周宇鹏
摘 要 本文通过对核电工程协同管理研究成果介绍,包括建立协同管理的思路和机制,及建立协同管理的主要举措包括建立统一工作分解结构(WBS)体系、统一业务编码和建设统一数据中心和项目管理平台,来实现协同管理及效率提升,提高项目管控能力,可供从事核电工程项目管理的相关人员参考。
关键词 核电工程;协同;WBS;物资;进度;成本;编码;三维可视化
核电项目建设属于典型的复杂系统工程,具有技术复杂、专业接口多、建设周期长、工程造价高等特点,对工程总承包单位的整合能力和项目接口管理能力具有较高的要求。总承包单位须针对核电工程建设的复杂性,对建设过程中的关键制约性因素进行研究,确保核安全的基础上,统筹解决在核电建设过程中的关键性技术问题和管理规范性问题,实现各业务板块界面明确、接口清晰的相互合作,最大限度地发挥好协同的作用,实现最优化的资源配置与衔接,实现核电工程建设的安全、有序、稳妥和较快发展。
目前某工程公司承担了多个核电工程建设任务,在多项目、多基地的局面下,须建立与健全项目管理体系,提升项目管理效率,在确保安全第一、质量第一的基础上,作好“进度做深、成本做实”为核心的项目协同管理。必须理顺设计(E)、采购(P)、施工(C)、调试(S)4个板块与项目的生产关系,即:项目与板块之间、EPCS上下游之间、项目与项目之间较为复杂的利益关系与分工协作关系,凝聚EPCS朝项目总体目标的协同。
1. 核电工程协同管理存在的不足
核电工程涉及EPCS全过程的管理,各板块间业务流各不相同,E按专业设计、P按包采购、C按区域或系统施工、S按系统调试。EPCS间接口复杂,上游板块对下游有输入,下游板块对上游有反馈,板块间互有提资。简要如下图1:
因此,板块间的沟通协调问题较严重。如E、P之间设备提资不畅,设计变更问题频发,受设备提资延误影响导致施工图不能按时出版。E、C之间设计方面无法全面掌握现场及设备信息,现场施工条件变动下产生大量的设计变更。P、C之间设备到货与施工进度需求脱节,造成库存积压或物资短缺。
各板块信息系统未实现有效连通,缺乏有效统一整合,造成信息传递不畅。各板块信息系统间数据或文件常常需重新录入,且数据格式不一致,未实现流程的真正打通和数据的共享,甚至存在信息孤岛,影响协同效率。
2.核电工程协同管理的研究
2.1 建立核电工程协同管理机制
(1)制定协同管理的思路和工作目标
确立开展协同管理的工作思路:即发挥两大驱动力,夯实三大基础,开展三大协同,形成四大能力,完成一个目标。“发挥两大驱动力”是指发挥“打造国际一流核电AE公司”战略目标的驱动力和我国核电快速发展所形成的规模巨大的市场订单的牵引力;“夯实三大基础”是指大力推进专业化、标准化和信息化建设,建立统一的协同管理规范和支撑平台,夯实协同管理的基础;“开展三大协同”是指充分发挥主导作用,大力推进企业内部和产业链上下游之间的组织协同、技术协同和管理协同,建立覆盖全产业链的“政产学研用”有效结合的协同创新体系;“形成四大能力”是指掌握核电厂总体架构技术、关键元件技术,掌控核电产业链关键资源,并有能力推动多项目协同管理;“树立一个目标”,即打造国际一流核电AE公司,并以此为平台促进我国核电产业发展。协同管理框架如图2所示。
构建1个覆盖全业务的多层次、全方位的协同管理体系,实现“打造国际一流核电AE公司”的战略目标。具体来说,就是要建立2个层次的协同体系:①企业内部价值链的协作和项目群的协同。在企业内部打通EPCS等业务环节,构建新的组织框架,形成纵向业务协作关系和专业化能力提升平台。同时,推行矩阵式运作机制,建立不同核电项目之间的横向协作体系,提高企业资源的集约化程度,实现资源共享和有效协作,增强组织灵活性和业务反应速度;②与上下游企业之间建立产业链协同创新体系。以项目群为纽带,充分利用专业化、标准化、信息化平台,在EPCS等多个业务层面与上下游供应商和承包商开展技术、工艺、项目管理、质量、安全文化等方面的协同。
(2)制定协同管理机制
协同管理机制基本原则,以行政推动和利益驱动为手段,鼓勵公司各项目团队、业务中心、相关职能部门相互支持、创造价值、整体提升,贯彻“以顾客为关注焦点”的原则,共同推动公司项目建设,实现公司、项目整体利益最大化。
建立上下游联动工作机制,上下游主动延伸、积极补台,共同努力消除延误带来的不利影响;
建立组织协同,针对不同阶段工程建设需要,结合专项任务特点,各项目团队、各板块应适时成立专项组织,推进专项任务;
建立绩效协同指标评价,在各业务中心主任的绩效考核责任书“项目推进”指标中,设置绩效协同指标,对板块间的协同进行定量评价。
2.2 核电工程协同管理举措
1)建立统一WBS体系
WBS是面向核电工程可交付成果的工作元素分组,其定义了上述适用范围内核电工程E、P、C、S全部的项目工作范围,是E、P、C、S所有业务自上而下、逐级分解所形成的一个工作体系。核电工程WBS体系是概括核电工程所有对象、所有业务活动的“一棵树”,其最底层的单元是工作包,亦即叶节点,是指面向具体对象的具体活动。工作包为工作的落实、责任的明确提供了基础,每一个工作包的工作与责任都可明确到具体的个人或组织。统一WBS示例如图3(局部)。
每一个工作包原则上都有其对应的输入、输出、约束与资源,工作包模型为工作包级的输入、输出、约束、资源的梳理或加载提供概念工具。
制定统一的WBS体系后,在项目进行管理过程中,以WBS体系为核心,建立起进度、成本、技术、安全、质量、环境等的关联,即以上项目管理要素都落脚于WBS体系上,使得各项目管理分项本身可以合理化管理控制,相互之间又有沟通的共同基础,从而可制定有针对性的管理决策,又可实现项目集成化的管理,能极大提高工程项目的管理效率,发挥积极应用价值。如图4。
2)制定统一业务编码
编码是项目的主数据,若编码不统一,则无法实现规范的业务管理与相关的数据信息集成、交换与推送。由于缺乏贯穿全局的编码体系,不能将EPCS全过程完整、有效的统一起来,导致整个业务管理链条中信息交流、传递、统计效率低下,效果不佳。
经研究,贯穿整个核电建设全局、需项目层级关注的编码有3大类——物资编码、进度编码、成本编码。
(1)物资编码
由于缺乏贯穿全局的编码体系,将设计、采购、库存接收货、安装等全过程完整、有效的统一起来,导致整个业务管理链条中信息交流、传递、统计效率低下,效果不佳。
经研究,确立了物资编码的3层架构和各自的编码规则体系,3层物资编码体系分别由电厂识别码、设备码、物料码构成。如图5。
E板块确定电厂标识码和物料码,并通过采购规格书和图纸、数据库传递给下游,P板块承接后打包采购,以物料码为主线形成采购物项内容,C板块按物料码接收货物并按设计量加裕量的发放控制,同时C板块用E实时更新的施工图工程量按统一的编码开展现场各类管理工作,从而打通项目的物资流。
(2)进度编码
由于以前没有做好进度编码的统一规划,导致各板块的进度编码没有完全的关联性,且采取的多级进度体制未能充分实现板块联动,不能很好地促进板块协同的进度控制理念。
通过对进度编码的分析,提出了WBS编码、作业代码、作业分类码组合而成的进度编码,且制定了相关编码规则。在此基础上,对二、三、四级进度计划的结构进行规范,利用上述进度编码实现作业信息的自底向上归集,直接汇至项目层和公司层,使各板块的二、三、四级进度形成有效的纵向联动,并实现各板块计划之间的横向联动,彻底解决进度计划的各个层级之间、板块之间联动不足的问题,从而打通项目的进度流。
(3)成本编码
原核电工程是以资产码为主线贯穿工程业务,造成业务和成本归集的断层。资产只有竣工时候才完全出具,也没有历史数据,工程成本控制无法进行真正的过程管控。因此,建立公司级成本分解结构CBS(Cost Breakdown Structure)。CBS是一套以费用性质划分工程成本类别的费用体系结构,它定义了整个项目工程成本的费用分类和层级,每下降一层代表更详细的费用组成。该结构以统一口径完整归集某一建设项目的完工成本数据,是数据再利用的核心载体。
为便于管理项目CBS,对各层级的成本数据给出一系列字母、数字、连接符的标准化、结构化的CBS编码,用于定义、记录、管理工程成本,以实现不同维度的成本数据统计和分析。CBS编码示意图如图6。
通过统一的成本编码,实现项目成本控制数据在总包合同报价、项目预算、立项、承诺、支付的业务流转过程中层层贯通和衔接,并满足向概算回归的需求。通过在成本控制平台实现按系统、设备、厂房的资产交付维度归集成本的需求,便于财务进行多维核算,满足向业主移交接产的管理要求,从而打通项目的成本流。
3)建设统一数据中心
EPCS各业务板块虽然有大量的业务系统,初步解决了办公自动化的难题,但各个业务系统相对独立和分散,一方面存在数据的重复建设,另一方面又存在数据之间缺少有效关联。经研究,建设统一数据中心,将原来分散、孤立的数据资源在工程数据中心中集中存储、统一管理,彻底打破工程数据的信息孤岛现象。
通过建设统一的核电工程数据中心,明确各类业务数据的标准格式,规范业务数据的产生、传输、应用过程,确保数据完整、准确,提高数据的准确性和一致性,提供高质量的数据源。数据中心集成各类设计、工程管理数据,便于各类用户查询数据,并以此为基础通过标准共享接口实现数据在各个板块之间的无缝衔接和联动,为项目管理精细化提供有效的分析数据。
通过数据中心数据协同,实现全专业全流程数据的管控,为各类设计建造活动提供数据基础。数据中心以电厂对象模型为核心、各种分解结构为展现方式集成各板块的业务数据,使得数据的集中产生1+1>2的效果,提高数据的利用效率和利用质量。
4)建设统一项目管理平台
原有信息系统最大问题是系统分散,及数据不集中,导致信息化价值未充分体现,因此建立统一的项目管理平台。
统一的项目管理平台规划分为3层级,即执行层、管理层、决策层,横跨项目管理全周期、位于板块业务管理之上与板块业务存在信息交互。3層架构的优势是整体架构,而又各自独立;组织机构调整方便,且不影响其他层次;各自独立的信息、数据保留和知识沉淀;兼顾项目的横向广度和纵深发展的管理要求;为项目管理人员提供更深层次的互动空间;符合信息化建设的原则。项目管理平台三层架构图如图7。
项目管理平台是建立在EPCS业务流程及其数据基础之上的项目协同管理的集约化工具集。是项目管理6大控制的网络工具集,其中以全范围、全过程进度与成本控制为核心,满足跨板块协同,辅助分析与决策,是项目建设的主控室和实现项目管理智能化的基础。
通过统一的项目管理平台,在项目的执行过程中,可对项目的执行状态、执行进度和执行时间等进行统一的监控,实时地观察项目的进展情况,同时还可对所有的项目和相关任务的所有信息进行浏览,并根据需要及时进行有效的管理。
项目管理平台中,有三维可视化模块。此模块将三维模型与业务数据相结合,共享给EPCS及项目管理等部门使用,通过新技术的应用,带来全新的数据协作体验,提高数据共享的效率。业务数据将主要来自于数据中心,并通过相应的数据处理,与模型或图纸结合,提供给相关人员使用。
3 结束语
在核电工程中建立协同工作机制,进行EPCS等参加工程的多个环节多个专业整合,统一物资、进度、成本编码,通过集成业务与数据中心、项目管理平台的对接,实现信息数据共享、协调合作,解决信息孤岛问题,并通过三维可视化技术将业务过程数据与设计模型进行挂接,形成综合模型。通过以上措施实现工程安全、质量、进度、成本等的综合管控、协同管理及效率提升。以此推动核电项目建设的信息化发展,提高项目管控能力,缩短工期,降低成本,提升工作效率和项目的经济效益。
参考文献
[1] 程平东,孙汉虹. 核电工程项目管理[M]. 北京:中国电力出版社,2006.