李啟源 LI Qi-yuan
(特變電工新疆新能源股份有限公司,烏魯木齊 830026)
光伏工程因其“雙流動(dòng)”的空間屬性和特點(diǎn),勞務(wù)人員不能單純地視為勞務(wù)提供者,而一定程度上視為個(gè)體經(jīng)營(yíng)者,才能保證參建各方的利益一致,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理各項(xiàng)目標(biāo)。
每個(gè)經(jīng)營(yíng)者的收益成本都可以采用量本利分析法,深入理解每個(gè)組織的利益訴求和上下限,才能讓各種管理方法有的放矢,起到預(yù)期的效果。
光伏工程施工工期短,必然要求平行施工。很多管理者認(rèn)為,光伏區(qū)場(chǎng)地寬闊,足夠容納所有工序平行施工,對(duì)不同專業(yè)和工序的施工協(xié)調(diào)管理認(rèn)識(shí)不足。
1.1.1 工期成本模型
支架組件安裝以3~5人的施工小隊(duì)為基本單位組織施工,人工費(fèi)采用計(jì)件制,其量本利模型:
式中,Ti—工序工期,天數(shù),下角標(biāo)用于區(qū)分工序和施工主體;Ei—單位工序工效,組/天;Pi—工序單價(jià),元/組;—日均固定支出,元/天;—固定成本,元;A—預(yù)期利潤(rùn),元。
固定成本包括工器具購(gòu)置費(fèi)、低頻的交通費(fèi)、住宿費(fèi)等,這與勞務(wù)人員的來源地、從業(yè)經(jīng)歷等因素相關(guān)。日均固定支出包括每日生活固定支出、車輛費(fèi)、高頻的交通費(fèi)等。預(yù)期利潤(rùn)作為可調(diào)參數(shù)參與計(jì)算。
1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)工序單價(jià)的確定
在樣板工程實(shí)施后,可以預(yù)測(cè)理想的工序工效,理想工效下的工序單價(jià)。在小批量施工人員進(jìn)場(chǎng)后的一定時(shí)間內(nèi),統(tǒng)計(jì)每個(gè)施工小隊(duì)的工序工效,剔除無效數(shù)據(jù)后,結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果形成該項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)工序工效ESi。
從保證勞務(wù)人員的穩(wěn)定性、薪資支付周期以及其他管理要求等方面考慮,確定勞務(wù)人員進(jìn)場(chǎng)后最少工序工期。根據(jù)工期成本模型、綜合市場(chǎng)行情等因素,可以確定標(biāo)準(zhǔn)工序單價(jià)。
1.1.3 盈虧平衡點(diǎn)的計(jì)算
在確定了標(biāo)準(zhǔn)工序單價(jià)后,計(jì)算得到盈虧平衡點(diǎn)工程量Qb。當(dāng)工程量低于盈虧平衡點(diǎn)時(shí),會(huì)出現(xiàn)勞務(wù)人員拒絕進(jìn)場(chǎng)的情況。
1.2.1 最少勞務(wù)人數(shù)需求
式中,n—最小施工組織人數(shù),取值3~5;Qpr—當(dāng)前剩余工程量,組;Tpr—當(dāng)前剩余工期,天。
1.2.2 勞務(wù)人數(shù)上限
基于盈虧平衡點(diǎn)可以計(jì)算勞務(wù)人數(shù)上限Nmax可用下式計(jì)算:
1.2.3 剩余工期與勞務(wù)人數(shù)的分析(圖1)
圖1 全場(chǎng)施工速率與施工人數(shù)的關(guān)系
支架組件安裝工序的施工速率與勞務(wù)人數(shù)正相關(guān),實(shí)際統(tǒng)計(jì)施工速率會(huì)隨著人數(shù)的增加和交叉作業(yè)的影響而有所下降。當(dāng)勞務(wù)人數(shù)超過勞務(wù)人數(shù)上限Nmax時(shí),意味著無法滿足勞務(wù)人員的利益訴求,會(huì)出現(xiàn)怠工罷工、人員流失和儲(chǔ)備人員拒絕進(jìn)場(chǎng)的情況。
當(dāng)Nmin<<Nmax時(shí),說明工期足夠?qū)捲#筛鶕?jù)施工作業(yè)面交付進(jìn)度逐漸增加勞務(wù)人員;當(dāng)Nmin≤Nmax時(shí),說明當(dāng)前剩余工期與工序單價(jià)基本匹配,基本可以滿足勞務(wù)人員收入預(yù)期。其中,如果當(dāng)前實(shí)際施工人數(shù)N≤Nmin時(shí),則需要盡快增加施工人員,確保實(shí)現(xiàn)進(jìn)度目標(biāo);當(dāng)前實(shí)際施工人數(shù)Nmin<N≤Nmax時(shí),需要關(guān)注勞務(wù)人員工作狀態(tài)和實(shí)際工效,對(duì)工效低的施工班組重新進(jìn)行技術(shù)交底、協(xié)助或及時(shí)淘汰退場(chǎng)。當(dāng)Nmin≥Nmax時(shí),說明工期已被嚴(yán)重壓縮,必須提高工序單價(jià)才能保證施工人員收入預(yù)期,維持人員穩(wěn)定性,否則將出現(xiàn)因人員問題導(dǎo)致施工進(jìn)度停滯。當(dāng)且僅當(dāng)這種情況下,工序成本與工期呈反比關(guān)系,工期的減少會(huì)導(dǎo)致成本呈反比例增加。
支架組件散料、電纜直埋敷設(shè)等工序的機(jī)械費(fèi)占比較大。機(jī)械費(fèi)一般按天計(jì)費(fèi),當(dāng)施工機(jī)械自有時(shí),施工期間的日均機(jī)械折舊費(fèi)可視為固定的;當(dāng)施工機(jī)械租賃時(shí),租賃費(fèi)按天計(jì)價(jià)和按月計(jì)價(jià)的費(fèi)用有一定差異,不足一個(gè)月按天計(jì)價(jià),如圖2所示。機(jī)械租賃費(fèi)一般按月租賃較按天租賃可以有很多優(yōu)惠。從圖2可以很明顯地看出,如果工序工期控制在以內(nèi),則可以使得相應(yīng)工序成本最低,否則宜以30天為周期組織施工,工序成本相對(duì)較低。
圖2 機(jī)械租賃費(fèi)與工序工期的關(guān)系
散料工序是指將支架組件依次分散放置在安裝位置,一般由施工班組實(shí)施,每個(gè)班組由1~2臺(tái)吊裝機(jī)械,以及若干臺(tái)運(yùn)輸車輛與3~4人組成。機(jī)械費(fèi)可根據(jù)租賃費(fèi)或折舊費(fèi)按天計(jì)費(fèi),為簡(jiǎn)化計(jì)算人工費(fèi)采用計(jì)時(shí)工資制。工序成本如下式:
式中,CpdL——日均人工費(fèi),元/天。
2.1.1 施工機(jī)械數(shù)量的預(yù)測(cè)
根據(jù)工序工期的要求,當(dāng)前散料班組需要的最少機(jī)械數(shù)量Mmin可用下式計(jì)算:
2.1.2 工期成本的分析
機(jī)械數(shù)量的增加不會(huì)增加工序成本,從成本的角度不存在最大機(jī)械數(shù)量,但工序工期的延長(zhǎng)將導(dǎo)致工序成本的明顯增加,工序單價(jià)需要充分考慮物資到貨周期、交叉作業(yè)帶來的降效的影響。對(duì)于中小型項(xiàng)目,散料工序工期一般按照以內(nèi)組織施工。
電纜直埋敷設(shè)一般是以一條35kV高壓電纜集電線路所包含的光伏子陣形成的地塊為基本單元,或進(jìn)一步細(xì)分地以同規(guī)格高壓電纜所包含的方陣為基本施工單元。電纜敷設(shè)的特點(diǎn)和物資管理要求,必須在直埋的同型號(hào)電纜基本到齊后開始敷設(shè),因此不存在每天需求的最小機(jī)械數(shù)量?;诠ば蛱攸c(diǎn),每個(gè)班組的施工機(jī)械種類和數(shù)量基本固定,實(shí)踐中無法通過增加機(jī)械來提高施工單元內(nèi)的工效。每個(gè)班組的直埋敷設(shè)工序工期一般以30天為周期組織施工。
土建專業(yè)的施工進(jìn)度直接影響安裝和電氣專業(yè)的施工作業(yè)面交付,是影響項(xiàng)目施工進(jìn)度的主要矛盾之一,而對(duì)于施工協(xié)調(diào)管理來說屬于次要矛盾。土建施工在交付作業(yè)面后,在大宗物資到貨均進(jìn)場(chǎng)的前提下,安裝專業(yè)和電氣專業(yè)幾乎同時(shí)具備施工條件,因此兩者是施工協(xié)調(diào)管理的主要矛盾。
從圖3中可以看出各個(gè)施工工序在時(shí)間維度上的遞進(jìn)關(guān)系,而無法體現(xiàn)空間維度上的邏輯關(guān)系。各施工工序在空間維度上可采用矩陣列表來梳理每?jī)蓚€(gè)工序之間是否能在同一時(shí)段內(nèi)平行施工。
圖3 跨專業(yè)一般的施工工序流程圖
直埋電纜溝的開挖至回填工序期間,將隔斷絕大部分光伏區(qū)內(nèi)的通行路徑,導(dǎo)致運(yùn)輸車輛無法通過、繞行,或改為人工散料,極大地降低散料的工效;支架檁條安裝后將導(dǎo)致電纜溝開挖明顯降效,視為不可平行施工的工序。支架組件安裝工序由人工完成,雖然會(huì)引起降效,但可以與電纜敷設(shè)同步施工。電纜溝的寬度越大、數(shù)量越多,安裝工序降效越明顯。
此外,接地環(huán)網(wǎng)和接地引下線的直埋溝開挖也存在同樣的問題,由于接地環(huán)網(wǎng)都是圍繞地塊一圈,開挖后將導(dǎo)致整個(gè)地塊的所有工序降效,因此這個(gè)工序應(yīng)在其他工序完成之后或開始之前施工,不在平行施工的考慮范圍。
可見,光伏工程平行施工的主要矛盾是散料工序與直埋電纜溝開挖至回填工序的交叉作業(yè),次要矛盾是支架組件安裝與直埋電纜溝開挖至回填工序的交叉作業(yè)。
從上文的分析中,我們看到各個(gè)工序的工期成本模型是有差異的,各工序施工主體的利益訴求并不完全一致。施工協(xié)調(diào)管理的核心在于通過合理的施工組織安排使得各工序都能夠?qū)崿F(xiàn)工期、成本、質(zhì)量、安全目標(biāo),進(jìn)而保證項(xiàng)目整體目標(biāo)。在工程實(shí)踐中,可以采用以下五種平行施工方案,各方案優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。
表1 平行施工方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表
表中,T1——支架組件安裝工序工期;T3——支架組件散料工序工期;T4——電纜直埋敷設(shè)工序工期。
方案1各工序工效與理想狀態(tài)接近、成本最低。從施工協(xié)調(diào)管理方面,幾乎避免了工序交叉作業(yè),協(xié)調(diào)管理工作強(qiáng)度低。
物資到貨方面,此方案要求電纜在支架之前基本全部到貨。但是,電纜型號(hào)規(guī)格往往在組件、逆變器定標(biāo)后確定,電氣專業(yè)出圖時(shí)間滯后于支架組件定標(biāo)時(shí)間,所以此方案的物資供應(yīng)計(jì)劃與施工順序存在矛盾,應(yīng)用條件受限。當(dāng)此方案的前提條件滿足時(shí),說明土建專業(yè)施工與另兩個(gè)專業(yè)施工未連續(xù)施工、存在一段時(shí)間間隔,會(huì)產(chǎn)生二次進(jìn)場(chǎng)費(fèi)用。
方案2散料工序成本與理想狀態(tài)接近,電纜直埋敷設(shè)工序仍可以按照30天的周期組織,工序成本與理想狀態(tài)接近。安裝工序存在施工降效,在制定工序單價(jià)時(shí)應(yīng)考慮降效問題。
物資到貨方面,各種類物資計(jì)劃符合客觀規(guī)律。當(dāng)此方案的前提條件滿足時(shí),說明支架到貨時(shí)間早于電纜到貨不少于。同時(shí),電纜到貨間隔與支架到貨間隔有嚴(yán)格要求,電纜到貨時(shí)間不應(yīng)遲于支架檁條安裝時(shí)間,否則將引起電纜直埋敷設(shè)工序嚴(yán)重降效,使得電氣專業(yè)施工進(jìn)度整體滯后,進(jìn)而導(dǎo)致并網(wǎng)里程碑滯后或工序成本大幅度提高。
從物資到貨方面,此方案要求電纜早于支架到貨,同時(shí)要求支架各構(gòu)配件的到貨周期和到貨數(shù)量有嚴(yán)格的計(jì)劃,任何偏差都會(huì)引起工序工期成本較大變化。需要配置比其他方案面積更大的貨場(chǎng),以緩沖交叉作業(yè)的矛盾,這將增加臨時(shí)用地費(fèi)用。
方案4幾乎避免了交叉作業(yè)的矛盾,使各工序工效與理想狀態(tài)接近,實(shí)際工期相比與計(jì)算式更接近。
但是這個(gè)施工方案不僅容易浪費(fèi)電纜,且將帶來成品保護(hù)的問題。施工機(jī)械在光伏廠區(qū)內(nèi)沒有固定的通行路線,電纜防護(hù)不可能做到全部覆蓋,這將大概率隨機(jī)出現(xiàn)許多不易發(fā)現(xiàn)的電纜損傷,往往只有帶電運(yùn)行一段時(shí)間后才會(huì)暴露問題。采用此方案時(shí)應(yīng)充分考慮返工和發(fā)電量損失,配合相應(yīng)的合同條款來轉(zhuǎn)移和降低風(fēng)險(xiǎn)。
方案5工效與理想狀態(tài)接近。此方案適用于組件安裝高度大于施工機(jī)械通行高度的設(shè)計(jì)方案,否則電纜直埋敷設(shè)工序會(huì)明顯降效。從物資到貨方面,要求支架到貨早于電纜到貨(T3+T1)。
光伏工程的施工協(xié)調(diào)管理是保證實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目工期成本目標(biāo)的重要方面之一。項(xiàng)目管理人員應(yīng)當(dāng)從物資到貨計(jì)劃、施工進(jìn)度計(jì)劃和施工組織安排上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)所有工序,只偏重于某一專業(yè)或工序的管理將不利于項(xiàng)目整體建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),不利于供應(yīng)商體系的合作可持續(xù)性,不利于項(xiàng)目成本的持續(xù)穩(wěn)定降低。本文采用量本利分析法討論主要工序的工期成本模型,有助于深入理解每個(gè)組織的利益訴求和上下限。在施工過程中,項(xiàng)目管理人員應(yīng)當(dāng)時(shí)刻關(guān)注勞務(wù)人員的工序單價(jià)和工序工效的動(dòng)態(tài)變化,正確判斷各個(gè)施工組織的狀態(tài),匹配適當(dāng)?shù)墓芾泶胧?,達(dá)到預(yù)期的管理效果,確保項(xiàng)目整體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。