摘要：海洋平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)是海上油氣田建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是工程實(shí)施階段的首個步驟，在工程建設(shè)中作用重大，直接關(guān)系到油氣田建設(shè)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度受人力投入、人員水平等諸多因素影響，圖樣文件能否按時提交直接制約采辦工作和施工工作的連續(xù)性，因此，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的進(jìn)度控制工作十分關(guān)鍵?；跐u進(jìn)明細(xì)的原則，對平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃的分層分級進(jìn)行總結(jié)，對計(jì)劃編制和進(jìn)度跟蹤控制的一般方法和流程進(jìn)行梳理歸納，并結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例，得到一種平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度控制的方法，可為后續(xù)海洋平臺建設(shè)項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃編制和進(jìn)度控制提供參考。

關(guān)鍵詞：

海洋平臺；詳細(xì)設(shè)計(jì)；計(jì)劃；工作分解結(jié)構(gòu)；進(jìn)度控制；漸進(jìn)明細(xì)

0引言

海洋平臺是海上油氣田開發(fā)的關(guān)鍵工程設(shè)施，目前常用的是導(dǎo)管架固定平臺，由導(dǎo)管架、鋼樁、上部組塊、生活樓、鉆機(jī)模塊等組成，通過立管與海底管道相連。固定式海上平臺被認(rèn)為是水深500m以淺最為經(jīng)濟(jì)的油氣資源開發(fā)方式。隨著海洋油氣開發(fā)的迅速發(fā)展，采用超高強(qiáng)度鋼材設(shè)計(jì)的導(dǎo)管架平臺開始逐漸應(yīng)用于200m～350m的較深水域，300m水深級導(dǎo)管架平臺技術(shù)是未來一段時間內(nèi)南海中等水深油氣田經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)[13]。為適應(yīng)復(fù)雜多變的海洋氣候工作環(huán)境，如風(fēng)、波浪、流、海水侵蝕、海冰、臺風(fēng)等，設(shè)計(jì)建造安全、經(jīng)濟(jì)適用的平臺設(shè)施顯得尤為重要。

平臺設(shè)計(jì)是海上油氣田開發(fā)建設(shè)中一項(xiàng)非常重要且復(fù)雜的工作，各階段設(shè)計(jì)深度和用途不同。詳細(xì)設(shè)計(jì)是根據(jù)合同要求確定的工作范圍，在批準(zhǔn)的基本設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算分析，并對基本設(shè)計(jì)成果進(jìn)行優(yōu)化和深化，細(xì)化為可實(shí)施的圖樣文件，報(bào)業(yè)主審查批準(zhǔn)后，作為后續(xù)加工設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)。做好詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的進(jìn)度管理，確保詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃與采辦計(jì)劃、建造施工計(jì)劃合理銜接，對于海洋工程項(xiàng)目進(jìn)度管控十分重要，是工程項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。

1詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃分級

工程計(jì)劃的編制是一個循序漸進(jìn)的過程，根據(jù)計(jì)劃使用用途和編制時所具備的條件，在項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)和基準(zhǔn)計(jì)劃的基礎(chǔ)上逐步細(xì)化。海洋平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃按漸進(jìn)明細(xì)的原則可以分為5級，海洋平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃分級如圖1所示。在項(xiàng)目前期準(zhǔn)備和實(shí)施進(jìn)程中，隨著可參考的信息越來越具體，影響項(xiàng)目執(zhí)行的各項(xiàng)因素越來越清晰，計(jì)劃將被持續(xù)細(xì)化和改進(jìn)。

（1）里程碑計(jì)劃。詳細(xì)設(shè)計(jì)作為最底層工作分解結(jié)構(gòu)（WBS），各單體詳細(xì)設(shè)計(jì)作為作業(yè)項(xiàng)，明確各單體詳細(xì)設(shè)計(jì)的計(jì)劃開始和計(jì)劃完成時間，

用于項(xiàng)目前期規(guī)劃和招投標(biāo)階段，規(guī)定平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)的進(jìn)度目標(biāo)。

（2）總體控制計(jì)劃。各單體詳細(xì)設(shè)計(jì)作為最底層WBS，在里程碑計(jì)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)各單體所涉及的專業(yè)，對各專業(yè)詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃的開始時間和完成時間進(jìn)行規(guī)劃，一般用于投標(biāo)階段，作為承包商的投標(biāo)計(jì)劃和技術(shù)標(biāo)書的組成部分，對招標(biāo)文件要求的里程碑進(jìn)行響應(yīng)。

（3）總體實(shí)施計(jì)劃。該計(jì)劃一般由總包商負(fù)責(zé)編制報(bào)批，根據(jù)工程項(xiàng)目合同確定工作范圍，涵蓋包括詳細(xì)設(shè)計(jì)在內(nèi)的各個板塊的工作，是項(xiàng)目實(shí)施的基準(zhǔn)計(jì)劃。各專業(yè)詳細(xì)設(shè)計(jì)作為最底層WBS，在總體控制計(jì)劃的基礎(chǔ)上細(xì)化明確各專業(yè)具體詳細(xì)設(shè)計(jì)工作和成果文件的時間安排，如規(guī)劃導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)專業(yè)建模、計(jì)算、圖樣、規(guī)格書等的開始時間和完成時間。

（4）運(yùn)行計(jì)劃。該計(jì)劃由承擔(dān)具體詳細(xì)設(shè)計(jì)工作的設(shè)計(jì)單位或分項(xiàng)目組負(fù)責(zé)編制并提交總包項(xiàng)目組審批。在總體實(shí)施計(jì)劃的基礎(chǔ)上，將圖樣、規(guī)格書、報(bào)告等成果文件進(jìn)一步細(xì)化，如將導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)圖樣細(xì)化為主結(jié)構(gòu)圖和附屬結(jié)構(gòu)圖，明確每一份圖樣文件的時間安排。

（5）出圖計(jì)劃。該計(jì)劃由各專業(yè)部室負(fù)責(zé)編制，在運(yùn)行計(jì)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)詳細(xì)的出圖目錄清單，明確各專業(yè)每一份圖樣文件各個版次的提交時間。出圖計(jì)劃對于詳細(xì)設(shè)計(jì)與采辦、現(xiàn)場施工工作的匹配性分析十分關(guān)鍵，是后續(xù)采辦計(jì)劃、加工設(shè)計(jì)計(jì)劃及施工計(jì)劃編制的基礎(chǔ)，也是實(shí)際執(zhí)行過程中進(jìn)度跟蹤控制和進(jìn)度衡量的基準(zhǔn)。

2計(jì)劃編制流程

根據(jù)合同工作范圍和要求、項(xiàng)目總體里程碑計(jì)劃、基本設(shè)計(jì)文件、以往項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)等，編制詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃，詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃編制一般流程如圖2所示。采用專業(yè)的計(jì)劃軟件進(jìn)行編制，對于出圖計(jì)劃也可使用Excel表格，便于篩選和查看。

21建立工作分解結(jié)構(gòu)，確定權(quán)重劃分

海洋平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)成果包括數(shù)量龐大的圖樣文件和模型數(shù)據(jù)等。工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）是以可交付成果為導(dǎo)向，用系統(tǒng)的方法按一定的原則對項(xiàng)目對象進(jìn)行逐級分解和分組的方法，其層級每下降一層，代表作業(yè)定義更為詳細(xì)。工作分解結(jié)構(gòu)是項(xiàng)目計(jì)劃編制和管理的核心，必須包含項(xiàng)目涉及的所有工作范圍，不可漏項(xiàng)。

根據(jù)所編制計(jì)劃的級別、項(xiàng)目工作范圍、復(fù)雜程度和規(guī)模大小等，海洋平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)WBS一般劃分見表1。

根據(jù)要編制的計(jì)劃級別，選擇對應(yīng)的WBS構(gòu)成，并結(jié)合以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、費(fèi)用預(yù)算占比、預(yù)估工作量、重要程度等，綜合確定各層級WBS權(quán)重劃分。

22確定作業(yè)項(xiàng)

作業(yè)項(xiàng)是最底層WBS包含的所有活動，也是為完成WBS必須開展的各項(xiàng)工作，根據(jù)所編制的計(jì)劃級別和合同規(guī)定的工作范圍確定。例如，導(dǎo)管架詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)專業(yè)包含的作業(yè)項(xiàng)有建模、結(jié)構(gòu)計(jì)算、規(guī)格書、圖樣、料單、報(bào)告等，涵蓋了結(jié)構(gòu)專業(yè)所有的工作內(nèi)容。作業(yè)項(xiàng)是開展工期估算、建立邏輯關(guān)系、編制進(jìn)度計(jì)劃及執(zhí)行和監(jiān)控項(xiàng)目工作的基礎(chǔ)[4]。

23排列作業(yè)順序

在設(shè)計(jì)活動中，各個專業(yè)的工作有多處交叉和合作[5]，海洋平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)包含的各作業(yè)項(xiàng)之間存在一定的邏輯關(guān)系，其是排列作業(yè)順序的基礎(chǔ)，包括工藝關(guān)系、組織關(guān)系、外部制約關(guān)系等。在工程項(xiàng)目計(jì)劃編制時，除了首尾作業(yè)項(xiàng)，其余所有的作業(yè)項(xiàng)必須至少有一項(xiàng)緊前作業(yè)和一項(xiàng)后續(xù)作業(yè)，否則無法計(jì)算得出準(zhǔn)確的時間參數(shù)信息和關(guān)鍵路徑。

工藝關(guān)系是由工藝流程或工作程序決定的，屬于強(qiáng)制性邏輯關(guān)系。組織關(guān)系是組織因項(xiàng)目整體需要或資源調(diào)配需要而人為確定的作業(yè)之間的先后關(guān)系，屬于軟邏輯關(guān)系，如進(jìn)行平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃編制時，可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求，將部分非關(guān)鍵圖樣文件適當(dāng)后延，確保有限的設(shè)計(jì)人力投入到最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中。外部制約關(guān)系是來自于外部的因素，對于詳細(xì)設(shè)計(jì)工作來說，部分圖樣文件的提交依賴于外部信息的輸入，如組塊0版的主結(jié)構(gòu)小梁圖需要獲得相關(guān)設(shè)備廠家的資料，配管三維圖的提交需要獲得相關(guān)設(shè)備的管線接口位置信息等。

24預(yù)估資源投入，確定作業(yè)工期

作業(yè)工期的長短主要取決于投入資源的數(shù)量和質(zhì)量。專業(yè)設(shè)計(jì)人員作為關(guān)鍵資源，其投入數(shù)量及投入人員的經(jīng)驗(yàn)水平、專業(yè)能力、責(zé)任心等因素直接決定了作業(yè)時間。根據(jù)圖樣目錄清單確定各作業(yè)項(xiàng)的具體工作量，參考以往項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、企業(yè)定額等，預(yù)估各項(xiàng)作業(yè)設(shè)計(jì)人力投入工時，結(jié)合作業(yè)日歷和可投入的設(shè)計(jì)人力，計(jì)算即得到該作業(yè)工期。如作業(yè)項(xiàng)計(jì)劃工時難以準(zhǔn)確預(yù)估時，也可使用類別估算法、三點(diǎn)估算法等確定作業(yè)工期。

某項(xiàng)資源的投入并非無限，對于工程設(shè)計(jì)公司而言，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員數(shù)量往往較為固定，需要對眾多的詳細(xì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行人力分配，因此具體到某個項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人力時一般是一定的。在進(jìn)行作業(yè)工期評估時，各設(shè)計(jì)工種高峰期人力投入不得超過該工種實(shí)際可獲得數(shù)量，包括自有和外取，如超過資源上限，需要通過“削峰填谷”的方法進(jìn)行資源優(yōu)化平衡，如將同步作業(yè)調(diào)整為流水作業(yè)，減少資源高峰期投入量，使資源投入計(jì)劃盡可能貼近實(shí)際。

25建立進(jìn)度計(jì)劃初稿

按照上述步驟使用專業(yè)計(jì)劃軟件輸入相關(guān)信息數(shù)據(jù)并計(jì)算得到進(jìn)度計(jì)劃初稿，包括作業(yè)代碼、作業(yè)名稱、計(jì)劃工期、計(jì)劃開始時間和計(jì)劃完成時間等，得到網(wǎng)絡(luò)圖和橫道圖，明確總浮時、自由浮時等時間參數(shù)。

26計(jì)劃優(yōu)化調(diào)整

計(jì)劃初稿編制完成后，應(yīng)進(jìn)行分析檢查，檢查高峰期設(shè)計(jì)人力投入是否合理、資源使用是否均衡、關(guān)鍵圖樣和資料單提交時間是否滿足采辦需求和現(xiàn)場施工需求、受關(guān)鍵設(shè)備廠家資料制約的圖樣文件提交計(jì)劃是否與采辦計(jì)劃相匹配、關(guān)鍵路徑設(shè)置是否合理等。如發(fā)現(xiàn)問題，則應(yīng)對計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，調(diào)整的主要方法包括修改某些作業(yè)的起止時間、增加或減少人力投入，以調(diào)整某些作業(yè)的實(shí)施周期、優(yōu)化作業(yè)之間的邏輯關(guān)系等。通過工期和資源的優(yōu)化平衡，選擇最優(yōu)組合，確保設(shè)計(jì)計(jì)劃滿足項(xiàng)目需求。

27編制計(jì)劃配套計(jì)劃文件

正式的詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃確定并通過審批后，將作為基準(zhǔn)計(jì)劃，據(jù)此編制進(jìn)度曲線、各專業(yè)人力投入計(jì)劃、出圖計(jì)劃、進(jìn)度計(jì)算表及關(guān)鍵設(shè)備廠家資料需求計(jì)劃等，作為后續(xù)進(jìn)度跟蹤控制的管理工具和基礎(chǔ)。

3進(jìn)度跟蹤與控制

海洋平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度與設(shè)備材料采辦進(jìn)度、現(xiàn)場施工進(jìn)度關(guān)系十分密切。詳細(xì)設(shè)計(jì)材料單和設(shè)備技術(shù)標(biāo)書的提交是采辦發(fā)標(biāo)的前提，詳細(xì)設(shè)計(jì)圖樣是現(xiàn)場加工設(shè)計(jì)和施工工作開展的基礎(chǔ)，同時設(shè)備廠家資料也是詳細(xì)設(shè)計(jì)工作的輸入，現(xiàn)場施工是對詳細(xì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的驗(yàn)證。

詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度跟蹤控制主要依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)出圖計(jì)劃、進(jìn)度曲線、關(guān)鍵路徑等計(jì)劃工具。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，計(jì)劃人員對照出圖計(jì)劃，跟蹤落實(shí)每一份圖樣文件各個版次的狀態(tài)和實(shí)際提交時間。一方面，與計(jì)劃提交時間進(jìn)行對比，明確是否有滯后；另一方面，根據(jù)所有成果文件各個版次的實(shí)際狀態(tài)和權(quán)重劃分，自下而上匯總計(jì)算詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)際進(jìn)度，與計(jì)劃進(jìn)度曲線對比，確定進(jìn)度偏差情況。同時，根據(jù)迭代燃盡圖更新實(shí)際工作量完成情況，展現(xiàn)進(jìn)度發(fā)展趨勢，作為進(jìn)度控制的依據(jù)和參考。

根據(jù)進(jìn)度跟蹤結(jié)果，分析滯后的原因和其對后續(xù)作業(yè)、關(guān)鍵路徑及項(xiàng)目整體進(jìn)度的影響，根據(jù)分析結(jié)果采取必要的措施糾偏，如增加專業(yè)設(shè)計(jì)人力投入、安排適當(dāng)加班、召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會議等，確保關(guān)鍵路徑不出現(xiàn)延誤、不影響后續(xù)的采辦工作和現(xiàn)場施工工作。當(dāng)設(shè)計(jì)進(jìn)度滯后較多、進(jìn)度偏差超過允許值或出現(xiàn)重大進(jìn)度變更等狀況而無法有效指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作及后續(xù)工作時，應(yīng)及時調(diào)整升版進(jìn)度計(jì)劃。

詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的進(jìn)度管控要重點(diǎn)把握關(guān)鍵圖樣的提交時間，如導(dǎo)管架主結(jié)構(gòu)圖、節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)圖、靜水壓潰環(huán)詳圖等。特別注意設(shè)備材料采辦資料單和技術(shù)標(biāo)書的提交時間與采辦計(jì)劃、現(xiàn)場需求計(jì)劃的匹配性；明確關(guān)鍵設(shè)備廠家資料提交計(jì)劃，即采辦包授標(biāo)后多久廠家提供哪些資料，作為詳細(xì)設(shè)計(jì)工作的輸入條件；注意各專業(yè)尤其是結(jié)構(gòu)專業(yè)和配管專業(yè)圖樣提交時間與建造施工時間的匹配性，并留出足夠的加工設(shè)計(jì)時間。

4工程應(yīng)用案例

南海某氣田開發(fā)擬新建一座4腿4裙樁導(dǎo)管架無人井口平臺WHPA，水深約62m，導(dǎo)管架重量約為1500t、組塊重量約為1000t。根據(jù)項(xiàng)目總體三級計(jì)劃安排和合同要求，為避免導(dǎo)管架在南海季風(fēng)期進(jìn)行海上安裝，導(dǎo)管架應(yīng)不晚于2017年9月25日前實(shí)現(xiàn)陸地完工，具備裝船條件，從詳細(xì)設(shè)計(jì)開始到陸地完工僅7個月，整體工期十分緊張。設(shè)計(jì)單位依據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)流程制訂了詳細(xì)設(shè)計(jì)4級計(jì)劃，某WHPA平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)4級計(jì)劃如圖3所示，明確了所有圖樣文件的開始時間和完成時間。

在4級計(jì)劃基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化編制出圖計(jì)劃及其他進(jìn)度控制配套文件，明確了導(dǎo)管架成果文件各個版次的提交時間。

總包項(xiàng)目組對導(dǎo)管架出圖計(jì)劃和建造計(jì)劃進(jìn)行了匹配性分析，部分結(jié)構(gòu)圖樣0版提交時間不能滿足開工需求，需采取有效措施進(jìn)行優(yōu)化?？紤]到該導(dǎo)管架較為常規(guī)，0版圖樣在B版圖樣的基礎(chǔ)上大幅度修改的概率很小，最終決定采辦B版結(jié)構(gòu)圖樣進(jìn)行結(jié)構(gòu)預(yù)制工作，待0版圖樣下發(fā)后進(jìn)行復(fù)核，無問題后進(jìn)行結(jié)構(gòu)總裝。

實(shí)際執(zhí)行過程中，項(xiàng)目組安排專人對照出圖計(jì)劃每周跟蹤實(shí)際圖樣提交狀態(tài)，導(dǎo)管架開工所需的結(jié)構(gòu)圖樣按時提交，確保了導(dǎo)管架于2017年5月10日按時建造開工，開工后圖樣連續(xù)供應(yīng)，有效保障了現(xiàn)場施工進(jìn)度，導(dǎo)管架于2017年9月23日較合同提前2d實(shí)現(xiàn)陸地建造完工，為后續(xù)海上安裝工作的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5結(jié)語

海上油氣田平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)作為工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)質(zhì)性輸入，不僅需要對前期基本設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行復(fù)核，而且也需要對基本設(shè)計(jì)成果進(jìn)行優(yōu)化和細(xì)化，得到供采辦和施工的成果文件。在制訂詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃時，既要滿足詳細(xì)設(shè)計(jì)流程和工序的內(nèi)在要求，也要做好與后續(xù)采辦與施工計(jì)劃的合理匹配和銜接，以滿足項(xiàng)目總體進(jìn)度目標(biāo)和漸進(jìn)明細(xì)的原則。本文結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例，對詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃編制的一般步驟和方法進(jìn)行了整理分析，對計(jì)劃跟蹤控制方法進(jìn)行了總結(jié)，對于后續(xù)海上油氣田平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)度控制工作具有一定的參考意義。

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收稿日期：20240523

作者簡介：

王圣強(qiáng)（1981—），男，高級工程師，研究方向：海洋油氣工程項(xiàng)目管理。

宋青武（通信作者）（1986—），男，高級工程師，研究方向：海洋油氣工程項(xiàng)目管理。

張子碩（1993—），男，工程師，研究方向：海洋油氣開采。

鄧楚晗（1994—），女，計(jì)劃工程師，研究方向：海洋油氣工程項(xiàng)目管理。

王洪亮（1989—），男，經(jīng)濟(jì)師，研究方向：海洋油氣工程項(xiàng)目管理。