上海天然气管网有限公司 陈旭东
五号沟LNG站扩建二期工程计划新增2座10万m3的地上架空式全包容LNG储罐及相关配套附属设施。2台储罐于2014年6月开始桩基施工,储罐主体及各配套单体设施于 2015年初陆续开工建设,2017年6月底总体竣工。
考虑到 LNG建设项目施工工艺复杂、综合管理界面多等特点,过往扩建一期及国内同类项目均采用了EPC一体化的项目管理模式,由EPC总承包商负责整个项目的实施过程。该模式由于需要总承包商承担大量的风险与责任,所以费用成本相对较高。
采用 E+P+C(Engineering Procurement Construction)管理模式,能在项目管理模式上有所突破。E+P+C,即指项目针对设计、采购、施工进行单独招标,将3个环节完全分开。较EPC而言,该模式最显著的优势是提升了业主的控制力,同时也能有效降低工程建设成本,但随着参建单位数量明显增多,对于业主方项目管理的要求也就更高。
根据 E+P+C管理模式特点以及计划控制管理在项目管理中所占的重要比重,一个完善的管理体系对于总体项目的计划控制显得尤为重要。
由于本项目参建单位数量多、施工周期长、设备材料种类繁杂,为此项目在前期准备阶段建立了针对性较强的计划控制管理组织架构。通过层级职责划分,明确了由业主方对计划工作实施核心管理,各参建方负责逐级落实的管理框架。计划控制管理组织架构如图1所示。
图1 计划控制管理组织架构
E+P+C模式下的LNG储罐项目计划管理工作是一个涉及设计、采购、施工、开车的系统工程,而这项工程的核心内容就是计划编制与执行控制。
计划编制主要是通过信息的收集、整合、分析来编制修订科学合理的项目总体计划及专项计划。经各方审核确认后的进度计划,将作为评估参建方各项工作是否按时推进的重要依据。
计划执行控制则是在项目进展的各阶段,作为确保计划得以严格实施的一种手段。它将有助于判别项目过程中各项计划是否出现延误,分析延误产生的原因,最终决策采取何种纠偏措施。
建设项目在进展过程中由于各类原因造成计划偏离的现象十分普遍,所以项目组要针对这一问题制定专门的循环控制程序,力保项目进度控制始终处于受控状态。计划控制管理程序如图2所示。
图2 计划控制管理程序
项目初级进度计划的制定作为一项基础性计划工作,目的是为后续设计、采购、施工计划的编制提供合理依据。PMT(业主方项目管理团队)及PMC(项目管理咨询承包)进度工程师在初设阶段通过搜集项目信息、获取项目初步范围、完成项目整体估算等环节工作来对总体项目的WBS(工作分解结构)进行初步划分,同时建立和筛选主要里程碑。
为了使初级计划的WBS更完整、任务时间更准确,着重参考以下因素:
(1)业主对于项目主要节点的时间预期。
(2)对工程内容、初步设计及施工工艺的熟悉、掌握。
(3)对现有资源的分析,包括对资金、参建人员投入、厂区场地及工况条件、设备材料供应方式及现厂区技术资料完整性等因素的分析。
(4)PMC在国外同类规模LNG项目的EPC计划管理经验。
(5)五号沟LNG站现有站区及国内同类项目的建设经验。
(6)对政府各委办局行政审批事项流程信息的收集、梳理与分析。
随着项目初级进度计划以及里程碑的建立,编制工作陆续步入设计、采购、施工等专项计划的编制与细化阶段。
3.2.1 设计计划
3家设计院联合参与了设计,各单位、单体、专业设计师之间的配合衔接工作量非常大,因此设计计划的编制将更利于设计方内部的时间管理。
为了确保设计进度、详度、质量有效受控,要求设计进度工程师统筹、梳理后编制包含初步设计、详细设计及施工图设计3个主要阶段的文件提交计划,各阶段计划可按单体、专业进行逐级划分。
设计计划除了要具有可实施性外,还应与业主方提供的项目初级计划实时比对,确保与初级计划中的相关任务匹配。设计进度工程师在比对过程中完善设计任务间的逻辑关系,适当修改时间周期。若时间发生矛盾,可及时反馈设计项目经理,由其决策解决方案。设计的主要阶段及影响如图3所示。
图3 设计的主要阶段及影响
3.2.2 采购计划
针对此次采购数量大、种类多、周期长等难点,业主特别聘请了采办协助单位,协同项目部、采办部开展物资采办工作。其中主要包括采办策略以及计划的制定。物资采办作为项目计划编制的重点梳理事项,能否满足施工需求是采办计划编制的主要侧重点。
考虑到采办工作在不同阶段获取信息量的差异,编制工作往往不能一步到位,实际操作中分为两个阶段:
(1)供参考阶段。供参考阶段是指在项目初设至总包招标完成前这一阶段内的采购计划编制工作。该阶段编排重点主要集中在WBS的建立上。通过参考初级计划中各施工任务时间对一系列采购时间进行倒排,着重针对甲供物资询价文件向设计提出时间要求。
(2)可实施阶段。施工总包单位进场后,随着对施工进度计划更准确的细化,采购计划进入到可实施阶段的编制。通过与施工节点的匹配,设备材料到货时间在签订合同前得以最终明确。该阶段编制工作需特别重视进口的长周期设备,例如 BOG压缩机、SCV气化器、高低压泵以及低温阀门等。这些采购包技术文件的确定、招投标及货运周期将直接影响项目里程碑的实现,因此对于其时间余量的设置必须考虑充分。
3.2.3 施工进度计划
施工进度计划作为项目总进度计划的核心,直接决定了项目的关键路径,因此要求施工进度计划必须以施工组织设计为基础,做到详细、全面、科学,各节点必须紧扣项目里程碑。
施工计划的任务编排和逻辑关系建立是制作过程中的一大难点,要求提前开展以下准备工作:
(1)出于对施工复杂性的考虑,在编制前熟悉各专业图纸内容。
(2)结合施工组织设计选择配置合理的流水节拍及劳动力需用计划。
(3)研究储罐及站内各单体土建与安装施工任务间的交叉衔接。
(4)站内施工期间,全厂仍处于带气生产状态,因此对于站内各单体作业时间以及工期余量应考虑充分。
如果说设计方、采购方、施工方的进度工程师是对“线”的控制和管理,那么业主方进度工程师则是需要通过计划整合,将E、P、C这3条“线”统一到 1个“面”。整合的目的是为了能更多地发现三者在彼此衔接时所产生的矛盾点,从而尽可能早地进行事前控制,实现总体计划“面”的管理。计划编制的主要阶段如图4所示。
图4 计划编制的主要阶段
在收到E、P、C单项计划后,业主进度工程师立即组织项目部各专业工程师、PMC团队对计划的WBS、日期编排、逻辑关系、可实施性进行审核,审核完成后通过软件进行 E+P+C总计划的集中整合。在整合过程中对各任务前置条件做进一步设置,根据“E、P、C三角结构”进行任务逻辑串联,实现E、P、C之间逻辑关系完整化。“E、P、C三角结构”如图5所示。
图5 E、P、C三角结构
一体化计划的编制只是 E+P+C计划管理工作的第一步,如何通过执行与控制将计划工作贯穿项目全过程,是计划工作的下一大重点。
关键线路通常是指进度计划中工期最长的线路。关键线路周期的长短,直接决定了项目的竣工时间。针对本项目关键线路开展了以下工作:
4.1.1 关键线路识别
在E+P+C总计划逻辑关系建立完整的基础上,软件将会通过系统计算显示具体的关键任务。若逻辑关系不完整,那么就会产生关键任务遗落的情况,导致关键线路控制存在风险隐患,最终影响节点目标的实现。因此关键任务识别的过程也是对设计、采办、施工计划编制的一次再检验。
4.1.2 关键线路控制
随着设计、采办、施工计划中关键任务的确定,各参建方必须将关键任务控制工作层层落实,图纸的提交量、采办到货情况、现场实际完成工程量以及矛盾点的协调管理情况会直接反映关键任务的控制效果。
4.1.3 关键线路更新
E+P+C总计划在项目过程中会根据实际工作情况进行定期更新,关键线路、关键任务也会随之产生变化,因此关键线路管理是一个循环过程,需要不断地重复“预判、识别、分析、控制和解决”。以储罐施工为例,储罐施工的关键线路如图6所示。
图6 储罐施工的关键线路
在计划实施过程中,项目各参建方应将审核通过的进度计划作为基线计划进行跟踪,将基线计划完成工作量与实际状况进行全过程对比,针对产生的偏离及时落实纠偏措施。
在施工高峰阶段,除了定期召开进度讨论会外,还引入了“未来三周滚动计划”的方式来加强进度跟踪与分析。每周监理例会前,施工单位会提交一个未来三周施工进度计划,详细描述本周土建及安装已完成工作及未来三周主要工作,同时罗列上周原计划的实施日期以作比较。若产生偏离,施工单位应当阐明偏离原因及纠偏措施,通过事中控制尽快纠偏或减小偏离度,避免偏离不断累计。
除了跟踪纠偏,该工程更注重在设计优化、采办策略以及一些专项施工方案的编制上下功夫,从而主动创造时间优势。
(1)设计方面,通过30%、60%、90%这3个阶段模型审查的形式对设计成果进行复核,提早预见并解决设计矛盾点。
(2)物资采办方面,则在采办策略上做文章,除优化采办流程、合理划分采办包外,明确了预应力系统、预埋的9%Ni钢锚固件、预制型罐顶拱架钢结构、低温钢筋等一系列急需优先采购的物资。在执行阶段,项目组根据采办计划提前设置预警期,督促各项前置准备工作及时落实到位,充分考虑风险因素,确保到货时间与施工时间高度匹配。
(3)施工方面,总包单位也在专项方案优化上动脑筋,在确保质量的同时有效缩短原计划作业时间。例如在储罐穹顶安装工作中充分运用场地开阔的有利条件,采用“罐外预制、罐内拼装”的施工方法,将储罐环梁混凝土浇筑及气吹升顶工作的完成时间较原计划提前了一个多月,为后续任务的作业提供了时间保障。
五号沟 LNG站扩建二期工程在建设过程中,积极吸取和采用国内外先进的工程建设管理方法和手段,不断探索和创新适用于E+P+C模式下LNG储罐项目计划控制的有效途径,为今后计划管理与人力、机械和费用等资源的有机结合,实现计划的全过程、全方位综合管理打下了良好的基础。