Primavera軟件包在三峽工程建設(shè)中的應(yīng)用

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1、前言

    三峽工程是一個(gè)具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益的巨型水利樞紐工程，樞紐主要由大壩、水電站廠房、通航建筑物三部分組成，壩頂全長(zhǎng)2309m，最大壩高181m。大壩由左非壩段、左廠壩段、左導(dǎo)墻壩段及導(dǎo)墻、泄洪壩段、右縱壩身段、右廠壩段及右非壩段等組成；電站廠房分左右岸布置，共裝機(jī)26臺(tái)，總?cè)萘?8200MW；通航建筑物由雙線連續(xù)五級(jí)船閘、垂直升船機(jī)、臨時(shí)船閘及上下游引航道組成。主要工程量為：土石方開(kāi)挖1億m3，填筑4000萬(wàn)m3，混凝土澆筑2800萬(wàn)m3，金屬結(jié)構(gòu)安裝26萬(wàn)t。
    三峽工程施工分三個(gè)階段進(jìn)行，總工期17 年，第一階段工程工期為5 年（1993—1997 年），主要施工項(xiàng)目有：場(chǎng)地平整、水電供應(yīng)、道路、砂石骨料加工系統(tǒng)等一批基礎(chǔ)設(shè)施工程；永久船閘一期開(kāi)挖工程；臨時(shí)船閘、升船機(jī)及上、下游引航道工程；左岸1—6號(hào)機(jī)廠壩開(kāi)挖工程；一期圍堰填筑工程；導(dǎo)流明渠開(kāi)挖工程；混凝土縱向圍堰澆筑工程；三期RCC圍堰基礎(chǔ)工程；大江截流和二期圍堰工程等。其主要控制進(jìn)度為：1992年11 月準(zhǔn)備工程開(kāi)工；1994 年12 月工程正式開(kāi)工；1997 年5 月導(dǎo)流明渠進(jìn)水；1997年10月導(dǎo)流明渠通航；1997年11月實(shí)現(xiàn)大江截流。
    第二階段工程工期為6 年（1998—2003 年），主要施工項(xiàng)目有：永久船閘工程；升船機(jī)閘首混凝土澆筑工程；左岸電站廠房及大壩工程；右岸24—26號(hào)機(jī)廠壩開(kāi)挖工程；三期截流及土石圍堰工程；三期RCC圍堰工程等。其主要控制進(jìn)度為：1998 年5月臨時(shí)船閘通航；1998年6月二期圍堰開(kāi)始抽水，1999年2月左岸廠房和大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖結(jié)束，并全面開(kāi)始澆筑混凝土；2002年5月二期上游基坑進(jìn)水；2002年11月實(shí)現(xiàn)三期截流；2003年6月大壩下閘水庫(kù)開(kāi)始蓄水，永久船閘通航，2003年10月第一批機(jī)組發(fā)電。
    第三階段工程工期為5 年（2004—2009 年），主要施工項(xiàng)目有：右岸廠壩及電站廠房工程；三期圍堰拆除工程等。其主要控制進(jìn)度為：2009年底全部機(jī)組發(fā)電，工程完建。三峽工程規(guī)模宏大，施工期高峰人數(shù)達(dá)25000 人，投入各類設(shè)備近萬(wàn)臺(tái)（套）。工程承包施工單位百余家，各類物資、材料、設(shè)備供應(yīng)廠商數(shù)百家。
    針對(duì)如此巨大的工程規(guī)模、如此復(fù)雜的資源配置和如此嚴(yán)格的工期要求，必須建立一套嚴(yán)密的施工管理體系，并在此體系的保障下，應(yīng)用國(guó)際先進(jìn)的管理方法和軟件，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工程各方面工作，優(yōu)化配置各項(xiàng)資源，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)高速、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全等綜合目標(biāo)。為此，在三峽工程施工中，引進(jìn)并應(yīng)用了以P3 軟件為代表的Primavera 軟件包，發(fā)揮了重要的指導(dǎo)作用，取得了突出的應(yīng)用成果。
    2、P3 軟件的特點(diǎn)
    P3（Primavera Project Planner）軟件是由美國(guó)Primavera公司研發(fā)的工程項(xiàng)目管理專用軟件，它主要面向項(xiàng)目管理的進(jìn)度和資源方面，同時(shí)進(jìn)行費(fèi)用分析，在輸入各作業(yè)的工期、開(kāi)工時(shí)間、作業(yè)間邏輯關(guān)系等基本數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出該項(xiàng)目的關(guān)鍵線路和非關(guān)鍵線路的自由時(shí)差，通過(guò)控制、管理資源及資源平衡得出合理的施工進(jìn)度，并在實(shí)際施工中進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，適時(shí)更新進(jìn)度。其主要特點(diǎn)如下：
    （1）能根據(jù)工程施工實(shí)際，迅速計(jì)算工程最終完工日期，以便及時(shí)預(yù)測(cè)合同目標(biāo)執(zhí)行情況，提請(qǐng)及時(shí)采取有效措施。
    （2）能全面反映各分項(xiàng)工程（作業(yè)）的工期、資源投入、費(fèi)用指標(biāo)及工程施工過(guò)程中的停工時(shí)段、重大事件記錄等。
    （3）能進(jìn)行過(guò)程跟蹤和快速修改，它采用不同標(biāo)符和不同顏色標(biāo)出工程（作業(yè)）的計(jì)劃和完成情況，當(dāng)需要修改優(yōu)化時(shí)可在原計(jì)劃上直接操作，并快速編制出各個(gè)方案， 最后通過(guò)比較選出優(yōu)化方案。
    （4）能對(duì)成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，它利用資源成本荷載（Resource Cost Loading）、資金流（Cash Flow）、成本控制（Cost Control）和單價(jià)及費(fèi)率（Unite & Rates）等一系列圖表，分析資源成本的配置量，并評(píng)估其是否合理。
    P3 管理軟件的功能非常強(qiáng)大，它可運(yùn)用表格和圖示兩種方式提供70 多種標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告，其主要類型包括資源型報(bào)表（反映資金流程線和資源分配線）、歷時(shí)型及關(guān)系型圖（純邏輯圖、時(shí)標(biāo)邏輯圖、橫道圖等）和自定義型（用戶自己定義的）報(bào)告等，利用這些報(bào)告，可對(duì)工程進(jìn)行全面的管理和科學(xué)的評(píng)估分析。在計(jì)劃管理方面，它具備10 萬(wàn)條工序，31 種日歷、24 種用戶特征編碼，無(wú)限個(gè)目標(biāo)進(jìn)度，單節(jié)點(diǎn)、雙節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、多種復(fù)雜邏輯關(guān)系都可進(jìn)行運(yùn)算。在資源管理方面，可以處理無(wú)限個(gè)資源，還可提供結(jié)構(gòu)式資源編碼，對(duì)帶權(quán)資源進(jìn)行壓縮和平衡，可以為有限資源的合理使用預(yù)先進(jìn)行模擬計(jì)算，為資源調(diào)度提供優(yōu)化方案。在成本控制方面，它具備12 位長(zhǎng)帳號(hào)包括成本種類、單位隨時(shí)間變化、宏代替選擇和累計(jì)、任意一點(diǎn)的匯總成本、措施調(diào)整后的成本預(yù)算，單價(jià)成本分析等諸多功能。
    P3的項(xiàng)目管理流程通常分為四個(gè)階段：初始階段、計(jì)劃階段、控制階段和結(jié)束階段。初始階段即準(zhǔn)備工作階段，包括建立P3 小組、收集信息、了解工程項(xiàng)目有關(guān)情況；計(jì)劃階段即對(duì)整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中的時(shí)間進(jìn)度、資源和費(fèi)用進(jìn)行計(jì)劃安排，包括建立工程目標(biāo)和工作范圍（WBS結(jié)構(gòu)）、建立作業(yè)代碼和作業(yè)分類碼，確定每個(gè)作業(yè)的工作時(shí)間（包括計(jì)劃工期和作業(yè)日歷）、確定每個(gè)作業(yè)的資源量、建立作業(yè)間邏輯關(guān)系、費(fèi)用預(yù)算等，經(jīng)過(guò)進(jìn)度計(jì)劃得出工程完工日期最長(zhǎng)的連續(xù)作業(yè)路徑或自由時(shí)差為0的作業(yè)線路即為關(guān)鍵線路；控制階段即在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)不同作業(yè)的特性，深入現(xiàn)場(chǎng)、采集信息、弄清制約當(dāng)前工程進(jìn)度的因素，并加以整理、歸納、分析，將結(jié)果反映到P3 計(jì)劃中，經(jīng)過(guò)P3 軟件進(jìn)行運(yùn)算并提供各類工程數(shù)據(jù)，再提出新的調(diào)整計(jì)劃用于實(shí)施；結(jié)束階段即對(duì)工程的最終實(shí)施過(guò)程進(jìn)行圖表描述，并加以小結(jié)，得出有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
    3、P3 軟件的應(yīng)用及成效
    3.1 應(yīng)用概況
    P3 軟件于1993 年開(kāi)始應(yīng)用于三峽工程中，三峽總公司在對(duì)中國(guó)二灘、水口等工程
    P3 軟件應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查之后，決定將P3 軟件在三峽工程進(jìn)行試用。承擔(dān)三峽第一階段工程施工的中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司在編標(biāo)和工程實(shí)施中均應(yīng)用了P3 軟件編制計(jì)劃，擁有軟件操作人員30人。1995年，三峽總公司建立工程管理（應(yīng)急）系統(tǒng)，選用P3軟件作為進(jìn)度管理模塊的工具，在工程項(xiàng)目管理中發(fā)揮了重要輔助管理作用。1997 年底，三峽轉(zhuǎn)入第二階段工程施工，P3軟件被正式寫(xiě)入三峽工程的合同文本，成為合同各方必選的進(jìn)度管理軟件。1998 年，P3 軟件在三峽工程的各個(gè)項(xiàng)目中全面投入使用，承擔(dān)第二階段工程施工的中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司、武警水電部隊(duì)、青云公司、三七八聯(lián)營(yíng)體、三聯(lián)公司等承包商均在編標(biāo)和工程實(shí)施中廣泛應(yīng)用了該軟件，與此同時(shí)，工程設(shè)計(jì)及監(jiān)理單位長(zhǎng)江委、華東院、中南院、西北院等也都采用P3 軟件編制工程進(jìn)度，軟件操作人中達(dá)200多人。
    3.2 三峽P3 編碼體系的建立
    P3軟件的功能強(qiáng)大，但要充分發(fā)揮效用，首先必須根據(jù)工程特點(diǎn)建立一套完整的編碼體系。1998 年，為了在三峽全工地范圍全面推行P3 軟件，三峽總公司組織開(kāi)展了適應(yīng)三峽工程特點(diǎn)的編碼系統(tǒng)的建立，在已有資料的基礎(chǔ)上，廣泛吸收國(guó)內(nèi)外其它水電工程P3 編碼體系經(jīng)驗(yàn)，制訂出了三峽工程施工進(jìn)度計(jì)劃編制辦法，在該辦法中統(tǒng)一了三峽工程項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)（WBS）、作業(yè)分類碼、作業(yè)代碼和資源代碼。
    三峽工程建設(shè)的主要特點(diǎn)是規(guī)模大、工期長(zhǎng)、分標(biāo)多、參建單位多，為了保障編碼體系科學(xué)完善，在建立三峽工程P3 進(jìn)度編碼系統(tǒng)時(shí)，充分考慮了其統(tǒng)一性、全面性和穩(wěn)定性。
    WBS 是三峽工程探討研究得最多的一種編碼，國(guó)內(nèi)外許多工程將項(xiàng)目合同納入WBS考慮之中。三峽工程在制定WBS編碼時(shí)，除了遵循逐級(jí)分解，層次分明和層次的一致性等原則外，還考慮了其獨(dú)立性和穩(wěn)定性原則，即一個(gè)工程的WBS一旦建立，就要維持其獨(dú)立和穩(wěn)定，否則就會(huì)給工程管理帶來(lái)極大的不便?；谏鲜鲈瓌t，三峽工程WBS編碼主要參照擴(kuò)大單位工程、單位工程、分部分項(xiàng)工程和單元工程的劃分，同時(shí)考慮三峽工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告中項(xiàng)目劃分辦法，依據(jù)部位概念進(jìn)行劃分。由于部位具有唯一性和穩(wěn)定性，排除了三峽工程招標(biāo)分包的多變性，一旦WBS體系建立起來(lái)，就不會(huì)因?yàn)閷?lái)因某一標(biāo)段原因而發(fā)生改變，經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)而建立起來(lái)的WBS編碼必須貫穿工程的始末，這樣一來(lái)，就使三峽工程總進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)的形成變得比較容易，并可以將已招標(biāo)項(xiàng)目和未招標(biāo)項(xiàng)目全部考慮進(jìn)去。
    三峽工程在進(jìn)行WBS編碼時(shí)，考慮到某一部分可能同時(shí)發(fā)生開(kāi)挖、混凝土、金屬結(jié)構(gòu)等多種作業(yè)，故未考慮作業(yè)類別，而將作業(yè)類別放入作業(yè)分類碼，由此可見(jiàn)，三峽工程WBS結(jié)構(gòu)是一種部位概念的WBS結(jié)構(gòu)。按照上述WBS編碼原則，三峽工程WBS編碼結(jié)構(gòu)（第一、二層次）劃分如下：
    A三峽工程
    A.1準(zhǔn)備工程
    A.2導(dǎo)流工程
    A.3大壩工程
    A.4電站工程
    A.5航建工程
    A.6移民工程
    作業(yè)分類碼和作業(yè)代碼也是P3 軟件應(yīng)用非常重要的編碼。作業(yè)分類碼編制的主要原則是便于數(shù)據(jù)的組織和便于工程的管理。三峽工程在制定作業(yè)分類碼時(shí)，根據(jù)標(biāo)段多、承包商多、監(jiān)理單位多等特點(diǎn)，采取了既統(tǒng)一又靈活的原則。為使各承包商用P3 編制的進(jìn)度計(jì)劃文件能在監(jiān)理和業(yè)主處得到方便地匯總、檢查、分析，建立并使用了統(tǒng)一作業(yè)分類碼、作業(yè)代碼及部分資源代碼體系，在上述統(tǒng)一碼的前提下，又允許各承包商對(duì)后幾項(xiàng)根據(jù)自身的需要 建立各自的編碼，以滿足不同層次編制進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)的需求。
    根據(jù)上述原則，三峽工程作業(yè)分類碼的主項(xiàng)（即前幾位）分別為施工單位、作業(yè)類別、里程碑、永久或臨時(shí)工程、主體或附屬工程、合同代碼、工程區(qū)域代碼等，這些碼的名稱、代碼及長(zhǎng)度有統(tǒng)一規(guī)定，除此之外的輔項(xiàng)（即后幾位），諸如工區(qū)負(fù)責(zé)人、子區(qū)域、合同內(nèi)的子里程碑、作業(yè)類別明細(xì)等等，這些均由各單位自行規(guī)定。作業(yè)代碼與之類似，對(duì)前幾位進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，后幾位則由各單位自行規(guī)定。
    3.3 應(yīng)用成效
    泄洪壩段及左廠壩段是三峽工程的重要的組成部分。施工時(shí)段為1999 年5 月至2003 年1 月。為此，根據(jù)標(biāo)書(shū)文件和施工方案，采用P3 軟件編制了該項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃，把月、季、年度計(jì)劃與總進(jìn)度計(jì)劃銜接起來(lái)，動(dòng)態(tài)地反映了各階段計(jì)劃對(duì)總進(jìn)度計(jì)劃的工期的影響。通過(guò)計(jì)劃編制，確定關(guān)鍵線路在深槽壩段。
    深槽壩段混凝土澆筑超過(guò)1200倉(cāng)次，工期46 個(gè)月，平均每月澆筑27次倉(cāng)次，施工高峰期集中在2000 年，最大月澆筑42倉(cāng)次約5.5萬(wàn)m3，施工手段以1臺(tái)塔帶機(jī)為主，2臺(tái)大型塔機(jī)配合澆筑，入倉(cāng)強(qiáng)度滿足要求。然而，受1998年長(zhǎng)江洪水和塔帶機(jī)投產(chǎn)推遲的影響，使深槽壩段工期比進(jìn)度計(jì)劃拖延了2 個(gè)多月。在這樣的情況下，應(yīng)用P3 軟件進(jìn)行了工期調(diào)整。 
    首先是進(jìn)行開(kāi)挖工期調(diào)整。由于基坑抽水受洪水影響而拖后，在二期圍堰閉氣后， 適當(dāng)加快基坑抽水速度，使深槽段盡早出露；對(duì)原施工方案加以調(diào)整，把深槽作為泄洪壩段開(kāi)挖的左端點(diǎn)，同時(shí)在左廠14 號(hào)壩段抽槽，形成從中部向兩邊擴(kuò)挖的格局，盡早進(jìn)行深槽部位開(kāi)挖；施工中調(diào)集精良隊(duì)伍、設(shè)備以提高開(kāi)挖強(qiáng)度。
    其次是進(jìn)行澆筑工期調(diào)整。由于塔帶機(jī)形成時(shí)間比合同工期晚，為充分利用低溫季節(jié)的有利時(shí)機(jī)，采取了增加前期臨時(shí)澆筑手段和其它資源投入，搶深槽壩段澆筑等措施。在深槽壩段上游增裝1臺(tái)門機(jī)，主要用以澆筑上塊；在泄5號(hào)壩段增安1臺(tái)塔機(jī)，主要澆筑泄5號(hào)壩段上塊和泄4號(hào)壩段；在泄3號(hào)壩段下塊增加1臺(tái)胎帶機(jī)，主要澆筑1～4號(hào)壩段中塊；向左延長(zhǎng)門機(jī)軌道，使門機(jī)能覆蓋到4號(hào)壩段上塊；在倉(cāng)位安排上，優(yōu)先安排上塊澆筑，有效地控制施工形象和進(jìn)度。
    通過(guò)調(diào)整工期，優(yōu)化方案，增加資源，施工初期滯后的工期得到了逐步追回，最終保證了整個(gè)泄洪壩段及左廠壩段按期澆筑到設(shè)計(jì)高程的進(jìn)度目標(biāo)。
    3.4 應(yīng)用成效
    在三峽工程的建設(shè)過(guò)程中，P3軟件被廣泛、多層次地用于工程進(jìn)度管理，用于工程各標(biāo)段之間、各項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)推進(jìn)，它的應(yīng)用，對(duì)于全面保障三峽工程截流、基坑開(kāi)挖、大壩澆筑、蓄水、發(fā)電等重大里程碑的按期實(shí)現(xiàn)起到了十分關(guān)鍵的作用，其具體如下：
    （1）實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程進(jìn)度階段存在問(wèn)題的超前預(yù)見(jiàn)。在三峽工程項(xiàng)目研究、招標(biāo)和實(shí)施之前，均采用P3 軟件進(jìn)行施工進(jìn)度的編排和論證，仔細(xì)地研究各階段各分項(xiàng)的施工特點(diǎn)和難點(diǎn)，找出施工中可能存在的各項(xiàng)重大問(wèn)題，并將超前預(yù)見(jiàn)的成果提交技術(shù)部門、決策部門進(jìn)行研究和決策。三峽工程建設(shè)的施工總進(jìn)度的科學(xué)排定正是在P3 軟件的有力支持下而完成的。
    （2）實(shí)現(xiàn)了工程施工進(jìn)度各方面、各層次的整體協(xié)調(diào)。三峽工程建設(shè)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，參加建設(shè)的有業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工、咨詢、監(jiān)測(cè)、供貨廠商等數(shù)十個(gè)方面；施工標(biāo)段按土建、金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝等分為百余個(gè)項(xiàng)目；施工工作面自左岸至右岸、自上游至下游分為數(shù)百個(gè)部位；施工時(shí)限按多年、年度、季度、月度、旬、日、臺(tái)班等劃分為若干時(shí)段。應(yīng)用P3 軟件后，工程參建各方有了總體布置；各施工標(biāo)段間得到了有機(jī)的協(xié)調(diào)；各施工部位間得到了統(tǒng)籌兼顧；各施工時(shí)段進(jìn)度計(jì)劃得到了保證，進(jìn)而，保障了工程建設(shè)各分階段目標(biāo)和總體目標(biāo)的圓滿實(shí)現(xiàn)。
    （3）實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目進(jìn)度的調(diào)整與優(yōu)化。三峽工程全面進(jìn)入主體工程施工后，有些施工部位曾一度出現(xiàn)局部工期拖延，如泄洪壩段混凝土澆筑、左岸電站廠房開(kāi)挖與澆筑等，針對(duì)這些難以滿足總進(jìn)度要求的部位，采用P3 軟件進(jìn)行了進(jìn)度調(diào)整與優(yōu)化，主要方法是：①?gòu)年P(guān)鍵線路入手，壓縮關(guān)鍵線路上的作業(yè)工期，使之成為非關(guān)鍵線路；②改變部分作業(yè)的邏輯關(guān)系，使作業(yè)與作業(yè)之間成為并行或交叉作業(yè)；③加大關(guān)鍵線路上資源（如 費(fèi)用等）的投入，以此滿足控制工期的要求。經(jīng)過(guò)上述調(diào)整的優(yōu)化，最大限度地遏制了各項(xiàng)目可能出現(xiàn)的工期延誤，進(jìn)而消除了延誤項(xiàng)目對(duì)工程總進(jìn)度所帶來(lái)的不利影響。
    （4）實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)的高效動(dòng)態(tài)管理格局。三峽工程建設(shè)初期，參建各方均沿用傳統(tǒng)的行政條塊化管理模式，施工進(jìn)程中的動(dòng)態(tài)化程度低，效率不高。應(yīng)用P3軟件后，按照P3 的運(yùn)行規(guī)程，形成了“計(jì)劃→實(shí)施→反饋→對(duì)比分析→修訂計(jì)劃→實(shí)施”的高效動(dòng)態(tài)化新格局，一旦發(fā)現(xiàn)工程進(jìn)展中出現(xiàn)任何與計(jì)劃不符的情況，便能在最短的時(shí)間內(nèi)得到反饋和修訂。
    4、結(jié)語(yǔ)
    （1）三峽工程舉世無(wú)雙，其規(guī)模巨大，系統(tǒng)復(fù)雜，在工程建設(shè)的過(guò)程中，廣泛運(yùn)用以P3為代表的P&’mavera 軟件包是必要的，也是必然的.它因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)龐大的功能需求而必要，也因?yàn)檐浖男阅茏吭蕉厝弧?
    （2）P3 軟件在三峽工程項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃中的應(yīng)用是廣泛的、多層次的，應(yīng)用后所取得的成效是實(shí)際的、顯著的，它對(duì)于三峽工程按期順利建成并發(fā)揮效益起到了重要的推進(jìn)作用。