Discussion on Multilevel Schedule and Progress Control of Water Conservancy and Hydropower Project
李咏梅 LI Yong-mei；徐丽 XU Li
（四川水利职业技术学院，崇州 611231）
（Sichuan Water Conservancy Vocatioanl College，Chongzhou 611231，China）
摘要：以水利水电枢纽项目为背景，分析大型复杂项目进度管控中易出现的问题，并以某水利水电枢纽工程多级计划为例进行进度管控、分析、纠偏，提出多级计划管理体系的优势及意义，同时指出进度监控需结合费用、资源、风险等多种因素进行集成管理。
Abstract: Based on the water conservancy and hydropower project, this paper analyzes the problems that are easy to occur in the process control of large-scale complex projects, and takes the multilevel schedule of a water conservancy and hydropower project as an example to carry out the progress control, analysis and rectification, and put forward the advantages and significance of the multilevel schedule management system. At the same time, it is pointed out that the progress monitoring needs integrated management combined with various factors such as cost, resources and risk.
关键词：水利水电枢纽项目；多级计划；进度管控；P3软件
Key words: water conservancy and hydropower project；multilevel schedule；progress control；P3 software
中图分类号：TV511 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）25-0151-04
0 引言
水利水电枢纽项目通常囊括了多个项目阶段，进一步又可细分为众多子项目，这样一个复杂的项目体系无论施工建设还是执行管理，往往都具有环境不确定性、组织复杂性、信息综合性、管理目标多样性等特点。一是水利水电枢纽项目施工过程中不可预见因素多，不仅受到坝址处水文、地质等自然条件制约，还受到政府政策、经济环境、行业规范等多方面影响；二是水利水电枢纽涉及的领域不断增加，项目跨越多个组织、多个空间，它们之间的相互影响和制约导致项目组织复杂性和不确定性增加；三是水利水电枢纽建设周期长，参建方多，项目管理过程中组织协调工作难度大，各标段、各专业间可能存在数据信息交叉、工作任务相互干扰等问题。以上诸多因素都给项目进度的管控带来了难题。
1 水利水电枢纽进度管控存在的问题
1.1 进度管理参与单位多，组织协调难度大
由于水利水电枢纽子项目繁多、系统结构复杂，往往有多个参建单位并形成多层次的组织结构，因而进度管理过程中需要较高的协调管理水平。想要有效实现项目整体的进度管理与控制，单靠某个参建单位是无法完成的，而各单位各标段之间又存在着既联系又制约的关系，这使得业主在控制进度的同时还必须要兼顾各单位的利益，组织协调工作有一定的难度。从单个子项目来看，可能参建单位即承包商能够独立管控项目进度，但水利水电枢纽的一级子项目往往也是一个巨大的多级体系，承包商内部通常也具有复杂的组织关系。例如在水利水电枢纽的项目实施过程中，承包单位的施工部负责进度计划的制定、控制及考核等工作，但进度控制的指导性文件《施工组织设计》又是由技术部负责编制，不同进度管理部门职责分工不合理、或协调工作不到位使得进度计划与控制实施效果差。因此，工程进度的计划和控制可能会出现工作衔接脱节的现象，组织协调工作有一定难度。
1.2 资源调配对进度管理影响大
在水利水电枢纽的施工阶段，修建水工建筑物需要大量混凝土、钢材等建筑材料，材料供应是否及时直接关系到施工进度，而由于水工建筑物庞大的规模，施工过程必须辅助大型机械设备来完成，高效合理的设备配置方案势必会加快施工进度前进的步伐，反之将会成为抑制施工进度的主要因素之一。例如，混凝土大坝施工由于浇筑量大通常现场生产，从混凝土骨料的开采、破碎、筛分，到混凝土的配制、拌合都需要辅助机械设备完成，此外，混凝土入仓设备的效率直接影响大坝浇筑进度的进展。然而，大坝混凝土随时间的浇筑量并不均匀，那么合理调配资源保证浇筑高峰期高效的生产效率及浇筑能力，低谷期闲置的机械设备能进行检修和维护，对施工进度管理有着积极的作用。随着机械化施工向专业化高效化发展，技术人员的配置也应随之调整，但现阶段仍有部分水利水电枢纽施工管理者延用传统进度管理方法，进度管控片面性强，集成控制手段不足，造成人力资源、经费成本等的严重浪费。
1.3 进度信息化管理手段不足
水利水电枢纽进度管理过程中，由于项目建设周期长、内部结构复杂、干扰因素众多等特点，使得无论进度计划还是控制都面临巨大的工作负担。例如项目进度数据分析量大，水利水电枢纽往往有成千上万道工序，若完全采用手动分析和计算，不仅工作效率低而且容易出现疏漏。进度管理与其余两大管理目标关系密切，集成化、高效化、系统化的管理手段是管理者一直追寻的目标，与此同时信息化管理就显得尤为重要。网络计划技术是目前广泛推广的进度管理措施，在此基础上应用的P3系列软件不仅能对进度实施管理，而且对于资源配置的加载、成本费用情况的掌控也能实现集成化操作，在一些大型水利水电枢纽中已经实践并取得一定成效。尽管如此，信息化管理手段在当前水利水电枢纽进度管理中仍显不足，未来还要逐步建立起项目内部各组织间的信息化协同管理模式、多目标集成监控体系、进度风险预警机制等，构建起更高效的进度信息化管理平台。
2 某水利水电枢纽工程多级计划
某水利水电枢纽项目施工进度干扰因素众多，包括不同专业间配合协调因素、技术因素、机械设备因素、地质因素、设计变更因素等：①随着大坝混凝土浇筑速度的提升，原本计划同期进行的坝坡固结灌浆不能适应当前进度的调整，影响了大坝混凝土的上升速度及施工进度；②大坝土建与坝后式厂房两相邻标段间有设备共用的情况，且涉及到多个不同专业及不同分包商，协调沟通不顺畅将不利于施工任务的开展，影响进度；③基坑范围狭窄使得大型施工设备及进场施工道路的布置难度加大，制约施工准备期的进度；④大坝混凝土浇筑工程量大且分区复杂，再加上大体积混凝土浇筑温控要求高，给混凝土施工过程中的质量控制及进度控制提出了难题。由于该水利水电枢纽项目建设规模大、子项目多，为了更有效的实现进度计划与控制，项目结合P3软件建立了多级计划体系。
2.1 多级计划（multilevel schedule）原理
对于水利水电枢纽的进度计划与管理，往往需要在不同管理层次下对其目标要素实施监控。此外，水利水电枢纽的项目进度计划编制并非一蹴而就、一次性完成的，而是在工作分解结构的基础上随着项目的进展逐级细化形成。因此，合理进行工作分解是正确编制多级进度计划的第一个步骤。接下来，项目业主将根据项目总体目标于开工前定制一、二级指导性计划，项目施工单位则结合自己的工作范围在二级指导性计划的基础上编制三、四级计划。在项目实施过程中，若关键活动或控制性工期进度滞后，则将针对滞后工作编制专项计划进行专项控制。
2.2 多级计划编制
①WBS（Work Breakdown Structure）工作分解结构。WBS即工作分解结构，它将项目分解为多个相对独立、相互联系、易于控制的要素（工作），它是项目挣值管理中最基本和最重要的项目数据结构，它将项目目标转化为具体的、结构化的项目工作，并以此为基础制定未来的项目计划。工作分解结构也是编制项目网络进度计划的前提条件，由于其对项目范围内的工作进行逐层分解，建立了项目内各工作间的相互关联，给项目进度管控提供了整体结构框架，同时其层次结构及编码系统也为费用管理、组织管理、计算机辅助管理等创造了条件。综上所述，WBS工作分解结构在项目控制的过程中主要起到两个重要作用：一是将项目逐层分解为单一的可控制单元；二是建立了项目各部分之间的联系。该水利水电枢纽项目WBS如图1。
②多级进度计划编制。该水利水电枢纽项目施工总工期52个月，根据控制性工期及本工程特点，将工程施工分为施工准备期，截流、围堰施工、开挖施工期，主体工程施工初期，主体工程施工中期和主体工程施工后期。
一级进度计划一般在工程初期阶段确定，反映项目里程碑式控制工期。包括了缆机布置安装、基础处理、大坝土建、金属结构及机电设备安装等重要阶段的进度目标及关键日期。在编制后的一级进度计划基础上，施工单位结合WBS第二层，编制对应的二级进度计划。二级进度计划在时间约束上需要满足上层计划里程碑工期的要求并留出富裕时间，为避免项目执行过程中诸多因素对工期的影响。在第三层WBS基础上施工单位按照已编制的二级进度计划为指导依据制定对应子项目的三级进度计划。
四级及以下作业进度计划是施工单位根据具体施工工艺编制的实施性计划，也是现场生产的指导性计划。即根据工作的具体实施情况进一步细分为不同的作业步骤。各作业在网络进度计划中由逻辑关系关联，其既表示两作业间的依赖关系，又能进一步确定作业的时间先后顺序。一旦确定好逻辑关系，我们便可以根据作业延续时间计算出进度时间参数。该水利水电枢纽项目利用P3软件实现多级进度计划的编制，如图2中绿色作业代码J-1-1-1等即为四级进度计划，其余黄色、蓝色、红色则依次为三级、二级、一级进度计划，上一级计划可以通过P3软件展开或合并。此外，各工作间的逻辑关系及对应时间参数均能清晰识别，图2中红色横道图即为关键路线。
2.3 多级计划进度管控
①进度监控。项目多级计划既可以关注项目整体的执行情况，又能够反映项目内部的细节进展，帮助管理者从项目多个结构层次上实现对进度目标的掌控。项目执行过程中可以通过多级计划体系的进度时间参数计算确定任意层次的关键线路，这对未来分析进度偏差来源有指导性意义。同时，在项目多级体系下利用多级挣值管理可分析得出各层次完工进度偏差SV及进度绩效指数SPI，结合关键线路分析能够更准确的找到偏差源头并进行合理纠偏。该水利水电枢纽项目多级计划体系挣值分析结果见表1。
②纠偏分析。从表1的项目多级挣值分析数据可以得出：首先，四级计划中关键工作J-1-2-3和J-1-2-4没有出现进度滞后；其次，三级计划的关键工作J-1-1已完工且进度控制良好，但另一关键工作J-1-2比预计完工时间拖延了4天，然而进一步在其四级计划中却发现这并未对总工期造成影响；值得注意的是，非关键工作J-1-4比预计完工时间拖延了139天，但其未超出最大浮动时间，主要因为该子项目工作内容是溢流坝段溢流面的混凝土浇筑，完成这项工作需要考虑气象因素并配合度汛时间，所以浮动时间弹性较大。二级计划J-1拖延了7天但未超出最大浮动时间，该子项目计划工期31个月，前期受施工准备进程滞后的严重影响一直处于进度拖延和成本超支的状态。由于其控制性节点要求大坝应浇筑至左岸泄洪冲沙底孔具备过流条件，同时大坝能满足一百年一遇的度汛挡水要求，这导致前期滞后的工期不得不通过持续赶工抢回。最后，结合进度指标层层分析，表1中一级计划J总工期没有出现滞后，其中非关键工作虽有拖延但能控制在最大浮动时间之内，而影响总工期的关键路径没有进度拖延，项目预计完工工期即为计划工期。
3 结语
水利水电枢纽项目子项目众多、组织结构复杂，利用多级计划实现进度管控较项目整体分析更能清晰反映内部执行情况，避免了项目整体绩效掩盖子项目真实绩效的情况。文中截取某水利水电枢纽项目的一个子项目进行多级计划与进度管控探讨，该项目虽利用P3软件编制了多级进度计划，但没有基于P3软件实现对进度、资源、风险、费用等要素的综合考虑，单一进行进度跟踪、监控及预测仍有一定的局限性。未来随着大数据、云计算、人工智能等在信息处理技术中的发展，大型复杂工程的项目管理也期望向着更加集成化、高效化、智能化的方向进行探索。
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