P 3 輔助項目管理系統在地鐵土建工程管理中的應用

摘　要　介紹了P3 輔助項目管理系統的基本原理和系統應用的環境要求。結合其在廣州地鐵二號線江南西站項目管理過程中的應用,分析了該系統在工程管理中的資源驅控、成本控制和工期管理的作用,客觀評價了該系統的功能,對系統的進一步開發利用提出了建議。
1 　引言
隨著市場經濟的深化和現代企業制度的不斷完善,各施工企業正在結合各工程項目的實際情況尋求最佳的管理模式,從而實現單位項目的有效管理。現在應用較廣的管理模式主要有以下幾種: (1) 工程總承包; (2) 工費承包; (3) 指標化管理,其中最有效的就是P3 管理。此管理方法在工廠化企業中的應用較廣,但在施工企業中,目前還只是在沿海和較開放城市的部分項目中有所應用,總體處于試應用階段。
2 　P3 管理系統基本原理及環境準備
211 　P3 管理系統基本原理
P3(Primavera 　Project 　Planner) 輔助項目管理系統是以P3 軟件為載體, 通過加載量化的工程信息、制定目標管理計劃、過程跟蹤與控制等手段,使項目管理始終處于可控狀態。根據企業的施工技術水平,將現有項目的具體情況和施工隊伍的現實勞動能力結合起來。在施工生產之前,用電腦把各種施工工序的資源消耗、工時消耗等全部采用網絡圖的形式,對工程項目施工的全過程進行模擬。簡而言之, P3 輔助項目管理系統就是工程計劃模擬系統,其核心就是數字化管理。將工程項目所需的人員、材料、機械、能源等消耗指標與工程進度結合起來,形成數字化信息,使所有參與施工和管理的人員都能夠清楚知道施工進度和不同時期的資源消耗情況,從而實現工程成本、進度、質量的形象化控制。212 　P3 管理系統環境準備為將P3 輔助項目管理系統應用于工程項目管理,在此之前要做一些基礎性準備工作,為系統的實施建立一個運作環境。
(1) 根據經細化的具有實施性的施工組織設計, 利用現有的或過去的同類工程的施工經驗,綜合制定企業資源消耗指標(即勞力、機械設備、材料、能源指標),并結合現有施工隊伍的工作特點和現有項目的具體情況,利用P3 軟件的資源驅控和資源與費用的平衡功能,編制滿足合同工期要求的具有實施性的時間進度網絡計劃,模擬整個工程的施工全過程, 從而測算出工程各階段的資金、資源和勞動力的流量,結合工程合同和市場的實際情況預測工程總成本,制定預期的工程盈利水平,實現單位項目的利潤最大化;
(2) 結合既定的P3 管理網絡計劃制定出與之相配套的內部管理規章及制度,落實各種指標的計劃貯備和實際施工生產的消耗考核;
(3) 在完善各種規章制度的基礎上層層簽署責任與收益相結合的薪金獎罰兌現協議,以最大效率地調動人為的因素,促成既定的工程目標的實現。
3 　P3 管理系統在工程中的應用
311 　工程概況
廣州地鐵二號線江南西站是廣州地鐵第一個采用淺埋暗挖法施工的地鐵車站,工程總投資1102 億元,建筑面積為12 000 m2,工期為24 個月。工程處于繁華的商業區,施工難度大,工期緊。312 　P3 管理系統環境準備根據北京地鐵的施工經驗,首先,制定了工程總體的施工組織設計和各種工序的資源消耗情況。按照既定的施工組織設計,經過P3 軟件的排列調整, 確定了工程的細部工序進展時間表和資源消耗表。其次,進一步深入了解市場,調查各種資源的成本價,確定較為準確的工程預算直接費為8 100 萬元, 同時也確定了整個工程項目施工期間資金流、物流和勞動力流的各時段強度。最后,結合既定的P3 網絡計劃,制定了與之相適應的具體承包規定,在規定中明確工效與資源消耗的關系和資源消耗的最終結果與承包效果的關系,實行節約共享,超標共攤的辦法,在承包協議中明確資源消耗量。313 　P3 管理系統的應用在工程施工的全過程中,根據P3 的網絡計劃, 組織各種資源的供給,有效的實現了P3 輔助項目管理系統的工程項目管理功能。下面為P3 輔助管理系統在江南西車站管理中幾方面的應用。
(1) 工期要求與資源供給發生矛盾時, P3 輔助管理系統起到的決定性作用。
P3 輔助項目管理系統能夠綜合地測算出工程的總體施工成本,而不是靠經驗和眼前的直觀感覺來判斷工程的投入產出關系。通過把各種因素納入到P3 系統進行綜合考慮, 實現工程成本的有效控制,實現單位項目的利潤最大化。
根據工期安排,江南西站的南北站廳應在2001 年2 月以前完工,而工地當時的模板和腳手架數量遠遠不能滿足施工需要,此項資源的投入至少需要150 萬元,如果采用通常的銷峰值法,用延長工期的辦法增加施工循環,多次倒用周轉性材料以減少此項資源投資,那么將使工程的工期延長2 個月。根據P3 系統的重新規劃,如果南北站廳主體施工滯后2 個月,將導致附屬工程工期推遲,并趕上雨季,預計總工期將延長3～4 個月。根據P3 測算對于江南西站來說,每天的固定資源消耗為2 萬元,3～4 個月的工期,潛在的固定資源消耗總值將達到180～ 240 萬元。
有了這樣的資源消耗預算對比,對于150 萬元的投入就顯得很必要,短期的150 萬元的投入對于此項目來說資金是比較緊張的,但這筆投入將使工程提前3 、4 個月完工,并且可以節約至少30 萬元的資金消耗。以此為依據,項目部的領導決定組織資金進行投入,最終的實施效果與當初的預測相一致。
(2) 核定的資源消耗對實際施工的激勵作用。
根據項目的基本情況制定的數字化指標,對實際的生產實踐不但起到了指導作用,而且起到了激勵作用。在制定機械消耗指標時,采用了經驗數據,并根據此數據與施工工班簽定了考核協議。實際施工中機械的消耗如果超過了指標數,將按照超出成本費用的50 % 從承包工費中扣除;如果節省了可以根據節約的費用按照50 % 的比例獎勵給工班,作為提高工效的獎金。在工程開始時,豎井開挖制定的空壓機消耗臺班為240 個,工班在生產過程中注重提高工效,采用了集中用風的施工方法,整個豎井工程歷時2 個月,空壓機臺班消耗208 個,節約32 個機械臺班。按每臺班385 元計,共節約成本12 320 元,其中的50 % 獎勵給工班,項目部節約成本6 160 元。
通過這種方式,得到了更精確的成本指標,調整了總體資源消耗指數,提高了總體工效水平,在相關的工程承包協議的輔助下,對承包工班起到刺激作用,使整個工程過程處在由P3 系統控制下,形成了一種提升、調整,再提升、再調整的良性循環過程,實現了P3 輔助項目管理系統的資源驅控功能。
(3) 在信息化施工中起到資源均衡協調作用。
由于施工環境相對復雜,在該項目施工過程中, 有些分部工程的施工對各種資源的組織和消耗不能夠實現預先有效規劃,只能夠根據現場的情況進行協調。
在出入口的施工過程中,總工程量和總體工期雖然已經確定,但由于城市施工征地拆遷困難,使各個出入口無法同時施工; 再有,工程進入收尾階段, 各種資源的充分利用顯得尤為重要。為減少資源投入,節約工程成本,在材料的準備和勞動力的組織上,采用充分利用現有材料,不再另行購置的辦法。對現有各種資源進行統計分析,利用P3 系統, 編排出滿足施工工期,且資源流量最小的施工進度計劃。經過編排,把工程規模較大的3 號出入口和1 號出入口錯開,先施工3 號出入口,再施工1 號出入口,同時進行4 號、5 號兩個規模較小出入口的施工。3 號與1 號出入口施工搭接時間確定為40 d 。在搭接的40 d 中,1 號出入口完成圍護結構和主體土石方的施工。在主體開挖完成后3 號出入口的主體結構已完成,所有的腳手架、模板轉入1 號出入口的施工。
通過這樣的施工安排,充分利用了退場材料,又使投入的勞動力和其他資源實現了最小化,有效地節制了成本。314 　P3 管理系統運用成果 P3 輔助項目管理系統在江南西車站項目的應用還只是處于嘗試階段,但通過積極探索在江南西站的施工控制過程中也取得了階段性的成果:
(1) 有效地控制了工程總體工期
通過施工前P3 系統制定的總體計劃網絡和各分部、分項工程的節點時間的安排,使所有參與工程施工的人員在施工前都清楚工程在什么時候應該進行哪項工作,工程項目的進展情況深入人心,成為工程按期完工的客觀保證。
在施工過程中將總體施工計劃細化到每個小時,落實每個小時的施工生產任務。每個工班的生產進度在工人上班之前就已經確定,在工作過程中有了目標。在工班工作完成后,對照工程細部進度計劃落實下一步工作。如果工程進度比計劃進度相對落后,將采取一定的措施在不增加工程資源投入的情況下,加快工程短期進度,趕回落后的工程進度,確保整體進度的實現。
(2) 成功地實現了預期工程利潤
工程開始階段,通過P3 輔助項目管理系統的測算,預計工程直接成本為8 100 萬元,預計利潤2 100 萬元。經過實際的工程施工控制,實際完成工程總值為10 169 萬元,工程直接成本8 196 萬元,利潤1 973 萬元。
工程成本增加的原因: ① 根據P3 輔助項目管理系統的測算,原工程主體結構采用暗挖法施工,后因考慮到工程風險, 改為蓋挖法施工,延長了施工工期,而改變施工方法后工程造價下降了8152 % ; ② 明挖的工程量因設計變更而增大,明挖項目的單價在投標時就低于成本; ③ 后期增加的工程影響了總體的竣工交驗,工期的延長直接影響工程成本。根據P3 系統測算, 工程主體結構造價總計3 000 萬元,由于工法改變降低造價25516 萬元; 明挖工程量增加造成預算損失增加54 萬元;后增加的工程影響竣工交驗,滯后的工程日固定消耗費用總計60 萬元。因工程變更導致造價結構變化,成本增加了36916 萬元。實際測算結果表明,該項目的運用增加了工程利潤1 973 萬元+ 36916 萬元-2 100 萬元= 24216 萬元。
(3) 制定了系統的符合實際的地鐵項目管理指標體系
通過預先測算和工程過程中的調整,使系統內的指標含量更接近于客觀實際,對生產實踐更具指導價值。此項目的各種工程資源消耗指數已在我部現在進行的相關項目管理中廣泛應用。更大的價值體現在P3 系統產生的各種指標已經成為企業的內部定額,對于投標、承包工作有著較強的指導價值。
在加入WTO 以后,隨著國際施工企業參與國內建筑市場的深入,建筑市場的競爭將更趨激烈,有一個企業的內部成本指標對于生產和經營的指導作用是相當深遠的。尤其P3 輔助項目管理系統是一個開放的自我平衡的系統,可以根據實際情況的改變調整個別指標含量,使這一體系更能夠適應現實需要。