海外工程鋼結構制作進度控制實踐與探討

趙士明，周俊杰

（中冶賽迪工程技術股份有限公司，重慶 400013）

0 前言

鋼結構在冶金工業設備工程中占有重要的地位[1]。鋼結構施工造價低、施工進度快，高爐建設工程廣泛采用大量鋼結構建筑。因此，鋼結構在整個工程建設中所占比例也很高。

正因為如此，鋼結構工程進度是影響整個工程建設進度的重要因素。對于巨型高爐建設，鋼結構構件是非標件，數量多、結構復雜、生產重復程度低。因此，鋼結構制作對后續的鋼結構安裝有直接影響，進而影響到整個工程項目的整體進度。

國內的鋼結構工程多為制作、安裝一體化的施工方式，即施工單位承擔鋼結構的詳圖設計、制作和安裝，施工單位根據具體客戶合同的指定要求進行施工并按照傳統管理方法進行管理。但對海外項目來講，鋼結構制作在國內完成，安裝在國外完成，對鋼結構制作應給予專門的管理以滿足現場安裝進度所需。

長期以來，施工單位存在重施工輕管理的特點，沒有大范圍地運用項目管理知識體系進行進度管理并付諸實踐。本文即結合海外某巨型高爐的建設，談談對高爐項目鋼結構制作的進度管理并進行進一步的探討。

1 工程概述

某高爐建設工程是由兩座巨型4350m3高爐及共用設施組成，包含高爐爐體、爐頂、礦焦槽、熱風爐、噴煤等27個組成系統，是同類冶金建設工程中規模最大系統最全的高爐建設工程之一。項目建設地在東南亞，業主方為臺灣企業。項目總包方國際知名的國內某工程公司承擔該工程的項目咨詢、設計、采購和施工等各個階段的工作，為EPC交鑰匙工程。鋼結構制作承包方為國內某大型冶金施工企業，并外委分包多家不同鋼結構制作單位同時制作。

該工程結構設計大多采用鋼結構，鋼結構重量有35000t，構件數量較多，構件形狀復雜，構件類型有(1)高爐爐殼、重力除塵器等工藝鋼結構；(2)鋼柱、箱型梁、屋架、網架、桁架、吊車梁等廠房鋼結構；(3)環縫洗滌塔等壓力容器鋼結構；(4)管道等。

業主方對工程建設的質量和進度要求嚴格。鋼結構質量方面按照PDCA原則進行管理，采用ITP(檢驗測試計劃)進行每個工序環節的管控。進度方面按照合同約定的總工期不允許延誤和推遲。在較高的質量要求下，按期完成工程建設，具有相當大的工程難度。

因此，項目總包方在項目一開始就對鋼結構進度管理利用項目管理知識體系，進行精心策劃和組織，對各種可控制、不可控制、可預見及不可預見因素進行了及時的預防和應對。

2 鋼結構工程進度管理的特點

按照項目管理知識體系，項目進度管理包括保證項目按時完成的各過程，即定義活動、排列活動順序、估算活動資源、估算活動持續時間、制定進度計劃和控制進度六個過程。每個過程彼此相互作用，還與其他領域中的過程如質量管理過程和成本控制過程等相互作用[2]。

對鋼結構工程而言，在鋼結構制作前，對進度控制必須進行詳細的規劃和研判。而掌握鋼結構進度控制的特點對進度管理策劃有直接幫助。鋼結構制作工程一般有如下特點。

（1）影響鋼結構進度的因素多。設計、原材料、制作工藝和設備、技術措施、管理水平及氣象、地形、地質等，對鋼結構制作進度有直接影響。

（2）鋼結構工程可以工業化施工，速度快，如果組織得當，工期控制可以很快達到目標。

（3）鋼結構每件（批）產品均需要根據具體指定要求進行定制設計與制造工作，生產受圖紙驅動。

（4）鋼結構產品具有結構復雜、制造周期長、生產重復程度低、生產過程中變更頻繁等特點。

除此之外，對海外建設工程，還有部分專屬特點。

（1）海外建設地可利用資源相對國內較少，鋼結構的任何管理失誤或瑕疵都可能對海外現場的安裝進度帶來致命影響。

（2）國際接軌形勢下的質量管理要求較高，質檢嚴格，進度管理細致。因此，鋼結構制作單位的質量、進度意識和管理水平、措施尤為重要。

（3）鋼結構運輸海陸聯運，多次裝卸等，必須對物流運輸、包裝、儲藏堆放等一系列細節做專門考慮。

3 鋼結構工程進度控制實踐

遵照項目管理知識體系理論，在對鋼結構工程特點充分認識、分析和研判的基礎上，對該海外工程的鋼結構制作進行了一系列的實踐。

3.1 鋼結構工程進度控制目標

3.1.1 進度目標的確定

項目伊始，按照項目的總進度網絡計劃，考慮到該工程項目的鋼結構工程制作完成時間，確立兩座高爐鋼結構制作的分別完成時間。在確定目標時考慮了如下因素：（1）項目總進度計劃對鋼結構工程進度的要求；（2）業主方對鋼結構工程承包合同的特殊要求；（3）已建成的同類或近似項目的施工期限；（4）鋼結構承包商投入的施工力量和制作能力；（5）鋼結構用原材料（鋼材、油漆、螺栓、焊絲焊劑等）的供應能力。

3.1.2 進度目標的分解

按照高爐系統來分，進度目標分為高爐爐體、爐頂、熱風爐、噴煤、綜合管線等多個子系統目標，確定每個系統的鋼結構制作完成時間。并按照鋼結構制作專業工序，進度目標又劃分為原材料采購、下料、組焊、裝配、預組裝、涂裝、成品包裝等進度目標。也結合了各鋼結構制作分包商，制定每個分包商的完成時間。

各個層次的目標分解體系形成了鋼結構進度目標控制系統。見圖1。

圖1 某海外高爐工程的鋼結構進度目標控制系統

3.2 鋼結構工程進度制作計劃

3.2.1 進度計劃的輸出

在確定了進度目標和進行進度分解之后，根據高爐建設工程施工技術和每個進度目標間的邏輯關系，編制出一整套的高爐鋼結構制作計劃。進度計劃以各系統為單位，細化到每套圖的每個構件，并按照制作工藝流程對每個構件確定完成時間，從根本上控制鋼結構制作進度按工程項目的總體要求完成。

3.2.2 關鍵線路的確立

在編制進度計劃時，按照高爐施工順序，對鋼結構工程確定制作先后順序，并找出高爐建設工程的關鍵線路，以此控制整個高爐工程能夠按期完成。在對制作計劃全面分析的基礎上，該工程以高爐爐體爐頂系統的鋼結構制作為主線、粗煤氣、熱風爐、礦焦槽、噴煤、鼓風站等系統的鋼結構制作為輔線，全面開展對鋼結構制作進度的控制。

3.3 鋼結構工程進度控制實施

3.3.1 事前進度控制

事前進度控制在于對活動資源進行分析判斷，根據鋼結構工程的制作特點和制作計劃，對鋼結構分包商的技術水平、裝備能力、質量管理、制作場地以及當地的氣象條件、人文環境等，還有制作資金到位和使用情況、原材料供應能力等進行全方位的分析和判斷，確定進度控制的方法和措施，找出影響鋼結構制作的潛在風險并加以規避。例如該工程在鋼結構制作前，通過對制作場地的工藝布局調研，發現涂裝場地是制約鋼結構工程進度的重要因素。因此，另行新建一個涂裝車間，有效地增強了鋼結構的涂裝能力。針對鋼結構分包商的質檢人員力量不足和海外供貨經驗欠缺可能會影響鋼結構制作進度，總包方提前派遣了總包的質控團隊并聘請海外專業品質工程師入駐到制造廠，協助分包商加強質量管理，以規避質量風險對進度的影響。

3.3.2 事中進度控制

事中進度控制的內容是建立鋼結構制作進度的實施系統并對實施情況加以檢查和記錄，隨時掌握進度實施狀態，對進度數據進行整理統計和分析，與進度計劃值比較，找出進度是否存在偏差和對未來進度進行預測。如果進度存在偏差，及時提出修正措施并調整進度計劃，按照新的計劃付諸實施并再次監控。在該海外工程實施過程中，鋼結構進度每天更新并每周分析，找出重點關注項和趕工項，并采取相應措施以加強管理。例如，項目進行到中期，由于人力、質控、進度等方面的相互作用，發現有鋼結構制作存在進度延誤的風險，項目總包方和鋼結構承包方及時新增制作單位，有效避免了進度延后的風險。

3.3.3 事后進度控制

事后進度控制是對完工鋼結構及時組織驗收和組織發貨供現場安裝，對工程進度資料整理歸類和編目建檔等，總結進度控制過程的經驗和不足，配合海外現場的安裝，及時處理現場安裝時存在的問題。

4 鋼結構工程進度控制的方法和技術

4.1 鋼結構進度控制的方法

該海外工程的進度控制實施過程自始至終貫徹著項目管理知識體系的理論和方法，運用動態控制原理，有效地對進度目標進行控制。如圖2。

實施過程中，根據項目總進度的要求，認真分析工程特點和各種條件，充分考慮業主方、總包方和鋼結構承包方的工程要求，確定進度控制目標，編制進度計劃。跟蹤檢查實際進度，與計劃進度作比較，發現偏差及時采取措施，加以調整和糾正。協調與鋼結構制作有關單位和部門的關系，調動一切積極因素，協調各種關系，從而做到規劃、控制和協調的統一，保證施工進度的實施。

圖2 進度控制動態原理圖[3]

4.2 鋼結構進度控制的技術

鋼結構進度控制目標的實現，有賴于一系列管理工具、措施和技術手段的運用。由于鋼結構制作受多種因素影響，具有多變性等特點，且構件種類多，構件數量達到數十萬乃至上百萬件。要想使進度目標實現，管理手段就必須科學化、規范化和信息化以達到有效管理和便捷迅速的目的。

在制定鋼結構進度計劃時，采用了橫道圖法和時標網絡計劃法，科學地把制作進度進行了合理編排，對制作順序和資源安排有效地進行布置。在進度監控時，采用完成百分比法用數據把進度量化并進行測量，采用曲線法對未來進度進行預測。

通過對科學方法的運用，及時地找出進度中的問題，采用組織措施、合同措施、經濟措施和技術措施予以改進，力爭每一細節能夠滿足整體進度要求。同時，一些信息化的手段也輔助了進度控制的實施，如AutoCAD數據到EXCEL數據轉換方法應用、網絡計劃軟件Project和Primavera 6.0的應用以及進度信息的互通互聯等，大大提高了進度管理的效率。

5 鋼結構工程進度控制的探討

利用項目管理知識體系，固然能夠對鋼結構工程制作進度進行有效控制。但在實際實施過程中，特別是海外巨型高爐建設，由于工程建設的復雜性，實施過程存在的問題對鋼結構進度控制有著直接的影響。

5.1 設計、制作和安裝的銜接

鋼結構制作工程自成一個系統，受緊前工作（設計）和緊后工作（安裝）的影響，三者如能做到無縫銜接，則對整個項目的管理提升有很大的作用。設計、制作和安裝這三項工作由多個單位和眾多人員參與，而設計又作為項目工作的龍頭，對后期的制作和安裝有直接影響。設計工作的標準化和規范化，則能統率緊后的制作和安裝的一致。安裝工作的科學化和精細化，又能倒逼緊前的設計和制作更加細致。制作作為中間環節，又需要有效銜接設計和安裝。三者是一個整體。對復雜而又龐大的建設工程，在項目整體控制下，做到各項工作的順利銜接有利于工程整體向前推進。

5.2 參建相關方的管理水平和意識

鋼結構制作過程中有較多方參與，如業主方、總包方、承包方、監理方、制作方等。每一方都是為了完成工程建設這一共同目標而努力，同時，每一方的管理手段、制度、技能、水平和意識都來自原所屬各自單位。在同一項目下，統一整合相關參建方，達成一致的管理共識能夠更好地推動項目進行。

按照項目管理理論，管理目標有賴于自上而下的目標分解體系和自下而上的目標保證體系相結合才能更好地完成。實施過程中，因組織結構的不同，有的側重于自上而下式的管理，有的側重于自下而上的管理。長期以來，不同管理方式形成不同工作意識。實際操作中，意識觀念的不一致容易對項目整體進度有影響。因此，各種管理、技術等交底和培訓在實際管理過程中尤為重要。項目前期尤其需要注重交底和培訓，并需要在項目執行不同階段給予檢查和糾正。

5.3 信息化手段的應用

如前所言，復雜而又龐大的建設工程涉及方方面面，鋼結構制作過程的主要問題如信息共享和協同作業都需要進行克服和解決。通常情況下，信息不流暢和重復作業，對鋼結構生產帶來很大挑戰。

從信息管理角度，這也是一項大數據管理業務。傳統管理方式下較難適應如此復雜情況下的管理，必須有賴于一系列信息化手段的實現。該海外工程實施過程中，在基于互聯網的信息管理平臺上也做了一些應用，例如該工程自主開發的CPM平臺（全流程管理平臺），有效地整合了設計、制作和安裝的銜接。盡管如此，龐大的數據還需要在信息化手段上做更大的開發和應用。例如目前建設工程領域的BIM技術，國內外的各研究單位和制造企業都在不停地進行研發，將來必為鋼結構工程帶來革新式的提升。互聯網領域的大數據技術、物聯網技術等新技術也會為工程建設的信息化實施等提供參考和幫助。只有借鑒和參考各領域內的新技術，才能推進鋼結構工程管理手段的更加科學化。

6 結論

通過對某海外巨型高爐建設工程的鋼結構制作項目實施，利用項目管理知識體系，可以有效地對鋼結構進行管理控制，能夠達到預期目標。同時，討論了鋼結構工程的管理需要注意的事項，并指出在以后的鋼結構管理中，項目管理必須和信息化結合，才能更好地推進項目管理水平的科學化。

[1]蘇曄，周韋鑫.以寶鋼1#高爐大修項目論冶金鋼結構制作安裝工程的質量監控[J].設備監理，2012.

[2]（美）項目管理協會.項目管理知識體系指南:第4版[M].王勇，張斌，譯.北京：電子工業出版社，2009.

[3]全國一級建造師執業資格考試用書編寫委員會.建設工程項目管理[M].北京，中國建筑工業出版社，2014.