基于BIM和P6精細計劃的項目精益管理

文/中國公路工程咨詢集團有限公司 王健 于連杰

什么是 P6？

1983年5月，美國兩位年輕的土木工程師Joel Koppelman和Dick Faris創(chuàng)建了Primavera公司。1983年10月，Primavera公司推出P3軟件。大型工程建設行業(yè)的項目經(jīng)理可以在計算機上使用P3軟件對多個項目進行進度跟蹤與控制，最重要的是，項目的作業(yè)數(shù)上限可達1萬條。1993年底，Primavera公司推出了P3軟件在Windows操作系統(tǒng)下的版本。這個版本的P3軟件完全是圖形界面，并且包含了原DOS環(huán)境下最高版本P3軟件的所有功能。P3軟件許多既強大又重要的功能在那時便已具備，比如多個用戶在一個項目上實時協(xié)作目標橫道的對比分析用戶自定義字段、作業(yè)分類碼、WBS分解結構多個項目間作業(yè)的拖拉移動等。2000年左右，Primavera公司再次抓住企業(yè)級項目管理市場的機會，推出了P3e、TeamPlay和P3e/c等適用于檢修維護、電信金融、工程建設多個行業(yè)的定位于企業(yè)級項目管理的軟件產(chǎn)品。

2006年年底，Primavera公司在P3、P3e/c之后推出了P6軟件。P6軟件定位為集項目、項目集和項目組合的優(yōu)先級排列、計劃編制、管理與執(zhí)行功能于一身的完整而強大的解決方案，完美契合最前沿的項目管理方法論。P6軟件是一個進度網(wǎng)絡計劃協(xié)同工作平臺，而P3及P3e/c軟件，只是進度網(wǎng)絡計劃編制與分析的工具。P6是基于互聯(lián)網(wǎng)的項目計劃管理系統(tǒng)平臺，是企業(yè)整體信息化的專業(yè)模塊之一。2008年10月，全球最大的企業(yè)級軟件公司Oracle（甲骨文）宣布收購Primavera公司，P6軟件從此統(tǒng)一稱作Oracle Primavera P6。

P6軟件主要用于項目的計劃編制、計劃下達分發(fā)、計劃執(zhí)行跟蹤，以及計劃完成情況的統(tǒng)計分析和控制。P6所管理的項目計劃主要包括：項目工作活動的時間進度計劃、人料機資源的調(diào)配使用計劃、資金費用的支出計劃等。

使用P6軟件的目的在于提高多項目和項目群的進度、資源以及費用的管理水平；改善項目團隊的溝通和協(xié)同工作環(huán)境；增強企業(yè)項目組合管理和分析能力。

P6在國內(nèi)外項目管理中的應用

圖1 Primavera P6登錄界面

國際大型項目95%以上都要求使用P6進行計劃管理。國外的計劃往往編制較細，上千工序是常見的事情，體現(xiàn)出計劃在工程項目管理中的重要性。一旦計劃確定后，任何人都不能擅自改變，必須圍繞既定目標來工作。從國外的項目管理軟件中可以看出，其管理思想的最大特點是重視整體的經(jīng)濟效益。把工程進度與費用成本有機地結合起來，將總費用成本分攤到各個單項工程及各個專業(yè)工程中，使它們都有相對應的數(shù)量關系。目前國際大型工程項目建設的計劃管理一般都要求使用P6，并且合同對項目的施工進度計劃有明確的報批時間和格式要求。通常要求在項目正式開始后30天至45天內(nèi)提交總進度計劃，格式多采用P6中的計劃格式。項目施工計劃一旦報批后就成為該項目唯一被批準的計劃，并且該計劃將一直被作為進度的考核指標。如果項目發(fā)生延期，承包商也只是在總進度計劃的基礎上提交一些補救或者是趕工計劃，因此施工計劃是一個非常重要的合同執(zhí)行文件，對承包商具有合同約束力。

圖2 某項目施工進度計劃甘特圖

P6軟件在國內(nèi)的應用情況主要集中在以下幾個方面：一是電力行業(yè)，特別是核電行業(yè)。由于電力行業(yè)本身具有周期長、工程復雜、投資額大等特點，另外核電行業(yè)和國外公司的交流合作多，促使P6軟件率先應用在電力行業(yè)中。

二是化工管道工程。尤其是長距離管道工程項目，作業(yè)面廣，資源調(diào)配難度高，借助P6軟件可以加強對項目管理的科學化和合理性。

三是工民建及復雜高層建筑結構?，F(xiàn)在高層、超高層結構的建造速度不斷加快，各專業(yè)間的協(xié)同合作、交叉施工的現(xiàn)象越來越多，建設者對項目管理的要求也逐漸提高，P6軟件也逐步得到管理者的重視。

四是公路、鐵路等交通運輸行業(yè)。以公路工程為例，項目建設周期長，工程分布分散，投資額巨大，相關資源調(diào)配難度高，借助P6軟件，進行項目任務制定、進度計劃跟蹤和實時更新、資源平衡調(diào)配、控制成本，可以為管理人員提供有效信息，提高工作效率。

圖3 某項目資源費用直方圖

我國的計劃管理往往側(cè)重于時間進度的管理，不考慮人、財、物各項資源，僅就各項工作的邏輯關系所編報的時間進度計劃，在實際工作中很難完全依據(jù)其執(zhí)行。由于手段上的滯后，總進度計劃做得不細，很難進行總進度計劃的跟蹤。

中國應用P6的問題

目前，中國公司在使用P6中存在諸如以下問題——結構上的缺陷：有豐富施工經(jīng)驗的技術人員多數(shù)不會操作P6，而會操作P6軟件的多數(shù)為施工經(jīng)驗較少的年輕員工。

圖4 項目計劃動態(tài)控制流程

對計劃的重視程度不夠：國際項目中業(yè)主和咨詢公司一般對進度計劃十分重視，而作為承包商的中國公司往往只派幾個熟悉軟件但缺少施工管理經(jīng)驗的人去應付，這就使得制定的計劃可行性差。在施工過程中，當咨詢公司發(fā)現(xiàn)實際與計劃不符而對我方施加壓力時，我方人員基本上是按照咨詢公司的要求不斷調(diào)整計劃，直到對方接受為止。而這種計劃內(nèi)容可能與我們的實際組織大相徑庭，結果在后期施工過程中不斷地受到咨詢公司的指責和壓力，并可能被業(yè)主索賠。

BIM＋P6的項目精益管理

現(xiàn)階段我國公路工程項目管理主要還是體現(xiàn)為粗放式管理，項目組織機構設置不完善，目標責任體系不健全，管理流程和資源配置不科學，計劃管理缺失，成本分析控制和安全風險意識不強等。為適應國內(nèi)國際市場的沖擊，進一步融入國際專業(yè)化承包行列中，提高項目管理化水平，加快項目信息化管理腳步，將項目精益化管理思想應用于實際項目中，已經(jīng)刻不容緩。根據(jù)中國公路工程咨詢集團有限公司多年來在國內(nèi)項目建設管理市場的實踐，以及對海外項目建設管理的了解，結合項目建設管理發(fā)展的要求，集團構想實施工程項目建設精益管理。

2017年12月，交通運輸部辦公廳發(fā)布《關于推進公路水運工程BIM技術應用的指導意見》，鼓勵項目建設單位搭建基于BIM技術的項目管理平臺，改進技術復雜的大橋、隧道等工程項目各參建單位的技術交流方式，壓縮管理層次，提升管理效率，提高管理水平。鼓勵施工單位對技術復雜工程利用BIM技術優(yōu)化施工管理、改進施工工藝，提高設備利用效率，減少材料和備件庫存，降低施工成本，提升施工質(zhì)量。隨著國家和行業(yè)關于BIM的規(guī)范及標準的陸續(xù)出臺，以及云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術的發(fā)展，BIM技術在工程行業(yè)將進入深度應用階段。

基于BIM平臺的可視化、信息完備和關聯(lián)性及可模擬性的特點，通過在BIM上集成P6的施工進度管理，利用P6強大的進度管理功能，制定合理的進度計劃，通過BIM軟件和P6的數(shù)據(jù)互訪，實現(xiàn)進度編排的可視化，在前期準備階段解決工序交叉，協(xié)調(diào)施工安排。通過對多種施工計劃和施工工藝的比選，擇優(yōu)選擇合適的方案，達到縮短工期，降低成本的目的。

成本數(shù)據(jù)的信息化、數(shù)據(jù)報表的完整和細化及統(tǒng)計分析的及時性，可以保證項目盈虧的動態(tài)分析。通過P6中的工料機資源要素，協(xié)調(diào)管理人員對資源需求進行分配，使得資源需求趨于平穩(wěn)。通過資源的合理使用，將避免資源的閑置現(xiàn)象，提高資源的利用效率。通過管理平臺，實現(xiàn)資源的合理分配，將優(yōu)化資源計劃，降低項目的成本。結合公路工程定額編制標準加載體外工作單元上的單價/費用信息，并且加入角色和資源分類碼，進而集成到BIM中，實現(xiàn)成本的動態(tài)準確統(tǒng)計分析和控制。

通過精益管理和方案優(yōu)化有效控制項目成本，制定切實可行的進度計劃并實時維護，減少建設過程中的工程變更，達成質(zhì)量達標、進度可控、安全零事故的建設目標，從而實現(xiàn)效益最大化。

展望

多年以來，中咨集團積極適應公路建設市場需求，充分發(fā)揮和利用公司的技術、管理優(yōu)勢，緊跟國家建設管理體制改革步伐，積極參與公路、市政、房建等行業(yè)建設管理新模式，實現(xiàn)了建設管理市場需求與企業(yè)發(fā)展的有效契合。自業(yè)務開展以來，中咨集團承攬實施的工程建設管理類項目達30余項。根據(jù)中咨集團多年來在國內(nèi)項目建設管理市場的實踐，以及對海外項目建設管理的了解，發(fā)現(xiàn)了尤其在國內(nèi)工程項目建設中，由于管理粗放導致的工作效率低、成本高、施工和管理不專業(yè)等問題。

針對以上問題，結合中咨集團的項目建設管理發(fā)展要求，集團構想實施工程項目建設精益管理。精益管理是一種以最大限度減少管理所占資源和降低管理成本為目標的管理方式，是通過規(guī)則的系統(tǒng)化和精細化，運用專業(yè)化、系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)化和信息化的手段，組織和管理各單元精確、高效、協(xié)同和持續(xù)運行的管理模式。精益管理的核心內(nèi)涵是以最小資源投入，包括人力、設備、材料、資金、時間、空間等，創(chuàng)造出盡可能多的價值。

基于BIM技術和P6項目管理平臺從設計階段開始對項目進行精益管理，通過精益管理和方案優(yōu)化有效控制項目成本，制定切實可行的進度計劃并實時維護，減少建設過程中的工程變更，達成質(zhì)量達標、進度可控、安全零事故、成本合理的建設目標，從而實現(xiàn)效益最大化。