工業(yè)管道施工量化管理淺析

熊 玉

(四川川化永鑫建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川 成都 610301)

0 引 言

工業(yè)管道是指在工業(yè)裝置中輸送生產(chǎn)所需各種介質(zhì)的管道，通過各種連接形式(目前管道安裝工程常用的連接形式有螺紋連接、焊接連接、法蘭連接、承插連接、溝槽連接、卡箍連接、卡套式連接、卡壓連接、熱熔連接等)將管道、管件、法蘭、閥門連接成封閉連貫的閉環(huán)。工業(yè)管道施工中，常用管道和管件按壓力等級、規(guī)格、材質(zhì)和連接形式來統(tǒng)計管道的長度、管件的數(shù)量，最終獲得管道施工的工程量。由于工業(yè)管道施工的特殊性，無法像長輸管道施工和公路施工那樣直接用米/千米作為工程量統(tǒng)計單位，也不能像挖方、填方那樣用立方米作為統(tǒng)計單位，這就使得項目管理中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不易直觀、清晰呈現(xiàn)，難于對施工進度等進行量化管理。為此，尋找一種較為科學(xué)的、實用的工業(yè)管道施工量化方法很有必要。

1 工業(yè)管道施工工程量統(tǒng)計原則

1.1 引入達因量

為更全面、系統(tǒng)地統(tǒng)計工業(yè)管道施工工程量，以利為工業(yè)管道施工項目提供精確的管理數(shù)據(jù)，引入“達因”為基本單位，形成一種以管道對焊連接形式為基礎(chǔ)、包含所有管道連接形式的管道施工工程量的統(tǒng)計方法。

焊接當(dāng)量，國外叫達因(Dia-inch，符號為dyn)，達因=吋徑=焊口當(dāng)量/焊接當(dāng)量，直徑1英寸(英寸符號為in，1 in=2.54 cm)的一道焊口為1個焊接當(dāng)量，即1 dyn。例如：10個1 in的焊口為10 dyn，2個5 in的焊口為10 dyn，4個8 in的焊口為32 dyn。

1.2 管道施工達因量計算規(guī)則

管道施工達因量計算原則：以管道對焊焊接形式為基數(shù)，據(jù)管道連接形式施工難易程度輔以增減系數(shù)，主要考慮因素有連接形式施工難易程度或用工成本、管道壓力等級、管道壁厚、閥門重量、材料類別等。

(1)達因量直接統(tǒng)計法，即只統(tǒng)計工業(yè)管道施工中連接的理論工作量(螺紋連接、焊接連接、法蘭連接、承插連接、溝槽連接、卡箍連接、卡套式連接、卡壓連接、熱熔連接等)的達因量之和，此項統(tǒng)計在工業(yè)管道施工中能有效反映管道施工量，準(zhǔn)確度可達85%以上。

(2)達因量間接統(tǒng)計法，即將管線或管段內(nèi)的配套工作量全部統(tǒng)計在內(nèi)，包括配管、熱處理、無損檢測、儀表及儀表一次部件安裝、閥門試壓與安裝、支架制作與安裝、防腐、保溫、系統(tǒng)檢查、試壓和吹掃清洗等全部工作達因量。

目前，工業(yè)管道施工單位常用達因量直接統(tǒng)計法，工業(yè)管道施工中又常用管口焊接達因量作為管道施工工程量的統(tǒng)計。

2 工業(yè)管道施工量化管理模式

工業(yè)管道施工管理中可用達因總量、作業(yè)組或人均每日工程量、施工工期要求、施工人員數(shù)量之相互關(guān)系來組織施工。

2.1 施工人員的組織

組織施工人員前，組織者應(yīng)先以《管道材料匯總表》或《管道材料采購清單》為基礎(chǔ)進行管道施工達因量的統(tǒng)計，再依據(jù)項目部所掌握的管道施工作業(yè)人員人均效率、管道施工工期進行分解，得到需要組織的施工人員數(shù)量和施工機具數(shù)量。

2.1.1小組制

作業(yè)組是管道施工人員組織的基本單元，常見的基本作業(yè)組由1個管工、1個焊工(同時擁有氬弧焊、電焊合格項)、1個小工組成。這種作業(yè)組適合管道直徑較小、管工組織能力較差、作業(yè)區(qū)域相對集中的施工作業(yè)。

2.1.2大組制

當(dāng)管道直徑較大、管道壁厚較厚、作業(yè)區(qū)域跨距較大時，管道施工則應(yīng)考慮大組制。常見的大組制由2個管工、2個焊工(氬弧焊工1人、電焊工1人，或2人同時擁有氬弧焊、電焊合格項)、2個小工組成，可根據(jù)施工現(xiàn)場條件的不同，適當(dāng)增加小工和焊工數(shù)量。例如：當(dāng)管道直徑在DN600以上或管道壁厚在24 mm以上時，此時管道施工進度的主要制約因素為管道的焊接速度，大組制管道作業(yè)組如果只有1個電焊工就不能滿足施工進度的要求，需根據(jù)焊工的作業(yè)效率適當(dāng)增加1～2個電焊作業(yè)人員。

2.1.3帶班制

帶班制也可叫作業(yè)隊，是在作業(yè)組的基礎(chǔ)上建立的。當(dāng)幾個基本作業(yè)組在同一區(qū)域或同一裝置施工時，可以選擇1個管道施工作業(yè)能力較強、有一定組織和管理能力的管工或管道施工員對該區(qū)域的管工作業(yè)進行統(tǒng)一組織管理，包括施工過程中的材料準(zhǔn)備、機具/人員的協(xié)調(diào)、工程量統(tǒng)計、過程資料原始數(shù)據(jù)提供、施工方法與施工順序策劃等。

2.2 施工材料的組織

制約工業(yè)管道施工進度的除了前述的施工人員組織外，就是管道材料的進場情況，材料的進場率越高，現(xiàn)場施工的窩工現(xiàn)象就越少，施工效率就越高。材料的進場率，不僅要考慮材料的采購周期、發(fā)貨距離這些與采購密切相關(guān)的因素，而且要注意現(xiàn)場施工材料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。工業(yè)管道施工項目管理的前期工作中應(yīng)做好管道材料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計及現(xiàn)場細(xì)化。

2.2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

常見的工業(yè)管道施工圖中均有空視圖/單線圖和管段材料表兩項，項目管理者應(yīng)在管道施工前對空視圖/單線圖中的材料和管段材料表中的材料進行統(tǒng)計與匯總，以此為基礎(chǔ)與管道采購材料清單進行比對，查漏補缺，為后期施工做好材料基礎(chǔ)工作。

2.2.2現(xiàn)場細(xì)化

工業(yè)管道設(shè)計過程中，由于各專業(yè)的協(xié)調(diào)沒有做到完美同步，時常有設(shè)備管口與施工圖不符，梁、柱位置和尺寸與施工圖不符的情況，項目管理人員應(yīng)有預(yù)見性地根據(jù)空視圖/單線圖或平面布置圖進行對照核實，提前發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場的材料變更情況，并做好材料變更記錄。

管道施工材料的前期準(zhǔn)備工作是保證管道施工的物質(zhì)基礎(chǔ)，是保證施工進度的“糧草”，材料采購進場后的材料入庫登記與領(lǐng)用發(fā)放工作也是材料管理的重要環(huán)節(jié)。管道施工的材料領(lǐng)用發(fā)放一定要按作業(yè)組對應(yīng)其施工范圍內(nèi)的管線號進行領(lǐng)用，保證每一個管件、每1 m管道發(fā)放到所需的管道作業(yè)組人員手中。

2.3 施工機具的組織

工業(yè)管道施工中的機具組織相對簡單，有多少焊工配備多少臺焊機，有多少作業(yè)組就應(yīng)配備多少打磨機、手執(zhí)砂輪切割機和氣割工具，于此不再展開論述。

2.4 施工管理中人工成本計價方法及激勵機制

工業(yè)管道施工中，為有效提高施工效率、發(fā)揮作業(yè)人員的主觀能動性，適當(dāng)采取行之有效的人工成本計價方法及激勵機制必不可少。工業(yè)管道施工過程中，當(dāng)達因總量明確后，其人工成本也就明確了：人工成本=達因總量×達因單價；達因單價=作業(yè)組(基本單元)人工成本/作業(yè)組平均效率(30～45 dyn/d)。

2.4.1單價法

對考核對象按約定的達因單價和統(tǒng)計的達因總量支付。例如，某作業(yè)組某月共完成達因量1 200 個，約定單價70元/dyn，則支付該作業(yè)組人工費為1200×70=84 000元。單價法計算人工費簡單直接，易于考核，項目管理方對管道施工進度和人工成本易于掌控；但施工工作量(達因量)的多少不僅取決于施工人員的素質(zhì)，還會受施工材料到場情況、設(shè)備安裝情況、天氣、建筑物/構(gòu)筑物完成情況等因素的影響，故單價法多不被施工人員接納。

為保證單價法有效貫徹，管道施工的前期準(zhǔn)備必不可少，管道施工材料的進場率、現(xiàn)場建筑物和設(shè)備安裝完成情況必須在可控狀態(tài)；雨季施工應(yīng)搭建預(yù)制場，做到雨天預(yù)制、晴天安裝；大風(fēng)天氣較多的季節(jié)應(yīng)搭設(shè)防風(fēng)棚等，保證不因天氣影響焊接質(zhì)量和施工進度。

2.4.2工天法

工天法，即與施工作業(yè)人員約定固定日工資單價，人工費采用簡單的工日單價×施工工天結(jié)算，這種方法對作業(yè)人員較為有利，但施工進度較難把控，且容易因工作效率低而增加人工成本。

為彌補工天法的不足，可在“帶班制”的狀態(tài)下進行施工組織，在施工過程中為各管道施工作業(yè)組做好材料、機具準(zhǔn)備，每天工作結(jié)束后再對每個作業(yè)組進行工程量(達因量)統(tǒng)計，并將統(tǒng)計數(shù)據(jù)對所有作業(yè)組予以公示(如微信群等)。為有效控制工天法成本計價成本，應(yīng)準(zhǔn)備好材料，以有效提高作業(yè)人員的工作效率，減少作業(yè)組因籌備材料而增加無效工作時間；每天統(tǒng)計工程量(達因量)，找出影響作業(yè)組工作效率的原因，做到實時改進；公示每個組的工作量，以激發(fā)員工的好勝心、提高施工效率。

2.4.3保底單價法

保底單價法綜合了單價法、工天法的優(yōu)缺點，充分考慮到施工作業(yè)人員與項目進度、成本控制因素之間的關(guān)聯(lián)性。保底單價法即保證作業(yè)人員日工資單價的情況下，設(shè)定保底達因工程量(每天或每月應(yīng)完成的達因量)，當(dāng)作業(yè)組完成設(shè)定的保底達因工程量后，超出的達因量按約定的單價支付人工費，鼓勵作業(yè)人員多勞多得。

2.4.4計價方法對比舉例

某裝置管道施工達因量為12 000個，工期要求為60 d，若人均作業(yè)效率為10 dyn/d(保底達因量)，則人工投入數(shù)量為12000÷60÷10=20人；約定單價70元/dyn，超額達因單價取55元/dyn[據(jù)四川川化永鑫建設(shè)工程有限責(zé)任公司(簡稱川化永鑫)的管理經(jīng)驗，超額達因單價在40～70元/dyn]。由于采用工天法施工中難以發(fā)揮作業(yè)人員的主觀能動性，容易出現(xiàn)窩工、延長工期等問題，要保證工期則會面臨臨時增加作業(yè)人員數(shù)量或延長每日工作時間(加班)等情況，結(jié)算成本往往不能準(zhǔn)確預(yù)算，故以下僅就單價法與保底單價法進行人工成本的比較。

單價法人工成本=達因總量×達因單價=12000×70=840 000元。在單價固定、達因總量不變的情況下，人工成本不變，相較于工天法可有效提高工作效率、縮短工期、控制人工成本。

保底單價法鼓勵作業(yè)人員多勞多得，可有效提高生產(chǎn)作業(yè)人員的施工效率，本例以可提高效率50%計，則保底工作量為8 000 dyn、超額工作量為4 000 dyn，保底單價法人工成本=保底達因量×達因單價+超額達因量×超額達因單價=8000×70+4000×55=780 000元。保底單價法可有效解決施工人員因施工材料、天氣環(huán)境、施工環(huán)境原因?qū)е碌母C工對單價法作業(yè)人員造成的不利影響，也克服了工天法中施工人員不能有效發(fā)揮主觀能動性的缺點，既保證或縮短了施工工期，又控制了人工成本——如本例中，相較于單價法，保底單價法可節(jié)約人工成本840000-780000=60 000元。

3 工業(yè)管道施工達因量量化管理之應(yīng)用案例

2010年川化永鑫在青海省某煉油廠年度大修“催化裝置原料油換熱器E210C/D改造”項目中，由于業(yè)主方外委加工制造的催化裝置原料油換熱器E210C/D在臨近大修完工日期前1周才到場，業(yè)主方在設(shè)備到場后要求項目部在4 d內(nèi)完成配管施工，項目部依據(jù)前期對該項目工程達因量的統(tǒng)計和業(yè)主方對工期的要求，對人員、機具的組織進行計算：依據(jù)施工圖現(xiàn)場統(tǒng)計達因量(焊接當(dāng)量，未統(tǒng)計其余連接形式工作量)1 916個，依據(jù)川化永鑫對管道施工人員作業(yè)效率的統(tǒng)計，人均效率為10～15 dyn/d(每天作業(yè)時間8 h)，計算得4 d內(nèi)完成1 916個的達因施工量需配備作業(yè)人員32～48人，但施工現(xiàn)場無法在短時間內(nèi)配齊如此數(shù)量的管道作業(yè)人員和機具，為完成業(yè)主方的工期要求，項目部在保證大修其余項目按期完成的基礎(chǔ)上，抽調(diào)24名管道施工人員，通過延長每天作業(yè)時間與額外拿出資金對本次管道施工項目作業(yè)人員進行獎勵的措施以加快施工進度。

為保證在業(yè)主規(guī)定的時間內(nèi)完成壓力管道的施工，在施工人員、施工機具、作業(yè)時間及激勵措施落實后，項目部采取了“帶班制”，將“催化裝置原料油換熱器E210C/D改造”項目中的管道按工藝介質(zhì)的不同分成中壓蒸氣管道作業(yè)組和原料油管道作業(yè)組2個施工班組。其中，中壓蒸氣管道(材質(zhì)為15CrMoG，規(guī)格為φ273 mm×12.5 mm)施工達因量統(tǒng)計為1 069個，焊接工作量較大，本施工班組由3個管工、6個焊工(氬弧焊工2個、電焊工4個)、3個小工共12人組成；原料油管道(材質(zhì)為20#鋼，規(guī)格為φ219 mm×8.0 mm)施工達因量統(tǒng)計為847個，焊接工作量相對較少，班組由3個管工、4個焊工(氬弧焊工1個、電焊工3個)、2個小工共9人組成；另外，配備協(xié)調(diào)人員1個、材料員1個、技術(shù)員1個。

采取上述一系列措施后，川化永鑫管道施工作業(yè)人員人均效率達到30 dyn/d(平均每天有效作業(yè)時間為10 h)，在施工開始后的第3天晚上停止加班，第4天上午焊接工程量全部完成，在業(yè)主施工工期要求內(nèi)圓滿完成了配管任務(wù)，為該廠完成催化裝置年度大修并準(zhǔn)時開車打下了堅實的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

綜合達因量在工業(yè)管道施工中的實際案例，在工業(yè)管道施工中引入達因量進行量化管理，可有效提高工業(yè)管道的施工效率，提高施工人員的主觀能動性，使工業(yè)管道施工中的施工工期、人工投入、成本核算、機具投入全部實現(xiàn)數(shù)據(jù)化，將復(fù)雜的管理工作變成簡單的數(shù)學(xué)計算，有效地將復(fù)雜的工業(yè)管道施工管理轉(zhuǎn)化成量化管理。

要在工業(yè)管道施工中成功運用達因量量化管理，需對企業(yè)工業(yè)管道施工項目之人工效率、人工單價等建立完整的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，編制適合本企業(yè)和市場的《工業(yè)管道達因計算規(guī)則作業(yè)指導(dǎo)書》，從而形成企業(yè)成本核算體系，指導(dǎo)工業(yè)管道現(xiàn)場施工和工業(yè)管道施工項目的量化管理。