掙值法在“華龍一號”示范工程項目管理中的應(yīng)用研究

徐春富,劉學(xué)姣,康立秋

(中國核電工程有限公司項目管理部,北京 100840)

1 掙值理論概述

掙值管理 (Earned Value Management,EVM)是目前國際上普遍采用的先進(jìn)項目管理技術(shù),也是美國項目管理協(xié)會 (PMI)唯一推薦的項目成本管理方法。這種方法把項目范圍、進(jìn)度和資源績效綜合起來考慮,以評估項目績效和進(jìn)展[1]。EV M的原理適用于所有行業(yè)的所有項目,尤其適用于大型復(fù)雜項目。EV M包含三個基本參數(shù)、四個評價指標(biāo)和兩個預(yù)測指標(biāo),它們之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 掙值各參數(shù)、指標(biāo)間的關(guān)系圖Fig.1 Relation bet ween parameters and index of ear ned value manage ment

三個基本參數(shù)分別是計劃值、掙值和實際值。

1)計劃值 (Planed Val ue,PV),是指為計劃工作分配的經(jīng)批準(zhǔn)的預(yù)算。

2)掙值 (Ear ned Val ue,EV),是指已完成工作的預(yù)算價值,用分配給該工作的預(yù)算來表示。

3)實際值 (Actual Cost,AC),是指已完成工作實際消耗的各類資源成本之和。

四個評價指標(biāo)分別為進(jìn)度偏差、成本偏差、進(jìn)度績效指數(shù)、成本績效指數(shù)。

1)進(jìn)度偏差 (Schedule Variance,SV),是測量進(jìn)度績效的一種指標(biāo),反映某個統(tǒng)計時點項目提前完成或滯后完成的工作的預(yù)算。計算公式為SV＝EV-PV。

2)成本偏差 (Cost Variance,CV),是在某個統(tǒng)計時點已完工作的預(yù)算價值與實際成本之間的差異,反映已完工程成本盈余或超支情況,計算公式為CV＝EV-AC。

3)進(jìn)度績效指數(shù) (Schedule Perf or mance Index,SPI),是反映進(jìn)度計劃執(zhí)行效率的一種指標(biāo),表示為掙值與計劃價值之比,SPI＝EV/PV。

4)成本績效指數(shù) (Cost Perfor mance Index,CPI)是反映預(yù)算資源成本效率的一種指標(biāo),表示為掙值與實際值之比,CPI＝EV/AC。

兩個預(yù)測指標(biāo)分別是完工估算和完工尚需估算。

1)完工估算 (Esti mate at Completion,EAC):某個統(tǒng)計時點預(yù)測的項目完工時的總成本,計算公式為:

EAC＝某個統(tǒng)計時點的實際值A(chǔ)C＋完工尚需估算ETC

2)完工尚需估算 (Esti mate to Co mplete,ETC):某個統(tǒng)計時點預(yù)測的為完成項目尚需投入的各類資源的成本之和。應(yīng)根據(jù)后續(xù)資源投入的主要影響因素選擇合理的預(yù)測方法。實體工程的建安完工成本一般采用如下計算公式預(yù)測:

其中,BAC(Budget at Co mpletion)表示完工預(yù)算。

國外對于掙值法的理論與應(yīng)用研究較成熟,國內(nèi)的相關(guān)研究還處于借鑒國外的理論應(yīng)用層面,實踐不多[2],這可能與國內(nèi)建筑行業(yè)的精細(xì)化管理水平不高有關(guān)。中國核電工程公司自2009年啟動掙值管理,先后應(yīng)用于建安、采購、設(shè)計、調(diào)試各大板塊,在項目管理中發(fā)揮出進(jìn)度評測、成本預(yù)測、資源優(yōu)化等重要作用。

2 “華龍一號”的掙值管理方法

2.1 先決條件

(1)工具

采用P6(Pri mavera Project Planner)作為掙值管理的主要工具,進(jìn)行計劃編制與跟蹤、資源加載;采用Excel作為輔助工具,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并與P6中的數(shù)據(jù)交互。

(2)基準(zhǔn)進(jìn)度計劃

應(yīng)根據(jù)各板塊具體的管理需求選擇基準(zhǔn)進(jìn)度計劃?！叭A龍一號”首堆建安工程選擇了正式發(fā)布的三級進(jìn)度計劃作為基準(zhǔn)進(jìn)度計劃。基準(zhǔn)進(jìn)度計劃的作用是加載預(yù)算值、進(jìn)度跟蹤及加載實際值。

(3)詳細(xì)的費用資料

費用資料應(yīng)盡可能詳細(xì),可選用的資料有分包合同中的價格明細(xì)表、初步設(shè)計概算以及總包合同中的價格分解表。

2.2 預(yù)算值曲線

建立預(yù)算值曲線,又稱建立基線,是掙值管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“華龍一號”首堆各板塊的預(yù)算值曲線均采用權(quán)重分配法,即將費用額按照一定的權(quán)重規(guī)則在作業(yè)中分配。建安工程的權(quán)重規(guī)則采用了混凝土體積、墻地面面積、管道長度、支架重量、通風(fēng)管管道面積等,這些數(shù)據(jù)從PDMS(Plant Design Managemengt System)即工廠三維布置設(shè)計管理系統(tǒng)中獲取。設(shè)計、調(diào)試工作的權(quán)重依據(jù)主要是人工時,采購工作的權(quán)重主要參考了各采購包的合同價。

將費用額按照計算出的權(quán)重在作業(yè)中分配,就形成作業(yè)的預(yù)算值,將作業(yè)的預(yù)算值導(dǎo)入P6中,就形成按時間分布的預(yù)算值曲線,如圖2所示。

圖2 5RX子項EM4的預(yù)算值曲線Fig.2 The planed value curve of the EM4 in 5RX

2.3 掙值曲線

計算某一統(tǒng)計時點的掙值,一般采用如下公式:

其中,EVi——統(tǒng)計時點i的掙值;

n——基準(zhǔn)進(jìn)度計劃作業(yè)總數(shù);

PVj——j作業(yè)的預(yù)算值;

Kj——j作業(yè)的執(zhí)行完成百分比。

該公式是從掙值理論的基本公式推導(dǎo)出來的,P6軟件正是基于以上公式來計算項目掙值。計算掙值的關(guān)鍵是確定檢測時點作業(yè)的完成百分比,也就是作業(yè)的量化與跟蹤。建安工程采用了基于作業(yè)步驟的實際完成百比法及基于點數(shù)的數(shù)量完成百分比法,采購工作采用里程碑跟蹤法,設(shè)計板塊采用了數(shù)量完成百分比跟蹤法。

2.4 實際值曲線

實際值是指統(tǒng)計周期內(nèi)分包單位完成的總包方應(yīng)予以確認(rèn)的合理產(chǎn)值?！叭A龍一號”建安工程大都采用單價合同,實際值包括施工圖預(yù)算、合同規(guī)定的價差調(diào)整以及變更、簽證、索賠等。施工圖預(yù)算是實際值最重要的部分。確定每個圖冊的施工圖預(yù)算書對應(yīng)的作業(yè)以及在作業(yè)中的分配權(quán)重,可以計算出作業(yè)的實際值?？梢詫D冊的施工圖預(yù)算書作為資源在作業(yè)中加載,也可以加載具體的實物工程量,前者簡單,后者可以結(jié)構(gòu)化存儲 “華龍一號”的實物工程量數(shù)據(jù),為后續(xù)同堆項目提供參考。

通過分析PV、EV、AC三個基本參數(shù),可以進(jìn)行成本趨勢分析及完工成本預(yù)測。計算成本績效指數(shù)CPI時,應(yīng)剔除偶然因素導(dǎo)致的實際成本,以提高完工成本預(yù)測的準(zhǔn)確性。

3 掙值管理在項目管理中的應(yīng)用

3.1 掙值管理在進(jìn)度評測中的應(yīng)用

中國核電工程公司自2009年啟動掙值管理,經(jīng)過幾年的探索和實踐,已經(jīng)建立了完整的程序體系和配套的工具、方法,并在2014年被核能行業(yè)協(xié)會專家評估為 “業(yè)界領(lǐng)先”。實踐證明,掙值管理可實現(xiàn)進(jìn)度的面評價,與關(guān)鍵路徑法對進(jìn)度的點評價結(jié)合,可以更好地反饋進(jìn)度狀態(tài)?！叭A龍一號”示范工程的土建掙值曲線如圖3所示,通過預(yù)算值曲線與掙值曲線,能夠計算出統(tǒng)計時點土建工程整體的進(jìn)度偏差與偏差天數(shù)。偏差天數(shù)的計算公式如下:

其中,δn表示第n個月的進(jìn)度偏差天數(shù),Fm表示在第m月月底的計劃累計產(chǎn)值,fn表示在第n個月月底的實際累計產(chǎn)值,gm表示在第m月的月計劃產(chǎn)值。

3.2 掙值管理在分包合同支付中的應(yīng)用

圖3 福清5、6號機組核島及常規(guī)島土建工程掙值管理曲線Fig.3 Curves of ear ned value manage ment of civil wor ks in Fuqing 5&6

“華龍一號”首堆建安分包合同多為固定單價模式,采用了掙值法支付。這種支付方式的提出與應(yīng)用在國內(nèi)都屬首次,是對掙值理論的創(chuàng)新實踐。掙值法支付是將合同初始價按照一定的權(quán)重分?jǐn)傄?guī)則在基準(zhǔn)進(jìn)度計劃作業(yè)中分配,形成預(yù)算值曲線,在項目實施過程中通過進(jìn)度跟蹤,計算出掙值,在施工圖預(yù)算書生效前暫按照掙值支付進(jìn)度款,定期用實際值對進(jìn)度款進(jìn)行調(diào)整的方法。這種支付方式通過建立支付基線的方式將計算工作提前,從而解決了工程量法需要在支付過程中投入大量人力的問題,并保證了分包單位的資金流,同一套數(shù)據(jù)還能夠進(jìn)行進(jìn)度評測和成本預(yù)測,降本增效。

每期支付申請的支持性材料—掙值支付報表由P6導(dǎo)出,如表1所示,減少了以往手工制作進(jìn)度及質(zhì)量報表的工作量。待施工圖預(yù)算書生效后,定期采用多退少補的方法對已付工程款進(jìn)行調(diào)整,這樣既實現(xiàn)了快捷支付,同時在進(jìn)度款調(diào)整前,無論分包商完成多少工作,對應(yīng)工作的支付金額都不可能超出合同該工作分項價,避免了合同超支付的可能。

表1 掙值支付報表Table 1 Ear ned value payment statements 單位:元

“華龍一號”示范工程核島土建合同在2016年5月完成了第一筆進(jìn)度款支付,標(biāo)志著掙值法在土建合同支付中的應(yīng)用,由方案變?yōu)閷嵺`。截至2017年7月,土建工程已使用掙值法完成16次進(jìn)度款支付,安裝工程已使用掙值法完成兩次進(jìn)度款支付。

3.3 掙值管理在成本預(yù)測中的應(yīng)用

掙值法作為美國項目管理協(xié)會的 《項目管理知識體系指南》 (PMBOK)中推薦的成本預(yù)測方法,其具體預(yù)測方法有以下三種:

1)方法一:假設(shè)將按預(yù)算單價完成完工尚需估算 (ETC)工作。

計算公式:EAC1＝AC＋(BAC－EV)

EAC:完工估算 (即當(dāng)前時點預(yù)測的完工成本,以下簡稱完工成本)

這種方法承認(rèn)了目前已完成工作實際成本,以及以實際成本表示的累計實際項目績效,并且預(yù)計未來的全部ETC工作都將按預(yù)算價完成。如果目前的實際績效不好,則只有在進(jìn)行項目風(fēng)險分析并取得有利證據(jù)后,才能做出 “未來績效將會改進(jìn)”的假設(shè)。

2)方法二:假設(shè)以當(dāng)前CPI完成ETC。

計算公式:EAC2＝BAC/CPI

這種方法假設(shè)項目將按截至目前的情況繼續(xù)進(jìn)行,即ETC工作將按項目截至目前的累計成本績效指數(shù)實施。

3)方法三:假設(shè)SPI與CPI將同時影響ETC工作。

計算公式:EAC3＝AC＋[(BAC－EV)/(CPI×SPI)]

這種預(yù)測方法需要計算一個由成本績效指數(shù)與進(jìn)度績效指數(shù)綜合決定的效率指標(biāo),并假設(shè)ETC工作將按該效率指標(biāo)完成。如果項目進(jìn)度對ETC有重要影響,這種方法最有效。使用這種方法,可以根據(jù)經(jīng)驗判斷,分別給CPI與SPI賦予不同的權(quán)重。

美國國防部的數(shù)據(jù)庫顯示,不論項目的類型、程序或流程如何,從項目剛過其五分之一時點起,CPI就進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)[3]?！叭A龍一號”建筑工程實際值與掙值的差異主要表現(xiàn)在工程量的變化上,這種變化比較穩(wěn)定,與進(jìn)度績效指數(shù)的關(guān)系不大,因此采用了方法二。方法二的使用選擇當(dāng)前時間作為檢測時點來進(jìn)行掙值法預(yù)測,為了充分利用目前已有的施工圖預(yù)算數(shù)據(jù),假設(shè)所有已有實際值的作業(yè)均已百分之百完成。由于掙值計算方法是用預(yù)算值乘以實際完成百分比,因此以上假設(shè)可得到對于有實際值的作業(yè)滿足該作業(yè)的掙值等于預(yù)算值。部分子項的預(yù)測示例如表2所示。

表2 掙值法預(yù)測示例表Table 2 Forecasting of ear ned value 單位:萬元

根據(jù)計算結(jié)果,“華龍一號”核島建筑工程完工成本將超過合同價數(shù)億元。本次的預(yù)測結(jié)果為 “華龍一號”成本目標(biāo)的下達(dá)提供了依據(jù)。

4 結(jié)論與展望

本文概述了掙值管理的基本理論,詳細(xì)介紹了掙值管理在 “華龍一號”示范工程中的應(yīng)用方案,并以建筑工程為例,詳細(xì)論述了掙值法在進(jìn)度評測、分包合同支付及成本趨勢分析預(yù)測中的應(yīng)用實踐,實踐證明,掙值法支付在 “華龍一號”項目管理中發(fā)揮了重要的作用:第一,掙值法是一種合理有效的支付方式,能夠減少交易成本,促進(jìn)合同雙贏;第二,掙值法能夠?qū)崿F(xiàn)對項目的進(jìn)度評測和成本預(yù)測,為項目的正確決策提供依據(jù);第三,能夠通過P6軟件結(jié)構(gòu)化存儲“華龍一號”的實物工程量,為后續(xù)同堆項目提供參考數(shù)據(jù)。后續(xù)應(yīng)通過信息化手段實現(xiàn)作業(yè)的自動跟蹤和實際值的自動獲取,提高掙值管理效率。

[1]Project Management Institute.項目管理知識體系指南(PMBOK?指南)[M]．第5版．北京:電子工業(yè)出版社,2013:217-221.

[2]圣武松．基于掙值法的項目成本控制研究 [D]．廣州:華南理工大學(xué),2014:3-5.

[3]昆廷·弗萊明,喬爾·科佩爾蒙.掙值項目管理．3版[M]．張斌,陳潔,譯．北京:電子工業(yè)出版社,2007:41.