戴峻晟
(中船第九设计研究院工程有限公司,上海市 200063)
工程全寿命期管理是近几十年来我国工程界的关注重点,同时又是全社会的一个重大命题,涉及国家建设的总体指导思想、投资体制、工程建设和运行的各方面,涉及各工程领域和各工程专业以及工程管理等方面的知识。
以笔者所在单位设计的“象山县石浦港海岸带综合整治修复工程-石浦港清淤工工程EPC”项目为例,石浦港位于象山县东南部沿海,是我国东南沿海著名的避风良港,是全国六大渔港之一,但随着周边开发活动加剧,石浦港区域生态环境、港口服务功能趋于饱和,特别是港区淤积严重,海域水深变浅,海域富营养化日趋严重。本清淤项目主要围绕铜瓦门大桥-环铜钱礁(沿渔港中路)-雷公山区域,涉及石浦港沿岸总长度约10 km,清淤面积为80.9万m2,同时对港口沿线进行陆域污染减排建设。我单位承接了从设计到施工 EPC,从初步设计对行业、区域经济、宏观经济及社会影响等进行设计方案比对,精细安排挖泥船、泥驳等,合理选择纳泥区,优化施工工期,运用工程系统思维在全寿命周期内对项目进行管理。
传统的工程管理思维以工程建设阶段为管理重点:以质量、费用和进度目标为核心,并将各目标按照实施阶段和主体进行拆分落实。这种现实性的管理思维能够基本满足工程建设管理的需要,但是其局限性十分明显:
(1)以建设阶段为管理重点形成了以工程建设效率和效益为核心的工程价值观,容易产生“为建设而建设”的思想,导致不注重工程的运行维护的要求;对工程的认识是近视的,进而忽视运行阶段工程的安全、健康和可持续性等问题;对运行阶段工程功能和价值的变化规律以及如何促进工程的健康运行和可持续发展的认识严重不足,并由此造成工程在运行阶段的风险管理,维修和更新改造决策,工程拆除决策等的研究缺失。上述现状也是造成我国大量工程(短命)的原因之一。
(2)传统的三大目标的包容性有限,没能反映工程界的新发展与新要求,如各方面满意、“健康---安全---环境”等。并且,由于工程的价值和效用只有在运行过程中才能体现出来,而传统的工程管理思维的阶段性、局部性,割裂了工程的决策、设计、建设和运行等主要阶段的内在联系,割裂了各阶段、各层次目标之间的联系,造成工程管理组织的分割、组织目标的不一致和组织责任的离散,造成管理过程不连续。我单位设计的“石浦港清淤工程”的实施有利于促进石浦港从传统渔港向现代化商港、休闲港、物流港转型,持续改善生态环境为石浦港培育发展滨海旅游、文化休闲、商贸服务业提供必要支撑,逐步形成东游西产的发展格局,提高开发建设效益;能满足周边造船业发展,保障超大吨位船只出港,提高区域造船产业基地制造能力。有利于密切对台联系,增强对台经贸文化的合作与交流,促进浙台经贸合作区落地发展。本项目清淤工程实施期间,会对石浦渔港作业及通航产生一定影响。工程实施会对道路造成一定程度的破坏,也可能需要拆迁一些照明线、输电线等,对周围居民用电可能带来一定的影响,但这些影响会随着施工的结束而消除。长期来说石浦港海域海岸带的成功整治与修复,可产生深远的生态效益。首先清淤项目的实施能拓宽石浦港港湾面积,疏通环石浦港铜钱礁水道、东门水道、增加石浦港的纳潮量。提高水流速度和水体交换能力,降低港湾淤积速度,保证石浦港船舶通航效率和安全性。其次,通过陆源污染减排工程,控制污染物总量,每年可至少减排生活污水350万t,逐步改善水环境和生态环境。
(3)这种面向工程建设管理和控制的思维模式导致近几十年来工程管理领域的主要研究和应用都仅仅面向建设阶段,定位于满足单一管理者、单一管理职能、单一工程专业。在“石浦港清淤工程”中我单位在初步设计时即考虑将来施工时纳泥区的位置,以及在疏浚时挖泥船和泥驳的相互配合,优化设计方案,在工程的全寿命周期内贯穿工程管理系统思维,使设计和施工有机地相结合。并且本整治工程实施后,石浦渔港范围内船舶进出港航道、渔业码头港池及码头前沿停泊水域、渔船避风锚地等区域水深及水域流态将得到有效改善,船舶进港靠泊作业及锚泊安全将得到有效保障。在环境保护已成为一项基本国策的今天,水污染所引发的各种问题日益受到全社会的重视,甚至对社会的安定、国民经济的持续稳定发展都产生重要的影响。本工程的实施,对石浦港的发展战略具有深远的意义和积极的影响。减排工程作为一项重要的基础设施建设,对改善自然环境条件,对改善居民生活条件、提高居民的健康水平、提升人民的幸福感具有十分重要的意义。
正是由于工程管理承担着实现工程全寿命期的整体最优,确保工程更符合现代社会的需要,并引领整个工程界的价值观的重大责任,因此,必须立足更高的角度、更大的视野、更长的时间跨度和更广的系统思考以分析和解决工程问题,必须具有更高层次的思维。
系统思维(System Thingking)最早由切克兰德在著名的《System Thingking,System Practice》中明确提出,强调把握研究对象的整体性,强调把思维成果系统化,具有形式多、运用广、创造性强的特点。
工程管理系统思维是一种面向工程由构思到终结的全寿命期的系统过程(见图1)的思维 方式:工程管理系统思维始终将工程作为一个开放系统,充分考虑内外部要素在全寿命期各阶段的联系和相互作用,研究系统要素,结构和环境的动态性、发展性和变化性,并试图揭示工程系统全寿命期动态变化的机理和发展规律。
图1 工程全寿命期的系统过程
在“石浦港清淤工程”中笔者所在单位从初步设计开始,到施工图设计、施工阶段至始至终以工程管理系统思维来全面优化,项目的各个阶段成为一个有机的整体,使整个项目的价值达到最大。石浦港海岸带综合整治和修复不仅为石浦港沿岸居民提供良好的生产生活环境,为创建和谐社会提供保障,还可以为全国海岸带的生态修复提供典型示范,对于改善海域生态环境,促进地方经济可持续发展具有十分重要的意义。
在工程管理系统思维模式下,工程是人类为了认识自然、改造自然、利用自然,应用现 代科学和工程技术创造的,具有一定功能或价值的人造系统。它通常由在一定空间上的建筑 物、构筑物、设备系统、软件系统等构成,并可用一定的功能(如产品产量或服务能力)要 求、工程量、质量、技术标准等指标表达。工程处于一定的自然、经济、社会、人文和信息环境下,在一定的时间和空间上建设和运行,是一个开放的系统,与系统环境之间存在着许多交互(见图2)。
图2 工程全寿命期的系统交互模型
系统环境是工程系统的边界条件,指在全寿命期中对工程系统产生影响的所有外部因 素的总和。任何工程系统都存在于一定的系统环境中。在“石浦港清淤工程”设计中一方面包括港区现状、清淤量、清淤船机乃至工程进度等,这些输入是工程系统存在和运行的前提和保证;另一方面,石浦港清淤工程在清除港区淤泥以满足人类需求的同时,也产生了淤泥等不利影响,还可通过工程价值观等无形输出影响着系统环境。与本清淤项目建设的利益相关者主要有项目的建设经营单位、施工单位、设计单位、石浦港相关码头单位、渔业单位及周边居民等。以上相关者均为项目受益者。
工程全寿命期管理是在传统的工程管理理论和方法的基础上,以工程的策划决策、规划 设计、建设、施工、运行维护和后期处理为对象的全过程管理,是从一个全新的高度和广度建立的工程管理系统架构(见图3)。工程全寿命期管理在对工程系统全寿命期的基本规律进行研究和把握的基础上,提出工程全寿命期的目标体系及相应的实现方式,最终通过与工程专业技术系统创新、工程系统集成创新和工程管理实践创新紧密结合,成为推动工程进步与发展的源动力。工程全寿命期管理主要包含两方面的涵义:
(1)工程寿命期内各阶段的管理工作。按照工程寿命期阶段划分,工程管理可分为前期策划管理、工程建设管理、工程运行管理和工程善后管理;从管理内容上分析,工程全寿命期管理包括工程决策管理、工程投融资管理、工程项目管理、工程造价管理、工程合同管理、工程技术管理、工程质量管理、工程运行维护和健康管理等。
(2)基于工程全寿命期的管理理念、理论和方法。工程全寿命期理念是指在工程的任何一个阶段的工作(包括技术和管理工作)中都要立足于工程的全寿命期,不仅注重建设期,更注重工程的运行阶段。在实施工程全寿命期管理的过程中,始终以工程全寿命期整体最优作为管理目标,在保证工程全寿命期的安全可靠和高效运行的前提下,注重资源节约、费用优化、与环境协调、健康和可持续发展的高层次目标。工程全寿命期管理以集成为重要手段,把工程全寿命期的各个阶段的全过程作为一个整体统一管理,形成具有连续性和系统性的集成管理系统,最终实现工程全寿命期的整体效率和效益的最优,使工程在全寿命期中都经得住社会和历史的考验。
综上所述,与传统的工程管理相比,工程全寿命期管理面向工程全寿命期的系统过程,从工程系统总体出发,超越了工程的阶段性和工程的具体专业,在笔者单位“石浦港清淤工程”中从可行性研究开始,全寿命期管理的系统思维贯穿整个设计阶段,并且通过构建集成化的工程管理系统,整合了工程设计相关者各方乃至整个社会的责、权、利,超越了工程设计中的利益主体角色和具体的工程管理职能。本项目实施后改善了环铜钱礁航道通航和石浦港北岸码头停泊环境,增强了航道通航吨位和码头停泊能力,减少船舶搁浅与碰撞,维护社会稳定。本项目的实施还可以改善区域投资环境,促进该区域经济、贸易和旅游等的发展,也符合国家“十三五”规划推荐建设新农村的需要。因此,工程全寿命期管理是现代工程管理理论和方法发展的产物,它将工程管理的理论和实践提高到了一个全新的高度。
工程全寿命期管理是工程管理系统思维的管理理论和实践应用的体现,其内容丰富、涉及面广,不仅包括传统的工程管理知识,还涵盖各工程领域、各工程专业以及新的工程理念。正是这样的特性要求工程管理者必须跳出传统的工程管理思维模式,具备工程管理系统思维,全面把握工程全寿命期的系统规律,实现工程全寿命期最优的总体目标。
工程全寿命期管理理论提出的重要意义在于为各层次和各工程专业的工程决策者、设 计者、施工者、管理者以及工程科研技术人员提供参考和启发,只有通过他们的工程实践和创新研究,才能将工程全寿命期理念转化为能够实现的工程专业技术。因此,工程管理系统思维和工程全寿命期管理不仅仅是工程管理的思维方式和理论方法问题,更是体现了一个工程人的良知和理性。
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