P 3 辅助项目管理系统在地铁土建工程管理中的应用

摘　要　介绍了P3 辅助项目管理系统的基本原理和系统应用的环境要求。结合其在广州地铁二号线江南西站项目管理过程中的应用,分析了该系统在工程管理中的资源驱控、成本控制和工期管理的作用,客观评价了该系统的功能,对系统的进一步开发利用提出了建议。
1 　引言
随着市场经济的深化和现代企业制度的不断完善,各施工企业正在结合各工程项目的实际情况寻求最佳的管理模式,从而实现单位项目的有效管理。现在应用较广的管理模式主要有以下几种: (1) 工程总承包; (2) 工费承包; (3) 指标化管理,其中最有效的就是P3 管理。此管理方法在工厂化企业中的应用较广,但在施工企业中,目前还只是在沿海和较开放城市的部分项目中有所应用,总体处于试应用阶段。
2 　P3 管理系统基本原理及环境准备
211 　P3 管理系统基本原理
P3(Primavera 　Project 　Planner) 辅助项目管理系统是以P3 软件为载体, 通过加载量化的工程信息、制定目标管理计划、过程跟踪与控制等手段,使项目管理始终处于可控状态。根据企业的施工技术水平,将现有项目的具体情况和施工队伍的现实劳动能力结合起来。在施工生产之前,用电脑把各种施工工序的资源消耗、工时消耗等全部采用网络图的形式,对工程项目施工的全过程进行模拟。简而言之, P3 辅助项目管理系统就是工程计划模拟系统,其核心就是数字化管理。将工程项目所需的人员、材料、机械、能源等消耗指标与工程进度结合起来,形成数字化信息,使所有参与施工和管理的人员都能够清楚知道施工进度和不同时期的资源消耗情况,从而实现工程成本、进度、质量的形象化控制。212 　P3 管理系统环境准备为将P3 辅助项目管理系统应用于工程项目管理,在此之前要做一些基础性准备工作,为系统的实施建立一个运作环境。
(1) 根据经细化的具有实施性的施工组织设计, 利用现有的或过去的同类工程的施工经验,综合制定企业资源消耗指标(即劳力、机械设备、材料、能源指标),并结合现有施工队伍的工作特点和现有项目的具体情况,利用P3 软件的资源驱控和资源与费用的平衡功能,编制满足合同工期要求的具有实施性的时间进度网络计划,模拟整个工程的施工全过程, 从而测算出工程各阶段的资金、资源和劳动力的流量,结合工程合同和市场的实际情况预测工程总成本,制定预期的工程盈利水平,实现单位项目的利润最大化;
(2) 结合既定的P3 管理网络计划制定出与之相配套的内部管理规章及制度,落实各种指标的计划贮备和实际施工生产的消耗考核;
(3) 在完善各种规章制度的基础上层层签署责任与收益相结合的薪金奖罚兑现协议,以最大效率地调动人为的因素,促成既定的工程目标的实现。
3 　P3 管理系统在工程中的应用
311 　工程概况
广州地铁二号线江南西站是广州地铁第一个采用浅埋暗挖法施工的地铁车站,工程总投资1102 亿元,建筑面积为12 000 m2,工期为24 个月。工程处于繁华的商业区,施工难度大,工期紧。312 　P3 管理系统环境准备根据北京地铁的施工经验,首先,制定了工程总体的施工组织设计和各种工序的资源消耗情况。按照既定的施工组织设计,经过P3 软件的排列调整, 确定了工程的细部工序进展时间表和资源消耗表。其次,进一步深入了解市场,调查各种资源的成本价,确定较为准确的工程预算直接费为8 100 万元, 同时也确定了整个工程项目施工期间资金流、物流和劳动力流的各时段强度。最后,结合既定的P3 网络计划,制定了与之相适应的具体承包规定,在规定中明确工效与资源消耗的关系和资源消耗的最终结果与承包效果的关系,实行节约共享,超标共摊的办法,在承包协议中明确资源消耗量。313 　P3 管理系统的应用在工程施工的全过程中,根据P3 的网络计划, 组织各种资源的供给,有效的实现了P3 辅助项目管理系统的工程项目管理功能。下面为P3 辅助管理系统在江南西车站管理中几方面的应用。
(1) 工期要求与资源供给发生矛盾时, P3 辅助管理系统起到的决定性作用。
P3 辅助项目管理系统能够综合地测算出工程的总体施工成本,而不是靠经验和眼前的直观感觉来判断工程的投入产出关系。通过把各种因素纳入到P3 系统进行综合考虑, 实现工程成本的有效控制,实现单位项目的利润最大化。
根据工期安排,江南西站的南北站厅应在2001 年2 月以前完工,而工地当时的模板和脚手架数量远远不能满足施工需要,此项资源的投入至少需要150 万元,如果采用通常的销峰值法,用延长工期的办法增加施工循环,多次倒用周转性材料以减少此项资源投资,那么将使工程的工期延长2 个月。根据P3 系统的重新规划,如果南北站厅主体施工滞后2 个月,将导致附属工程工期推迟,并赶上雨季,预计总工期将延长3～4 个月。根据P3 测算对于江南西站来说,每天的固定资源消耗为2 万元,3～4 个月的工期,潜在的固定资源消耗总值将达到180～ 240 万元。
有了这样的资源消耗预算对比,对于150 万元的投入就显得很必要,短期的150 万元的投入对于此项目来说资金是比较紧张的,但这笔投入将使工程提前3 、4 个月完工,并且可以节约至少30 万元的资金消耗。以此为依据,项目部的领导决定组织资金进行投入,最终的实施效果与当初的预测相一致。
(2) 核定的资源消耗对实际施工的激励作用。
根据项目的基本情况制定的数字化指标,对实际的生产实践不但起到了指导作用,而且起到了激励作用。在制定机械消耗指标时,采用了经验数据,并根据此数据与施工工班签定了考核协议。实际施工中机械的消耗如果超过了指标数,将按照超出成本费用的50 % 从承包工费中扣除;如果节省了可以根据节约的费用按照50 % 的比例奖励给工班,作为提高工效的奖金。在工程开始时,竖井开挖制定的空压机消耗台班为240 个,工班在生产过程中注重提高工效,采用了集中用风的施工方法,整个竖井工程历时2 个月,空压机台班消耗208 个,节约32 个机械台班。按每台班385 元计,共节约成本12 320 元,其中的50 % 奖励给工班,项目部节约成本6 160 元。
通过这种方式,得到了更精确的成本指标,调整了总体资源消耗指数,提高了总体工效水平,在相关的工程承包协议的辅助下,对承包工班起到刺激作用,使整个工程过程处在由P3 系统控制下,形成了一种提升、调整,再提升、再调整的良性循环过程,实现了P3 辅助项目管理系统的资源驱控功能。
(3) 在信息化施工中起到资源均衡协调作用。
由于施工环境相对复杂,在该项目施工过程中, 有些分部工程的施工对各种资源的组织和消耗不能够实现预先有效规划,只能够根据现场的情况进行协调。
在出入口的施工过程中,总工程量和总体工期虽然已经确定,但由于城市施工征地拆迁困难,使各个出入口无法同时施工; 再有,工程进入收尾阶段, 各种资源的充分利用显得尤为重要。为减少资源投入,节约工程成本,在材料的准备和劳动力的组织上,采用充分利用现有材料,不再另行购置的办法。对现有各种资源进行统计分析,利用P3 系统, 编排出满足施工工期,且资源流量最小的施工进度计划。经过编排,把工程规模较大的3 号出入口和1 号出入口错开,先施工3 号出入口,再施工1 号出入口,同时进行4 号、5 号两个规模较小出入口的施工。3 号与1 号出入口施工搭接时间确定为40 d 。在搭接的40 d 中,1 号出入口完成围护结构和主体土石方的施工。在主体开挖完成后3 号出入口的主体结构已完成,所有的脚手架、模板转入1 号出入口的施工。
通过这样的施工安排,充分利用了退场材料,又使投入的劳动力和其他资源实现了最小化,有效地节制了成本。314 　P3 管理系统运用成果 P3 辅助项目管理系统在江南西车站项目的应用还只是处于尝试阶段,但通过积极探索在江南西站的施工控制过程中也取得了阶段性的成果:
(1) 有效地控制了工程总体工期
通过施工前P3 系统制定的总体计划网络和各分部、分项工程的节点时间的安排,使所有参与工程施工的人员在施工前都清楚工程在什么时候应该进行哪项工作,工程项目的进展情况深入人心,成为工程按期完工的客观保证。
在施工过程中将总体施工计划细化到每个小时,落实每个小时的施工生产任务。每个工班的生产进度在工人上班之前就已经确定,在工作过程中有了目标。在工班工作完成后,对照工程细部进度计划落实下一步工作。如果工程进度比计划进度相对落后,将采取一定的措施在不增加工程资源投入的情况下,加快工程短期进度,赶回落后的工程进度,确保整体进度的实现。
(2) 成功地实现了预期工程利润
工程开始阶段,通过P3 辅助项目管理系统的测算,预计工程直接成本为8 100 万元,预计利润2 100 万元。经过实际的工程施工控制,实际完成工程总值为10 169 万元,工程直接成本8 196 万元,利润1 973 万元。
工程成本增加的原因: ① 根据P3 辅助项目管理系统的测算,原工程主体结构采用暗挖法施工,后因考虑到工程风险, 改为盖挖法施工,延长了施工工期,而改变施工方法后工程造价下降了8152 % ; ② 明挖的工程量因设计变更而增大,明挖项目的单价在投标时就低于成本; ③ 后期增加的工程影响了总体的竣工交验,工期的延长直接影响工程成本。根据P3 系统测算, 工程主体结构造价总计3 000 万元,由于工法改变降低造价25516 万元; 明挖工程量增加造成预算损失增加54 万元;后增加的工程影响竣工交验,滞后的工程日固定消耗费用总计60 万元。因工程变更导致造价结构变化,成本增加了36916 万元。实际测算结果表明,该项目的运用增加了工程利润1 973 万元+ 36916 万元-2 100 万元= 24216 万元。
(3) 制定了系统的符合实际的地铁项目管理指标体系
通过预先测算和工程过程中的调整,使系统内的指标含量更接近于客观实际,对生产实践更具指导价值。此项目的各种工程资源消耗指数已在我部现在进行的相关项目管理中广泛应用。更大的价值体现在P3 系统产生的各种指标已经成为企业的内部定额,对于投标、承包工作有着较强的指导价值。
在加入WTO 以后,随着国际施工企业参与国内建筑市场的深入,建筑市场的竞争将更趋激烈,有一个企业的内部成本指标对于生产和经营的指导作用是相当深远的。尤其P3 辅助项目管理系统是一个开放的自我平衡的系统,可以根据实际情况的改变调整个别指标含量,使这一体系更能够适应现实需要。