■华陆工程科技有限责任公司 李晨
伴随着我国“十四五”规划与2035远景目标的开启,数字化正在各个行业推进开来,数字化交付已经逐渐成为石油化工行业工程建设招标的基本要求。交付深度如何?交付进度如何保证?这些伴随新业务产生的新问题,已成为当下工程公司最为关注的热点话题。笔者基于对数字化交付项目执行过程中遇到的问题、难点和痛点的分析,就数字化交付进度控制管理方案展开深入探讨。
以设计项目交付为例,目前常见的交付模式分为两种:一种为渐进式交付,即工程师在智能软件中开展集成设计工作,根据设计深度,依次在交付平台完成多阶段交付,这是一种理想的交付模式,以正向设计的思路来规划部署,最终实现数据关联与质量校验的目标;另一种为竣工后一次性交付,即先开展工程设计,待各专业完成竣工图后,在交付平台完成数据关联与交付工作。结合SmartPlant Enterprise系列软件在集成设计领域的优势,选用SmartPlant Foundation作为交付平台的数字化交付项目大多采用渐进式交付,该模式也是本文探讨的方向。
为保证项目数字化交付的顺利实施,华陆工程科技有限责任公司(以下简称“华陆公司”)为数字化交付单独立项,启动了双项目人员并轨的执行模式,与传统工程建设项目组共用主要设计人员相比,该模式的最大优势是通过单独立项,加强了数字化交付统一规定宣贯,让设计人员可以亲自参与交付过程,通过不断思考,达到依托数字化交付探索本专业设计模式变革的目的。
数字化交付项目单独立项后,即刻任命数字化项目经理,由其统一负责管控交付进度与交付质量。同时成立包括各智能软件管理员、进度工程师、项目文控、数字化交付专员等人员在内的数字化技术团队,为项目顺利运行与质量保障提供技术支持。根据笔者经验,建议进度工程师由设计项目的进度工程师兼任,与数字化项目经理一同完成进度追踪与控制,以达到最优效果。
以详细设计交付为例,目前常规的交付节点为详细设计结束后2—3个月,但由于国内绝大多数项目的设计进度较为紧张,预留出来的2—3个月往往并不能真正地完成交付工作,原因主要包含以下三方面:
使用SmartPlant Foundation作为交付平台的数字化交付项目往往使用了全套的SmartPlant Enterprise设计软件开展设计。现阶段,非管道专业对软件的应用和开发还处于初中级阶段,智能软件的使用必定面临着设计习惯的变革与不可预测的软件问题,这些技术问题的排查与解决为项目顺利推进带来了不小的挑战。
使用SmartPlant Enterprise开展数字化交付,有三大人工时剧增点:一是使用Intergraph SmartP&ID带来的工作量;二是二三维关联;三是文档与属性数据的收集。其中,SmartP&ID作为数字化设计的龙头,工艺人员不仅要完成图面的绘制,还需录入大量数据,工作模式改变较大,人工负荷增加明显。
在实际项目中,数字化交付的时间节点往往依赖于设计入库的时间,因此,设计进度的推迟会对数字化交付进度产生极大的影响。而且在新旧交替的过渡期,为保证现场施工进度不受影响,非管道专业设计人员往往会采用传统的设计方式完成设计,待入库后,再开展智能设计与数字化交付,这种“两张皮”的工作模式也是工程公司当下不可回避的问题。
综上所述,我们需要重新评估数字化交付的工作量,优化交付进度计划,定制进度报告,用数据及时预警,反馈进度偏差。
数字化交付主要包含五部分内容,分别为非结构化文档交付、工厂对象属性与关联关系交付、三维模型交付、智能二维设计软件交付、二三维关联与数据发布等。我们可以根据工作量与控制级别重新部署(控制级别越高、难度越大),区别管理。
非结构化文档、工厂对象属性与关联关系两项工作控制级别较低,该工作可在设计人员入库后逐步开启,3—4周内结束,文控工程师可以协助完成,是可以提前规划和部署的工作。以华陆公司开展的H项目A主项设备专业数字化交付进度计划为例,如图1所示。
图1 H项目A主项设备专业数字化交付进度计划
多专业三维建模、SmartP&ID、Intergraph Smart Instrumentation可在各专业具备条件后逐步开展,需要强调的是,因项目周期紧张,开始阶段三款智能软件需独立完成,最终通过发布文档与数据,在SmartPlant Foundation中实现关联关系。此项工作控制级别较高,但可根据工作量进行预估,提前组织人力,待非管道专业设计分批入库后,逐步集中完成。各智能软件管理员可开发定制数据辅助处理工具,协助工程师提升效率,完成交付工作。
需要注意的是,因SmartP&ID的完成度与二三维关联关系紧密,需提前部署人力计划,并可根据必填属性进行分类管理:A类必填属性为影响二三维关联的属性;B类必填属性为满足交付质量校验的属性。以华陆公司开展的H项目A主项工艺、仪表专业数字化交付进度计划为例,如图2所示。
图2 H项目A主项工艺、仪表专业数字化交付进度计划
二三维关联与数据发布,此项工作控制级别最高,因其存在大量返工与不可预见错误,需留出足够的时间。为此,笔者建议,在单个主项完成管道设计,且完成SmartP&ID图面绘制、A类属性录入与质量校验后,即可开展二三维关联工作,完成后,即刻发布ISO图至SmartPlant Foundation,切不可拖至交付节点前再实施。以华陆公司开展的H项目A主项管道专业数字化交付进度计划为例,如图3所示。
图3 H项目A主项管道专业数字化交付进度计划
通过交付控制等级管理可以看出,不同的交付工作,消耗人力完全不同。假设详细设计周期为9个月,入库后3个月为交付节点,可将设计入库前6个月作为监控起点,根据交付进度计划,重新部署人力动员计划。
根据笔者经验,若集中突击SmartP&ID的绘制工作,以300张P&ID为例,大致需要投入8—10人、1—2个月的时间,即可完成基础图面绘制与A类必填属性录入、校验工作;非管道专业建模则可在本专业详细设计完成后开展,大致需要2—3周;Smart Instrumentation设计工作可在仪表专业完成数据表请购后开展。以3000台仪表为例,大致需要增加2—3人、2—3个月的时间,即可完成数据表的数据录入与校验工作;管道专业单个主项入库后,即可开展二三维关联工作,此项工作也是预留交付时间内的主要工作之一,整个项目大致需要2—3个月;最终的数据发布时间则应集中在交付前1个月左右,主要由数字化管理团队完成,各专业工程师根据质量校验报告补录数据即可。如此安排,才可在计划交付节点到来前,提交一版较为完整的交付数据备份。以华陆公司开展的H项目数字化交付人力动员计划为例,如图4所示,其中,2020年11月30日为详细设计入库节点,2021年2月28日为详细设计交付时间。
图4 H项目数字化交付人力动员计划
数字化交付,除了能够带给业主工程数据再利用的超值体验,还可作为工程公司数字化转型的有效手段,为项目管理提供有效数据支撑。华陆公司从多个数字化交付项目管理中总结经验,发现可以利用各智能软件数据库作为基础,对项目进度进行监控,将数据提炼整理后,通过分析判断,即可对下一步交付内容与人员结构再次进行调整与优化,以此形成PDCA闭环管理,辅助项目完成数字化交付进度监控与管理。以Smart Instrumentation设计数据完整性校验为例,进度控制流程如图5所示。
图5 Smart Instrumentation 设计数据完整性校验进度控制流程
当前正处于数字化转型的过渡期,我们还面临着因“两张皮”重复设计而产生的大量人力消耗,“数据管理进度”仅可作为数字化交付项目完成度的监控手段。但我们相信,在不远的将来,在使用数字化手段开展正向设计后,“数据管理进度”一定可作为工程进度的有效管理手段之一,更好地为工程公司精细化管理提供服务。
数字化交付,应当是一个工程项目数字化的实现过程,但目前正处于新旧交替的时期,工程公司面临着“两条腿并排走”的现象,这不仅增加了人工时的消耗,也对项目进度产生了较大的考验,必须及时调整进度控制手段,以保证项目有序推进。
每家工程公司都有自己的管理模式,本文分享的管理模式也无法解决项目执行中的所有痛点问题,我们会在数字化交付项目中不断总结经验,不断自我迭代,以期找到合理的管理平衡点。相信随着智能设计软件应用的普及、软件二次开发的不断升级,以及专业协同设计的不断加深,未来将会出现更多的一体化设计平台,来承载工程数据。未来,数字化交付将以一种全新的姿态与传统设计共融共生,工程建设会以新的模式出现在所有人面前,我们坚信,数字化纪元带来的改变已经开启。