單位，基本上滿足了建筑工程年、季、月施工進(jìn)度計劃的編制深度。

為了使WBS編碼簡潔明了，在編制前必須對整個工程的項目類別、單位工程、單元工程的數(shù)量有個準(zhǔn)確的統(tǒng)計。即將各已招標(biāo)和擬招標(biāo)項目中的工程量清單進(jìn)行整理，從中統(tǒng)計出已篩選的單元工程數(shù)量，并對這些單元工程的計量單位進(jìn)行統(tǒng)一，個別單元工程計量單位不一致，應(yīng)進(jìn)行換算，見圖1。

2.1.4 定義資源、類別、科目

定義資源、類別、科目的意義在于可對其進(jìn)行分類別匯總，從不同方面對施工進(jìn)度計劃進(jìn)行分析與綜合，從而更全面細(xì)致地掌握施工項目在某一時點(diǎn)和某一時段的狀態(tài)，實現(xiàn)各專業(yè)的分工及融合，見圖2。

資源，也就是項目建設(shè)過程中的物質(zhì)勞動，在P3計劃的編制中將下列項目定義為資源：鋼材、鋼筋、錨桿、壓力鋼管制作/安裝、土方開挖、石方明挖、石方洞挖、土方回填、干（漿）砌石、襯混凝土、澆混凝土、噴混凝土、固結(jié)灌漿、回填灌漿、接觸灌漿、接縫灌漿、帷幕灌漿、橡膠止水、銅片止水、排水管、錨索、排水孔。

類別：在P3計劃編制中，將“各標(biāo)段”定義為類別，如C1標(biāo)上水庫工程，C2標(biāo)輸水、廠房工程，代碼用英文字母升序排列，一個代碼對應(yīng)一個字母。

科目：是資源的另一種表現(xiàn)方式，科目支持簇資源，科目里面的項目與資源里面的項目可以相同，但科目里面的項目可以進(jìn)一步細(xì)化，如錨桿可分為3m、3.5m、4m、4.5m。

2.1.5 項目進(jìn)度計劃的編制

進(jìn)度計劃是明確一級項目、二級項目、三級項目、作業(yè)項目的工期節(jié)點(diǎn)和工程量等，包括目標(biāo)進(jìn)度計劃和實際進(jìn)度計劃，目標(biāo)進(jìn)度計劃是依據(jù)項目里程碑節(jié)點(diǎn)和合同中規(guī)定的進(jìn)度計劃而定，實際進(jìn)度計劃則是以實際施工進(jìn)度情況為準(zhǔn)[7，8]。

圖1 荒溝抽水蓄能電站W(wǎng)BS編碼體系Fig．1 WBS of Huanggou Pumped Storage Power Station

圖2 資源、類別、科目定義Fig．2 Definition of resources，categories，and subjects

2.2 數(shù)據(jù)的軟件錄入

在構(gòu)建的《荒溝抽水蓄能電站W(wǎng)BS編碼體系》基礎(chǔ)上，應(yīng)用P3軟件功能進(jìn)行項目分類、資源、費(fèi)用、作業(yè)等數(shù)據(jù)項的定義，以及數(shù)據(jù)的編碼和錄入工作，設(shè)計完成《荒溝抽水蓄能電站工程P3軟件模板》，見圖3。

P3軟件還可以實現(xiàn)計算和設(shè)置關(guān)鍵路線、顯示資源/費(fèi)用直方圖、顯示資源/費(fèi)用表格、顯示作業(yè)橫道圖、顯示作業(yè)關(guān)系線等功能，直觀地將分析統(tǒng)計結(jié)果呈現(xiàn)給用戶，見圖4。

2.3 項目進(jìn)度計劃的分析與調(diào)整

在完成數(shù)據(jù)錄入和一般設(shè)置后，就要對整個工程項目進(jìn)度情況進(jìn)行分析與調(diào)整，P3軟件就是用工程項目的各分項工程量建立起了一個完整的數(shù)據(jù)模型，用戶可以用不同方式重新組織數(shù)據(jù)，可以從不同角度觀察與分析這個數(shù)據(jù)模型，從而對工程項目進(jìn)行宏觀決策與微觀調(diào)整，使工程進(jìn)度在可控狀態(tài)下按計劃進(jìn)行[9]。

圖3 荒溝抽水蓄能電站P3軟件模板Fig．3 Primavera Project Planner Module of Huanggou Power Station

圖4 組合資源直方圖Fig．4 Combined resource histogram

2.3.1 工程量狀態(tài)的分析

在默認(rèn)視圖中設(shè)定一些關(guān)鍵時間和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可以清晰直觀的反應(yīng)用戶經(jīng)常關(guān)心的工程狀態(tài)。如圖5所示，在這個默認(rèn)視圖中，設(shè)置了作業(yè)代碼、作業(yè)說明、剩余工期、最早開工、最早完工、合同數(shù)量、累計完成、本期計劃，在時間坐標(biāo)和橫道欄設(shè)置了本期實際工期與合同工期（目標(biāo)工期）。這些工程進(jìn)度計劃的主要數(shù)據(jù)，直觀地反映了每一個分項工程的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，成為工程管理的有力工具。

P3軟件也可以實現(xiàn)按需要重新組織項目排序，比如按“資源”類別、“費(fèi)用科目”、“開工先后順序”、“分項工程”組合數(shù)據(jù)，滿足水工專業(yè)、水機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)、計經(jīng)專業(yè)等對信息統(tǒng)計的需要，分析各專業(yè)計劃完成情況，同時，也可以實現(xiàn)對不同施工單位編制的進(jìn)度計劃進(jìn)行匯總，有助于管理者從更全面的角度對各施工單位進(jìn)行管理。

圖5 工程量狀態(tài)圖Fig．5 Engineering quantity chart

2.3.2 施工進(jìn)度的分析

在工程管理中，需要將每一個項目的計劃工期與實際工期進(jìn)行跟蹤比較，從中分析原因，找出差距，進(jìn)行調(diào)整，使工程進(jìn)度處于可控狀態(tài)，實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。P3軟件通過設(shè)定目標(biāo)工程錄入計劃進(jìn)度（合同工期），將每一個項目的計劃進(jìn)度與實際進(jìn)度進(jìn)行跟蹤比較，有助于管理者直觀地發(fā)現(xiàn)是否存在進(jìn)度緩慢、工期延后、資源不足等問題，從中分析原因、找出差距，進(jìn)行調(diào)整，以保證進(jìn)度計劃按期完成。

P3軟件在同一個分項工程欄里設(shè)置兩個橫道圖，一個作為目標(biāo)橫道圖（合同工期），另一個作為本期實際橫道圖，從而實現(xiàn)了直觀的工期比較。如圖5所示，以“1號施工支洞”為例，在圖右側(cè)能看到有兩條顏色（位置）不同的橫道圖，在綠色的橫道圖（上面的）表示本期實際進(jìn)度，藍(lán)色的橫道圖（下面的）表示合同進(jìn)度（目標(biāo)進(jìn)度），可以明顯看出前兩項（施工支洞土方開挖、石方明挖）作業(yè)盡管實際開工時間晚于合同計劃時間，但均按時完成了作業(yè)，而第三項作業(yè)（石方洞挖）實際開始時間晚于合同計劃時間，且實際完工時間也晚于合同計劃時間，被軟件自動標(biāo)識成紅色，以提醒管理者注意分析此項作業(yè)進(jìn)度滯后的原因，提早發(fā)現(xiàn)、提早解決。

圖6 施工強(qiáng)度示意圖Fig．6 Sketch map of construction strength

圖7 施工強(qiáng)度直方圖Fig．7 Construction intensity histogram

2.3.3 施工強(qiáng)度的分析

當(dāng)一個工程項目有上百個分項工程同時施工時，有時需要考慮其中某一分項工程集合的施工強(qiáng)度有多大，比如在施工現(xiàn)場設(shè)計的混凝土拌和強(qiáng)度是40m3/h，那么與某一時間混凝土澆筑強(qiáng)度是否匹配，砂石料的生產(chǎn)能否滿足混凝土拌和強(qiáng)度要求等。

對于施工強(qiáng)度的分析，主要是通過按“資源”分組狀態(tài)下來完成。如圖6所示，在資源（費(fèi)用）直方圖對話框內(nèi)選擇“襯混凝土”，這時看到柱形圖顯示的襯混凝土施工強(qiáng)度，這只是個形象圖，可以看出在2018年中的時候襯混凝土施工強(qiáng)度最大[10]。

此外，還可以以數(shù)字的形式描述施工強(qiáng)度，如圖7所示，通過在資源（費(fèi)用）直方圖中選擇澆混凝土，這時澆混凝土的月施工強(qiáng)度數(shù)據(jù)顯示在第一行，可以看到2018年7月，澆筑混凝土15579m3，平均每天澆筑強(qiáng)度519m3。再結(jié)合混凝土拌和設(shè)計強(qiáng)度值，能夠?qū)Π韬驮O(shè)備數(shù)量和工作時間進(jìn)行預(yù)估，進(jìn)行提前做好施工安排。

3 P3軟件應(yīng)用效果分析

通過在荒溝抽水蓄能電站土建施工中推廣應(yīng)用P3軟件，明確了關(guān)鍵線路，合理調(diào)配資源，節(jié)約了工程成本，為業(yè)主單位、監(jiān)理單位、各施工單位的計劃編制、進(jìn)度管控、管理決策提供支持，有效地提升了荒溝抽水蓄能電站進(jìn)度管理水平。

3.1 提高資源利用率，降低管理成本

應(yīng)用P3軟件后，其優(yōu)良的進(jìn)度計算功能能幫助施工單位找到關(guān)鍵線路和關(guān)鍵作業(yè)，施工單位依據(jù)關(guān)鍵線路將有限的資源投入到關(guān)鍵作業(yè)中去，同時，合理調(diào)配其他非關(guān)鍵作業(yè)資源，從而使資源利用率大大提高，縮短了物資采購和庫存周期，從資金的時間價值和機(jī)會價值等方面考慮，大大降低了庫存、采購等管理成本。比如Q1標(biāo)段交通洞和通風(fēng)洞，通過P3軟件使用，明確了影響開挖進(jìn)尺的制約物資是火工材料，為此制定專項供應(yīng)方案，設(shè)立專人及時跟蹤，確保了火工材料的及時供應(yīng)。

3.2 縮短工期，節(jié)約施工成本

P3軟件能識別關(guān)鍵路線和關(guān)鍵作業(yè)，應(yīng)用后，幫助管理者優(yōu)化了標(biāo)段的進(jìn)度計劃，比如中心試驗室、監(jiān)理試驗室建設(shè)，按照關(guān)鍵線路的每一個節(jié)點(diǎn)，從基礎(chǔ)開始，中間環(huán)節(jié)包括材料運(yùn)輸、專項供電方案確定執(zhí)行等，環(huán)環(huán)相扣，工期安排非常合理有序，比計劃工期縮短20天，從而節(jié)約成本；工期進(jìn)度完成率大大提高。應(yīng)用P3軟件后施工單位能隨時對實際進(jìn)度及計劃進(jìn)度進(jìn)行對比分析，實時掌握工期進(jìn)度，及時從中發(fā)現(xiàn)實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度的差異，并盡早處理問題，避免其對施工進(jìn)度造成不利影響。工期進(jìn)度完成率大大提高，每月按照合同約定進(jìn)度開展工作，避免違約造成經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 提升進(jìn)度管理科學(xué)化水平

目前實施P3軟件之后，各標(biāo)段施工單位均使用P3軟件進(jìn)行管理，實現(xiàn)對各標(biāo)段進(jìn)度的統(tǒng)一監(jiān)督、管理和調(diào)控，科學(xué)化管理水平顯著提升。

4 結(jié)束語

本文創(chuàng)新性地將P3軟件應(yīng)用在荒溝抽水蓄能電站施工進(jìn)度管理中，系統(tǒng)論述了包括工程項目劃分、項目分解與篩選、工程分解結(jié)構(gòu)（WBS）編碼設(shè)計、資源、類別、科目定義、P3軟件數(shù)據(jù)錄入等工作流程，并以圖文并茂的形式從工程量狀態(tài)、施工進(jìn)度、施工強(qiáng)度三個方面對荒溝抽水蓄能電站進(jìn)度管理進(jìn)行了跟蹤控制與分析。結(jié)果表明：P軟件有助于提高資源利用率、降低管理成本，縮短工期、節(jié)約施工成本，提升進(jìn)度管理科學(xué)化水平。

在P3軟件應(yīng)用過程中，幾方面要點(diǎn)應(yīng)引起重視：要熟悉和掌握P3軟件的強(qiáng)大功能，項目劃分和WBS編碼體系設(shè)計這兩項流程也要引起格外重視。

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