Primavera软件包在三峡工程建设中的应用

1、前言

    三峡工程是一个具有防洪、发电、航运等综合效益的巨型水利枢纽工程，枢纽主要由大坝、水电站厂房、通航建筑物三部分组成，坝顶全长2309m，最大坝高181m。大坝由左非坝段、左厂坝段、左导墙坝段及导墙、泄洪坝段、右纵坝身段、右厂坝段及右非坝段等组成；电站厂房分左右岸布置，共装机26台，总容量18200MW；通航建筑物由双线连续五级船闸、垂直升船机、临时船闸及上下游引航道组成。主要工程量为：土石方开挖1亿m3，填筑4000万m3，混凝土浇筑2800万m3，金属结构安装26万t。
    三峡工程施工分三个阶段进行，总工期17 年，第一阶段工程工期为5 年（1993—1997 年），主要施工项目有：场地平整、水电供应、道路、砂石骨料加工系统等一批基础设施工程；永久船闸一期开挖工程；临时船闸、升船机及上、下游引航道工程；左岸1—6号机厂坝开挖工程；一期围堰填筑工程；导流明渠开挖工程；混凝土纵向围堰浇筑工程；三期RCC围堰基础工程；大江截流和二期围堰工程等。其主要控制进度为：1992年11 月准备工程开工；1994 年12 月工程正式开工；1997 年5 月导流明渠进水；1997年10月导流明渠通航；1997年11月实现大江截流。
    第二阶段工程工期为6 年（1998—2003 年），主要施工项目有：永久船闸工程；升船机闸首混凝土浇筑工程；左岸电站厂房及大坝工程；右岸24—26号机厂坝开挖工程；三期截流及土石围堰工程；三期RCC围堰工程等。其主要控制进度为：1998 年5月临时船闸通航；1998年6月二期围堰开始抽水，1999年2月左岸厂房和大坝基础开挖结束，并全面开始浇筑混凝土；2002年5月二期上游基坑进水；2002年11月实现三期截流；2003年6月大坝下闸水库开始蓄水，永久船闸通航，2003年10月第一批机组发电。
    第三阶段工程工期为5 年（2004—2009 年），主要施工项目有：右岸厂坝及电站厂房工程；三期围堰拆除工程等。其主要控制进度为：2009年底全部机组发电，工程完建。三峡工程规模宏大，施工期高峰人数达25000 人，投入各类设备近万台（套）。工程承包施工单位百余家，各类物资、材料、设备供应厂商数百家。
    针对如此巨大的工程规模、如此复杂的资源配置和如此严格的工期要求，必须建立一套严密的施工管理体系，并在此体系的保障下，应用国际先进的管理方法和软件，统筹协调工程各方面工作，优化配置各项资源，实现工程建设高速、优质、低耗、安全等综合目标。为此，在三峡工程施工中，引进并应用了以P3 软件为代表的Primavera 软件包，发挥了重要的指导作用，取得了突出的应用成果。
    2、P3 软件的特点
    P3（Primavera Project Planner）软件是由美国Primavera公司研发的工程项目管理专用软件，它主要面向项目管理的进度和资源方面，同时进行费用分析，在输入各作业的工期、开工时间、作业间逻辑关系等基本数据后，经过计算得出该项目的关键线路和非关键线路的自由时差，通过控制、管理资源及资源平衡得出合理的施工进度，并在实际施工中进行动态跟踪，适时更新进度。其主要特点如下：
    （1）能根据工程施工实际，迅速计算工程最终完工日期，以便及时预测合同目标执行情况，提请及时采取有效措施。
    （2）能全面反映各分项工程（作业）的工期、资源投入、费用指标及工程施工过程中的停工时段、重大事件记录等。
    （3）能进行过程跟踪和快速修改，它采用不同标符和不同颜色标出工程（作业）的计划和完成情况，当需要修改优化时可在原计划上直接操作，并快速编制出各个方案， 最后通过比较选出优化方案。
    （4）能对成本进行动态管理，它利用资源成本荷载（Resource Cost Loading）、资金流（Cash Flow）、成本控制（Cost Control）和单价及费率（Unite & Rates）等一系列图表，分析资源成本的配置量，并评估其是否合理。
    P3 管理软件的功能非常强大，它可运用表格和图示两种方式提供70 多种标准报告，其主要类型包括资源型报表（反映资金流程线和资源分配线）、历时型及关系型图（纯逻辑图、时标逻辑图、横道图等）和自定义型（用户自己定义的）报告等，利用这些报告，可对工程进行全面的管理和科学的评估分析。在计划管理方面，它具备10 万条工序，31 种日历、24 种用户特征编码，无限个目标进度，单节点、双节点网络、多种复杂逻辑关系都可进行运算。在资源管理方面，可以处理无限个资源，还可提供结构式资源编码，对带权资源进行压缩和平衡，可以为有限资源的合理使用预先进行模拟计算，为资源调度提供优化方案。在成本控制方面，它具备12 位长帐号包括成本种类、单位随时间变化、宏代替选择和累计、任意一点的汇总成本、措施调整后的成本预算，单价成本分析等诸多功能。
    P3的项目管理流程通常分为四个阶段：初始阶段、计划阶段、控制阶段和结束阶段。初始阶段即准备工作阶段，包括建立P3 小组、收集信息、了解工程项目有关情况；计划阶段即对整个项目过程中的时间进度、资源和费用进行计划安排，包括建立工程目标和工作范围（WBS结构）、建立作业代码和作业分类码，确定每个作业的工作时间（包括计划工期和作业日历）、确定每个作业的资源量、建立作业间逻辑关系、费用预算等，经过进度计划得出工程完工日期最长的连续作业路径或自由时差为0的作业线路即为关键线路；控制阶段即在项目的实施过程中，根据不同作业的特性，深入现场、采集信息、弄清制约当前工程进度的因素，并加以整理、归纳、分析，将结果反映到P3 计划中，经过P3 软件进行运算并提供各类工程数据，再提出新的调整计划用于实施；结束阶段即对工程的最终实施过程进行图表描述，并加以小结，得出有关的经验和教训。
    3、P3 软件的应用及成效
    3.1 应用概况
    P3 软件于1993 年开始应用于三峡工程中，三峡总公司在对中国二滩、水口等工程
    P3 软件应用情况进行调查之后，决定将P3 软件在三峡工程进行试用。承担三峡第一阶段工程施工的中国葛洲坝集团公司在编标和工程实施中均应用了P3 软件编制计划，拥有软件操作人员30人。1995年，三峡总公司建立工程管理（应急）系统，选用P3软件作为进度管理模块的工具，在工程项目管理中发挥了重要辅助管理作用。1997 年底，三峡转入第二阶段工程施工，P3软件被正式写入三峡工程的合同文本，成为合同各方必选的进度管理软件。1998 年，P3 软件在三峡工程的各个项目中全面投入使用，承担第二阶段工程施工的中国葛洲坝集团公司、武警水电部队、青云公司、三七八联营体、三联公司等承包商均在编标和工程实施中广泛应用了该软件，与此同时，工程设计及监理单位长江委、华东院、中南院、西北院等也都采用P3 软件编制工程进度，软件操作人中达200多人。
    3.2 三峡P3 编码体系的建立
    P3软件的功能强大，但要充分发挥效用，首先必须根据工程特点建立一套完整的编码体系。1998 年，为了在三峡全工地范围全面推行P3 软件，三峡总公司组织开展了适应三峡工程特点的编码系统的建立，在已有资料的基础上，广泛吸收国内外其它水电工程P3 编码体系经验，制订出了三峡工程施工进度计划编制办法，在该办法中统一了三峡工程项目分解结构（WBS）、作业分类码、作业代码和资源代码。
    三峡工程建设的主要特点是规模大、工期长、分标多、参建单位多，为了保障编码体系科学完善，在建立三峡工程P3 进度编码系统时，充分考虑了其统一性、全面性和稳定性。
    WBS 是三峡工程探讨研究得最多的一种编码，国内外许多工程将项目合同纳入WBS考虑之中。三峡工程在制定WBS编码时，除了遵循逐级分解，层次分明和层次的一致性等原则外，还考虑了其独立性和稳定性原则，即一个工程的WBS一旦建立，就要维持其独立和稳定，否则就会给工程管理带来极大的不便。基于上述原则，三峡工程WBS编码主要参照扩大单位工程、单位工程、分部分项工程和单元工程的划分，同时考虑三峡工程初步设计报告中项目划分办法，依据部位概念进行划分。由于部位具有唯一性和稳定性，排除了三峡工程招标分包的多变性，一旦WBS体系建立起来，就不会因为将来因某一标段原因而发生改变，经过专门设计而建立起来的WBS编码必须贯穿工程的始末，这样一来，就使三峡工程总进度网络的形成变得比较容易，并可以将已招标项目和未招标项目全部