大型工程项目管理模型

1、大型工程工程管理模型构架初探摘要大型工程工程是一个复杂的巨系统，为复杂的巨系统建立系统模型是科学管理的基础。使用网络计划技术建立工程原型是大家的共识，但为复杂的巨系统建立系统模型存在着较大的困难。本文结合苏通大桥工程的工程实际以及现代企业级工程管理软件应用提出大型工程工程管理模型构架。该管理构架主要有以下特点：1）使用工程化手段管理协调所有任务；2）在一套工程结构体系下管理不同层次、不同类型的工程；3）网络计划与工作流程有机结合；4）严谨的责任与目标管理体系；5）及时的反馈响应与动态监控机制； 6）工程化集中文档资料管理。关键词 巨系统 网络计划模型责任体系沟通管理一、概述钱学森同志把系统分为

2、简单系统和巨系统两大类，在巨系统中又分为简单巨系统和复杂巨系统。复杂巨系统是指构成系统的子系统或称之为元素的数量非常庞大 , 系统具有很多层次，而且每个层次都呈现系统的复杂行为，甚至可能还有意识活动参与到系统中的系统。大型工程建设工程正是这样一种的系统，系统的基础元素为“作业活动”，工程的管理具有层次性，高层管理人员面对的“一个作业活动”对于实施层可能就是一个工程或者一组“作业活动”。如何对大型工程建设工程的进行系统分析与管理，国内外有很多论述与探索。工程统筹协调（集成管理）是大型工程建设工程管理的重中之重，统筹协调的好坏直接影响工程的进度与成本。利用网络计划技术建立工程管理协调模型是工程统筹

3、协调的基础，也是工程管理人员对工程建设类复杂巨系统进行系统分析的基本方法。网络计划技术与信息技术的结合以及现代工程管理软件的发展，使得统筹协调的思想与方法在现实大型工程建设管理中发挥重要作用。由于大型工程建设工程的复杂性，建立一个较完整的系统分析原型有较大的难度。本文将结合苏通大桥工程的工程实际与苏通工程管理信息系统 STPMS的建设提出大型工程工程管理模型构架。二、管理模型的基本内涵以及创建思路实践证明，能有效处理开放的复杂巨系统的方法，就是定性定量相结合的综合集成方法。定性与定量相结合的方法有以下特点： 1）从定性认识到定量认识； 2）多学科理论与经验知识结合； 3）根据层次结构把宏观与微

4、观结合起来研究。综合集成方法是思维科学的应用技术，就其实质而言，是将人脑的定性思维优势与计算机的数据和信息处理优势结合。在大型工程工程建设过程中，能为管理人员提供定量的分析数据与信息，能为工程管理提供决策支持的是工程管理信息系统。因此，大型工程工程管理模型构架从某种意义上来说也就是工程管理信息系统的体系构架。近些年来大型工程建设工程的信息系统建设成功经验与失败的教训告诉我们，工程管理信息系统的定位与体系构架在工程管理信息系统中是至关重要的。工程管理信息系统的建设需要我们从整体性、系统性的方法去加以研究。通过分析研究，在苏通大桥工程管理信息系统建设之初，从定性的角度我们认为体系构架应体现以下思想

5、：1） 统筹管理苏通大桥工程建设技术复杂，参与单位众多，管理难度大，需要应用系统工程的理论与方法进行工程的统筹管理。工程管理过程中的进度、资源、费用需要统筹协调，局部的最优，并不一定能带来系统的优化。因此，需要统筹分析，抓住问题的关键，需要对工程从总体上进行分析，分析局部对总体的影响。而不是孤立地对待工程的局部问题。2） 计划协同计划是工程管理的龙头和灵魂，是工程组织协调的依据。实践证明，采用工程建设网络计划是协调各参见单位统一步调的有效依据。有计划才能使各项工作有序展开，通过网络计划综合分析才能发现工程关键问题所在。3） 动态控制与预测动态控制与预测是做好工程管理的基本方法。一个不能及时更新

6、的网络计划，并不能给管理带来很大的益处。动态控制与预测需要有控制目标体系，需要有计划实施的实际结果及时反馈，需要有“专家级”专业分析人员。4） 关键业务数据结构化存储工程管理过程中关键的业务数据主要是进度、费用、资源、质量等数据。这些数据的结构化存储，将为数据的进一步挖掘与分析提供方便。5） 有序沟通与信息共享沟通是工程管理取得成功的关键之一，工程经理 70%以上的时间都应该放在工程信息的沟通和协调上。现代的信息技术的发展，为我们实现跨越时空的信息沟通与交流以及共享提供了技术实现的可能性。工程管理过程中信息沟通与交流以及共享需要“有序”进行，“有序”是指有些信息需要按一定的流程进行信息的流转。

7、目前现有的工程管理软件与有关的工程管理信息系统无法完全实现以上的思想，为此，经过多层次的分析认证，最终确定在集成国内外优秀工程管理软件的基础上开发苏通大桥工程管理信息系统（STPMS ）。苏通大桥工程管理信息系统（STPMS ）集成了美国 Primavera 公司的企业级工程管理软件P3e/c（基于网络计划的管理软件）、EXP （以合同控制为中心的费用管理软件）以及上海普华公司的文档与沟通管理软件PowerCom（工程化文档流转记录与沟通管理软件）。苏通大桥工程管理信息系统（STPMS）构成如图 1 所示。图 1 苏通大桥工程管理信息系统（ STPMS）构成三、苏通大桥管理模型构架简介1 网络

8、计划模型苏通大桥工程管理信息系统（ STPMS）的最小管理单元是作业。作业是通过工程分解后的具体工序。工程分解就是先把复杂的工程逐步分解成一层一层的要素，直到具体明确为止。工程分解的工具是工作分解结构（ WBS ），它是一个分级的树型结构，是一个对工程工作由粗到细的分解过程。工程由不同层次的作业与逻辑关系构成一个反映工程实施过程的立体的网络计划模型（多阶网络计划）。不同层次间的关系见下图，通过责任目标的分解与任务的细分，构成下层网络计划，每个层次由一个或多个工程（分工程）的网络构成，工程之间建立逻辑关系构成立体的网络计划模型。图 2 立体网络计划示意由于目前没有直接处理立体网络计划的管理软件，

9、在苏通大桥工程管理信息系统（ STPMS ）实施中，借用企业级工程管理软件P3e/c 软件变通实现立体网络计划管理功能。美国Primavera 公司的 P3e/c 软件具有企业级的工程管理结构EPS（ Enterprise ProjectStructure），工程间逻辑关系处理功能，以及多工程组合分析功能能够满足立体网络计划的基本需求。下面简述苏通大桥的EPS、 WBS以及不同层次作业包含的内容。1）EPS根据工程宏观控制工作内容的划分，考虑数据访问权限等因素，使用对苏通大桥工程建设期的工程进行分解。对于大型工程建设工程EPS 编码 EPS 实际上就是有些文献中提到的PWBS （工程级的WBS

10、 ）或 CWBS （合同级的WBS ）。图 3 苏通大桥EPS 结构EPS 结构说明：EPS 最高层为苏通大桥，编码为 STDQ （苏通大桥汉语拼音缩写）；第二层分设四个节点，分别为：KJ跨江大桥工程JX接线工程GL 工程管理QT其它工程跨江大桥节点：在该节点下管理所有跨江大桥相关承包商的工程与计划。在该节点下分设北引桥工程（ BY ）、主桥工程（ ZQ ）、辅桥及南引桥工程（ FY ）节点，在这几个节点下均以标段范围划分其子 EPS。接线工程节点：在该节点下管理南、北接线工程相关承包商、监理的工程与计划。下设北接线工程（ NC ）、南接线工程（ SC）分节点，两节点下再以标段范围设置分节点。

11、工程管理节点：在该节点下管理所有苏通大桥指挥部自己直接管理实施的工程与编制的高层与协调计划工程。工程管理节点下层设置7 个分节点，分别为：XT 工程策划与协调ZX 咨询服务SK设计科研SB设备材料GC工程招标工程策划与协调下管理一级里程碑计划、工程前期计划、二级工程计划以及其它协调计划工程；咨询服务下管理各种咨询服务工程；设计科研下分别管理设计、科研相关工程；设备材料下管理大型设备与大宗材料采购招标与过程管理相关工程。其它工程节点：在该节点下交通工程、沿线设施、伸缩缝采购安装工程相关的工程与计划。分设交通工程（ JT）、沿线设施（ YX ）、伸缩缝采购安装工程（ SSF）三个分节点。2）计划层

12、次苏通大桥工程建设工程的计划分为四个层次进行控制与管理。层次划分参见图4。图 4 计划层次下层计划是上层计划的目标与责任的进一步分解，是上层计划的支撑。三层以上的计划是苏通大桥工程建设工程不同管理层面的工程管理策划，第四层是具体实施计划。里程碑计划（一级计划）根据投资方的要求和设计咨询单位提供的进度安排确定的工程里程碑点的时间安排。总控制计划（二级计划）指挥部根据里程碑计划要求编制的工程实施指导性计划。标段 /管理控制计划（三级计划）标段/管理控制计划是在总控制计划基础上进一步深化的控制计划，标段控制计划也即承包商标段实施总进度计划。管理控制计划也即指挥部按业务归口根据总控制计划编制的三级计划

13、。实施计划（四级计划）根据标段/管理控制计划编制的工程具体实施计划。3） WBSWBS 是工程管理中的重要技术工具通过WBS 对工程工作内容的结构化分解，根据 WBS 元素编制计划的工作是估计和调度资源需求的基础。工作分解结构支持管理成本、进度和技术绩效。将整个产品逐层分解为较小部分，管理人员可确保根据成本、进度和绩效目标识别所有需求的产品。可以使我们建立不同角度管理工程内容的最小管理单元。图5 可较好地反映 WBS 的作用。实践证明，对于大型工程工程由业主或总包单位制订完整的工作分解结构（WBS ）并不是一个好的办法。我们采用制定规则与要求，由各工程（分工程）经理根据管理的需要确定WBS ，

14、并建立报批制度来最终确定工程的WBS 。这种方法得到了工程参与各方的肯定。图 5 WBS 重要性示意4）作业内容作业是工程管理基础信息的载体，通过进度计算可以动态分析依附在作业上的其它信息。不同层次工程作业的内容由于关注重点等因素有所不同，下面以苏通大桥总控制计划为例简述作业的内容。对于总控制计划中的工程施工类任务，作业内容包含：任务的工期、任务的责任分派、主要实物工程量概算、支出费用概算、逻辑关系（工艺与组织关系）、分类码分配、记事备注等信息。对于非工程施工类任务，作业内容包含：任务的工期、任务的责任分派、支出费用概算、逻辑关系（工艺与组织关系）、分类码分配、记事备注等信息。2 责任分解模型

15、随着工程建设工程任务的逐层分解，需要有相应的责任分解体系，层层落实责任目标。兼顾工程建设组织结构的实际情况以及工程化管理的需要，我们设置了三种类型的 OBS 节点，一种是按现有组织机构分解的单位、部门型节点，一种是跨单位或部门的团队型节点，而另一种是具体到责任人的节点。对于EPS 或高层计划工程与WBS 使用单位部门或团队型OBS，对于具体实施工程与工程的WBS 落实到具体责任人。图6 反映了责任对应关系。图 6 责任对应关系3 费用管理模型在工程管理过程中进度管理与费用管理有机结合（按进度付款）一直是大家所关心的问题。在我们开发的STPMS 系统中充分发挥P3e/c 在动态分析上的长处以及

16、EXP 软件在费用记录台帐与关联方面的长处，经过集成加上工程量费统计模块实现了工程量费的综合管理。图7 反映了费用管理的基本框架。图 7 费用管理基本框架4 沟通管理模型工程沟通在工程管理中具有重要的地位，有效的沟通是工程始终处于可控状态的 前 提 。 信 息 技 术 的 发 展 在 工 程 管 理 界 出 现 了 工 程 信 息 门 户 PIP （ ProjectInformation Porter）的概念与相应的探索。工程参与人员能够及时、有序地获取与反馈工程实施过程中的各种信息，使得工程参与各方均能围绕多层面的工程进度有序开展各项工作，是工程沟通要解决的问题之一。 STPMS 较充分地体

17、现了信息门户（ PIP ）的概念，任何工程参与方经授权即可从系统获取信息，提交的资料数据也会记录在指挥部的数据库与系统中，并可按设置的程序流转处理，实现工程信息的集中管理。STPMS 中采用业主为中心的沟通结构（参见图8），进行工程信息的集中管理以及有序沟通。与工程有关的信息数据由各参与方记录在业主的数据库与系统中，需要流转处理的数据信息，按照管理业务分类与管理网络以及相应的业务处理流程在工程管理人员中流转。图 8 业主为中心的沟通结构5 质量管理模型近年来，随着 ISO 质量管理体系的推行，工程建设参与各方产品的全过程质量的管理意识有很大的提高。但就狭义的质量管理过程来说，目前还存在着质量计

18、划时间信息缺乏，导致监理与业主的质量人员被动工作的局面。苏通大桥工程管理信息系统专门开发了质量管理模块，使得质量管理人员很方便将自己的工作与工程进度动态结合起来。在分析苏通大桥现行的质量管理程序与质量评定标准等基础上，我们抽象出“质量项”这样一种质量信息的基本管理元素。通过“质量项”与网络计划中的“作业”关联，通过质量项组成“记录”与流程关联，从而实现了质量管理工作与网络计划的有机结合以及与流程管理的有机结合。网络计划作业的时间信息传递给“质量项”，“质量项”的时间信息组合又通过“记录”传递给了流程（参见图 9），从而使得流程有了起点与终点时间要求。STPMS 的其他管理业务也采用这种流程与网络计划结合的方法，