赢得值法在又道沟隧道项目管理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2012-04-14
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赢得值法在又道沟隧道项目管理中的应用

惠国鹏向勇宋雷勇

惠国鹏向勇宋雷勇

(中国石油塔里木油田分公司油气田产能建设项目部,新疆库尔勒841000)

摘要:赢得值法是一种先进的项目管理系统,用货币量代替工程量来测量工程的进度,以资金已经转化为工程成果的量来衡量项目的实施状态,并以此预测项目可能的完工时间和盈利状况。以陕京三线又道沟隧道施工中的赢得值法在项目管理中应用及效果为例,具体阐述赢得值法的基本原理、指标计算、数据分析、纠偏措施和应用展望,在今后石油天然气管道隧道的设计施工项目管理中有一定的参考价值。

关键词:赢得值法;隧道;项目管理;应用

1项目背景

陕京三线西起榆林,穿越黄河后翻越吕梁山、太行山进入河北,到达永清末站。管道在翻越太行山时,采用山岭隧道方式敷设管道。太行山又道沟隧道水平长度1285m,全长1290m,坡度-7%。隧道横断面为直墙圆拱形,净宽3m,净高3m,敷设Φ1016mm管道,设计压力10.0MPa[1]。

由于太行山区山高路险地势偏远,水源、电力、道路、通信等基础设施十分不便,又道沟隧道的建设成了制约整个项目建设工期的控制性工程。因此在设计、施工中势必要采用新工艺、新技术,优化施工措施,加快施工工序,以此缩短工期,节省投资。

2赢得值法的基本原理

赢得值法(EarnedValue),也称挣值或盈余值分析法,其基本要素是用货币量代替工程量来测量工程的进度,以资金已经转化为工程成果的量来衡量,并用计划工作预算成本BCWS(BudgetedCostofWorkScheduled)、已完工作预算成本BCWP(BudgetedCostofWorkPerformed)、已完工作实际成本ACWP(ActualCostofWorkPerformed)等3个基本值来表示项目的实施状态,并以此预测项目可能的完工时间和完工时可能的成本[2]。以上3个基本值分别是3个关于时间的函数(如图1所示),三者之间的位置可以变化。通过对比,可以对工程的实际进展情况做出明确的测定。

3赢得值法的指标分析[3]

3.1两个差异分析变量。成本偏差(CV):CV=BCWP-ACWP

若CV>0,说明成本没有超支;CV=0,说明按时结算,计划情况与实际一致;CV<0,说明成本已经超支,需要采取措施进行纠偏。

进度偏差(SV):SV=BCWP-BCWS

若SV>0,说明进度超前;SV=0,进度与计划相一致;SV<0,说明进度滞后,需要采取措施进行纠偏。

3.2两个指数变量。成本绩效指数(CPI):CPI=BCWP/ACWP

若CPI>1,成本费用没有超出预计;CPI=1,成本费用计划与实际相一致;CPI<1,实际成本超出预计,需要采取措施进行纠偏。

进度绩效指数(SPI):SPI=BCWP/BCWS

若SPI>1,说明进度超前;SPI=1,进度与计划一致;SPI<1,说明进度滞后,需要采取措施进行纠偏。

4赢得值法在又道沟隧道的应用

4.1施工进展情况。又道沟隧道作为陕京三线的控制性工程,其建设进度直接影响陕京三线的投产通气目标。根据项目建设进度要求,该隧道的施工周期为14个月。受隧道断面的限制,开挖和初支可以平行作业,二衬需要贯通后施做,因此将隧道拆分为开挖掘进、初支、二衬、其他杂项等4大部分,按权重划分分别为开挖60%、初支10%、二衬20%、其他10%。该隧道工程合同总价款为12O0万元,按照施工方案,计划12个月完成开挖贯通。

4.2施工第5个月赢得值。在施工后的第5个月检查时发现:计划工作预算成本(BCWS)为330万,已完工作实际成本(ACWP)为360万元,已完工作预算成本(BCWP)为320万元。

(1)根据挣值法的计算步骤计算出成本偏差和进度偏差值

成本偏差(CV):CV=BCWP-ACWP=320-360=-40万元

CV<0,说明项目运行超过预算成本,即在执行到第5月时,成本超支40万元。

进度偏差(SV):SV=BCWP-BCWS=320-330=-10万元

SV<0,说明进度滞后,即在执行到第5月时,进度滞后。

(2)利用成本绩效指数和进度绩效指数来检验结果的准确性

成本绩效指数(CPI):CPI=BCWP/ACWP=320/360=0.89

CPI<1,说明实际费用超过预算成本,项目成本超支。

进度绩效指数SPI:SPI=BCWP/BCWS=320/330=0.97

SPI<1,进度滞后。

可见,采用绩效指数和进度绩效指数判断的结果与采用偏差法所得结论一致,因此可以得出,该项目执行到第5个月时,已经超出成本,且落后于计划进度,应分析原因并采取相应措施进行纠偏。在采用鱼刺图分析法进行分析后认为,隧道是由进口端单向掘进,在开挖过程中遇到数个溶洞,随后在该段隧道施工中严格按照隧道围岩灾害事故预防措施和瓦斯事故预防措施对隧道围岩进行超前地质预报[4],并对溶洞进行处理,增加了工程量,拖延了工期;并且原材料价格上涨增加了成本支出,具体分析过程在此就不用赘述。

4.3施工第9个月赢得值。在隧道施工至第9个月时,隧道已完成920m的开挖和初支,再次进行检查时发现:计划工作预算成本(BCWS)为640万,已完工作实际成本(ACWP)为630万元,已完工作预算成本(BCWP)为650万元。

根据挣值法的计算步骤计算出成本偏差和进度偏差值

成本偏差(CV):CV=BCWP-ACWP=650-630=30万元

CV>0,说明节约,即在执行到第9月时,成本节约30万元。

进度偏差(SV):SV=BCWP-BCWS=640-630=10万元

SV>0,说明进度超前,即在执行到第9月时,进度超前。

此时该隧道仍处于进口端单向掘进的施工状态,并且保持8m/d的速度,因此施工单位果断调整施工计划,出口端不再开洞口掘进,由进口端单向施工。在保证施工进度的同时,采用合理措施减小出口端施工作业面的投入,大大提高了项目的盈利水平。该隧道于2010年3月实现单向掘进贯通。

5构建油气管道隧道的赢得值管理系统

5.1项目启动。参考已建成的控制性隧道的建设经验,为保证项目整体投产工期,减小控制性工程多项目进度的影响,业主通常利用初设文件对控制性隧道进行招标,提前于线路工程开工。此处的项目启动指的是项目已经完成了前期初步设计、施工招标工作,即进入施工阶段,相应的各项工作准备就绪。

5.2项目WBS单元。WBS(WorkBreakdown-Structure,工作分解结构)(图2)。项目组织分解结构WBS的划分决定着进度控制中控制对象的界定、进度与责任部门的关联、投资与进度的关联、合同管理与进度的关联、资源与进度的关联等,因此WBS是协调项目管理中进度控制、投资控制、质量控制、合同管理等各项工作之间的桥梁和纽带[5]。油气管道的隧道项目相对较小,可以由综合办、施工管理、质量安全环保、物资保障、外协等组成施工项目部。

5.3项目基准计划。首先要制订详细的项目预算,把预算分解到每个工作包(隧道工程分开挖、初支、二衬、洞外部分等),尽量分解到具体的实物工作量层次,为每个工作包建立总预算成本TBC(T0talBudgetedCost)。第二步是将每一TBC分配到各工作包的整个工期中去。每期的成本计划依据各工作包的各分项工作量进度计划来确定。把每一工作包所需完成的工程量分配到工期的每个区间(这个区间可定义为工程管理和控制的报表时段),以此确定预算。这一数字通过截止到某期的过去每期预算成本累加得出,即计划工作预算成本BCWS(BudgetedCostofWorkScheduled)。

式中,Rb代表预算单价;Qn代表计划工程量;i代表某一预算项;n代表预算项数;t代表时段;j代表当前时段。

BCWS反映了到某期为止按计划进度完成的工程计划预算值,它将作为项目成本/进度绩效的基准。

5.4收集整理数据。项目执行过程中,由合同工程量及价格清单确定承付款项。承包商在完成相应工作包的实际工程量后,项目会按合同支付进度款。项目每期对已发生成本进行汇总,即累计已完工程量与合同单价之积,就形成了已完工作实际成本ACWP(ActualCostofWorkPerformed)。

其中,Rc代表合同单价;Qp代表已完成工程量;i代表某一合同报价单项;n代表合同报价单项数;t代表时段;j代表当前时段。

ACWP反映了工程的实际成本花费。为记录项目的实际成本,必须建立及时和定期收集资金实际支出数据的制度,包括收集数据的步骤、规范报表、建立合同执行、成本支出台帐等制度。

5.5计算赢得值(EarnedValue)。如前所述,仅监控两个参数并不能准确地预测项目的状况,有时甚至会得出错误结论,造成决策失误。赢得值是整个项目期间必须确定的重要参数,对项目每期已完工程量与预算单价之积进行累计,即可确定累计赢得值(已完工作预算成本)BCWP(BudgetedCostofWorkPerformed)。

其中,Rb代表预算单价;Qp代表已完成工程量;i代表某一合同报价单项;n代表合同报价单项数;t代表时段;j表当前时段。

BCWP反映了工程实际绩效的价值,其与跟踪项目的实际成本一样重要,也必须建立经常及时地收集数据的相应制度来确定项目每一工作包工作绩效的价值。必须对每一合同的承付项目(报价单项)预先对应相应的预算项目,确定其预算单价。参照合同实际工程量的完成情况,计算出赢得值,建立概算执行(投资完成)台帐。

5.6成本/进度绩效。利用以上几个指标即可以比较分析项目的成本/进度绩效和状况。BCWP和ACWP实际是在同样进度(相同工作量)下的价值比较,它反映了项目成本控制的状况和效率。因此,衡量成本绩效的指标或称成本绩效指数CPI(CostPerformanceIndex),可由如下公式确定:

CPI=BCWP/ACWP。

另一衡量成本绩效的指标是成本差异CV(CostVariance),它是累计赢得值与累计实际成本之差,即:CV=BCWP-ACWP与CPI一样,这一指标表明赢得值与实际成本的差异,CV是以货币来表示的。

同样,BCWS与BCWP是在同样价格体系(预算价)下的工程量的比较,它用货币量综合反映项目进度的总体状况。因此,同样可按上述方法去衡量进度绩效。以上分析可对整个项目进行,也可针对某一独立的工作包进行[6]。

5.7成本/进度控制。有效成本/进度控制的关键是经常及时地分析成本/进度绩效,及早地发现成本/进度差异,便于在情况变坏之前及时采取纠偏措施。成本/进度综合控制包括如:分析成本/进度绩效以确定需要采取纠正措施的工作包;决定采取何种纠偏措施;修订项目计划,包括工期和成本估计,综合筹划控制措施。要做好成本、进度综合控制,应十分关注CPI或CV的走势,当CPI小于1或逐渐变小、CV为负且绝对值越大时,就应该及时制定纠偏措施并加以实施。应集中注意力在那些有负成本差异的工作包或分项工程上,根据CPI或CV值确定采取纠正措施的优先权,也就是说,CPI最小或CV负值最大的工作包应该给予最高优先权。总体进度控制可使用相同的原理和方法。

小结

赢得值分析法是工程项目成本、进度综合度量和监控的有效方法。通过对TBC、BCWS,ACWP、BCWP等指标和参数的及时监控分析,能准确掌握工程项目的成本、进度状况和趋势,进而采取纠偏措施使项目能控制在基准范围内。成本、进度综合控制的关键是只要一发现成本、进度差异和低效率就积极地着手解决,而不是希望随着工程的进行一切都会变好,问题越早提出,对整个项目的影响就越小。赢得值法在又道沟隧道工程施工中的项目管理经验,给今后的油气管道隧道工程建设中系统推行以赢得值法为理论基础的成本/进度集成控制方法提供了有益的参考。在类似的工程建设项目管理中,通过建立在赢得值法理论基础的预测信息化、评估信息化、监控信息化、处理信息化的处理过程,将大大提高油气管道隧道工程建设项目管理水平。

参考文献

[1]中国石油工程设计西南分公司.陕京三线又道沟隧道设计文件[Z].成都:中国石油工程设计西南分公司,2009.

[2]戚安邦.多要素项目集成管理方法研究[J].南开管理评论,2002,5(6):70-75.

[3]毕星,翟丽.成功的项目管理[M].上海:复旦大学出版社,2001.

[4]杨成刚.水下隧道的防护技术措施[J].天然气与石油,2009,27(3):49-52.

[5]燕永贞,白明.建立挣值管理体系集成控制项目进度与成本[J].基建优化,2004,25(2):22-23,46.

[6]哈里森FL.高级项目管理——一种结构化方法[M].杨磊,李佳川,译.北京:机械工业出版社,2003.