雅砻江锦屏一级水电站机电设备安装工程进度管理研究

1、 电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA专业学位硕士学位论文MASTER THESIS FOR PROFESSIONAL DEGREE（电子科技大学图标）论文题目雅砻江锦屏一级水电站机电设备安装工程进度管理研究专业学位类别工程硕士201251110209董进芬学号作 者 姓 名指 导 教 师雷鸣 副教授 ABSTRACT分类号密级UDC注 1学 位 论 文雅砻江锦屏一级水电站机电设备安装工程进度管理研究董进芬指导教师雷鸣副教授成都高工电子科技大学丁玉国中国水利水电第十四工程局有限公司昆明申请学位级别硕士专业学

2、位类别工程硕士工程领域名称项目管理提交论文日期 2014.3论文答辩日期2014.5学位授予单位和日期 电子科技大学2014 年 06 月 01 日答辩委员会主席评阅人注 1：注明国际十进分类法 UDC的类号。II YALONG RIVERN JINPINGYIJISHUIDIANZHANHYDROPOWER STATION ELECTRICAL ANDMECHANICAL EQUIPMENT INSTALLATIONENGINEERING SCHEDULE MANAGEMENTRESEARCHA Doctor Dissertation (Master Thesis or Master Res

3、earch Report)Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaMajor:Author:Advisor:Project ManagementDong JinfenProfessor Lei MingSchool :School of Management and Economic 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的

4、学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日 摘要摘要在大型特大型水电站工程施工中，工期控制一直是管理中的难点，工序繁多，相互之间的关系非常复杂，对进度管理的要求就很高

5、，在编制进度计划时需要考虑众多因素，如：项目规模大小、复杂程度、紧急性、细节掌握程度等都会干扰编制方法，必须进行综合考虑，尽量缩小进度计划与实际进度偏差，实现进度管理的主动性。如何做好大型特大型水电站工程的进度管理与控制是一个非常重要的课题。锦屏一级水电站机电设备安装工程根据业主提供的相关信息，充分考虑锦屏一级水电站的工程特点和机组设备特点的前提下，尊重客观规律并借鉴工程特征相似的已建和在建水电站的施工经验，按新版计划要求的施工强度、资源投入，施工条件、场地、施工方法和工艺等因素对新版计划的安装施工流程和安装工期剖析，并据此对承包商的施工总布置提出了指导性意见。从施工流程、工期安排、专用工具使

6、用计划及工位布置等方面对新版计划进行剖析水电站机电设备安装工程管理。以进度为主线，通过进度管理带动人、材、机和质量安全等方面的管理。其任务就是不断实现各种生产要素的最佳组合，以达到预定的目的。但由于各施工单位在一定时期内所能提供的各种资源总是有一定限度的，在项目管理中就存在资源的约束问题，资源配置不足，从而影响项目的进度，为保证资源的组织和供应，使生产活动能连续正常运行，以及经济有效地利用资源，就需要合理地对资源进行分配、优化和组合，使其在资源约束条件下满足施工要求。所以，这就要求施工管理人员必须考虑到资源限制这一因素，用更先进、更准确、更贴近实际情况的网络计划方法来安排施工进度。本文将通过详

7、细的WBS分解，综合考虑所有制约因素，绘制锦屏一级水电站机电设备安装进度网络计划图，以寻求能够以更短的时间完成提前发电的目标，并尝试以“关键链”法编制锦屏一级水电站机电设备安装工程总进度计划，供类似大中型水电站在编制机电设备安装工程进度计划时参考，以节约资源、节约时间、节约费用，全面加速各水电站的发电计划，以尽早实现国家能源发展规划目标。关键词：项目进度管理，水电站，关键链，缓冲区，进度优化I ABSTRACTABSTRACTDuring the construction of large and super large hydropower station,the control oftim

8、e for limit for a project has always been difficult in the management,for the reason ofvarious process and very complicated relationship between each other,which make greatrequirements of schedule management.Many factors need to be considered whenprepare the schedule,such as the project size,complex

9、ity,urgency,mastering extend to thedetails,all of them will interfere the schedule.So a comprehensive consideration must bemade,to minimize the gap between schedule and actual progress and get schedulemanagement initiative.So how to do a good job in schedule management and control oflarge and super

10、large hydropower station project is a very important topic.According to the information provided by landlord,making consideration of theengineering and equipment characteristics of the Jinping primary hydropowerstation,under the premise of respecting objective law,drawing lessons from thehydropower

11、projects that has been build and under construction with similarcharacteristics,for the requirements of the new plan,the factors including constructionintensity,resource input,construction condition,site,construction method and craft wereconsidered to analyze installation project process and time li

12、mit,and proposed guidanceof construction layout to the contractor.The construction process,arrange of time,plan touse special tool and layout of the location of the new mechanical and electricalequipment installation project of hydropower station management were analyzed.Take progress management as

13、the main line,the progress management drivenpeople,materials,machines,and quality safety management.To reach the intendedpurpose,the best combination of various factors of production should be achievedcontinuously.Due to the limit resources provided by construction unit in a certainperiod,constraint

14、 problems existed in the project management resources.While theinsufficient allocation of resources will affect the project schedule,to ensure theorganization and supply of resources,use resources efficiently and economically,keepthe normal operation of production activities continuous,and so reason

15、able allocation ofthe resources,optimization and combination is required to meet the constructionrequirements under the resource constraint condition.So construction managers mustconsider the factor of resources restrict,with more advanced,more accurate,more closeII 摘要to the actual situation of netw

16、ork planning method to arrange the constructionschedule.This article will make network plan for the mechanical and electricalequipment installation project of Jinping primary hydropower station,through detailedWBS decomposition,considering all constraint factors,for a shorter time to achieve theaim

17、of power generation in advance,and try to prepare the total schedule on the criticalchain method,provide reference for similar large and medium-sized hydropower stationin preparation of schedule,in order to save resources,time and cost,accelerate thehydropower generation schedule comprehensively,to

18、achieve the planning goal of thenational energy development as soon as possible.Keywords: project management, hydropower station, key chain, buffer, scheduleoptimizationIII 目录目录第一章绪论. 11.1研究背景. 11.2国内外研究现状. 21.3研究的意义和价值. 31.3.1现实意义. 31.3.2理论意义. 3第二章关键链进度管理理论. 42.1关键链理论. 42.2关键链技术的基本思想. 42.2.1学生综合症.

19、42.2.2多任务效应. 52.2.3工期变动效应的不对称性. 52.3缓冲区的设置. 62.3.1输入缓冲区设置. 62.3.2项目缓冲区设置. 62.3.3资源缓冲区设置. 62.4缓冲区长度估计. 72.4.1 50%法则.72.4.2根方差法. 72.4.3排队论法. 8第三章项目进度计划方法体系及控制方法. 93.1项目进度管理的概念. 93.2项目进度管理发展. 93.2.1甘特图. 93.2.2网络技术计划. 93.2.3关键链法. 10IV 目录3.3项目进度控制方法. 103.3.1传统项目进度管理的弊端. 113.3.2关键链法的优化. 113.3.3水电站机电项目进度控制

20、过程及方法. 12第四章锦屏一级水电站机电设备安装施工进度管理. 214.1合同对工期的要求. 214.1.1合同中各台机组安装控制进度. 214.1.2合同中各台机组控制节点日期. 214.1.3合同对土建交面的时间要求. 224.2 #6机组实际施工进度. 224.2.1 #6机组 WBS工作分解.234.2.2根据 WBS任务分解表绘制网络图.254.3进度计划控制. 264.3.1进度控制组织及流程. 264.3.2施工进度审查. 274.4单项工程进度控制. 284.4.1工程实施前监理进度管理措施. 284.4.2工程实施过程中监理进度管理措施. 294.5工序控制. 324.6进

21、度计划调整及纠偏. 33第五章锦屏一级水电站工期控制措施分析. 345.1监理实际工作中所采用计划调整. 345.2监理实际工作中所采用的纠偏措施. 365.2.1关键工序的纠偏措施. 365.2.2非关键工序的纠偏. 375.2.3资源不足的纠偏措施. 375.2.4增减工作项目时的纠偏措施. 375.2.5由于业主、设计原因及不可抗力事件导致工期延误的纠偏措施. 375.3现场施工进度控制管理. 37V 目录5.3.1加强质量管理. 385.3.2加大安全投入. 395.3.3环境保护及文明施工. 405.3.4积极应用新技术，保证施工进度. 405.3.5风险应对处理. 415.4利用关

22、键链技术对锦屏一级电站施工进度计划优化. 425.4.1利用 50%分法计算#6机组安装施工工期.425.4.2绘制按 50%分法缩短关键工作时间后的网络图.455.5计算项目缓冲的时间. 465.5.1加入缓冲时间的 WBS工作分解表.465.5.2绘制关键链. 49第六章结论. 516.1总结. 516.2展望. 51致谢. 52参考文献. 53攻硕期间取得的研究成果. 55VI 第一章绪论第一章绪论1.1研究背景锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，是雅砻江下游从卡拉至江口河段水电规划梯级开发的龙头水库，距河口358km，距西昌市直线距离约1

23、87km。是雅砻江干流（卡拉至江口河段）五个梯级中的龙头电站，水库具有年调节性能，其下游梯级为锦屏二级、官地、二滩和桐子林电站。其中锦屏一级和二级水电站首尾相接，独特的地形条件使它们成为雅砻江上独具特色的巨型姊妹电站。本电站采用坝式开发，主要任务是发电。水库正常蓄水位1880m，死水位1800m，正常蓄水位以下库容77.65亿m，调节库容49.1亿m，属年调节水库。地下厂房布置在右岸。主厂房全长275.49m；厂房轴线NW65，主机间吊车梁以下宽度23.80m，以上宽度27.40m，开挖高度68.80m，机组间距31.70m。主变洞布置在主厂房下游側，通过离相母线洞与主厂房相连。主变洞长197

24、.10m，宽17.50m，总高32.30m。尾水调压室布置在主变洞下游側，设置两个圆型调压室，采用“三机一室一洞”布置型式，两个圆型调压室直径分别为37.00m，41.00m（上室），高80.00m、81.00m。厂房内装置6台单机功率600MW的混流式水轮发电机组(水轮机由东方电气集团东方电机有限公司制造，发电机机由哈尔滨电机有限责任公司制造)，在主厂房上方布置有2台400t+400t双小车桥式起重机和1台80t/30t/5t单小车桥式起重机，三台桥机同轨运行。主变室布置在主变洞底层，主变室与发电机层同高，主变室布置有18台单相变压器，GIS室布置在主变室上层，在GIS室下游侧布置有两个GI

25、L出线竖井与地面出线场相通。出线电压等级为500kV，出线回路数3回，预留1回。首台机组合同计划发电日期为2012年8月31日，由于多方面的原因，锦屏一级水电站C标工程存在不同程度的进度滞后，已严重影响到机电设备安装工程合同的按期实现。鉴于当时的工程状况，2009年11月19日，锦屏建设管理局要求监理单位在第一个工作面交面时间滞后5个多月（原计划首台机锥管2010年3月1日交面，延迟到2010年8月11日交面）的前提前下，精心组织，增加资源投入，按合同规定的节点目标和完工时间修订进度计划，确保合同目标按期实现，截止到2011年年底，C标工程进度连续滞后，机电承包商编制第二版总进度计划，首台机组

26、计划发电时间改为2013年8月31日。在2012年8月29日，锦屏1 电子科技大学硕士学位论文一级水电站遭遇特大暴雨群发性地质灾害，此次灾害对锦屏工地造成严重伤害，工程进度受到严重影响，因此，2012年10月底，机电承包商利用甘特图重新编制灾后总进度调整计划，由原先的2013年五台机投产计划改为四台投产计划，并圆满完成计计划发电划目标。1.2国内外研究现状摆在我们国家面前迫切需要解决的一个重要课题，便是为了提高一个项目的经济效益和社会效益，怎样让项目管理更好更有效地实施。随着我国市场经济的飞快发展和对外开放程度的不断加深，我国的水电建设面临着国内与国际的激烈的市场竞争。在激烈的市场竞争下如何以

27、最优秀的服务、最出色的管理、最过硬的质量提供能够满足用户需求的水电建设团队，是水电企业在市场竞争中立于不败之地的必要条件。因此，对水电企业建设研究工期过程进行合理的计划和管理，缩短水电企业研究建设时间，保证研究建设目标按照计划完成逐步成为水电建设管理企业在进行市场竞争中一个重要的方面。水电建设项目管理一个重要的管理学分支就是施工项目管理，是运用科学的原理对水电工程规划建设的使用、实施和控制管理方法。这种管理方法已引起各国水电施工人员注意。但正是在实际执行过程中却没有遵循科学的管理方式。国外进度计划的研究至今已经历了三个阶段，20世纪50年代前可作为第一个阶段。在这个阶段，关于进度计划的方法研究

28、主要集中在怎样使用甘特图和里程碑等非数量的进度计划方法进行进度计划实施。第二个阶段处在20世纪50年代末到20世纪末，这个阶段的进度计划研究者们对于项目进度管理研究是利用统筹学等数量化的方法进行进度的计划和优化实施。在这个时期中，大量的数量化方法被运用到项目进度计划中，以便项目进度计划能更贴近工程实际，我们统称这个阶段的进度计划技术为网络计划技术。第三个阶段就是20世纪末至今了，最具代表性的理论就是高德拉特博士于1997年提出的“关键链”思想。这一思想的提出被誉为50年来进度计划管理研究技术唯一一次的实质性创新，它掀起了国内外研究者对进度计划管理研究的又一次热潮，一方面是对“关键链”这一思想本

29、身的发展研究，另一方面集中于“关键链”思想与上一阶段网络计划技术的融合。我国国内的水电建设项目管理研究起步较晚，在相对较长的一段时间里，国内的水电企业建设人员都在对其他技术先进国家一些相关理论知识的学习和消化。近几年来，随着国内水电科研水平的不断提高，我们的研究者在水电建设项目的管理方面也取得了显著的成果。例如基于知识库的项目进度管理研究（作者顾鸣宇，2009）、对制约因素在项目进度管理的应用（作者马国丰、屠梅曾，2 第一章绪论2006）、关于关键链技术在项目进度管理中的应用研究（作者鲍学英、赵延龙，2009）。这些学者的研究在一定程度上提高了水电项目的经济效益和社会效益。1.3研究的意义和价

30、值1.3.1现实意义水电工程项目进度管理在水电工程建设过程中有很重要的现实意义，水电进度计划是进度管理的核心，水电站机电设备安装工程是水电工程建设的重要组成部分，机电设备安装工程施工进度管理分为可行性研究阶段、招标阶段、施工阶段等几个主要阶段，各个阶段施工进度管理的目的不同、内容不同、要求不同。除共性外，机电设备安装工程与其他土建工程在施工进度管理方面的最大区别在于机电设备安装工程与永久机电设备密切相关、与发电厂房土建施工密切相关，受到制约的条件更多、更复杂，这就决定了机电设备安装工程进度管理的难度和复杂性。所以水电站机电设备安装工程进度计划的好坏直接决定着进度管理的成败。目前，我国水电建设企

31、业在进行项目管理的过程中已经逐步的普及进度计划方法，所以从现实的立场讲，对水电工程进度计划进行研究是非常有必要，也是非常有意义的。1.3.2理论意义目前，理论界对水电进度计划的研究重点已从对我们习惯使用的网络技术的应用和改进转移到关键链与网络计划技术的融合以及关键链自身的发展上来。关键链项目管理（CriticalChainProjectManagement）方法是约束理论（TheoryofConstraints）在项目管理中的应用，已经成为最近几年项目管理领域理论研究的一个热点。关键链项目管理方法被认为是项目管理领域自发明关键路径法（CPM）和计划评审技术（PERT）以来最重要的进展之一。在实

32、际应用1中关键链方法已经让许多的国际知名公司提高了项目管理效益，并取得了巨大的成功，例如，美国通信设备制造商Harris公司通过应用关键链方法成功将建设半导体工厂的时间从行业平均水平46个月缩短到了14个月；以色列航空公司将飞机的平均维护时间从3个月降到了2周；朗讯公司则将R&D项目的平均平均工期缩短了25%。本文结合锦屏一级水电站机电安装工程实际进度情况结合关键链思2想，进行了针对性的分析，以使传统的网络计划技术能够更符合工程实际，为关键链法在水电站机电设备安装工程中的运用提出更具可操作性的建议和意见。3 电子科技大学硕士学位论文第二章关键链进度管理理论2.1关键链理论项目管理技术是在第二次

33、世界大战后期发展起来的重大管理技术之一，其发展历程经历了甘特图、关键路径法（CPM）、计划评审技术（PERT）、图示评审技术（GERI）、和风险评审技术（VERT），一直到现在的关键链管理（CCM）。关键链项目进度管理方法是高德拉特博士在20世纪90年代提出的一种进度管理技术，这种技术是以约束理论（TOC）为基础发展而来的，是拘束理论在项目管理中的应用。关键链是在继关键路径法和计划评审技术之后项目管理领域出现的重要研究之一。关键链技术排除了我们传统的进度计划管理局限性，考虑了时间和资源的双重约束，利用聚合原理缩短施工项目工期，通过配置缓冲区来消除项目实施过程中的不确定性，实现项目进度管控。2.

34、2关键链技术的基本思想项目进度管理通常我们又可以叫做项目时间管理或者是项目工期管理。关键链技术是项目管理技术的新发展，其基础思想“工程项目必须遵守整体优化而非局部优化”就是根据概率理论和组织行为学理论而来，以50%的概率初步计算每一道工序需要的时间，将每一个工序的不确定因素全部布置在在项目缓冲区，将关键链的工序作为项目管理的重点，通过项目缓冲区的输送管理来减少延误。在项目进度管理过程中普遍存在三个普遍问题：一是项目进度延期；二是项目成本超支；三是进度计划变更。通常我们都把这些问题总结为项目不确定性，但根据高德拉特博士的观点，这三个问题主要产生于以下三个原因。2.2.1学生综合症在学校里当学生的

35、时候，我们经常会遇到这样的现象，不管是寒假、暑假还是平日里老师布置给我们一项作业，开始要求一星期时间完成，本是一个合理的时间安排，但大多数同学会以各种理由来反对，要求老师能延长完成时间，最后老师同意两周后再交作业。但经过调查发现，既是将作业时间延长也还是有部分同学未能按时将作业上交，在老师布置完作业后几乎没有一位同学是在第一周的时候完成的，基本都是从第二周才开始准备，甚至有些同学是在规定时间的前一两天才开始做，其中就包括了没完成的同学。这就是所谓的“学生综合症”，在3将要进行的一项工作或任务前在估算时间的时候增加一个隐藏的安全裕量，然而4 第二章关键链进度管理理论有人总是在最后一课才开始努力，

36、使原本富裕的时间被浪费掉，导致了前松后紧的现象发生，一旦出现意外就会造成工期的延误。“学生综合症”在大多项目、工作中都有普遍的存在。因此就导致了帕肯森定律的成立。“帕肯森定律”指出：没有一个项目会比它的计划提前完成任务，也就是说一项工作总是拖延到它所能够允许最迟完成的那一天，很少有提前完成的。帕肯森定律反应在项目管理上就是尽量把计划的工作时间排满，既是已经将工作完成也不会提早报告，这样就导致了每道工序节约的时间不能用在其他地方，整个项目也就不能收益。大多数情况下，都是项目延期、工作延期，或是勉强按期完成。通常，我们在对一项工作进行时间估算的时候已经加入了一个安全时间，而为了这项工作能够按时完成，项目管理层也会给这项工作加入一个安全时间。双重安全时间的叠加很容易就导致了学生综合症和帕肯森定律现象的发生，浪费了大量的时间和资源。2.2.2多任务效应多任务效应主要体现在不确性和资源约束和争夺方面。不确定性在所有项目中普遍存在，具体表现为在项目中每个工序持续时间的不确定性。在项目管理中，每个项目我们所能利用的资源一般情况都是有限的，一个环境中，不同的项目可能会共享一个或多个资源，导致了项目在进行过程中出现资源争夺现象。在这种现象下，某些工序就不能按时的完成，尤其是关键线路上的工序如果不及时采取补救措施，将会直接导致项目工期的