贏得值法在核電設(shè)計管理中的應(yīng)用

趙曉光 張利峰 馬春生

摘 要：我國核電行業(yè)起步晚，采取技術(shù)引進(jìn)發(fā)展方式，未開展完整的自主研發(fā)；該方針導(dǎo)致核電自主設(shè)計動力不足，無法形成具有權(quán)威性、統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；至于設(shè)計管理現(xiàn)狀則更加混亂，完全無法滿足目前的核電發(fā)展需求。贏得值管理法是國際先進(jìn)的項目費用、進(jìn)度控制管理理念和實施方法，在國外及國內(nèi)電力行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)通過對贏得值管理法的介紹，分析其適用范圍、管理流程；通過分析火電項目的反饋經(jīng)驗，梳理應(yīng)用贏得值法的核電設(shè)計管理的工作流程、應(yīng)用基礎(chǔ)、實施方案、改進(jìn)建議等。

關(guān)鍵詞：設(shè)計管理；贏得值法；WBS/CBS；改進(jìn)建議

1 前言

由于我國核電設(shè)計尚處于起步階段，缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計規(guī)范，未形成專業(yè)的核電設(shè)計能力；缺乏完整的、深度適合的設(shè)計任務(wù)分解結(jié)構(gòu)WBS（即設(shè)計文件體系）、成本控制分解結(jié)構(gòu)CBS及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計定額；未建立設(shè)計進(jìn)度、成本歸集測量系統(tǒng)，不能對設(shè)計進(jìn)度、成本控制做到精細(xì)化和過程化管理，處于事后總結(jié)階段。

因此核電設(shè)計管理優(yōu)化應(yīng)從基礎(chǔ)工作做起：逐漸細(xì)化設(shè)計流程，引入先進(jìn)的進(jìn)度控制理念和模式；建立統(tǒng)一、適用的設(shè)計任務(wù)/成本分解結(jié)構(gòu)（WBS/CBS），積累修正最終形成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計進(jìn)度、成本定額。而優(yōu)化設(shè)計管理的目標(biāo)則是提供有力的數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)設(shè)計管理的精細(xì)化、過程化、以及量化管理。本文重點介紹應(yīng)用“贏得值法”的設(shè)計管理流程，并提出“贏得值法”的應(yīng)用基礎(chǔ)和改進(jìn)措施。

2 贏得值管理法介紹

2.1 贏得值法原理

贏得值法（Eamed Value Management，EVM）起源于美國，是一種全面衡量工程進(jìn)度、成本狀況的整體方法，是一種完整有效的工程項目監(jiān)控指標(biāo)和方法。其首先在美國海軍北極星計劃中使用，1967年美國國防部制訂了費用/進(jìn)度控制系統(tǒng)準(zhǔn)則，將贏得值評價技術(shù)作為能夠有效進(jìn)行費用、進(jìn)度和技術(shù)業(yè)績聯(lián)合管理的工具。隨著贏得值評價技術(shù)的不斷積累、完善，其有效性日漸彰顯，國際先進(jìn)AE公司已普遍采用贏得值法進(jìn)行工程項目費用、進(jìn)度的綜合分析控制。

2.2 贏得值法基本概念

2.2.1 三個基本參數(shù)：

2.2.2 四個評價指標(biāo)：

（1）費用偏差 CV（Cost Variance），CV=EV-AC；（2）進(jìn)度偏差 SV（Schedule Variance），SV=EV-PV；（3）費用績效指數(shù) CPI=EV/AC；（4）進(jìn)度績效指數(shù) SPI=EV/PV。

贏得值法管理原理如圖1所示。

2.2.3 四個偏差類型：

（1）費用增加且工期拖延（CPI<1且SPI<1），這種類型是糾正偏差的主要對象；（2）費用增加但工期提前（CPI<1且SPI>1），這種情況下要適當(dāng)考慮工期提前帶來的效益；（3）工期拖延但費用節(jié)約（CPI>1且SPI<1），這種情況下是否采取糾偏措施要根據(jù)實際需要確定；（4）工期提前且費用節(jié)約（CPI>1且SPI>1），這種情況是最理想的，不需要采取糾偏措施。

2.3 贏得值法管理流程及適用范圍

贏得值管理法強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)、規(guī)范的過程管理，通過制定嚴(yán)密可行的計劃，貫徹以計劃-協(xié)同-跟蹤-管理-控制-積累為主線的管理思路，它引入了贏得值-已完工作的預(yù)算值（EV）的概念，用來對項目費用/進(jìn)度進(jìn)行綜合評估。在項目實施過程中任一時刻，贏得值原理將已完工作的預(yù)算值（EV）與該時刻工作任務(wù)的計劃預(yù)算值（PV）進(jìn)行對比，以評估和測算其工作進(jìn)度，并將已完工作的預(yù)算值（EV）與實際資源消耗值（AC）進(jìn)行對比，以評估和測算其資源的執(zhí)行效果。

贏得值法的實施需項目具備工作結(jié)構(gòu)計劃、成本結(jié)構(gòu)計劃和適當(dāng)?shù)男畔⑹占到y(tǒng)，具有下述特征：

目標(biāo)界定清晰、可以制定明確的項目計劃；達(dá)到目標(biāo)的路徑清晰、可以執(zhí)行目標(biāo)的工作分解深度適合；具備規(guī)范的管理基礎(chǔ)，如具備明確的管理流程、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（項目進(jìn)度數(shù)據(jù)、實耗資源數(shù)據(jù)）采集手段； 需要大量人員參與、大量物資投入、較長工期并具有創(chuàng)造性的工作。

3 贏得值法在設(shè)計管理中的應(yīng)用

3.1 贏得值法設(shè)計管理流程

贏得值管理的基礎(chǔ)是建立評估基準(zhǔn)（PV）曲線，即設(shè)計進(jìn)度和成本計劃，而制定設(shè)計進(jìn)度計劃的關(guān)鍵是制定設(shè)計工作分解結(jié)構(gòu)（WBS），制定成本計劃的關(guān)鍵則是設(shè)計成本分解結(jié)構(gòu)（CBS），且兩者具備同一性。

項目經(jīng)理（設(shè)總）和項目控制工程師根據(jù)業(yè)主里程碑計劃，經(jīng)綜合權(quán)衡和協(xié)調(diào)編制施工圖設(shè)計進(jìn)度計劃；在設(shè)計進(jìn)度計劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合成本賦值（即設(shè)計定額工時）應(yīng)用P3E軟件編制項目評估基準(zhǔn)曲線。同理亦可同時編制各部門、各專業(yè)的獨立評估基準(zhǔn)曲線。另外，強(qiáng)化項目的跟蹤和管理，對設(shè)計文件體系的跟蹤管理落實到人，如項目控制工程師或主設(shè)人、設(shè)計人和校對人。

在項目進(jìn)行中，為準(zhǔn)確測定設(shè)計工作的實際進(jìn)度取得合理的贏得值，將每冊文件的設(shè)計過程分解為提資、設(shè)計、校核、審核、批準(zhǔn)等環(huán)節(jié)，而且針對各個環(huán)節(jié)設(shè)定其實際進(jìn)度完成的百分比例數(shù)，分別為15%、70%、85%、95%、100%。同時主設(shè)人每月根據(jù)文件設(shè)計完成情況填報《設(shè)計文件目錄及實耗工日表》，項目控制工程師根據(jù)各專業(yè)部室填報的完成工作、實耗工日表等，繪制項目或?qū)I(yè)處室的EV和 AC曲線，每月動態(tài)跟蹤上述曲線的實施情況。

贏得值法在某核電設(shè)計項目上實施的工作流程見圖2。

3.2 火電項目贏得值法應(yīng)用經(jīng)驗反饋

部分設(shè)計院在火電施工圖設(shè)計管理中引入了贏得值法，對保證工程建設(shè)工期和提高內(nèi)部管理效果顯著。其應(yīng)用反饋如下：

工作分解方面沿用火電項目的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計文件體系，即施工圖卷冊，其完全滿足贏得值法管理深度要求，只需添加編碼和適當(dāng)調(diào)整分解的邏輯結(jié)構(gòu)即可。而核電設(shè)計工作分解到每張圖紙，任務(wù)分解過細(xì)、管理工作量過大，反而不利于實際運作。

設(shè)計成本分解結(jié)構(gòu)CBS及其賦值（設(shè)計定額工時），與設(shè)計文件體系完成同一、匹配，便于管理使用。

施工圖工作分解時，所有的內(nèi)外部接口、采購規(guī)范書也應(yīng)當(dāng)列入工作分解，這是一項需要收集大量基礎(chǔ)資料和經(jīng)驗積累的工作。

最關(guān)鍵的是對涉及面最廣的卷冊設(shè)計進(jìn)展跟蹤。目前只要求按設(shè)計人員自己的主觀判斷，按月填報完成任務(wù)的百分比，存在無法精確測算的硬傷。因此開展設(shè)計進(jìn)度量化方法研究，建立設(shè)計進(jìn)度精確系統(tǒng)是設(shè)計工作實現(xiàn)贏得值精細(xì)化管理的根本前提。

4 贏得值法應(yīng)用基礎(chǔ)分析

4.1 建立統(tǒng)一的WBS與CBS結(jié)構(gòu)

4.1.1 統(tǒng)一WBS/CBS建立的必要性

從前述可知，贏得值法在具有完整的設(shè)計進(jìn)度-成本分解、賦值體系，且管理對象具有同一性的火電設(shè)計實踐中得到了有效驗證，因此引入贏得值法是核電工程設(shè)計管理優(yōu)化的捷徑。

通過對國際核電巨頭AREVA項目管理體系分析，發(fā)現(xiàn)其管理核心為整合管理，而整合管理的首要任務(wù)就是建立標(biāo)準(zhǔn)工作分解結(jié)構(gòu)。AREVA對EPR核電項目設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)工作分解結(jié)構(gòu)，其涵蓋了100%項目工作范圍，準(zhǔn)確描述了從項目開發(fā)到項目完成所需要完成的全部內(nèi)容，同時該WBS結(jié)構(gòu)適用于AREVA整合管理的九大領(lǐng)域，即：項目范圍管理、進(jìn)度管理、成本和財務(wù)管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、溝通管理、風(fēng)險和機(jī)會管理、合同管理等。

因此建立適用于進(jìn)度與成本管理的、統(tǒng)一的、深度適合的工作測量單元（WBS/CBS結(jié)構(gòu)），即標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計文件體系，是核電設(shè)計管理的重點基礎(chǔ)工作。

4.1.2 統(tǒng)一WBS/CBS的建立方案

由圖3 WBS/CBS結(jié)構(gòu)示意圖可以看出：在同一WBS結(jié)構(gòu)的適當(dāng)層級設(shè)定成本控制單元CA，完整CA單元的歸集，形成成本分解結(jié)構(gòu)CBS，且WBS與CBS具有同一性；根據(jù)CA單元的額定人工時，對任務(wù)分解結(jié)構(gòu)WBS（或CBS）進(jìn)行成本賦值，形成CA單元的成本控制目標(biāo)，按照不同緯度的歸集形成各類成本控制目標(biāo)；特別說明，根據(jù)CA單元的組織屬性，可歸集形成不同等級組織機(jī)構(gòu)（OBS）的成本控制目標(biāo)和管理對象。

對于核電項目施工圖設(shè)計文件的WBS/CBS結(jié)構(gòu)首層，建議按照設(shè)計項目、設(shè)計階段、子項/廠房、設(shè)計活動、專業(yè)等不同屬性進(jìn)行分解、歸集。如圖4所示。

由于設(shè)計管理的重點部分為施工圖文件管理，僅分解到上一層級是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此需對于施工圖文件進(jìn)行更細(xì)化的WBS結(jié)構(gòu)分解。具體方案為對不同子項/廠房的施工圖文件，結(jié)合專業(yè)、區(qū)域、系統(tǒng)等不同管理緯度、以及成本賦值信息，進(jìn)行歸集并建立WBS、CBS結(jié)構(gòu)。例如對于XX廠房，首先根據(jù)設(shè)計活動分為綜合設(shè)計文件、土建設(shè)計文件、布置設(shè)計文件、系統(tǒng)設(shè)計文件五部分，作為WBS第一層結(jié)構(gòu)；第二、三、四層結(jié)構(gòu)則根據(jù)不同設(shè)計活動所包含內(nèi)容靈活處理。具體分解方案如下圖5所示。

4.2 現(xiàn)有核電設(shè)計管理弊端及優(yōu)化建議

4.2.1 現(xiàn)有設(shè)計管理流程弊端

由前述火電項目反饋經(jīng)驗可知，實現(xiàn)贏得值法管理的最大難度是設(shè)計進(jìn)度和實際資源消耗值（AC）采集問題，解決該問題的最終途徑則是建立設(shè)計進(jìn)度精確測量系統(tǒng)和工作量統(tǒng)計系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動收集。目前核電項目設(shè)計管理的核心對象為IED（設(shè)計文件索引，即設(shè)計文件目錄清單），實際操作中開發(fā)了IED管理系統(tǒng)，并基于設(shè)計任務(wù)對象（WBS結(jié)構(gòu)）開發(fā)了業(yè)務(wù)量統(tǒng)計系統(tǒng)。核電設(shè)計管理流程如下圖5所示，由圖可見目前的設(shè)計進(jìn)度管理流程弊端有如下幾點：（1）管理部門、生產(chǎn)部門的管理對象分別為“設(shè)計進(jìn)度作業(yè)”、“設(shè)計任務(wù)單”，由于WBS結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理、四級進(jìn)度的缺失或不完善，導(dǎo)致實體工作與管理對象不一致、進(jìn)度管控信息不能準(zhǔn)確傳遞，總體設(shè)計進(jìn)度管理不能準(zhǔn)確到位。（2）設(shè)計管理對象、實體工作是基于設(shè)計任務(wù)分解結(jié)構(gòu)WBS確定的，一般為多份文件，而設(shè)計進(jìn)展信息來源為“IED清單”，其信息對應(yīng)單一文件。同時由于WBS結(jié)構(gòu)與IED之間缺乏精確關(guān)聯(lián)關(guān)系，設(shè)計進(jìn)度管理對象與進(jìn)展信息來源兩張皮，造成設(shè)計進(jìn)度管理信息錯位。（3）即便在設(shè)計完成前可參考以往工程，建立設(shè)計活動作業(yè)與IED清單對應(yīng)關(guān)系，但由于準(zhǔn)確的IED清單是在設(shè)計完成、出圖后才能最終確定，因此往往會因IED動態(tài)變化而導(dǎo)致設(shè)計活動作業(yè)的進(jìn)展評估存在一定的偏差。

設(shè)計成本管理中主要弊端有：（1）CBS結(jié)構(gòu)不能合理、有效分解，無法與WBS結(jié)構(gòu)相匹配，導(dǎo)致成本管理對象與進(jìn)度管理對象不一致，成本信息無法準(zhǔn)確加載到進(jìn)度計劃中。（2）由于業(yè)務(wù)量統(tǒng)計系統(tǒng)存在隨意增減、修改管理對象的問題，加劇了管理對象與實體工作的不匹配，造成實耗資源也無法準(zhǔn)確統(tǒng)計、歸集。

4.2.2 設(shè)計管理優(yōu)化建議

綜上所述，要完善核電設(shè)計進(jìn)度管理手段、實現(xiàn)贏得值法，就必須對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的建議問題和弊端進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，具體建議措施如下：（1）建立標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計文件體系，保證各級設(shè)計進(jìn)度WBS結(jié)構(gòu)與對應(yīng)層級的成本分解結(jié)構(gòu)CBS相互對應(yīng)、匹配，做到設(shè)計進(jìn)度與成本控制的聯(lián)動管理。（2）建立設(shè)計任務(wù)單與最小設(shè)計進(jìn)度作業(yè)、最小設(shè)計成本控制單元相互匹配關(guān)系，保證成本信息準(zhǔn)確賦值，保證業(yè)務(wù)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確歸集。（3）建立設(shè)計任務(wù)單（最小設(shè)計進(jìn)度作業(yè)、成本控制單元）與設(shè)計文件、IED清單之間的對應(yīng)關(guān)系。（4）加強(qiáng)設(shè)計生產(chǎn)部門的進(jìn)度管理體系建立，保證“設(shè)計任務(wù)活動”與“設(shè)計進(jìn)度管理對象” 的一致性和設(shè)計進(jìn)度信息的連貫傳遞。（5）在建立統(tǒng)一WBS/CBS結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，開發(fā)設(shè)計進(jìn)度精確測量系統(tǒng)，對設(shè)計進(jìn)度實時準(zhǔn)確監(jiān)控、及時反饋。（6）對業(yè)務(wù)量統(tǒng)計系統(tǒng)按照最小CBS單元進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，深度適當(dāng)?shù)墓ぷ鞣纸饨Y(jié)構(gòu)有助于實際資源消耗值（ACWP）的數(shù)據(jù)采集，有利于統(tǒng)一的成本核算體系的建立。

5 結(jié)束語

大量電力項目設(shè)計管理實踐證實，贏得值管理法是設(shè)計管理中費用、進(jìn)度綜合分析控制的有效方法。隨著我國在建核電項目不斷完善其WBS/CBS結(jié)構(gòu)，開發(fā)并完善設(shè)計進(jìn)度精確測量系統(tǒng)、業(yè)務(wù)量統(tǒng)計系統(tǒng)、以及成本歸集系統(tǒng)，贏得值管理法勢必在核電項目生根發(fā)芽，成為核電設(shè)計管理的首推監(jiān)控指標(biāo)和方法；核電設(shè)計管理人員一定會完成設(shè)計文件體系、成本賦值體系、設(shè)計定額體系等設(shè)計管理標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)任務(wù)，為我國核電建設(shè)事業(yè)增磚添瓦。

作者簡介：趙曉光，男，33歲，漢族。本科，熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)，現(xiàn)從事核電項目管理工作。