從工序成本的角度討論光伏工程施工協(xié)調(diào)管理

李啟源 LI Qi-yuan

（特變電工新疆新能源股份有限公司，烏魯木齊 830026）

0 引言

光伏工程因其“雙流動”的空間屬性和特點，勞務人員不能單純地視為勞務提供者，而一定程度上視為個體經(jīng)營者，才能保證參建各方的利益一致，實現(xiàn)項目管理各項目標。

每個經(jīng)營者的收益成本都可以采用量本利分析法，深入理解每個組織的利益訴求和上下限，才能讓各種管理方法有的放矢，起到預期的效果。

光伏工程施工工期短，必然要求平行施工。很多管理者認為，光伏區(qū)場地寬闊，足夠容納所有工序平行施工，對不同專業(yè)和工序的施工協(xié)調(diào)管理認識不足。

1 支架組件安裝工序的工期成本分析

1.1 工期成本分析

1.1.1 工期成本模型

支架組件安裝以3～5人的施工小隊為基本單位組織施工，人工費采用計件制，其量本利模型：

式中，Ti—工序工期，天數(shù)，下角標用于區(qū)分工序和施工主體；Ei—單位工序工效，組/天；Pi—工序單價，元/組；—日均固定支出，元/天；—固定成本，元；A—預期利潤，元。

固定成本包括工器具購置費、低頻的交通費、住宿費等，這與勞務人員的來源地、從業(yè)經(jīng)歷等因素相關。日均固定支出包括每日生活固定支出、車輛費、高頻的交通費等。預期利潤作為可調(diào)參數(shù)參與計算。

1.1.2 標準工序單價的確定

在樣板工程實施后，可以預測理想的工序工效，理想工效下的工序單價。在小批量施工人員進場后的一定時間內(nèi)，統(tǒng)計每個施工小隊的工序工效，剔除無效數(shù)據(jù)后，結合統(tǒng)計結果形成該項目的標準工序工效ESi。

從保證勞務人員的穩(wěn)定性、薪資支付周期以及其他管理要求等方面考慮，確定勞務人員進場后最少工序工期。根據(jù)工期成本模型、綜合市場行情等因素，可以確定標準工序單價。

1.1.3 盈虧平衡點的計算

在確定了標準工序單價后，計算得到盈虧平衡點工程量Qb。當工程量低于盈虧平衡點時，會出現(xiàn)勞務人員拒絕進場的情況。

1.2 施工人數(shù)的預測

1.2.1 最少勞務人數(shù)需求

式中，n—最小施工組織人數(shù)，取值3～5；Qpr—當前剩余工程量，組；Tpr—當前剩余工期，天。

1.2.2 勞務人數(shù)上限

基于盈虧平衡點可以計算勞務人數(shù)上限Nmax可用下式計算：

1.2.3 剩余工期與勞務人數(shù)的分析（圖1）

圖1 全場施工速率與施工人數(shù)的關系

支架組件安裝工序的施工速率與勞務人數(shù)正相關，實際統(tǒng)計施工速率會隨著人數(shù)的增加和交叉作業(yè)的影響而有所下降。當勞務人數(shù)超過勞務人數(shù)上限Nmax時，意味著無法滿足勞務人員的利益訴求，會出現(xiàn)怠工罷工、人員流失和儲備人員拒絕進場的情況。

當Nmin＜＜Nmax時，說明工期足夠?qū)捲＃筛鶕?jù)施工作業(yè)面交付進度逐漸增加勞務人員；當Nmin≤Nmax時，說明當前剩余工期與工序單價基本匹配，基本可以滿足勞務人員收入預期。其中，如果當前實際施工人數(shù)N≤Nmin時，則需要盡快增加施工人員，確保實現(xiàn)進度目標；當前實際施工人數(shù)Nmin＜N≤Nmax時，需要關注勞務人員工作狀態(tài)和實際工效，對工效低的施工班組重新進行技術交底、協(xié)助或及時淘汰退場。當Nmin≥Nmax時，說明工期已被嚴重壓縮，必須提高工序單價才能保證施工人員收入預期，維持人員穩(wěn)定性，否則將出現(xiàn)因人員問題導致施工進度停滯。當且僅當這種情況下，工序成本與工期呈反比關系，工期的減少會導致成本呈反比例增加。

2 機械費占比較大的工序的工期成本分析

支架組件散料、電纜直埋敷設等工序的機械費占比較大。機械費一般按天計費，當施工機械自有時，施工期間的日均機械折舊費可視為固定的；當施工機械租賃時，租賃費按天計價和按月計價的費用有一定差異，不足一個月按天計價，如圖2所示。機械租賃費一般按月租賃較按天租賃可以有很多優(yōu)惠。從圖2可以很明顯地看出，如果工序工期控制在以內(nèi)，則可以使得相應工序成本最低，否則宜以30天為周期組織施工，工序成本相對較低。

圖2 機械租賃費與工序工期的關系

2.1 支架組件散料工序

散料工序是指將支架組件依次分散放置在安裝位置，一般由施工班組實施，每個班組由1～2臺吊裝機械，以及若干臺運輸車輛與3～4人組成。機械費可根據(jù)租賃費或折舊費按天計費，為簡化計算人工費采用計時工資制。工序成本如下式：

式中，CpdL——日均人工費，元/天。

2.1.1 施工機械數(shù)量的預測

根據(jù)工序工期的要求，當前散料班組需要的最少機械數(shù)量Mmin可用下式計算：

2.1.2 工期成本的分析

機械數(shù)量的增加不會增加工序成本，從成本的角度不存在最大機械數(shù)量，但工序工期的延長將導致工序成本的明顯增加，工序單價需要充分考慮物資到貨周期、交叉作業(yè)帶來的降效的影響。對于中小型項目，散料工序工期一般按照以內(nèi)組織施工。

2.2 電纜直埋敷設工序

電纜直埋敷設一般是以一條35kV高壓電纜集電線路所包含的光伏子陣形成的地塊為基本單元，或進一步細分地以同規(guī)格高壓電纜所包含的方陣為基本施工單元。電纜敷設的特點和物資管理要求，必須在直埋的同型號電纜基本到齊后開始敷設，因此不存在每天需求的最小機械數(shù)量。基于工序特點，每個班組的施工機械種類和數(shù)量基本固定，實踐中無法通過增加機械來提高施工單元內(nèi)的工效。每個班組的直埋敷設工序工期一般以30天為周期組織施工。

3 施工協(xié)調(diào)管理的主要矛盾

3.1 矛盾的主體

土建專業(yè)的施工進度直接影響安裝和電氣專業(yè)的施工作業(yè)面交付，是影響項目施工進度的主要矛盾之一，而對于施工協(xié)調(diào)管理來說屬于次要矛盾。土建施工在交付作業(yè)面后，在大宗物資到貨均進場的前提下，安裝專業(yè)和電氣專業(yè)幾乎同時具備施工條件，因此兩者是施工協(xié)調(diào)管理的主要矛盾。

3.2 矛盾的客體

從圖3中可以看出各個施工工序在時間維度上的遞進關系，而無法體現(xiàn)空間維度上的邏輯關系。各施工工序在空間維度上可采用矩陣列表來梳理每兩個工序之間是否能在同一時段內(nèi)平行施工。

圖3 跨專業(yè)一般的施工工序流程圖

直埋電纜溝的開挖至回填工序期間，將隔斷絕大部分光伏區(qū)內(nèi)的通行路徑，導致運輸車輛無法通過、繞行，或改為人工散料，極大地降低散料的工效；支架檁條安裝后將導致電纜溝開挖明顯降效，視為不可平行施工的工序。支架組件安裝工序由人工完成，雖然會引起降效，但可以與電纜敷設同步施工。電纜溝的寬度越大、數(shù)量越多，安裝工序降效越明顯。

此外，接地環(huán)網(wǎng)和接地引下線的直埋溝開挖也存在同樣的問題，由于接地環(huán)網(wǎng)都是圍繞地塊一圈，開挖后將導致整個地塊的所有工序降效，因此這個工序應在其他工序完成之后或開始之前施工，不在平行施工的考慮范圍。

可見，光伏工程平行施工的主要矛盾是散料工序與直埋電纜溝開挖至回填工序的交叉作業(yè)，次要矛盾是支架組件安裝與直埋電纜溝開挖至回填工序的交叉作業(yè)。

4 平行施工方案

從上文的分析中，我們看到各個工序的工期成本模型是有差異的，各工序施工主體的利益訴求并不完全一致。施工協(xié)調(diào)管理的核心在于通過合理的施工組織安排使得各工序都能夠?qū)崿F(xiàn)工期、成本、質(zhì)量、安全目標，進而保證項目整體目標。在工程實踐中，可以采用以下五種平行施工方案，各方案優(yōu)缺點如表1所示。

表1 平行施工方案優(yōu)缺點對比表

表中，T1——支架組件安裝工序工期；T3——支架組件散料工序工期；T4——電纜直埋敷設工序工期。

方案1各工序工效與理想狀態(tài)接近、成本最低。從施工協(xié)調(diào)管理方面，幾乎避免了工序交叉作業(yè)，協(xié)調(diào)管理工作強度低。

物資到貨方面，此方案要求電纜在支架之前基本全部到貨。但是，電纜型號規(guī)格往往在組件、逆變器定標后確定，電氣專業(yè)出圖時間滯后于支架組件定標時間，所以此方案的物資供應計劃與施工順序存在矛盾，應用條件受限。當此方案的前提條件滿足時，說明土建專業(yè)施工與另兩個專業(yè)施工未連續(xù)施工、存在一段時間間隔，會產(chǎn)生二次進場費用。

方案2散料工序成本與理想狀態(tài)接近，電纜直埋敷設工序仍可以按照30天的周期組織，工序成本與理想狀態(tài)接近。安裝工序存在施工降效，在制定工序單價時應考慮降效問題。

物資到貨方面，各種類物資計劃符合客觀規(guī)律。當此方案的前提條件滿足時，說明支架到貨時間早于電纜到貨不少于。同時，電纜到貨間隔與支架到貨間隔有嚴格要求，電纜到貨時間不應遲于支架檁條安裝時間，否則將引起電纜直埋敷設工序嚴重降效，使得電氣專業(yè)施工進度整體滯后，進而導致并網(wǎng)里程碑滯后或工序成本大幅度提高。

從物資到貨方面，此方案要求電纜早于支架到貨，同時要求支架各構配件的到貨周期和到貨數(shù)量有嚴格的計劃，任何偏差都會引起工序工期成本較大變化。需要配置比其他方案面積更大的貨場，以緩沖交叉作業(yè)的矛盾，這將增加臨時用地費用。

方案4幾乎避免了交叉作業(yè)的矛盾，使各工序工效與理想狀態(tài)接近，實際工期相比與計算式更接近。

但是這個施工方案不僅容易浪費電纜，且將帶來成品保護的問題。施工機械在光伏廠區(qū)內(nèi)沒有固定的通行路線，電纜防護不可能做到全部覆蓋，這將大概率隨機出現(xiàn)許多不易發(fā)現(xiàn)的電纜損傷，往往只有帶電運行一段時間后才會暴露問題。采用此方案時應充分考慮返工和發(fā)電量損失，配合相應的合同條款來轉移和降低風險。

方案5工效與理想狀態(tài)接近。此方案適用于組件安裝高度大于施工機械通行高度的設計方案，否則電纜直埋敷設工序會明顯降效。從物資到貨方面，要求支架到貨早于電纜到貨（T3+T1）。

5 結語

光伏工程的施工協(xié)調(diào)管理是保證實現(xiàn)項目工期成本目標的重要方面之一。項目管理人員應當從物資到貨計劃、施工進度計劃和施工組織安排上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)所有工序，只偏重于某一專業(yè)或工序的管理將不利于項目整體建設目標的實現(xiàn)，不利于供應商體系的合作可持續(xù)性，不利于項目成本的持續(xù)穩(wěn)定降低。本文采用量本利分析法討論主要工序的工期成本模型，有助于深入理解每個組織的利益訴求和上下限。在施工過程中，項目管理人員應當時刻關注勞務人員的工序單價和工序工效的動態(tài)變化，正確判斷各個施工組織的狀態(tài)，匹配適當?shù)墓芾泶胧?，達到預期的管理效果，確保項目整體目標實現(xiàn)。