趙士明,周俊杰
(中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司,重慶 400013)
鋼結(jié)構(gòu)在冶金工業(yè)設(shè)備工程中占有重要的地位[1]。鋼結(jié)構(gòu)施工造價低、施工進度快,高爐建設(shè)工程廣泛采用大量鋼結(jié)構(gòu)建筑。因此,鋼結(jié)構(gòu)在整個工程建設(shè)中所占比例也很高。
正因為如此,鋼結(jié)構(gòu)工程進度是影響整個工程建設(shè)進度的重要因素。對于巨型高爐建設(shè),鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件是非標(biāo)件,數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)重復(fù)程度低。因此,鋼結(jié)構(gòu)制作對后續(xù)的鋼結(jié)構(gòu)安裝有直接影響,進而影響到整個工程項目的整體進度。
國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)工程多為制作、安裝一體化的施工方式,即施工單位承擔(dān)鋼結(jié)構(gòu)的詳圖設(shè)計、制作和安裝,施工單位根據(jù)具體客戶合同的指定要求進行施工并按照傳統(tǒng)管理方法進行管理。但對海外項目來講,鋼結(jié)構(gòu)制作在國內(nèi)完成,安裝在國外完成,對鋼結(jié)構(gòu)制作應(yīng)給予專門的管理以滿足現(xiàn)場安裝進度所需。
長期以來,施工單位存在重施工輕管理的特點,沒有大范圍地運用項目管理知識體系進行進度管理并付諸實踐。本文即結(jié)合海外某巨型高爐的建設(shè),談?wù)剬Ω郀t項目鋼結(jié)構(gòu)制作的進度管理并進行進一步的探討。
某高爐建設(shè)工程是由兩座巨型4350m3高爐及共用設(shè)施組成,包含高爐爐體、爐頂、礦焦槽、熱風(fēng)爐、噴煤等27個組成系統(tǒng),是同類冶金建設(shè)工程中規(guī)模最大系統(tǒng)最全的高爐建設(shè)工程之一。項目建設(shè)地在東南亞,業(yè)主方為臺灣企業(yè)。項目總包方國際知名的國內(nèi)某工程公司承擔(dān)該工程的項目咨詢、設(shè)計、采購和施工等各個階段的工作,為EPC交鑰匙工程。鋼結(jié)構(gòu)制作承包方為國內(nèi)某大型冶金施工企業(yè),并外委分包多家不同鋼結(jié)構(gòu)制作單位同時制作。
該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計大多采用鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)重量有35000t,構(gòu)件數(shù)量較多,構(gòu)件形狀復(fù)雜,構(gòu)件類型有(1)高爐爐殼、重力除塵器等工藝鋼結(jié)構(gòu);(2)鋼柱、箱型梁、屋架、網(wǎng)架、桁架、吊車梁等廠房鋼結(jié)構(gòu);(3)環(huán)縫洗滌塔等壓力容器鋼結(jié)構(gòu);(4)管道等。
業(yè)主方對工程建設(shè)的質(zhì)量和進度要求嚴格。鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量方面按照PDCA原則進行管理,采用ITP(檢驗測試計劃)進行每個工序環(huán)節(jié)的管控。進度方面按照合同約定的總工期不允許延誤和推遲。在較高的質(zhì)量要求下,按期完成工程建設(shè),具有相當(dāng)大的工程難度。
因此,項目總包方在項目一開始就對鋼結(jié)構(gòu)進度管理利用項目管理知識體系,進行精心策劃和組織,對各種可控制、不可控制、可預(yù)見及不可預(yù)見因素進行了及時的預(yù)防和應(yīng)對。
按照項目管理知識體系,項目進度管理包括保證項目按時完成的各過程,即定義活動、排列活動順序、估算活動資源、估算活動持續(xù)時間、制定進度計劃和控制進度六個過程。每個過程彼此相互作用,還與其他領(lǐng)域中的過程如質(zhì)量管理過程和成本控制過程等相互作用[2]。
對鋼結(jié)構(gòu)工程而言,在鋼結(jié)構(gòu)制作前,對進度控制必須進行詳細的規(guī)劃和研判。而掌握鋼結(jié)構(gòu)進度控制的特點對進度管理策劃有直接幫助。鋼結(jié)構(gòu)制作工程一般有如下特點。
(1)影響鋼結(jié)構(gòu)進度的因素多。設(shè)計、原材料、制作工藝和設(shè)備、技術(shù)措施、管理水平及氣象、地形、地質(zhì)等,對鋼結(jié)構(gòu)制作進度有直接影響。
(2)鋼結(jié)構(gòu)工程可以工業(yè)化施工,速度快,如果組織得當(dāng),工期控制可以很快達到目標(biāo)。
(3)鋼結(jié)構(gòu)每件(批)產(chǎn)品均需要根據(jù)具體指定要求進行定制設(shè)計與制造工作,生產(chǎn)受圖紙驅(qū)動。
(4)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造周期長、生產(chǎn)重復(fù)程度低、生產(chǎn)過程中變更頻繁等特點。
除此之外,對海外建設(shè)工程,還有部分專屬特點。
(1)海外建設(shè)地可利用資源相對國內(nèi)較少,鋼結(jié)構(gòu)的任何管理失誤或瑕疵都可能對海外現(xiàn)場的安裝進度帶來致命影響。
(2)國際接軌形勢下的質(zhì)量管理要求較高,質(zhì)檢嚴格,進度管理細致。因此,鋼結(jié)構(gòu)制作單位的質(zhì)量、進度意識和管理水平、措施尤為重要。
(3)鋼結(jié)構(gòu)運輸海陸聯(lián)運,多次裝卸等,必須對物流運輸、包裝、儲藏堆放等一系列細節(jié)做專門考慮。
遵照項目管理知識體系理論,在對鋼結(jié)構(gòu)工程特點充分認識、分析和研判的基礎(chǔ)上,對該海外工程的鋼結(jié)構(gòu)制作進行了一系列的實踐。
3.1.1 進度目標(biāo)的確定
項目伊始,按照項目的總進度網(wǎng)絡(luò)計劃,考慮到該工程項目的鋼結(jié)構(gòu)工程制作完成時間,確立兩座高爐鋼結(jié)構(gòu)制作的分別完成時間。在確定目標(biāo)時考慮了如下因素:(1)項目總進度計劃對鋼結(jié)構(gòu)工程進度的要求;(2)業(yè)主方對鋼結(jié)構(gòu)工程承包合同的特殊要求;(3)已建成的同類或近似項目的施工期限;(4)鋼結(jié)構(gòu)承包商投入的施工力量和制作能力;(5)鋼結(jié)構(gòu)用原材料(鋼材、油漆、螺栓、焊絲焊劑等)的供應(yīng)能力。
3.1.2 進度目標(biāo)的分解
按照高爐系統(tǒng)來分,進度目標(biāo)分為高爐爐體、爐頂、熱風(fēng)爐、噴煤、綜合管線等多個子系統(tǒng)目標(biāo),確定每個系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)制作完成時間。并按照鋼結(jié)構(gòu)制作專業(yè)工序,進度目標(biāo)又劃分為原材料采購、下料、組焊、裝配、預(yù)組裝、涂裝、成品包裝等進度目標(biāo)。也結(jié)合了各鋼結(jié)構(gòu)制作分包商,制定每個分包商的完成時間。
各個層次的目標(biāo)分解體系形成了鋼結(jié)構(gòu)進度目標(biāo)控制系統(tǒng)。見圖1。
圖1 某海外高爐工程的鋼結(jié)構(gòu)進度目標(biāo)控制系統(tǒng)
3.2.1 進度計劃的輸出
在確定了進度目標(biāo)和進行進度分解之后,根據(jù)高爐建設(shè)工程施工技術(shù)和每個進度目標(biāo)間的邏輯關(guān)系,編制出一整套的高爐鋼結(jié)構(gòu)制作計劃。進度計劃以各系統(tǒng)為單位,細化到每套圖的每個構(gòu)件,并按照制作工藝流程對每個構(gòu)件確定完成時間,從根本上控制鋼結(jié)構(gòu)制作進度按工程項目的總體要求完成。
3.2.2 關(guān)鍵線路的確立
在編制進度計劃時,按照高爐施工順序,對鋼結(jié)構(gòu)工程確定制作先后順序,并找出高爐建設(shè)工程的關(guān)鍵線路,以此控制整個高爐工程能夠按期完成。在對制作計劃全面分析的基礎(chǔ)上,該工程以高爐爐體爐頂系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)制作為主線、粗煤氣、熱風(fēng)爐、礦焦槽、噴煤、鼓風(fēng)站等系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)制作為輔線,全面開展對鋼結(jié)構(gòu)制作進度的控制。
3.3.1 事前進度控制
事前進度控制在于對活動資源進行分析判斷,根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程的制作特點和制作計劃,對鋼結(jié)構(gòu)分包商的技術(shù)水平、裝備能力、質(zhì)量管理、制作場地以及當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、人文環(huán)境等,還有制作資金到位和使用情況、原材料供應(yīng)能力等進行全方位的分析和判斷,確定進度控制的方法和措施,找出影響鋼結(jié)構(gòu)制作的潛在風(fēng)險并加以規(guī)避。例如該工程在鋼結(jié)構(gòu)制作前,通過對制作場地的工藝布局調(diào)研,發(fā)現(xiàn)涂裝場地是制約鋼結(jié)構(gòu)工程進度的重要因素。因此,另行新建一個涂裝車間,有效地增強了鋼結(jié)構(gòu)的涂裝能力。針對鋼結(jié)構(gòu)分包商的質(zhì)檢人員力量不足和海外供貨經(jīng)驗欠缺可能會影響鋼結(jié)構(gòu)制作進度,總包方提前派遣了總包的質(zhì)控團隊并聘請海外專業(yè)品質(zhì)工程師入駐到制造廠,協(xié)助分包商加強質(zhì)量管理,以規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險對進度的影響。
3.3.2 事中進度控制
事中進度控制的內(nèi)容是建立鋼結(jié)構(gòu)制作進度的實施系統(tǒng)并對實施情況加以檢查和記錄,隨時掌握進度實施狀態(tài),對進度數(shù)據(jù)進行整理統(tǒng)計和分析,與進度計劃值比較,找出進度是否存在偏差和對未來進度進行預(yù)測。如果進度存在偏差,及時提出修正措施并調(diào)整進度計劃,按照新的計劃付諸實施并再次監(jiān)控。在該海外工程實施過程中,鋼結(jié)構(gòu)進度每天更新并每周分析,找出重點關(guān)注項和趕工項,并采取相應(yīng)措施以加強管理。例如,項目進行到中期,由于人力、質(zhì)控、進度等方面的相互作用,發(fā)現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)制作存在進度延誤的風(fēng)險,項目總包方和鋼結(jié)構(gòu)承包方及時新增制作單位,有效避免了進度延后的風(fēng)險。
3.3.3 事后進度控制
事后進度控制是對完工鋼結(jié)構(gòu)及時組織驗收和組織發(fā)貨供現(xiàn)場安裝,對工程進度資料整理歸類和編目建檔等,總結(jié)進度控制過程的經(jīng)驗和不足,配合海外現(xiàn)場的安裝,及時處理現(xiàn)場安裝時存在的問題。
該海外工程的進度控制實施過程自始至終貫徹著項目管理知識體系的理論和方法,運用動態(tài)控制原理,有效地對進度目標(biāo)進行控制。如圖2。
實施過程中,根據(jù)項目總進度的要求,認真分析工程特點和各種條件,充分考慮業(yè)主方、總包方和鋼結(jié)構(gòu)承包方的工程要求,確定進度控制目標(biāo),編制進度計劃。跟蹤檢查實際進度,與計劃進度作比較,發(fā)現(xiàn)偏差及時采取措施,加以調(diào)整和糾正。協(xié)調(diào)與鋼結(jié)構(gòu)制作有關(guān)單位和部門的關(guān)系,調(diào)動一切積極因素,協(xié)調(diào)各種關(guān)系,從而做到規(guī)劃、控制和協(xié)調(diào)的統(tǒng)一,保證施工進度的實施。
圖2 進度控制動態(tài)原理圖[3]
鋼結(jié)構(gòu)進度控制目標(biāo)的實現(xiàn),有賴于一系列管理工具、措施和技術(shù)手段的運用。由于鋼結(jié)構(gòu)制作受多種因素影響,具有多變性等特點,且構(gòu)件種類多,構(gòu)件數(shù)量達到數(shù)十萬乃至上百萬件。要想使進度目標(biāo)實現(xiàn),管理手段就必須科學(xué)化、規(guī)范化和信息化以達到有效管理和便捷迅速的目的。
在制定鋼結(jié)構(gòu)進度計劃時,采用了橫道圖法和時標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計劃法,科學(xué)地把制作進度進行了合理編排,對制作順序和資源安排有效地進行布置。在進度監(jiān)控時,采用完成百分比法用數(shù)據(jù)把進度量化并進行測量,采用曲線法對未來進度進行預(yù)測。
通過對科學(xué)方法的運用,及時地找出進度中的問題,采用組織措施、合同措施、經(jīng)濟措施和技術(shù)措施予以改進,力爭每一細節(jié)能夠滿足整體進度要求。同時,一些信息化的手段也輔助了進度控制的實施,如AutoCAD數(shù)據(jù)到EXCEL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)計劃軟件Project和Primavera 6.0的應(yīng)用以及進度信息的互通互聯(lián)等,大大提高了進度管理的效率。
利用項目管理知識體系,固然能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)工程制作進度進行有效控制。但在實際實施過程中,特別是海外巨型高爐建設(shè),由于工程建設(shè)的復(fù)雜性,實施過程存在的問題對鋼結(jié)構(gòu)進度控制有著直接的影響。
鋼結(jié)構(gòu)制作工程自成一個系統(tǒng),受緊前工作(設(shè)計)和緊后工作(安裝)的影響,三者如能做到無縫銜接,則對整個項目的管理提升有很大的作用。設(shè)計、制作和安裝這三項工作由多個單位和眾多人員參與,而設(shè)計又作為項目工作的龍頭,對后期的制作和安裝有直接影響。設(shè)計工作的標(biāo)準化和規(guī)范化,則能統(tǒng)率緊后的制作和安裝的一致。安裝工作的科學(xué)化和精細化,又能倒逼緊前的設(shè)計和制作更加細致。制作作為中間環(huán)節(jié),又需要有效銜接設(shè)計和安裝。三者是一個整體。對復(fù)雜而又龐大的建設(shè)工程,在項目整體控制下,做到各項工作的順利銜接有利于工程整體向前推進。
鋼結(jié)構(gòu)制作過程中有較多方參與,如業(yè)主方、總包方、承包方、監(jiān)理方、制作方等。每一方都是為了完成工程建設(shè)這一共同目標(biāo)而努力,同時,每一方的管理手段、制度、技能、水平和意識都來自原所屬各自單位。在同一項目下,統(tǒng)一整合相關(guān)參建方,達成一致的管理共識能夠更好地推動項目進行。
按照項目管理理論,管理目標(biāo)有賴于自上而下的目標(biāo)分解體系和自下而上的目標(biāo)保證體系相結(jié)合才能更好地完成。實施過程中,因組織結(jié)構(gòu)的不同,有的側(cè)重于自上而下式的管理,有的側(cè)重于自下而上的管理。長期以來,不同管理方式形成不同工作意識。實際操作中,意識觀念的不一致容易對項目整體進度有影響。因此,各種管理、技術(shù)等交底和培訓(xùn)在實際管理過程中尤為重要。項目前期尤其需要注重交底和培訓(xùn),并需要在項目執(zhí)行不同階段給予檢查和糾正。
如前所言,復(fù)雜而又龐大的建設(shè)工程涉及方方面面,鋼結(jié)構(gòu)制作過程的主要問題如信息共享和協(xié)同作業(yè)都需要進行克服和解決。通常情況下,信息不流暢和重復(fù)作業(yè),對鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)帶來很大挑戰(zhàn)。
從信息管理角度,這也是一項大數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)管理方式下較難適應(yīng)如此復(fù)雜情況下的管理,必須有賴于一系列信息化手段的實現(xiàn)。該海外工程實施過程中,在基于互聯(lián)網(wǎng)的信息管理平臺上也做了一些應(yīng)用,例如該工程自主開發(fā)的CPM平臺(全流程管理平臺),有效地整合了設(shè)計、制作和安裝的銜接。盡管如此,龐大的數(shù)據(jù)還需要在信息化手段上做更大的開發(fā)和應(yīng)用。例如目前建設(shè)工程領(lǐng)域的BIM技術(shù),國內(nèi)外的各研究單位和制造企業(yè)都在不停地進行研發(fā),將來必為鋼結(jié)構(gòu)工程帶來革新式的提升。互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新技術(shù)也會為工程建設(shè)的信息化實施等提供參考和幫助。只有借鑒和參考各領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù),才能推進鋼結(jié)構(gòu)工程管理手段的更加科學(xué)化。
通過對某海外巨型高爐建設(shè)工程的鋼結(jié)構(gòu)制作項目實施,利用項目管理知識體系,可以有效地對鋼結(jié)構(gòu)進行管理控制,能夠達到預(yù)期目標(biāo)。同時,討論了鋼結(jié)構(gòu)工程的管理需要注意的事項,并指出在以后的鋼結(jié)構(gòu)管理中,項目管理必須和信息化結(jié)合,才能更好地推進項目管理水平的科學(xué)化。
[1]蘇曄,周韋鑫.以寶鋼1#高爐大修項目論冶金鋼結(jié)構(gòu)制作安裝工程的質(zhì)量監(jiān)控[J].設(shè)備監(jiān)理,2012.
[2](美)項目管理協(xié)會.項目管理知識體系指南:第4版[M].王勇,張斌,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2009.
[3]全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書編寫委員會.建設(shè)工程項目管理[M].北京,中國建筑工業(yè)出版社,2014.