楊帆
大慶油田設(shè)計院有限公司
現(xiàn)階段油氣田地面工程數(shù)字化交付通常依托交付平臺軟件對項目建設(shè)期數(shù)據(jù)成果進(jìn)行集成,數(shù)據(jù)類型以三維設(shè)計模型與項目建設(shè)期產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主[1]。雖然較成熟的數(shù)字化交付實施方能夠在策劃工作中明確交付范圍、數(shù)據(jù)質(zhì)量、交付進(jìn)度等管理要求,也能夠通過提前定義工程對象類的屬性庫和數(shù)據(jù)交付級別來對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的交付范圍進(jìn)行管理[2],但在實施過程中也在交付進(jìn)度控制和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交付范圍管理上存在一定問題。
油氣田地面工程數(shù)字化交付通常在實施過程中常遇到以下困難:
(1)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交付范圍難以通過類庫定義作為交付基礎(chǔ)在平臺軟件中進(jìn)行控制。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在項目設(shè)計、采購、施工等不同階段圍繞工程對象產(chǎn)生,又以數(shù)值或少量字符為主,每項數(shù)據(jù)的含義和功能通常都比較單一,所以易于規(guī)范化,便于與工程對象一一對應(yīng),也可以在策劃階段進(jìn)行定義。而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不同,他包含的信息量更復(fù)雜,形式也更多元化,與工程對象的對應(yīng)關(guān)系也不一定是一一對應(yīng);很多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并非為數(shù)字化交付而生,而是產(chǎn)生自項目建設(shè)期的原生管理過程,數(shù)字化交付只是采集了建設(shè)期不同階段的管理成果,所以難以用數(shù)字化交付的需求來約束非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式和其與工程對象的對應(yīng)關(guān)系。以上問題也都導(dǎo)致了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交付范圍難以通過類庫定義作為交付基礎(chǔ)在平臺軟件中進(jìn)行控制[3]。
(2)在伴隨式數(shù)字化交付實施時難以進(jìn)行交付進(jìn)度控制。不同于單純的成果式數(shù)字化交付,伴隨式數(shù)字化交付需要嚴(yán)格控制交付進(jìn)度,從而對管理流程和管理工具都產(chǎn)生了新的需求。數(shù)字化交付進(jìn)度控制在計劃管理技術(shù)方面與其他類型項目并沒有太大差異,只是在WBS 劃分方式與作業(yè)邏輯關(guān)系上有其專業(yè)特點,所以傳統(tǒng)計劃管理技術(shù)在數(shù)字化交付進(jìn)度管理中有著重要參考和應(yīng)用價值。由于計劃管理技術(shù)系統(tǒng)性強(qiáng)、功能點多、專業(yè)化程度高,市場上也僅有Primavera P6(以下簡稱P6)、Microsoft Project 等少量軟件具有較完整的計劃管理能力。目前常見數(shù)字化交付平臺軟件通常以數(shù)據(jù)集成關(guān)聯(lián)為核心功能,并在此基礎(chǔ)上針對用戶需求進(jìn)行二次開發(fā),受專業(yè)性限制很難在進(jìn)度控制上實現(xiàn)進(jìn)度計算、計劃目標(biāo)管理、計劃版本控制、計劃分析及變更等具備實用價值的基礎(chǔ)功能[4-8]。
通過P6 軟件應(yīng)用技術(shù)與數(shù)字化交付平臺軟件的結(jié)合可以較好地解決以上問題[9]。
在交付實施前,根據(jù)明確的交付物清單,按不同工程對象類的層級劃分和數(shù)據(jù)交付要求在P6 軟件資源庫中創(chuàng)建資源數(shù)據(jù)。綜合考慮設(shè)計文件對工程對象的WBS 劃分和項目工程劃分結(jié)構(gòu),在P6 軟件中進(jìn)行項目立項并創(chuàng)建WBS,最小作業(yè)單元以工程對象(位號)命名。根據(jù)項目實體建設(shè)的進(jìn)度計劃,在P6 項目數(shù)據(jù)中創(chuàng)建實體項目進(jìn)度計劃,并將數(shù)字化交付WBS 下的作業(yè)單元與實體項目進(jìn)度計劃進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)(F-S 關(guān)系),最后為數(shù)字化交付作業(yè)單元分配資源庫中該工程對象類對應(yīng)的資源項(即該工程對象類對應(yīng)的交付物清單項),并根據(jù)需要錄入資源計劃數(shù)量完成數(shù)字化交付計劃數(shù)據(jù)的初始創(chuàng)建。P6 中創(chuàng)建好的數(shù)字化交付計劃數(shù)據(jù)應(yīng)按項目管理要求進(jìn)行評審和修改,在評審?fù)ㄟ^后創(chuàng)建項目基線(即項目目標(biāo)計劃),并明確項目計劃更新周期與報告周期。
在伴隨式數(shù)字化交付實施中,根據(jù)項目計劃更新周期,按每周期數(shù)字化交付平臺完成采集關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)量更新P6 項目計劃數(shù)據(jù)中對應(yīng)的工程對象及其數(shù)據(jù)資源的實際交付完成情況。根據(jù)報告周期對進(jìn)度計劃執(zhí)行偏差向計劃管理相關(guān)方進(jìn)行反饋,通過多賬戶協(xié)同或生成報表的方式向數(shù)據(jù)采集方反饋數(shù)據(jù)缺失情況,最后配合常規(guī)項目進(jìn)度、質(zhì)量控制措施對相關(guān)管理過程進(jìn)行調(diào)整,以保障數(shù)字化交付進(jìn)度和范圍符合項目目標(biāo)要求,技術(shù)路線見圖1。
圖1 數(shù)字化交付P6計劃及范圍管理實施技術(shù)路線Fig.1 Digital delivery P6 plan and scope management implementation technical route
通過以上過程,最終可實現(xiàn)精細(xì)化的數(shù)字化交付進(jìn)度控制和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交付范圍控制。為進(jìn)一步提高信息化水平和管理效能,也可將P6 項目數(shù)據(jù)與數(shù)字化交付平臺項目數(shù)據(jù)下的WBS 在系統(tǒng)表現(xiàn)層以下(業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層)進(jìn)行同步,但開發(fā)難度較大,以下仍以2套軟件間不產(chǎn)生直接數(shù)據(jù)交互為前提進(jìn)行論述。
具體實施需配備P6 系統(tǒng)管理、資源庫維護(hù)、計劃編制、計劃控制崗位人員以及各專業(yè)數(shù)字化交付工程師、文控崗位人員,根據(jù)項目規(guī)模不同多個崗位可以合并,例如中小項目中P6 系統(tǒng)管理、資源庫維護(hù)、計劃編制、計劃控制、文控崗位人員可以合并由1人負(fù)責(zé)。
在項目策劃階段需編制各崗位工作對應(yīng)的管理規(guī)定,明確崗位職責(zé)、工作流程、進(jìn)度報告周期、工作接口和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等管理要求。
(1)系統(tǒng)管理崗位人員:負(fù)責(zé)數(shù)字化交付系統(tǒng)、P6系統(tǒng)的人員賬號、OBS、角色、權(quán)限維護(hù)以及客戶端配置。
(2)P6 資源庫維護(hù)崗位人員:負(fù)責(zé)依據(jù)交付規(guī)范及交付清單創(chuàng)建、更新P6 數(shù)字化交付資源庫數(shù)據(jù)。
(3)各專業(yè)數(shù)字化交付工程師:負(fù)責(zé)制定項目交付物清單,在數(shù)字化交付平臺維護(hù)各專業(yè)數(shù)據(jù)。數(shù)字化交付具體實施工作根據(jù)項目具體要求有所不同,不再細(xì)化分解。
(4)P6 計劃編制崗位人員:負(fù)責(zé)對數(shù)字化交付各項工作進(jìn)行WBS 分解、工期估算、邏輯關(guān)系建立、進(jìn)度計算、目標(biāo)計劃維護(hù)等。
(5)P6 計劃控制崗位人員:負(fù)責(zé)P6 目標(biāo)計劃維護(hù)、P6 計劃版本維護(hù)、數(shù)字化交付進(jìn)度跟蹤、P6計劃實際進(jìn)度更新。
(6)文控崗位人員:負(fù)責(zé)項目P6 進(jìn)展圖標(biāo)導(dǎo)出發(fā)布,向其他崗位人員進(jìn)行進(jìn)度執(zhí)行情況反饋。
交付實施前,交付方應(yīng)有明確的工程對象交付清單,交付清單應(yīng)符合行業(yè)或企業(yè)數(shù)字化交付相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。交付清單作為P6 軟件項目級或企業(yè)級數(shù)字化交付資源庫的最重要輸入條件,應(yīng)包含項目首批交付的工程對象所屬工程對象類所對應(yīng)的非結(jié)構(gòu)化交付數(shù)據(jù)名稱,后續(xù)可再分階段更新交付清單并同步擴(kuò)充資源庫范圍。
資源庫創(chuàng)建時,應(yīng)在企業(yè)資源庫下添加數(shù)字化交付專用資源組或項目級資源組,并根據(jù)企業(yè)或行業(yè)數(shù)字化交付工程對象類的劃分方式建立資源組的層次結(jié)構(gòu),層次結(jié)構(gòu)從底層起第二級為工程對象類,第一級應(yīng)為非結(jié)構(gòu)化交付物數(shù)據(jù)名稱,所有新建資源的資源類型應(yīng)為非人工資源(圖2)。結(jié)構(gòu)化交付屬性項由于可以通過數(shù)字化交付平臺的類庫定義來進(jìn)行范圍管理,所以不必在P6 資源庫中重復(fù)創(chuàng)建,如果需要為工程量統(tǒng)計需求添加資源時,可以在資源庫中創(chuàng)建唯一通用資源,并分配給控制項目結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)范圍的WBS作業(yè)。
圖2 資源庫中非結(jié)構(gòu)化交付物資源創(chuàng)建示例Fig.2 Examples of creating unstructured deliverable resources in the resource library
項目實施前需由系統(tǒng)管理員為資源庫維護(hù)、計劃編制、計劃控制崗位人員及文控崗位人員配置操作權(quán)限。
(1)資源庫維護(hù)崗位需在全局安全配置模塊中分配資源增加、資源編輯、資源刪除、資源查看權(quán)限。
(2)計劃編制崗位人員需在項目安全配置模塊中分配作業(yè)增加、作業(yè)編輯、作業(yè)刪除、作業(yè)查看、邏輯關(guān)系增加、邏輯關(guān)系刪除、邏輯關(guān)系編輯、WBS 增加、WBS 刪除、WBS 編輯權(quán)限,在全局安全配置模塊中分配資源查看權(quán)限。
(3)計劃控制崗位在全局安全配置模塊中分配資源查看權(quán)限,在項目安全配置模塊中分配作業(yè)編輯的權(quán)限。
(4)文控崗位人員僅在全局安全配置模塊中分配資源查看權(quán)限。
數(shù)字化交付項目進(jìn)度報表依據(jù)不同項目需求關(guān)注點也有所不同,報表以“作業(yè)”為主題區(qū)域進(jìn)行配置。對以交付范圍管理為主的報表,報表欄位應(yīng)包含WBS、WBS 名稱、作業(yè)名稱、作業(yè)狀態(tài)、資源列表等;以交付進(jìn)度管理為主的報表,報表欄位應(yīng)包含WBS、WBS 名稱、作業(yè)名稱、計劃開始和完成時間、實際開始和完成時間、完成百分比等。
為充分發(fā)揮協(xié)同能力,P6客戶端使用EPPM數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、PC、Web 三端配置,并以服務(wù)器端為中心,由PC 端用戶和Web 端用戶協(xié)同工作(圖3)。
圖3 P6客戶端配置Fig.3 P6 client configuration
(1)創(chuàng)建P6 項目文件和WBS、作業(yè)單元。在P6 系統(tǒng)數(shù)字化交付項目所屬的EPS 結(jié)構(gòu)下創(chuàng)建項目文件,并建立WBS。項目WBS 主要由數(shù)字化交付WBS和項目實體建設(shè)WBS兩部分組成。
數(shù)字化交付WBS 為充分考慮各專業(yè)工作習(xí)慣,可先按設(shè)計、采購、施工等不同專業(yè)進(jìn)行分解,再將各專業(yè)向下按結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交付、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交付分解。由于數(shù)字化交付平臺通常都具備屬性交付范圍管理能力,所以未提高計劃控制效率,可將P6 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)交付WBS 適當(dāng)簡化。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)WBS 應(yīng)以設(shè)計文件中工程對象所屬的區(qū)域、單元劃分為主進(jìn)一步細(xì)化,同時也應(yīng)充分考慮項目工程劃分、設(shè)備成橇方式,WBS 最后一級應(yīng)為工程對象所屬的工程對象類。在WBS 中,將工程對象所屬的空間劃分得越精細(xì),相對也越便于后期管理,比如成橇設(shè)備中的不同工程對象類最好劃分在成橇設(shè)備的WBS 節(jié)點下。最后,在WBS 下創(chuàng)建作業(yè)單元,并以工程對象位號進(jìn)行命名,并根據(jù)經(jīng)驗或企業(yè)定額為每項作業(yè)分配工作時間。作業(yè)單元編碼建議適當(dāng)簡化,為了減少調(diào)整變更時的工作量,不建議編碼中包含工程對象位號信息。
項目實體建設(shè)WBS 可直接引用工程進(jìn)度計劃,如果工程進(jìn)度計劃同樣使用P6 進(jìn)行創(chuàng)建,則可直接復(fù)制引用;如果工程進(jìn)度計劃來源于其他工具軟件,則需要轉(zhuǎn)換格式或在P6 中重新創(chuàng)建。由于工程進(jìn)度計劃編制思路和深度不一定完全適合數(shù)字化交付項目使用,所以在引入時可以進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化,但不應(yīng)變動太大,否則會增加計劃調(diào)整難度。
(2)關(guān)聯(lián)P6 作業(yè)邏輯關(guān)系及進(jìn)度計算。完成P6WBS 和作業(yè)單元創(chuàng)建后,在項目實體建設(shè)WBS和數(shù)字化交付WBS 下的作業(yè)單元之間分配邏輯關(guān)系,關(guān)系類型可簡單設(shè)為F-S 型,最后通過P6 進(jìn)度計算功能生成進(jìn)度計劃,再進(jìn)行檢查調(diào)整。
(3)分配P6 作業(yè)資源。在做好的數(shù)字化交付進(jìn)度計劃中為非結(jié)構(gòu)化交付WBS 下的作業(yè)單位分配資源庫中的資源項,可以批量按不同工程對象類進(jìn)行分配,資源項預(yù)算數(shù)量統(tǒng)一設(shè)為1(圖4)。
圖4 分配P6作業(yè)資源示例Fig.4 Example of allocating P6 job resources
(4)創(chuàng)建項目基線。數(shù)字化交付項目計劃通過審查后,由系統(tǒng)管理員將當(dāng)前計劃文件維護(hù)為項目基線(較老版本的P6 軟件中也稱項目目標(biāo)計劃)。隨項目開展,項目基線可能需要多次調(diào)整,所以應(yīng)該做好計劃版本管理,避免基線錯誤。
(5)交付實施后采集交付進(jìn)度并更新實際計劃。交付實施開始后,數(shù)字化交付計劃控制崗位人員根據(jù)每期數(shù)字化交付平臺數(shù)據(jù)交付進(jìn)展對P6 中作業(yè)單元的完成狀態(tài)及作業(yè)下的資源單位完成數(shù)量進(jìn)行維護(hù)。若某一工程對象所有應(yīng)交付的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)項全部完成,則可直接維護(hù)作業(yè)完成狀態(tài)為已完成,完成時間以實際為準(zhǔn);若某一工程對象所有應(yīng)交付的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)項在當(dāng)期僅部分完成,則可僅維護(hù)資源完成數(shù)量。P6 實際計劃維護(hù)可使用Web 端和PC 端完成,由于不需復(fù)雜操作,在多崗位協(xié)同工作的項目中可由部署的Web 端完成,降低PC端培訓(xùn)和軟件安裝的時間成本。
(6)進(jìn)度報告。每個進(jìn)度報告周期結(jié)束前,由文控崗位人員通過生成報表或打印跟蹤圖表的方式輸出進(jìn)度控制成果,并將進(jìn)度控制成果作為進(jìn)度報告的輸入條件服務(wù)于項目進(jìn)度管理。
(7)進(jìn)度調(diào)整及基線更新。當(dāng)數(shù)字化交付計劃出現(xiàn)偏差或變更,由計劃編制崗位人員對實際計劃進(jìn)行編輯調(diào)整,通過審批程序后重新維護(hù)、分配項目基線,用于下一階段進(jìn)度控制。項目基線維護(hù)完成后,計劃控制崗位人員繼續(xù)維護(hù)采集交付進(jìn)度并更新實際計劃。
(1)人員保障。項目實施前需對實施工作量予以估算,確定各崗位人員要求,并在項目條件允許的情況下合并若干崗位以降低人工成本,實施人員應(yīng)在通過培訓(xùn)和能力考核后上崗。
(2)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)保障。項目所需的服務(wù)器、客戶端PC性能配置及網(wǎng)絡(luò)帶寬需分別滿足P6與數(shù)字化交付系統(tǒng)使用要求。
(3)管理制度保障。項目實施前建立數(shù)字化交付進(jìn)度、質(zhì)量管理制度,保障項目數(shù)字化交付目標(biāo)按計劃完成。
P6 計劃管理技術(shù)在油田地面工程數(shù)字化交付中的應(yīng)用可準(zhǔn)確描述項目數(shù)字化交付進(jìn)展,精確管理項目實施范圍,確保數(shù)字化交付項目的實施范圍完整,保障項目進(jìn)度、質(zhì)量目標(biāo)順利實現(xiàn)。在數(shù)字化交付計劃與項目實體建設(shè)計劃關(guān)聯(lián)后,進(jìn)度管理效能得到了顯著提高。通過不同崗位、不同客戶端之間的協(xié)同工作,有效提升了數(shù)字化交付進(jìn)度信息的溝通、反饋效率。P6 數(shù)字化交付非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源庫在進(jìn)行版本管理后可重復(fù)使用,為其他同類項目服務(wù),提升企業(yè)數(shù)字化交付管理能力[10]。
為進(jìn)一步提高信息化水平和管理效能,在P6系統(tǒng)應(yīng)用和數(shù)字化交付系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化水平滿足要求后,可將P6 項目與數(shù)字化交付平臺項目數(shù)據(jù)下的WBS 在服務(wù)器系統(tǒng)表現(xiàn)層以下進(jìn)行同步,雖然對開發(fā)能力提出較高要求,但同步后的數(shù)據(jù)應(yīng)用效率、交付質(zhì)量管理效能可實現(xiàn)進(jìn)一步提升,具有巨大的探索、開發(fā)價值。