摘 要
随着经济的快速发展,上世纪 90 年代以来为发展提供基础助力的中国电力工业在产业规模和管理效益上都已经取得了长足进步,但其对煤炭的消耗却带来了严峻的环境问题,煤炭资源的“绿色”使用成为电力工业的一个重要趋势。中国对于煤炭的使用已有清晰的规划和严格的产业管理体系,各地政府也对企业如何实现清洁生产、降低硫化物和其他污染物的工作高度关切,相关科研机构进行了深入的研究和探索,但在企业层面应该如何有效开展推进这类工程管理实践却缺少可参考的经验。
SBW 设计院是一家具有火电厂脱硫脱硝类环保项目设计和总承包相关资质的工程设计公司,但由于进入环保类项目市场时间较短,缺少项目实践经验。SBW 设计院在 JH火电厂脱硫脱硝工程项目(下文简称“JH 环保项目”)设计遇到的管理上的困难为:设计院此前承接的项目多来自化工系统内部,火电厂环保达标项目是 SBW 设计院新开展的业务,存在以往经验难以照搬使用和相关专业人员储备不足等问题,项目设计工作的推进在前期遇到了进度管理问题。然而,SBW 设计院通过研究项目特征,通过改善进度管理按时按质地完成了 JH 环保工程项目设计工作。
目前许多类似企业在环保类项目工程中缺乏管理实践,对项目的管理还处于低水平阶段,它们在进度管理的流程和体系上亟待改进。本研究详细介绍了 JH 环保项目的各项情况,并用项目管理相关理论对这一项目的范围和目标进行了分析。我们发现 SBW 设计院通过明确项目进度风险、细化责任体系,完善了项目设计的进度管理,在加快项目实施进度的同时提高了项目的完成质量。本文也探讨了适合我国国情和企业管理模式的进度管理方法,希望通过总结 SBW 设计院在 JH 环保项目中的经验,为类似企业今后实施环保类项目提供一定的管理参考。
关键词:脱硫脱硝工程项目;设计院;设计进度管理.
Abstract.
With the economy of China rapidly grows, its power industry, which has provided basicsupport for development since the 1990s, has made great progress in terms of industrial scaleand management efficiency. Its consumption of coal has brought severe environmentalpressures, so "green" use of coal resources shall be considered. Though China centralgovernment has plans on how to cleanly use the coal and local governments are also highlyconcerned about how companies can achieve cleaner production and reduce pollution. Manyrelevant research institutions have conducted in-depth research and exploration. but it still lacksknowledge on how to carry out such engineering management practices at the enterprise level.
SBW Design Institute is an engineering company with the design and general contractingqualification of desulfurization and denitrification environmental protection projects in thermalpower plants. Its difficulties encountered by the SBW Design Institute in the design of thedesulfurization and denitrification project of the JH thermal power plant were: Theenvironmental protection compliance project of the thermal power plant is new to the SBWDesign Institute and it was not well prepared in relevant professionals as the projects previouslyundertaken by the Design Institute were mostly from the chemical industry. However, the SBWDesign Institute completed the design of the JH environmental protection project on time and intime by improving the progress management by studying the project characteristics.
Many firms similar to SBW also lacks experience in such projects, and they are still at alow level in dealing with projects like JH. Their progress management processes and systemsneed to be improved. This study detailed the various aspects of the project, and it also used therelevant theories in project management to study progress management of the project, andsummarized successful experience of the SBW Design Institute. This study clarifies the riskand refines the responsibility system in the design of JH project. By strengthening projectmanagement, the project implementation progress was improved. This study also providesmanagement reference for the firms that may implement similar projects in the future.
Key Words:desulfurization and denitration engineering project; design institute;design progress management.
目 录
摘 要............................................................................................................................I
Abstract..........................................................................................................................II
1 绪论..............................................................................................................................1
1.1 研究背景与意义..............................................................................................1
1.1.1 研究背景..............................................................................................1
1.1.2 研究意义..............................................................................................2
1.2 发展现状与研究综述......................................................................................3
1.2.1 国外经验与国内现状..........................................................................3
1.2.2 国内外研究综述..................................................................................4
1.3 研究内容与方法..............................................................................................5
1.3.1 研究内容..............................................................................................5
1.3.2 研究方法..............................................................................................6
1.3.3 研究创新..............................................................................................7
2 项目进度管理相关理论概述......................................................................................8
2.1 项目进度管理理论..........................................................................................8
2.1.1 项目进度管理的概念..........................................................................8
2.1.2 项目进度计划的作用..........................................................................8
2.1.3 项目进度风险的规避..........................................................................9
2.1.4 项目进度计划的编制..........................................................................9
2.2 项目进度的控制与优化................................................................................11
2.2.1 项目进度的控制................................................................................11
2.2.2 进度计划的优化................................................................................12
2.2.3 进度计划的保障................................................................................13
3 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计进度的管理与问题...........................................14
3.1 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计进度管理的基本情况...........................14
3.1.1 项目设计的背景................................................................................14
3.1.2 项目设计的原则................................................................................14
3.1.3 项目设计的目标................................................................................15
3.2 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计的组织与管理.......................................15
3.2.1 具体工作............................................................................................15
3.2.2 项目设计前期的流程划分................................................................16
3.2.3 管理机构............................................................................................18
3.3 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计进度管理存在的问题与原因...............22
3.3.1 进度管理中出现的问题....................................................................22
3.3.2 进度管理问题产生原因....................................................................23
4 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计进度管理方案的优化.......................................25
4.1 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计工作分解...............................................25
4.1.1 项目设计工作的主要内容................................................................25
4.1.2 项目设计工作的分解结构................................................................27
4.2 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计进度计划的编制...................................29
4.2.1 制定进度计划的方法........................................................................29
4.2.2 项目进度计划甘特图的编制............................................................30
4.2.3 基于关键路径的缓冲区设置............................................................34
4.3 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计进度的控制方案...................................37
4.3.1 事前的责任分配................................................................................37
4.3.2 事中的进度监控................................................................................39
4.3.3 事后的进度调整................................................................................41
5 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计进度的保障与效果...........................................43
5.1 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计工作的制度保障...................................43
5.1.1 分层控制制度....................................................................................43
5.1.2 每周例会周报制度............................................................................44
5.1.3 绩效考核制度....................................................................................44
5.2 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计工作的人力资源保障...........................45
5.2.1 内部人力资源保障............................................................................45
5.2.2 外部人力资源保障............................................................................45
5.3 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目设计工作的管理保障...................................46
5.3.1 实施全面质量管理............................................................................46
5.3.2 做足设计准备的管理工作................................................................46
5.3.3 保持项目设计进度的弹性................................................................47
5.4 JH 火电厂脱硫脱硝工程项目进度管理工作改进的效果...........................47
结 论..........................................................................................................................48
参 考 文 献....................................................................................................................49
致 谢..........................................................................................................................51
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
自 20 世纪 90 年代以来,随着经济的发展,电力行业获得了巨大的市场需求和发展动力,迎来了快速发展的阶段,对社会经济也起着越来越重要的支撑作用。尽管近年来可再生能源供电如核电、风电以及水电等获得了迅猛发展,但由于我国煤炭资源储量丰富,资源禀赋决定了煤炭的相对价格优势,而且出于能源安全考虑的需要,燃煤发电在相当长的时间内将继续是我国发电行业的主要渠道。目前,煤炭发电量约占全国总发电量的 80%。随着国民经济的持续快速发展,燃煤发电规模的扩大导致了大量的二氧化硫、氮氧化物以及烟尘等大气污染物的排放。2007 年,我国的年发电量 26982 亿千瓦,用煤量高达 14 亿吨,比 2003 年高出 90%左右。当前,我国氮氧化物的排放量持续增加,煤炭发电企业排放了超过 40%的大气污染物,其主要是二氧化硫和氮氧化物。
据统计,在中国十二五计划期间,热发电总装机容量已经增加到 9 亿千瓦,估计火电厂的发电容量将在 2020 年达到 11 亿千瓦的规模。需要注意的是,火力发电产生的氮氧化物也将继续增加,2007 年初,中国燃煤电厂氮氧化物达到 840 万吨,约占 35%的氮氧化物排放在中国,针对这种情况,如果不能够采取有效的措施,会在很短的时间内出现的氮氧化物的增加,成为世界上 NOx 排放最多的国家。此外,热力发电的氮氧化物含量在中国仍处于高水平,达到 3.2 克/千瓦·h,这大约是美国的 1.4 倍,是英国的 1.7倍,3.3 倍的德国和日本的 10 倍。因此,在我国煤炭发电企业中推行清洁发电和排放治理,推行“绿色化”是我国从根源控制大气污染的重要途径。在我国能源结构短期内无法改变的情况下,煤电企业通过自我升级实现煤炭能源消费的清洁高效,减少大气污染特别是硫氧化物、氮氧化物的排放成为必然要求。
为促进煤炭企业在发电中降低污染物排放,我国已经投入了大量的资源进行研究和应对。而针对火电厂的清洁生产和脱硫脱硝工作,我国也通过制定法律、行政和经济干预等手段加强了污染排放上的规制。在 2010 年,我国制定了针对火电厂燃煤锅炉及相应的燃气轮机机组的污染物排放标准。2014 年 7 月我国“史上最严”的火电厂大气污染排放标准被推出,并对重点地区提高了排放限值。同年 9 月,国务院发改委发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020 年》的行动目标提出东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值,中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值,鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值,重点支持同步开展大气污染物联合协同脱除,减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放。
依据这一政策文件,煤电企业的污染物排放量将会面临严格的指标限制,对于污染重的落后燃煤热电机组将被淘汰。对于火电生产企业而言,进行脱硫脱硝工作降低污染物的排放,具有关乎生存和发展重要意义。
随着我国环境治理力度的加大,对从事环保类设计行业的工程企业而言,市场中脱硫脱硝类环境工程前景将愈加广阔。针对脱硫脱硝工程项目设计的特点,掌握对工程实施方案进行合理规划和管理的能力将有助于为类似于SBW设计院这样的企业创造新的市场机会和利润增长点,提升其整体业务绩效。在新时期,脱硫脱硝项目的工程进度管理更具复杂性,需要项目公司发挥其在工程的准备阶段、方案设计阶段和施工阶段的资源禀赋相对优势,科学合理统筹工程的质量、成本和进度来保证项目的顺利进行。
1.1.2 研究意义
火电厂的脱硫脱硝工程项目的进度管理可视为一个需要满足工程的质量达标、成本可控和工期合理等多目标的系统性工程。作为 JH 火电厂脱硫脱硝项目的设计方,SBW设计院还需将工程施工工作分包给相关行业的其他企业。鉴于该类工程兴起的时间较短,SBW 设计院对这一类工程尚缺乏管理经验,属于较低的起步阶段。因此,采用项目管理相关理论对工程项目中各活动、供需进行研究,利用科学方法按时按质并满足预算地完成工序的规划、控制和管理具有必要性。提升项目管理的水平,有效的控制项目的设计、施工和调试,可以保证企业的可持续发展,并给 SBW 设计院带来可观的经济收益。
目前,针对电力行业环保项目,在项目管理领域上的研究大多集中在项目的质量管理、项目的综合评价、项目的可行性研究和低排放项目生命周期成本上。而在项目进度管理领域的文献较少,目前在知网上可查到的为薛海波(2018)对 JR 火电厂超低排放改造 EPC 项目进度管理的研究,与其不同,本研究将主要关注 JH 火电厂脱硫脱硝项目(如“摘要”所言,下文正文中均简称为“JH 环保项目”)中 SBW 设计院在该项目设计阶段的进度管理情况。
本文将通过对 JH 环保项目设计进度进行深度分析,探讨 SBW 设计院如何基于自身特征,从有效进度管理的角度,在保证进度作为优先目标的情况下,综合平衡其他管理目标的效果,并对 SBW 设计院的有效控制策略进行阐述和研究。
本文的研究意义主要两方面:一方面,对 JH 环保项目的研究有助于从来源、响应和控制角度识别出火电厂脱硫脱硝项目在进度管理上存在的风险因素,为降低项目进度风险提供可行方案,提高 SBW 设计院的管理水平和经营效率;另一方面,探讨适合我国国情下类似项目的进度管理方法,总结理论和实践中的经验和成就,并为项目承包企业在今后类似项目的实施提供一定的管理参考。
1.2 发展现状与研究综述
1.2.1 国外经验与国内现状
国际工程大多具有规模大、长工期和复杂结构的特点,外界各种因素会对施工造成干扰,从而一定程度上影响工程项目的推进,因此发达国家跨国企业往往具有先进的项目进度管理经验。总结欧美国家成功的项目进度管理实践往往存在以下特点:
(1) 具有简明有层级的组织机构,清晰的职责划分和分明的关系,市场机制发挥着重要的用途,无论是业主、施工单位还是承包商都把分工放在首要位置。
(2) 进度管理普遍采用标准化的管控手段。每个层级中的专业承包商,都能承担的了相应职责,营造了良性循环的行业环境。不管是 PMT、CM 还是 EPC 模式,工程的组成必须包含总承包方、分包商、监理或专业的咨询公司,上述各方构成了完善的行业机构体系。
(3) 对工程项目的管理控制是全过程和全方位的,并阶段性且全面的,对项目进行全过程的主动控制和动态控制通常运用赢得值原理、ABC 项目控制理论等。
相较来说,在项目管理领域我国无论是在理论研究还是在行业实践上的起步都较欧美国家晚,开始时间基本上是在改革开放以后从国外引入才获得重视和发展。其中鲁布革水电站可作为我国项目管理实践的开始。经过 30 多年的发展,中国项目管理成绩卓越,在理论上形成了一套初步的管理理论和方法,实际应用中在推进政府职能转变、强化企业项目管理能力和培养项目管理人才上取得了长足的进步。但是,在实际管理实践中工程延期、质量事故、费用超支等问题在项目管理中频频出现。究其原因,不规范、不完善的项目管理可能是重要原因,这暴露出我国工程项目管理与西方发达国家之间存在的巨大差距,还有很多问题需要解决,主要问题如下:
(1) 对项目管理不管是认识还是观念都有欠缺;(2) 项目的管理者仍存在大量的非专业机构和人事;(3) 不完善的工程项目管理体系;(4) 价格因素往往被过分看重。
近年来我国环境规制越发严格,业主对于脱硫脱硝等类似的工程项目通常要求缩短工期,这给工程项目的进度管理带来较大挑战。而且,随着项目管理理论在企业界的应用变得愈加广泛,许多业主已改变了对工程质量和价值的认识,即工程的赢得值(Earnedvalue)应是全面反映价格、质量、工期和项目操作效果。项目价格因素在总体考量中所占的比例已经大为降低。在本研究的情境下,作为设计单位的 SBW 设计院的职责不仅仅是工程的设计,还需要通过契约,与外部企业合作建立起与项目建设有关的全套能力来推动工程的完成,其设计进度影响着整个 JH 环保项目的进度推进。
2 项目进度管理相关理论概述
2.1 项目进度管理理论
2.1.1 项目进度管理的概念
项目进度管理是项目管理的一部分,对项目能否顺利推进起重要作用。它主要指在项目执行的进程中,通过对不同阶段进度目标的确定以及最终各项目标完成时间的控制,来实现进度管理目标的过程。作为项目管理工作中的一个核心指标,项目进度与成本管理以及质量管理一起,组成了项目管理的三大目标体系,如下图 2.1 所示。
在进度管理活动中,为了确保目标的实现,需要从资源供应、成本节约等角度入手,落实项目工期要求。
项目进度管理就是通过合理设计项目管理的过程控制和监测,在过程中不断校正分析和调整,完成项目进度管理目标。项目进度管理工作是基于目标的管理过程,其实现的目标是在完成任务要求的基础上达到最佳工期。通过采用进度管理方法,编制合理的资源计划,对进度管理的过程进行及时的跟踪,能够在明确项目目标的基础上,落实项目实施中的质量和成本要求。在项目管理目标实现的过程中,资源配置占据重要位置。
2.1.2 项目进度计划的作用
正如梁发军(2013)指出的,工程项目只有进行有效的进度管理,才能确保工程建设顺利进行。项目进度计划的作用主要体现在以下五个方面:
(1) 进度计划能够对不同的工作任务、所需的资源条件以及相应的项目进度进行统一安排,有利于项目管理目标的实现。高水平的项目进度管理能更好地调配资源,也能较为科学地进行质量计划和财务上安排;(2) 有利于协调不同阶段的工序,促进不同业务单元之间的协作,也有助于充分发挥资源优势,提升项目效率;(3) 明确不同岗位的责任体系,使得每个部门和每个专业人员都能履行自己的职责,避免了任务重复或出现空缺;(4) 以一个统一的平台落实进度目标可更好的就项目情况进行协调并对双方的权利和义务加以明确,避免出现纠纷,影响双方合作的满意度;(5) 明确关键节点,防止资源浪费的出现。
2.1.3 项目进度风险的规避
在工程项目实施前期的设计阶段,通过专业化的设计工作能够为项目推进提供必要的基础,并有助于推进后续的设备采购、具体施工等环节。在确定项目进度目标时,应排除项目实施中可能存在的干扰因素,避免因盲目制定工期导致安全、质量等项目目标无法实现。一般来说,影响进度计划问题的因素有:
(1) 任务持续时间精度低、成本资源估算失效;(2) 对项目整体进度风险的研究还不足以确定和优化关键路径/关键任务;(3) 项目进度纠正措施分析不准确、效果不佳。
在规定的时间内高质量按计划完成工作任务,并且为后续的采购和施工工作提供支持,是项目顺利推进的前提。不恰当的设计周期管理会增加设计工作成本,降低资源使用效率,影响后续工作环节的进行,最终结果可能是成本超支乃至整体进度的失控。
因此,在项目进度过程中,除了要优先考虑进度目标之外,也需要兼顾质量、成本等目标,通过三大目标之间的协调,排除影响项目进度的风险因素,达到快速进度、低投入、高质量的目标。
2.1.4 项目进度计划的编制
在项目进度管理过程中,需要在收集项目信息、确定项目工期以及确定企业已有资源保障等环节完成后,制定项目进度计划。在项目的开始,第一个任务是做一个科学的、可行的和客观的进度计划,然后一步一步实现它。为保证项目进度计划具有较强的操作性,需要在计划制定之前,尽可能收集各类信息,在这些信息的基础上完成计划编制工作。通常这些资料包括项目的基本情况、施工单位情况、施工人员质量和数量以及技术水平等。
…………由于本文篇幅较长,部分内容省略,详细全文见文末附件
结 论
随着国内环境问题愈受重视,政府环境规制的强度越来越大,顺利开展环境达标类工程的项目对设计将是SBW 设计院和类似企业重要的转型和升级机会,合理的进度计划和有效的控制将成为此类项目能否顺利实施的关键。本文旨在通过对SBW 设计院所承接的JH 环保项目设计进度管理进行研究,考察SBW设计院对项目设计进度的管理,分析其所出现的问题,同时将项目管理理论运用到其进度管理实践中来提升企业的进度管理水平,达到了良好的改进效果。通过本文的研究,总结如下:
首先,运用项目进度管理的有关概念和理论,针对研究对象 JH 环保项目分析了项目设计进度管理问题的特点和原因。特征分析主要分析了项目设计进度管理的通用性和特点。原因分析是进行项目设计周期评估是否科学、是否合理的项目进度计划、项目进度动态监测是否可靠、项目组织的功能分工是否明确以及是否有适当的奖励和惩罚措施。
其次,制定合理科学的进度计划是顺利完成项目目标的基础,只有做好充分的前期准备才能制定合理的进度计划。对于类似于 JH 环保项目这样的大型环保达标型项目,由于外部牵涉到多个企业主体,内部则需要多门合作的项目,只有项目组的设计管理者充分认识各项工作任务,理解项目中各项活动间的关系,才能制订出可靠的进度计划。
为保证项目设计进度的合理性,在项目的准备阶段需要项目设计组对项目设计的主要工作进行科学细致的分解,依据经验或专家意见,对子项目工期进行估计并编制成甘特图,并给予任务节点一定的缓冲空间,形成各方共同确认且能一直推进的项目进度计划。
最后,进度计划的管理和控制是项目进度的重要保障。在研究中,我们根据对项目进度管理中问题的分析结果,从制度保障、人力资源保障和管理保障三个角度提出保证JH 环保项目设计进度的措施。这些建议帮助 SBW 设计院顺利完成业主预期目标,效果良好。
本文的研究基于作者在 SBW 设计院 JH 环保项目中的管理实践,限于自身水平,在项目进度管理中还存在许多不足,如对导致项目进度偏离的风险因素的识别还不详细,希望可以在今后的工作持续研究这一问题。作者希望根据这一类型项目的特点,结合本研究逐步制定出一套符合 SBW 设计院设计进度的管理方法,提高企业项目管理水平,同时也能为其他进行类似项目的企业提供设计进度管理经验。
参 考 文 献
[1] 李娜娜.煤电循环经济资源与环境效应及系统仿真优化研究[D].北京:华北电力大学(北京),2017.
[2] 于洪, 刘慷.选择性催化还原烟气脱硝技术在玉环电厂 4×1000MW 机组上的应用[J].电力科技与环保,2009,25(3):1-3.
[3] 张建兵.火电厂烟气脱硫项目质量管理研究[D].河北:华北电力大学(河北),2009.
[4] 楼逸帆.烟气脱硝装置设备质量控制研究[D].上海:上海交通大学,2013.
[5] 贾磊.G热电厂 SCR 脱硝项目综合评价[D].北京:华北电力大学(北京),2011.
[6] 郑永亮.NJCRTP 燃煤发电机组脱硝改造项目可行性研究[D].南京:南京理工大学,2012.
[7] 胡洋洋.燃煤电厂超低排放改造项目全寿命周期成本管理研究[D].北京:华北电力大学(北京),2017.
[8] 薛海波.JR 火电厂超低排放改造 EPC 项目进度管理研究[D].南京:西安科技大学,2018.
[9] 王雪青.国际工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[10] Cleland D.L. Project Management [M].New York:Mc Graw-Hill,2002.
[11] Wilson J.M. Gantt charts:A centenary appreciation [J].European Journal Operational Research,2003,149(2):430-437.
[12] 潘广钦.项目进度管理研究综述[J].价值工程,2014,33(31):86-89.
[13] Jaafari A. Criticism of CPM for project planning analysis [J].Journal of construction engineering and management,1984,110(2):222-233.
[14] Hartmann S. A self-adapting genetic algorithm for project scheduling under resource constraints [J].Naval Research Logistics(NRL),2002,49(5):433-448.
[15] Menesi W., Golzarpoor B., Hegazy T. Fast and near-optimum schedule optimization for large-scale projects [J].Journal of Construction Engineering and Management, 2013,139(9):1117-1124.
[16] 付兆丰.EPC 模式下 HX 储油库工程施工进度管理研究[D].北京:北京交通大学,2018.
[17] 王清波.项目管理中的有效控制问题研究[D].南京:河海大学,2004.
[18] 马国丰,尤建新.关键链项目群进度管理的定量分析[J].系统工程理论与实 践,2007,27(09):54-60.
[19] 李俊亭,杨睿娟.关键链多项目进度计划优化[J].计算机集成制造系统,2013,19(03):631-640.
[20] 王飞,何洋,李红.关键链多项目管理研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2014,31(01):106-109.