Primavera 軟件包在三峽工程建設中的應用

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簡介： 三峽工程是當今世界最大的水電工程，其建設工期需要17 年，為保證工程快速、科學、有序地向前推進，引進并采用了先進的Primavera軟件包。本文首先對三峽工程的建設概況給以了介紹，接著敘述了Primavera P3 軟件的特點和管理流程，然后，重點給出了P3軟件在工程中的應用及成效，最后，給出了全文結論。
關鍵字：Primavera 軟件包 三峽工程 進度管理 P3軟件

1、前言
　　三峽工程是一個具有防洪、發(fā)電、航運等綜合效益的巨型水利樞紐工程，樞紐主要由大壩、水電站廠房、通航建筑物三部分組成，壩頂全長2309m，最大壩高181m。大壩
由左非壩段、左廠壩段、左導墻壩段及導墻、泄洪壩段、右縱壩身段、右廠壩段及右非壩段等組成；電站廠房分左右岸布置，共裝機26臺，總容量18200MW；通航建筑物由雙
線連續(xù)五級船閘、垂直升船機、臨時船閘及上下游引航道組成。主要工程量為：土石方開挖1億m3，填筑4000萬m3，混凝土澆筑2800萬m3，金屬結構安裝26萬t。
　　三峽工程施工分三個階段進行，總工期17 年，第一階段工程工期為5 年（1993—1997 年），主要施工項目有：場地平整、水電供應、道路、砂石骨料加工系統(tǒng)等一批基
礎設施工程；永久船閘一期開挖工程；臨時船閘、升船機及上、下游引航道工程；左岸1—6號機廠壩開挖工程；一期圍堰填筑工程；導流明渠開挖工程；混凝土縱向圍堰澆筑
工程；三期RCC圍堰基礎工程；大江截流和二期圍堰工程等。其主要控制進度為：1992年11 月準備工程開工；1994 年12 月工程正式開工；1997 年5 月導流明渠進水；1997
年10月導流明渠通航；1997年11月實現(xiàn)大江截流。
　　第二階段工程工期為6 年（1998—2003 年），主要施工項目有：永久船閘工程；升船機閘首混凝土澆筑工程；左岸電站廠房及大壩工程；右岸24—26號機廠壩開挖工程；
三期截流及土石圍堰工程；三期RCC圍堰工程等。其主要控制進度為：1998 年5月臨時船閘通航；1998年6月二期圍堰開始抽水，1999年2月左岸廠房和大壩基礎開挖結束，
并全面開始澆筑混凝土；2002年5月二期上游基坑進水；2002年11月實現(xiàn)三期截流；2003年6月大壩下閘水庫開始蓄水，永久船閘通航，2003年10月第一批機組發(fā)電。
　　第三階段工程工期為5 年（2004—2009 年），主要施工項目有：右岸廠壩及電站廠房工程；三期圍堰拆除工程等。其主要控制進度為：2009年底全部機組發(fā)電，工程完建。
三峽工程規(guī)模宏大，施工期高峰人數(shù)達25000 人，投入各類設備近萬臺（套）。工程承包施工單位百余家，各類物資、材料、設備供應廠商數(shù)百家。
　　針對如此巨大的工程規(guī)模、如此復雜的資源配置和如此嚴格的工期要求，必須建立一套嚴密的施工管理體系，并在此體系的保障下，應用國際先進的管理方法和軟件，統(tǒng)
籌協(xié)調(diào)工程各方面工作，優(yōu)化配置各項資源，實現(xiàn)工程建設高速、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全等綜合目標。為此，在三峽工程施工中，引進并應用了以P3 軟件為代表的Primavera 軟
件包，發(fā)揮了重要的指導作用，取得了突出的應用成果。
2、P3 軟件的特點
　　P3（Primavera Project Planner）軟件是由美國Primavera公司研發(fā)的工程項目管理專用軟件，它主要面向項目管理的進度和資源方面，同時進行費用分析，在輸入各
作業(yè)的工期、開工時間、作業(yè)間邏輯關系等基本數(shù)據(jù)后，經(jīng)過計算得出該項目的關鍵線路和非關鍵線路的自由時差，通過控制、管理資源及資源平衡得出合理的施工進度，并
在實際施工中進行動態(tài)跟蹤，適時更新進度。其主要特點如下：（1）能根據(jù)工程施工實際，迅速計算工程最終完工日期，以便及時預測合同目標執(zhí)
行情況，提請及時采取有效措施。
（2）能全面反映各分項工程（作業(yè)）的工期、資源投入、費用指標及工程施工過程中的停工時段、重大事件記錄等。
（3）能進行過程跟蹤和快速修改，它采用不同標符和不同顏色標出工程（作業(yè)）的計劃和完成情況，當需要修改優(yōu)化時可在原計劃上直接操作，并快速編制出各個方案，
最后通過比較選出優(yōu)化方案。
（4）能對成本進行動態(tài)管理，它利用資源成本荷載（Resource Cost Loading）、資金流（Cash Flow）、成本控制（Cost Control）和單價及費率（Unite & Rates）等一
系列圖表，分析資源成本的配置量，并評估其是否合理。
　　P3 管理軟件的功能非常強大，它可運用表格和圖示兩種方式提供70 多種標準報告，其主要類型包括資源型報表（反映資金流程線和資源分配線）、歷時型及關系型圖
（純邏輯圖、時標邏輯圖、橫道圖等）和自定義型（用戶自己定義的）報告等，利用這些報告，可對工程進行全面的管理和科學的評估分析。在計劃管理方面，它具備10 萬
條工序，31 種日歷、24 種用戶特征編碼，無限個目標進度，單節(jié)點、雙節(jié)點網(wǎng)絡、多種復雜邏輯關系都可進行運算。在資源管理方面，可以處理無限個資源，還可提供結構
式資源編碼，對帶權資源進行壓縮和平衡，可以為有限資源的合理使用預先進行模擬計算，為資源調(diào)度提供優(yōu)化方案。在成本控制方面，它具備12 位長帳號包括成本種類、
單位隨時間變化、宏代替選擇和累計、任意一點的匯總成本、措施調(diào)整后的成本預算，單價成本分析等諸多功能。
　　P3的項目管理流程通常分為四個階段：初始階段、計劃階段、控制階段和結束階段。
初始階段即準備工作階段，包括建立P3 小組、收集信息、了解工程項目有關情況；計劃階段即對整個項目過程中的時間進度、資源和費用進行計劃安排，包括建立工程目標
和工作范圍（WBS結構）、建立作業(yè)代碼和作業(yè)分類碼，確定每個作業(yè)的工作時間（包括計劃工期和作業(yè)日歷）、確定每個作業(yè)的資源量、建立作業(yè)間邏輯關系、費用預算等，
經(jīng)過進度計劃得出工程完工日期最長的連續(xù)作業(yè)路徑或自由時差為0的作業(yè)線路即為關鍵線路；控制階段即在項目的實施過程中，根據(jù)不同作業(yè)的特性，深入現(xiàn)場、采集信息、
弄清制約當前工程進度的因素，并加以整理、歸納、分析，將結果反映到P3 計劃中，經(jīng)過P3 軟件進行運算并提供各類工程數(shù)據(jù)，再提出新的調(diào)整計劃用于實施；結束階段
即對工程的最終實施過程進行圖表描述，并加以小結，得出有關的經(jīng)驗和教訓。
3、P3 軟件的應用及成效
3.1 應用概況
　　P3 軟件于1993 年開始應用于三峽工程中，三峽總公司在對中國二灘、水口等工程P3 軟件應用情況進行調(diào)查之后，決定將P3 軟件在三峽工程進行試用。承擔三峽第一階
段工程施工的中國葛洲壩集團公司在編標和工程實施中均應用了P3 軟件編制計劃，擁有軟件操作人員30人。1995年，三峽總公司建立工程管理（應急）系統(tǒng)，選用P3軟件
作為進度管理模塊的工具，在工程項目管理中發(fā)揮了重要輔助管理作用。1997 年底，三峽轉(zhuǎn)入第二階段工程施工，P3軟件被正式寫入三峽工程的合同文本，成為合同各方必選
的進度管理軟件。1998 年，P3 軟件在三峽工程的各個項目中全面投入使用，承擔第二階段工程施工的中國葛洲壩集團公司、武警水電部隊、青云公司、三七八聯(lián)營體、三聯(lián)
公司等承包商均在編標和工程實施中廣泛應用了該軟件，與此同時，工程設計及監(jiān)理單位長江委、華東院、中南院、西北院等也都采用P3 軟件編制工程進度，軟件操作人中
達200多人。
3.2 三峽P3 編碼體系的建立
　　P3軟件的功能強大，但要充分發(fā)揮效用，首先必須根據(jù)工程特點建立一套完整的編碼體系。1998 年，為了在三峽全工地范圍全面推行P3 軟件，三峽總公司組織開展了適
應三峽工程特點的編碼系統(tǒng)的建立，在已有資料的基礎上，廣泛吸收國內(nèi)外其它水電工程P3 編碼體系經(jīng)驗，制訂出了三峽工程施工進度計劃編制辦法，在該辦法中統(tǒng)一了三
峽工程項目分解結構（WBS）、作業(yè)分類碼、作業(yè)代碼和資源代碼。
　　三峽工程建設的主要特點是規(guī)模大、工期長、分標多、參建單位多，為了保障編碼體系科學完善，在建立三峽工程P3 進度編碼系統(tǒng)時，充分考慮了其統(tǒng)一性、全面性和
穩(wěn)定性。
　　WBS 是三峽工程探討研究得最多的一種編碼，國內(nèi)外許多工程將項目合同納入WBS考慮之中。三峽工程在制定WBS編碼時，除了遵循逐級分解，層次分明和層次的一致性
等原則外，還考慮了其獨立性和穩(wěn)定性原則，即一個工程的WBS一旦建立，就要維持其獨立和穩(wěn)定，否則就會給工程管理帶來極大的不便。基于上述原則，三峽工程WBS編碼
主要參照擴大單位工程、單位工程、分部分項工程和單元工程的劃分，同時考慮三峽工程初步設計報告中項目劃分辦法，依據(jù)部位概念進行劃分。由于部位具有唯一性和穩(wěn)定
性，排除了三峽工程招標分包的多變性，一旦WBS體系建立起來，就不會因為將來因某一標段原因而發(fā)生改變，經(jīng)過專門設計而建立起來的WBS編碼必須貫穿工程的始末，這
樣一來，就使三峽工程總進度網(wǎng)絡的形成變得比較容易，并可以將已招標項目和未招標項目全部考慮進去。
　　三峽工程在進行WBS編碼時，考慮到某一部分可能同時發(fā)生開挖、混凝土、金屬結構等多種作業(yè)，故未考慮作業(yè)類別，而將作業(yè)類別放入作業(yè)分類碼，由此可見，三峽工
程WBS結構是一種部位概念的WBS結構。按照上述WBS編碼原則，三峽工程WBS編碼結構（第一、二層次）劃分如下：
A三峽工程
A.1準備工程
A.2導流工程
A.3大壩工程
A.4電站工程
A.5航建工程
A.6移民工程
　
　　作業(yè)分類碼和作業(yè)代碼也是P3 軟件應用非常重要的編碼。作業(yè)分類碼編制的主要原則是便于數(shù)據(jù)的組織和便于工程的管理。三峽工程在制定作業(yè)分類碼時，根據(jù)標段多、
承包商多、監(jiān)理單位多等特點，采取了既統(tǒng)一又靈活的原則。為使各承包商用P3 編制的進度計劃文件能在監(jiān)理和業(yè)主處得到方便地匯總、檢查、分析，建立并使用了統(tǒng)一作
業(yè)分類碼、作業(yè)代碼及部分資源代碼體系，在上述統(tǒng)一碼的前提下，又允許各承包商對后幾項根據(jù)自身的需要 建立各自的編碼，以滿足不同層次編制進度網(wǎng)絡的需求。
　　根據(jù)上述原則，三峽工程作業(yè)分類碼的主項（即前幾位）分別為施工單位、作業(yè)類別、里程碑、永久或臨時工程、主體或附屬工程、合同代碼、工程區(qū)域代碼等，這些
碼的名稱、代碼及長度有統(tǒng)一規(guī)定，除此之外的輔項（即后幾位），諸如工區(qū)負責人、子區(qū)域、合同內(nèi)的子里程碑、作業(yè)類別明細等等，這些均由各單位自行規(guī)定。作業(yè)代碼
與之類似，對前幾位進行統(tǒng)一規(guī)定，后幾位則由各單位自行規(guī)定。
3.3 應用成效
　　泄洪壩段及左廠壩段是三峽工程的重要的組成部分。施工時段為1999 年5 月至2003 年1 月。為此，根據(jù)標書文件和施工方案，采用P3 軟件編制了該項目施工進度計
劃，把月、季、年度計劃與總進度計劃銜接起來，動態(tài)地反映了各階段計劃對總進度計劃的工期的影響。通過計劃編制，確定關鍵線路在深槽壩段。
　　深槽壩段混凝土澆筑超過1200倉次，工期46 個月，平均每月澆筑27次倉次，施工高峰期集中在2000 年，最大月澆筑42倉次約5.5萬m3，施工手段以1臺塔帶機為主，
2臺大型塔機配合澆筑，入倉強度滿足要求。然而，受1998年長江洪水和塔帶機投產(chǎn)推遲的影響，使深槽壩段工期比進度計劃拖延了2 個多月。在這樣的情況下，應用P3 軟
件進行了工期調(diào)整。
　　首先是進行開挖工期調(diào)整。由于基坑抽水受洪水影響而拖后，在二期圍堰閉氣后，適當加快基坑抽水速度，使深槽段盡早出露；對原施工方案加以調(diào)整，把深槽作為泄洪
壩段開挖的左端點，同時在左廠14 號壩段抽槽，形成從中部向兩邊擴挖的格局，盡早進行深槽部位開挖；施工中調(diào)集精良隊伍、設備以提高開挖強度。
其次是進行澆筑工期調(diào)整。由于塔帶機形成時間比合同工期晚，為充分利用低溫季節(jié)的有利時機，采取了增加前期臨時澆筑手段和其它資源投入，搶深槽壩段澆筑等措
施。在深槽壩段上游增裝1臺門機，主要用以澆筑上塊；在泄5號壩段增安1臺塔機，主要澆筑泄5號壩段上塊和泄4號壩段；在泄3號壩段下塊增加1臺胎帶機，主要澆筑
1～4號壩段中塊；向左延長門機軌道，使門機能覆蓋到4號壩段上塊；在倉位安排上，優(yōu)先安排上塊澆筑，有效地控制施工形象和進度。
　　通過調(diào)整工期，優(yōu)化方案，增加資源，施工初期滯后的工期得到了逐步追回，最終保證了整個泄洪壩段及左廠壩段按期澆筑到設計高程的進度目標。
3.4 應用成效
　　在三峽工程的建設過程中，P3軟件被廣泛、多層次地用于工程進度管理，用于工程各標段之間、各項目之間的協(xié)調(diào)推進，它的應用，對于全面保障三峽工程截流、基坑開
挖、大壩澆筑、蓄水、發(fā)電等重大里程碑的按期實現(xiàn)起到了十分關鍵的作用，其具體如下：
（1）實現(xiàn)了對工程進度階段存在問題的超前預見。在三峽工程項目研究、招標和實施之前，均采用P3 軟件進行施工進度的編排和論證，仔細地研究各階段各分項的施
工特點和難點，找出施工中可能存在的各項重大問題，并將超前預見的成果提交技術部門、決策部門進行研究和決策。三峽工程建設的施工總進度的科學排定正是在P3 軟件
的有力支持下而完成的。
（2）實現(xiàn)了工程施工進度各方面、各層次的整體協(xié)調(diào)。三峽工程建設是一個龐大的系統(tǒng)工程，參加建設的有業(yè)主、監(jiān)理、設計、施工、咨詢、監(jiān)測、供貨廠商等數(shù)十個
方面；施工標段按土建、金屬結構、機電安裝等分為百余個項目；施工工作面自左岸至右岸、自上游至下游分為數(shù)百個部位；施工時限按多年、年度、季度、月度、旬、日、
臺班等劃分為若干時段。應用P3 軟件后，工程參建各方有了總體布置；各施工標段間得到了有機的協(xié)調(diào)；各施工部位間得到了統(tǒng)籌兼顧；各施工時段進度計劃得到了保證，
進而，保障了工程建設各分階段目標和總體目標的圓滿實現(xiàn)。
（3）實現(xiàn)了項目進度的調(diào)整與優(yōu)化。三峽工程全面進入主體工程施工后，有些施工部位曾一度出現(xiàn)局部工期拖延，如泄洪壩段混凝土澆筑、左岸電站廠房開挖與澆筑等，
針對這些難以滿足總進度要求的部位，采用P3 軟件進行了進度調(diào)整與優(yōu)化，主要方法是：①從關鍵線路入手，壓縮關鍵線路上的作業(yè)工期，使之成為非關鍵線路；②改變部
分作業(yè)的邏輯關系，使作業(yè)與作業(yè)之間成為并行或交叉作業(yè)；③加大關鍵線路上資源（如費用等）的投入，以此滿足控制工期的要求。經(jīng)過上述調(diào)整的優(yōu)化，最大限度地遏制了
各項目可能出現(xiàn)的工期延誤，進而消除了延誤項目對工程總進度所帶來的不利影響。
（4）實現(xiàn)了工程建設的高效動態(tài)管理格局。三峽工程建設初期，參建各方均沿用
傳統(tǒng)的行政條塊化管理模式，施工進程中的動態(tài)化程度低，效率不高。應用P3軟件后，按照P3 的運行規(guī)程，形成了“計劃→實施→反饋→對比分析→修訂計劃→實施”的高
效動態(tài)化新格局，一旦發(fā)現(xiàn)工程進展中出現(xiàn)任何與計劃不符的情況，便能在最短的時間內(nèi)得到反饋和修訂。
4 結語
（1）三峽工程舉世無雙，其規(guī)模巨大，系統(tǒng)復雜，在工程建設的過程中，廣泛運用以P3為代表的P&'mavera 軟件包是必要的，也是必然的.它因為工程建設龐大的功能
需求而必要，也因為軟件包的性能卓越而必然。
（2）P3 軟件在三峽工程項目進度計劃中的應用是廣泛的、多層次的，應用后所取得的成效是實際的、顯著的，它對于三峽工程按期順利建成并發(fā)揮效益起到了重要的推進作用。
作者簡介：周厚貴 ，中國葛洲壩集團公司總工程師，工學博士，教授級高級工程師工。
郵件地址：hougui@163.net