煤炭間接液化項目設(shè)計階段進(jìn)度控制系統(tǒng)研究

楊保蘭 辛浩田 陳偉珂

(1.中科合成油工程股份有限公司，北京 101407；2.天津理工大學(xué)管理學(xué)院，天津 300384)

0 引言

近年來，煤炭間接液化技術(shù)在我國取得較大進(jìn)展，寧夏某百萬噸級煤制油項目成功出油更是標(biāo)志著我國在煤炭間接液化技術(shù)攻關(guān)上取得重大突破。但是煤炭間接液化的工程化過程綜合而復(fù)雜，其建設(shè)周期長達(dá)5年左右，并且投資大、風(fēng)險因素多。據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，發(fā)生質(zhì)量事故的原因高達(dá)40.1%是設(shè)計原因[1]。設(shè)計費用通常在工程總費用中占1%～3%，卻幾乎決定了除設(shè)計費用之外的所有費用，影響工程造價的程度達(dá)75%以上[2]。而設(shè)計階段的進(jìn)度控制，是工程采購、施工進(jìn)度控制的前提，是整個項目進(jìn)度控制的關(guān)鍵。

設(shè)計管理過程貫穿整個煤炭間接液化項目的全過程，即從選址、可行性研究、決策立項、總體設(shè)計、基礎(chǔ)工程設(shè)計、詳細(xì)工程設(shè)計、招投標(biāo)、施工，一直到項目竣工驗收以及投產(chǎn)使用，包括傳統(tǒng)意義的設(shè)計階段，但又不僅僅局限于設(shè)計階段。同理，煤炭間接液化項目的設(shè)計階段進(jìn)度控制作為設(shè)計管理的重要內(nèi)容，也應(yīng)與采購階段、施工階段的進(jìn)度控制協(xié)調(diào)配合，這樣不僅能為三大控制目標(biāo)提供可行的解決途徑，而且也是對項目管理理論的一個深入研究[3]。

1 煤炭間接液化項目設(shè)計階段進(jìn)度控制系統(tǒng)

本文針對煤炭間接液化項目的特點，提出同時運用進(jìn)度管理和風(fēng)險管理兩個方面的管理工具進(jìn)行進(jìn)度控制，以期實現(xiàn)更好的控制效果，為同類項目提供經(jīng)驗參考。

煤炭間接液化項目的設(shè)計階段進(jìn)度控制系統(tǒng)(表1)包括事前控制、事中控制和事后控制。即：統(tǒng)籌考慮項目的建設(shè)計劃，通過先進(jìn)的進(jìn)度計劃編制方法形成科學(xué)、合理的項目設(shè)計進(jìn)度計劃，并識別設(shè)計進(jìn)度控制的影響因素，做好事前控制。在項目實施過程中，一方面，檢測進(jìn)度計劃執(zhí)行情況，做出進(jìn)度執(zhí)行過程中的檢測和預(yù)警；另一方面，檢測事前識別出的影響因素(即：風(fēng)險因素)，做好預(yù)警預(yù)案，達(dá)到事中控制。最后，當(dāng)風(fēng)險發(fā)生、進(jìn)度出現(xiàn)偏差時，及時分析偏差原因，從進(jìn)度管理和風(fēng)險管理兩個方面研究應(yīng)對措施，并進(jìn)行風(fēng)險因素連鎖排查，及時糾偏，實現(xiàn)事后控制。

表1煤炭間接液化項目設(shè)計階段進(jìn)度控制系統(tǒng)

1.1 事前控制

1.1.1 運用多級網(wǎng)絡(luò)計劃編制設(shè)計進(jìn)度計劃

進(jìn)度計劃是項目進(jìn)度控制和管理的依據(jù)，考慮到進(jìn)度控制各階段的協(xié)調(diào)配合要求，在設(shè)計進(jìn)度計劃編制前需了解項目統(tǒng)籌計劃。煤炭間接液化項目的計劃體系為多級網(wǎng)絡(luò)計劃系統(tǒng)。其中：第一級為項目里程碑計劃，包括項目建設(shè)過程中的各個重要里程碑節(jié)點，一般為事件節(jié)點計劃；第二級為項目建設(shè)計劃，包括項目前期、設(shè)計、采購和施工各階段主要工作內(nèi)容，一般為工作節(jié)點計劃；第三級為項目階段計劃，包括三級設(shè)計進(jìn)度計劃、三級采購進(jìn)度計劃、三級施工進(jìn)度計劃，一般為工作節(jié)點計劃；第四級為項目操作計劃，包括四級出圖計劃、四級提資計劃、四級請購計劃、四級采買計劃、四級監(jiān)造計劃、四級土建施工計劃、四級安裝施工計劃，一般為工作節(jié)點計劃。各級計劃關(guān)系見圖1。

設(shè)計進(jìn)度計劃的編制以項目統(tǒng)籌計劃為基礎(chǔ)，是一個循環(huán)檢查、優(yōu)化的過程。在煤炭間接液化項目中，設(shè)計進(jìn)度計劃采用自上而下的分級編制方法。根據(jù)業(yè)主要求和項目實際情況，確定項目關(guān)鍵里程碑節(jié)點，形成項目的一級進(jìn)度計劃，作為整個項目建設(shè)的策劃基礎(chǔ)；在一級進(jìn)度計劃的基礎(chǔ)上，考慮項目的實際建設(shè)內(nèi)容，形成包含項目前期、設(shè)計、采購、施工、開車等在內(nèi)的項目二級進(jìn)度計劃，作為整個項目建設(shè)的統(tǒng)籌計劃，以指導(dǎo)項目的各階段工作；在二級進(jìn)度計劃的范圍內(nèi)，分階段編制項目的三級設(shè)計進(jìn)度計劃、三級采購進(jìn)度計劃、三級施工進(jìn)度計劃，用于指導(dǎo)各階段的工作，其中三級設(shè)計進(jìn)度計劃又可細(xì)分為三級總體設(shè)計進(jìn)度計劃、三級基礎(chǔ)工程設(shè)計進(jìn)度計劃、三級詳細(xì)工程設(shè)計進(jìn)度計劃；三級進(jìn)度計劃進(jìn)一步細(xì)化為四級進(jìn)度計劃，可直接用于檢測和指導(dǎo)實際工作。其中四級設(shè)計計劃可細(xì)分為：四級出圖計劃，用于檢測和指導(dǎo)設(shè)計出圖工作；四級提資計劃，用于檢測和指導(dǎo)設(shè)計內(nèi)部和外部的提資情況；四級請購計劃，用于檢測和指導(dǎo)設(shè)計的請購文件完成情況。四級采購計劃可細(xì)化為：四級采買計劃，用于檢測和指導(dǎo)采購工作的進(jìn)行；四級監(jiān)造計劃，用于檢測和指導(dǎo)設(shè)備、儀器的建造情況。四級施工計劃可細(xì)分為：四級土建施工計劃，用于檢測和指導(dǎo)土建施工進(jìn)度；四級安裝施工計劃，用于檢測和指導(dǎo)管道、儀表、電器等設(shè)備、管道的安裝進(jìn)度。四級計劃可檢測工作間的相互影響，存在邏輯關(guān)系。設(shè)計提資計劃直接影響設(shè)計出圖計劃和設(shè)計請購計劃，設(shè)計出圖計劃影響土建施工計劃，設(shè)計請購計劃又直接決定采買計劃的進(jìn)度，采買計劃的完成能夠順利啟動監(jiān)造計劃，而監(jiān)造計劃又決定了安裝施工計劃。所以，四級進(jìn)度計劃在三級進(jìn)度計劃的限制范圍內(nèi)編制，又必須考慮工作的實際情況，根據(jù)項目的WBS進(jìn)行活動定義，確定各項工作間的邏輯關(guān)系，估算各項工作的工時消耗、資源需求，從而形成切實可行的四級進(jìn)度計劃。之后，再以四級進(jìn)度計劃時間消耗為基礎(chǔ)，調(diào)整、優(yōu)化項目的三級進(jìn)度計劃和二級進(jìn)度計劃，甚至一級進(jìn)度計劃，形成上下一致、切實可行的多級網(wǎng)絡(luò)計劃系統(tǒng)。為后期的進(jìn)度控制做好事前準(zhǔn)備和控制[4-6]。

圖1 煤炭間接液化工程項目多級網(wǎng)絡(luò)計劃系統(tǒng)注：虛線為各計劃間存在邏輯關(guān)系。

1.1.2 運用魚刺圖分階段識別設(shè)計進(jìn)度控制的風(fēng)險因素

保證項目的設(shè)計進(jìn)度，無外乎實行人、機、法、測、料五個方面的保障，即保障人力資源和機械資源的投入，使用合適的計劃編制方法和測量方法，給予充分的資金支持[7]。但是，煤炭間接液化項目的設(shè)計是一項專業(yè)性較強的創(chuàng)造過程，同時作為高新項目，該類項目區(qū)別于傳統(tǒng)化工項目的成熟性和低風(fēng)險性，其設(shè)計過程綜合而復(fù)雜，而設(shè)計進(jìn)度的控制也存在較多的影響因素。找出設(shè)計階段進(jìn)度控制的影響因素，實質(zhì)上就是進(jìn)行設(shè)計階段進(jìn)度管理的風(fēng)險因素識別。傳統(tǒng)風(fēng)險因素識別的方法包括：專家調(diào)查法、核對表法、故障樹分析法(FTA法)、工作分解結(jié)構(gòu)(WBS-RBS)等?？紤]煤炭間接液化項目的計劃體系層次分明、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶攸c，本文選取了魚刺圖法進(jìn)行設(shè)計階段進(jìn)度控制的風(fēng)險因素識別，目的是完整呈現(xiàn)設(shè)計階段進(jìn)度控制體系各級計劃管理的目標(biāo)，分析實現(xiàn)該目標(biāo)所需的推動因素，并形成與煤炭間接液化項目計劃體系理念一致的層次分明、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊蚬P(guān)系鏈。

(1)設(shè)計階段進(jìn)度控制風(fēng)險因素識別。煤炭間接液化項目設(shè)計階段進(jìn)度控制的最終目標(biāo)是保質(zhì)保量地按時提出請購和完成施工圖，保證后期采購和施工工作的順利進(jìn)行。該目標(biāo)的實現(xiàn)，需保證基礎(chǔ)工程設(shè)計計劃、詳細(xì)工程設(shè)計計劃按期進(jìn)行和完成，而總體設(shè)計作為設(shè)計的第一步，確定后期各階段設(shè)計的原則和方向。

根據(jù)圖2的魚刺圖風(fēng)險識別法，可以識別出設(shè)計階段實現(xiàn)出圖和請購的進(jìn)度控制目標(biāo)，主要包括以下四個方面的風(fēng)險因素：

1)總體設(shè)計計劃按期進(jìn)行。

2)基礎(chǔ)工程設(shè)計計劃按期進(jìn)行。

3)詳細(xì)工程設(shè)計計劃按期進(jìn)行。

4)其他風(fēng)險因素。

(2)總體設(shè)計階段進(jìn)度控制風(fēng)險因素識別。煤炭間接液化項目各階段設(shè)計計劃的目標(biāo)由于各階段設(shè)計工作特點的不同而不同。其中設(shè)計的第一階段是總體設(shè)計，該階段側(cè)重設(shè)計的創(chuàng)造性。該階段的主要目標(biāo)是確定整個項目設(shè)計的大原則，計劃控制目標(biāo)為完成設(shè)計任務(wù)，同時把握相關(guān)文件的報批時間。

圖2 設(shè)計階段進(jìn)度控制影響因素分析

根據(jù)圖3的魚刺圖風(fēng)險識別法，可以識別出總體設(shè)計階段進(jìn)度控制的目標(biāo)實施，主要包括以下四個方面的風(fēng)險因素：

1)業(yè)主方原因：設(shè)計基礎(chǔ)資料提供不完善、不準(zhǔn)確；方案審定后出現(xiàn)重大方案的變更；設(shè)計需求變更等。

2)政府部門原因：地方政府審核速度慢；環(huán)保等有關(guān)部門批準(zhǔn)文件的難度大，影響設(shè)計進(jìn)度等。

3)設(shè)計方原因：人力緊張；設(shè)計能力不足；設(shè)計返工等。

4)管理方原因：計劃編制不合理；計劃進(jìn)度檢測不到位；外部裝置院之間的設(shè)計協(xié)調(diào)力度不夠等。

(3)基礎(chǔ)工程設(shè)計階段進(jìn)度控制風(fēng)險因素識別。煤炭間接液化項目的基礎(chǔ)工程設(shè)計是在總體設(shè)計階段之后進(jìn)行的技術(shù)設(shè)計，具有一定的創(chuàng)造性、實時性。其主要工作是確定技術(shù)路線，進(jìn)行各專業(yè)工作的計算，包括結(jié)構(gòu)受力計算、管道受力及布置計算、設(shè)備選型等，以確保結(jié)構(gòu)安全可靠；確定設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)方案，并繪制相應(yīng)設(shè)計圖，完成項目的設(shè)備、材料數(shù)據(jù)表，用于設(shè)備、材料的采購；完成與政府主管部門的協(xié)調(diào)和項目內(nèi)部的工作協(xié)調(diào)。該階段計劃控制目標(biāo)為完成設(shè)計任務(wù)，同時把握請購文件的提出時間。

根據(jù)圖4的魚刺圖風(fēng)險識別法，可以識別出基礎(chǔ)設(shè)計階段進(jìn)度控制的目標(biāo)實施，主要包括以下四個方面的風(fēng)險因素：

1)業(yè)主方原因：設(shè)計基礎(chǔ)資料提供不完善、不準(zhǔn)確；概算審定時間較長；設(shè)計需求變更等。

2)政府部門原因：地方政府審核速度慢；環(huán)保等有關(guān)部門批準(zhǔn)文件的難度大，影響設(shè)計進(jìn)度等。

3)設(shè)計方原因：人力緊張；設(shè)計能力不足；設(shè)計返工等。

4)管理方原因：計劃編制不合理；計劃進(jìn)度檢測不到位；專業(yè)間設(shè)計提資協(xié)調(diào)力度不夠；外部設(shè)計院之間設(shè)計協(xié)調(diào)力度不夠等。

(4)詳細(xì)工程設(shè)計階段進(jìn)度控制風(fēng)險因素識別。煤炭間接液化項目的詳細(xì)工程設(shè)計相對總體設(shè)計和基礎(chǔ)工程設(shè)計的創(chuàng)造性少了很多，該階段更側(cè)重于設(shè)計圖的實施性和可操作性。該階段的圖紙量較大，設(shè)計進(jìn)行過程中，一方面，要注意相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，滿足設(shè)計深度要求，能夠指導(dǎo)現(xiàn)場施工和安裝；另一方面，要嚴(yán)格控制設(shè)計進(jìn)度，以滿足采購、施工的進(jìn)度要求。該階段計劃控制目標(biāo)為完成設(shè)計任務(wù)，同時把握施工圖的交付時間和廠商資料的審查時間。

圖3 總體設(shè)計階段進(jìn)度控制影響因素分析

圖4 基礎(chǔ)工程設(shè)計階段進(jìn)度控制影響因素分析

根據(jù)圖5的魚刺圖風(fēng)險識別法，可以識別出詳細(xì)設(shè)計階段進(jìn)度控制的目標(biāo)實施，主要包括以下四個方面的風(fēng)險因素：

社會服務(wù)部有一位男士比較特殊，因為他一開始就在社會服務(wù)部工作，對北平也十分了解，而且擁有良好的理解力和常識，所以他在社會服務(wù)部的地位重要(疑指王子明先生）。社會服務(wù)部的其他人員都是主修社會學(xué)和類似學(xué)科的大學(xué)畢業(yè)生，他們在當(dāng)今中國都具有使用社會服務(wù)訓(xùn)練的優(yōu)勢。社會服務(wù)部最初有4位工作人員，目前在職社工中有2位曾在紐約社會工作學(xué)院進(jìn)修、學(xué)習(xí)過。

1)業(yè)主方原因：設(shè)計基礎(chǔ)資料提供不完善、不準(zhǔn)確；成本控制力度較大，產(chǎn)生較大變更要求，影響設(shè)計進(jìn)度；設(shè)計需求變更等。

2)政府部門原因：地方政府審核速度慢；消防等有關(guān)部門批準(zhǔn)文件的難度大，影響設(shè)計進(jìn)度等。

3)設(shè)計方原因：人力緊張；設(shè)計能力不足；設(shè)計返工；設(shè)計變更等。

4)管理方原因：計劃編制不合理；計劃進(jìn)度檢測不到位；專業(yè)間設(shè)計提資協(xié)調(diào)力度不夠；廠商資料的設(shè)計協(xié)調(diào)力度不夠等。

1.2 事中控制

1.2.1 設(shè)計進(jìn)度計劃緩沖區(qū)檢測

考慮進(jìn)度管理人員在進(jìn)度計劃編制時會有風(fēng)險規(guī)避的心態(tài)，為各級進(jìn)度計劃設(shè)置安全時間，同時設(shè)計人員存在“學(xué)生綜合癥”“帕金森定律”的現(xiàn)象，煤炭間接液化項目的進(jìn)度控制參考關(guān)鍵鏈方法(CCPM)的原理，在設(shè)計進(jìn)度計劃的各條目標(biāo)中設(shè)置緩沖區(qū)[8-10]，作為風(fēng)險監(jiān)控的閾值，運用前鋒線進(jìn)行進(jìn)度監(jiān)控。

鑒于煤炭間接液化項目設(shè)計過程復(fù)雜，一般總體設(shè)計周期為6個月，基礎(chǔ)工程設(shè)計周期為8個月，詳細(xì)工程設(shè)計周期為12個月。根據(jù)專家調(diào)查法，總體設(shè)計階段的緩沖區(qū)宜為60d，基礎(chǔ)工程設(shè)計的緩沖區(qū)宜為120d，詳細(xì)工程設(shè)計的緩沖區(qū)宜為180d。考慮各設(shè)計階段可以交叉進(jìn)行，整個設(shè)計階段緩沖區(qū)宜為300d。各個設(shè)計階段的緩沖時間在1/3以下時，為綠色預(yù)警；在1/3到2/3時，為黃色預(yù)警；超過2/3時，為紅區(qū)預(yù)警。進(jìn)度管理人員根據(jù)進(jìn)度檢測結(jié)果，及時提出預(yù)警，為后期預(yù)案和進(jìn)度調(diào)整提供依據(jù)[11]。見圖6。

針對事前控制中運用魚刺圖識別出的各設(shè)計階段的風(fēng)險因素進(jìn)行風(fēng)險分析，運用專家調(diào)查法識別出了重點風(fēng)險監(jiān)控因素，并針對這些因素進(jìn)行預(yù)警預(yù)案，實現(xiàn)風(fēng)險的事中控制。篩選煤炭間接液化工程領(lǐng)域的12位有相關(guān)項目經(jīng)驗的項目經(jīng)理、設(shè)計經(jīng)理和安全管理人員進(jìn)行了問卷調(diào)查，識別和分析出以下重點風(fēng)險監(jiān)控因素：

(1)總體設(shè)計階段全廠設(shè)計尤為重要，同時相關(guān)文件的報批時間對設(shè)計進(jìn)度的影響也較大。因此在風(fēng)險監(jiān)控過程中應(yīng)重點監(jiān)控業(yè)主方和政府部門，一旦出現(xiàn)相應(yīng)的警兆，需對相關(guān)方及時啟動經(jīng)濟(jì)措施、管理措施，做好預(yù)案。

(2)基礎(chǔ)工程設(shè)計階段需協(xié)調(diào)各專業(yè)內(nèi)部的條件往來，同時把握請購文件的提出時間；詳細(xì)工程設(shè)計階段需協(xié)調(diào)廠商和專業(yè)間的資料往來，同時做好設(shè)計變更管理。這兩個階段的風(fēng)險監(jiān)控重點均為設(shè)計方和管理方。因此，在風(fēng)險監(jiān)控過程中應(yīng)根據(jù)這兩個階段風(fēng)險因素的不同，做好設(shè)計提資監(jiān)控、采購管理和變更管理。一旦警兆出現(xiàn)，及時運用技術(shù)措施、組織措施，做好預(yù)案。

1.3 事后控制

1.3.1 設(shè)計進(jìn)度計劃的調(diào)整

煤炭間接液化項目設(shè)計進(jìn)度計劃為多級網(wǎng)絡(luò)計劃系統(tǒng)，各級計劃的編制可以采用CCPM、CPM等方法，給予各級進(jìn)度目標(biāo)一定的緩沖值，如前期目標(biāo)的閾值已經(jīng)突破，后期計劃應(yīng)及時做出調(diào)整，以避免對整個工期的影響。目前，煤炭間接液化項目中常用的計劃調(diào)整方法仍為CPM法，分析計劃偏差的影響，對關(guān)鍵工作的進(jìn)度偏差進(jìn)行總時差、自由時差的比較，有針對性地進(jìn)行工期壓縮，從而保證整個項目設(shè)計進(jìn)度目標(biāo)的實現(xiàn)。

1.3.2 風(fēng)險因素的應(yīng)對措施

煤炭間接液化項目設(shè)計階段發(fā)生影響進(jìn)度的警兆，相應(yīng)的預(yù)警預(yù)案未能改變風(fēng)險發(fā)生方向，最終出現(xiàn)風(fēng)險因素時，管理人員應(yīng)積極采用風(fēng)險應(yīng)對措施，以期糾正進(jìn)度偏差。目前，煤炭間接液化項目中，針對各設(shè)計階段的業(yè)主方風(fēng)險因素、設(shè)計方風(fēng)險因素、政府部門風(fēng)險因素、管理方風(fēng)險因素主要有以下應(yīng)對措施：

(1)加強對政府部門的溝通管理。提高政府部門對設(shè)計進(jìn)度控制的重視，積極溝通和協(xié)調(diào)，使風(fēng)險因素出現(xiàn)、進(jìn)度計劃有所推后時，政府部 門能夠給予重視和配合，使后期的進(jìn)度目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)甚至追趕一定進(jìn)度，彌補前期的偏差。

圖5 詳細(xì)工程設(shè)計階段進(jìn)度控制影響因素分析

圖6 預(yù)警區(qū)分布圖

(2)加強對業(yè)主方的合同管理。采取合理的合同形式，提高業(yè)主的風(fēng)險管理意識，加快審查進(jìn)度，積極協(xié)調(diào)廠商提資的進(jìn)度和質(zhì)量。減少設(shè)計方廠商資料審查的時間，加快進(jìn)度。

(3)加強對設(shè)計方和管理方的技術(shù)管理和組織管理。針對設(shè)計方加強審查工作，堅持做好設(shè)校審制度，嚴(yán)格把控設(shè)計變更，提高設(shè)計質(zhì)量，減小后期的設(shè)計變更，縮短后期進(jìn)度要求，從而實現(xiàn)最終進(jìn)度目標(biāo)；針對管理方提高進(jìn)度管理水平，加強協(xié)作組織能力，必要時提出趕工措施和激勵措施，糾正進(jìn)度偏差。

2 結(jié)語

設(shè)計階段的進(jìn)度控制作為設(shè)計管理的重要內(nèi)容，一直是研究人員關(guān)注的重點。本文總結(jié)前人經(jīng)驗，并根據(jù)實際工作經(jīng)驗，從進(jìn)度管理和風(fēng)險管理兩個方面同時研究，集合了兩類管理工具，建立煤炭間接液化項目設(shè)計階段進(jìn)度控制系統(tǒng)，統(tǒng)籌考慮項目的進(jìn)度管理，實現(xiàn)進(jìn)度計劃的事前控制、事中控制和事后控制，并且重點總結(jié)了煤炭間接液化項目設(shè)計階段進(jìn)度計劃的編制方法，識別了各階段的風(fēng)險因素，以期為同類項目提供經(jīng)驗參考。下一步將重點研究煤炭間接液化項目設(shè)計階段進(jìn)度控制的事中控制和事后控制。