SmartPlant Enterprise數(shù)字化交付項(xiàng)目進(jìn)度控制方案探討

■華陸工程科技有限責(zé)任公司 李晨

伴隨著我國“十四五”規(guī)劃與2035遠(yuǎn)景目標(biāo)的開啟，數(shù)字化正在各個(gè)行業(yè)推進(jìn)開來，數(shù)字化交付已經(jīng)逐漸成為石油化工行業(yè)工程建設(shè)招標(biāo)的基本要求。交付深度如何？交付進(jìn)度如何保證？這些伴隨新業(yè)務(wù)產(chǎn)生的新問題，已成為當(dāng)下工程公司最為關(guān)注的熱點(diǎn)話題。筆者基于對(duì)數(shù)字化交付項(xiàng)目執(zhí)行過程中遇到的問題、難點(diǎn)和痛點(diǎn)的分析，就數(shù)字化交付進(jìn)度控制管理方案展開深入探討。

數(shù)字化交付運(yùn)行模式

交付模式

以設(shè)計(jì)項(xiàng)目交付為例，目前常見的交付模式分為兩種：一種為漸進(jìn)式交付，即工程師在智能軟件中開展集成設(shè)計(jì)工作，根據(jù)設(shè)計(jì)深度，依次在交付平臺(tái)完成多階段交付，這是一種理想的交付模式，以正向設(shè)計(jì)的思路來規(guī)劃部署，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與質(zhì)量校驗(yàn)的目標(biāo)；另一種為竣工后一次性交付，即先開展工程設(shè)計(jì)，待各專業(yè)完成竣工圖后，在交付平臺(tái)完成數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與交付工作。結(jié)合SmartPlant Enterprise系列軟件在集成設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)勢，選用SmartPlant Foundation作為交付平臺(tái)的數(shù)字化交付項(xiàng)目大多采用漸進(jìn)式交付，該模式也是本文探討的方向。

執(zhí)行模式

為保證項(xiàng)目數(shù)字化交付的順利實(shí)施，華陸工程科技有限責(zé)任公司（以下簡稱“華陸公司”）為數(shù)字化交付單獨(dú)立項(xiàng)，啟動(dòng)了雙項(xiàng)目人員并軌的執(zhí)行模式，與傳統(tǒng)工程建設(shè)項(xiàng)目組共用主要設(shè)計(jì)人員相比，該模式的最大優(yōu)勢是通過單獨(dú)立項(xiàng)，加強(qiáng)了數(shù)字化交付統(tǒng)一規(guī)定宣貫，讓設(shè)計(jì)人員可以親自參與交付過程，通過不斷思考，達(dá)到依托數(shù)字化交付探索本專業(yè)設(shè)計(jì)模式變革的目的。

管理模式

數(shù)字化交付項(xiàng)目單獨(dú)立項(xiàng)后，即刻任命數(shù)字化項(xiàng)目經(jīng)理，由其統(tǒng)一負(fù)責(zé)管控交付進(jìn)度與交付質(zhì)量。同時(shí)成立包括各智能軟件管理員、進(jìn)度工程師、項(xiàng)目文控、數(shù)字化交付專員等人員在內(nèi)的數(shù)字化技術(shù)團(tuán)隊(duì)，為項(xiàng)目順利運(yùn)行與質(zhì)量保障提供技術(shù)支持。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，建議進(jìn)度工程師由設(shè)計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)度工程師兼任，與數(shù)字化項(xiàng)目經(jīng)理一同完成進(jìn)度追蹤與控制，以達(dá)到最優(yōu)效果。

數(shù)字化交付項(xiàng)目進(jìn)度控制難點(diǎn)

以詳細(xì)設(shè)計(jì)交付為例，目前常規(guī)的交付節(jié)點(diǎn)為詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)束后2—3個(gè)月，但由于國內(nèi)絕大多數(shù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)度較為緊張，預(yù)留出來的2—3個(gè)月往往并不能真正地完成交付工作，原因主要包含以下三方面：

技術(shù)難點(diǎn)

使用SmartPlant Foundation作為交付平臺(tái)的數(shù)字化交付項(xiàng)目往往使用了全套的SmartPlant Enterprise設(shè)計(jì)軟件開展設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段，非管道專業(yè)對(duì)軟件的應(yīng)用和開發(fā)還處于初中級(jí)階段，智能軟件的使用必定面臨著設(shè)計(jì)習(xí)慣的變革與不可預(yù)測的軟件問題，這些技術(shù)問題的排查與解決為項(xiàng)目順利推進(jìn)帶來了不小的挑戰(zhàn)。

人力負(fù)荷

使用SmartPlant Enterprise開展數(shù)字化交付，有三大人工時(shí)劇增點(diǎn)：一是使用Intergraph SmartP&ID帶來的工作量；二是二三維關(guān)聯(lián)；三是文檔與屬性數(shù)據(jù)的收集。其中，SmartP&ID作為數(shù)字化設(shè)計(jì)的龍頭，工藝人員不僅要完成圖面的繪制，還需錄入大量數(shù)據(jù)，工作模式改變較大，人工負(fù)荷增加明顯。

設(shè)計(jì)進(jìn)度延誤

在實(shí)際項(xiàng)目中，數(shù)字化交付的時(shí)間節(jié)點(diǎn)往往依賴于設(shè)計(jì)入庫的時(shí)間，因此，設(shè)計(jì)進(jìn)度的推遲會(huì)對(duì)數(shù)字化交付進(jìn)度產(chǎn)生極大的影響。而且在新舊交替的過渡期，為保證現(xiàn)場施工進(jìn)度不受影響，非管道專業(yè)設(shè)計(jì)人員往往會(huì)采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式完成設(shè)計(jì)，待入庫后，再開展智能設(shè)計(jì)與數(shù)字化交付，這種“兩張皮”的工作模式也是工程公司當(dāng)下不可回避的問題。

綜上所述，我們需要重新評(píng)估數(shù)字化交付的工作量，優(yōu)化交付進(jìn)度計(jì)劃，定制進(jìn)度報(bào)告，用數(shù)據(jù)及時(shí)預(yù)警，反饋進(jìn)度偏差。

數(shù)字化交付項(xiàng)目進(jìn)度控制方案

數(shù)字化交付主要包含五部分內(nèi)容，分別為非結(jié)構(gòu)化文檔交付、工廠對(duì)象屬性與關(guān)聯(lián)關(guān)系交付、三維模型交付、智能二維設(shè)計(jì)軟件交付、二三維關(guān)聯(lián)與數(shù)據(jù)發(fā)布等。我們可以根據(jù)工作量與控制級(jí)別重新部署（控制級(jí)別越高、難度越大），區(qū)別管理。

將數(shù)字化進(jìn)度融入設(shè)計(jì)進(jìn)度，調(diào)整交付計(jì)劃

非結(jié)構(gòu)化文檔、工廠對(duì)象屬性與關(guān)聯(lián)關(guān)系兩項(xiàng)工作控制級(jí)別較低，該工作可在設(shè)計(jì)人員入庫后逐步開啟，3—4周內(nèi)結(jié)束，文控工程師可以協(xié)助完成，是可以提前規(guī)劃和部署的工作。以華陸公司開展的H項(xiàng)目A主項(xiàng)設(shè)備專業(yè)數(shù)字化交付進(jìn)度計(jì)劃為例，如圖1所示。

圖1 H項(xiàng)目A主項(xiàng)設(shè)備專業(yè)數(shù)字化交付進(jìn)度計(jì)劃

多專業(yè)三維建模、SmartP&ID、Intergraph Smart Instrumentation可在各專業(yè)具備條件后逐步開展，需要強(qiáng)調(diào)的是，因項(xiàng)目周期緊張，開始階段三款智能軟件需獨(dú)立完成，最終通過發(fā)布文檔與數(shù)據(jù)，在SmartPlant Foundation中實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)關(guān)系。此項(xiàng)工作控制級(jí)別較高，但可根據(jù)工作量進(jìn)行預(yù)估，提前組織人力，待非管道專業(yè)設(shè)計(jì)分批入庫后，逐步集中完成。各智能軟件管理員可開發(fā)定制數(shù)據(jù)輔助處理工具，協(xié)助工程師提升效率，完成交付工作。

需要注意的是，因SmartP&ID的完成度與二三維關(guān)聯(lián)關(guān)系緊密，需提前部署人力計(jì)劃，并可根據(jù)必填屬性進(jìn)行分類管理：A類必填屬性為影響二三維關(guān)聯(lián)的屬性；B類必填屬性為滿足交付質(zhì)量校驗(yàn)的屬性。以華陸公司開展的H項(xiàng)目A主項(xiàng)工藝、儀表專業(yè)數(shù)字化交付進(jìn)度計(jì)劃為例，如圖2所示。

圖2 H項(xiàng)目A主項(xiàng)工藝、儀表專業(yè)數(shù)字化交付進(jìn)度計(jì)劃

二三維關(guān)聯(lián)與數(shù)據(jù)發(fā)布，此項(xiàng)工作控制級(jí)別最高，因其存在大量返工與不可預(yù)見錯(cuò)誤，需留出足夠的時(shí)間。為此，筆者建議，在單個(gè)主項(xiàng)完成管道設(shè)計(jì)，且完成SmartP&ID圖面繪制、A類屬性錄入與質(zhì)量校驗(yàn)后，即可開展二三維關(guān)聯(lián)工作，完成后，即刻發(fā)布ISO圖至SmartPlant Foundation，切不可拖至交付節(jié)點(diǎn)前再實(shí)施。以華陸公司開展的H項(xiàng)目A主項(xiàng)管道專業(yè)數(shù)字化交付進(jìn)度計(jì)劃為例，如圖3所示。

圖3 H項(xiàng)目A主項(xiàng)管道專業(yè)數(shù)字化交付進(jìn)度計(jì)劃

根據(jù)交付內(nèi)容與交付計(jì)劃，優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)

通過交付控制等級(jí)管理可以看出，不同的交付工作，消耗人力完全不同。假設(shè)詳細(xì)設(shè)計(jì)周期為9個(gè)月，入庫后3個(gè)月為交付節(jié)點(diǎn)，可將設(shè)計(jì)入庫前6個(gè)月作為監(jiān)控起點(diǎn)，根據(jù)交付進(jìn)度計(jì)劃，重新部署人力動(dòng)員計(jì)劃。

根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，若集中突擊SmartP&ID的繪制工作，以300張P&ID為例，大致需要投入8—10人、1—2個(gè)月的時(shí)間，即可完成基礎(chǔ)圖面繪制與A類必填屬性錄入、校驗(yàn)工作；非管道專業(yè)建模則可在本專業(yè)詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后開展，大致需要2—3周；Smart Instrumentation設(shè)計(jì)工作可在儀表專業(yè)完成數(shù)據(jù)表請(qǐng)購后開展。以3000臺(tái)儀表為例，大致需要增加2—3人、2—3個(gè)月的時(shí)間，即可完成數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)錄入與校驗(yàn)工作；管道專業(yè)單個(gè)主項(xiàng)入庫后，即可開展二三維關(guān)聯(lián)工作，此項(xiàng)工作也是預(yù)留交付時(shí)間內(nèi)的主要工作之一，整個(gè)項(xiàng)目大致需要2—3個(gè)月；最終的數(shù)據(jù)發(fā)布時(shí)間則應(yīng)集中在交付前1個(gè)月左右，主要由數(shù)字化管理團(tuán)隊(duì)完成，各專業(yè)工程師根據(jù)質(zhì)量校驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)錄數(shù)據(jù)即可。如此安排，才可在計(jì)劃交付節(jié)點(diǎn)到來前，提交一版較為完整的交付數(shù)據(jù)備份。以華陸公司開展的H項(xiàng)目數(shù)字化交付人力動(dòng)員計(jì)劃為例，如圖4所示，其中，2020年11月30日為詳細(xì)設(shè)計(jì)入庫節(jié)點(diǎn)，2021年2月28日為詳細(xì)設(shè)計(jì)交付時(shí)間。

圖4 H項(xiàng)目數(shù)字化交付人力動(dòng)員計(jì)劃

使用數(shù)據(jù)監(jiān)控進(jìn)度，及時(shí)調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃

數(shù)字化交付，除了能夠帶給業(yè)主工程數(shù)據(jù)再利用的超值體驗(yàn)，還可作為工程公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效手段，為項(xiàng)目管理提供有效數(shù)據(jù)支撐。華陸公司從多個(gè)數(shù)字化交付項(xiàng)目管理中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)可以利用各智能軟件數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控，將數(shù)據(jù)提煉整理后，通過分析判斷，即可對(duì)下一步交付內(nèi)容與人員結(jié)構(gòu)再次進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，以此形成PDCA閉環(huán)管理，輔助項(xiàng)目完成數(shù)字化交付進(jìn)度監(jiān)控與管理。以Smart Instrumentation設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)為例，進(jìn)度控制流程如圖5所示。

圖5 Smart Instrumentation 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)進(jìn)度控制流程

當(dāng)前正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過渡期，我們還面臨著因“兩張皮”重復(fù)設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的大量人力消耗，“數(shù)據(jù)管理進(jìn)度”僅可作為數(shù)字化交付項(xiàng)目完成度的監(jiān)控手段。但我們相信，在不遠(yuǎn)的將來，在使用數(shù)字化手段開展正向設(shè)計(jì)后，“數(shù)據(jù)管理進(jìn)度”一定可作為工程進(jìn)度的有效管理手段之一，更好地為工程公司精細(xì)化管理提供服務(wù)。

總結(jié)與思考

數(shù)字化交付，應(yīng)當(dāng)是一個(gè)工程項(xiàng)目數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)過程，但目前正處于新舊交替的時(shí)期，工程公司面臨著“兩條腿并排走”的現(xiàn)象，這不僅增加了人工時(shí)的消耗，也對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度產(chǎn)生了較大的考驗(yàn)，必須及時(shí)調(diào)整進(jìn)度控制手段，以保證項(xiàng)目有序推進(jìn)。

每家工程公司都有自己的管理模式，本文分享的管理模式也無法解決項(xiàng)目執(zhí)行中的所有痛點(diǎn)問題，我們會(huì)在數(shù)字化交付項(xiàng)目中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷自我迭代，以期找到合理的管理平衡點(diǎn)。相信隨著智能設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用的普及、軟件二次開發(fā)的不斷升級(jí)，以及專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的不斷加深，未來將會(huì)出現(xiàn)更多的一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)，來承載工程數(shù)據(jù)。未來，數(shù)字化交付將以一種全新的姿態(tài)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)共融共生，工程建設(shè)會(huì)以新的模式出現(xiàn)在所有人面前，我們堅(jiān)信，數(shù)字化紀(jì)元帶來的改變已經(jīng)開啟。