王玉福 丁宇 李盈盈 楊中 周浩
(新疆石油工程設計有限公司,新疆 克拉瑪依 834000)
國際上編制與跟蹤進度計劃的專業軟式是MS-Project 和Primavera P6,兩個進度控制軟件都是以橫道圖與邏輯關系等主要方式形象地體現出作業的順序與持續時間。美中不足的是MS-Project 和Primavera P6 不能自動計算成S 曲線。兩個軟件在項目的計劃制作、項目進行中的進度更新與糾偏分析與S 曲線互補一起使用。國內工程項目的計劃總進度(Planned)S 曲線編制往往是計劃控制人員根據個人經驗估算而繪制的,而不是利用計劃進度數據折算出的。計劃控制人員的估算決定了計劃總進度(Planned)S 曲線的形狀與準確性,為了能直接利用MS-Project 或P6 軟件編制出的進度計劃的數據與MS-Excel 集合繪制成S 曲線,經過工程實踐嘗試建立了S 曲線的繪制方法——基于P6 軟件中進度計劃文件數據的制作S 曲線法,此方法順利應用于巴基斯坦某項目現場施工進度管理當中,經業主審閱與監控,取到了比較滿意的效果。本文以現場施工進度管理為例來闡述S 曲線法的制作過程,希望能夠對項目進度控制人員提供借鑒。
本工程項目地點位于巴基斯坦,包括以下六個部分:A 包:天然氣脫CO2裝置(兩列裝置);B 包:LPG 及凝析油回收裝置(兩列裝置);C包:天然氣發電及柴油發電裝置;D 包:外輸氣計量裝置;E 包:導熱油系統;F 包:相關公共系統。
其中F 包中包括的子系統有:F80:燃料氣系統;F82:火炬系統;F83:密閉排水系統;F84:雨水收集系統;F85:氮氣系統;F86:儀表風系統;F87:引用水與公共工程水系統;F98:冷卻循環水系統;F99:管廊架系統。
工作范圍包括:設計、采購、施工、試運行,本文以施工為例。
巴基斯坦某項目分為六個包(或者六個系統)為一級WBS,每個包下面包括:①土建;②安裝;③鋼結構;④管道;⑤電氣與儀表;⑥單機調試六個部分,為二級WBS,如圖1 所示,由P6 軟件完成。
進度計算以權重為基礎,對進度計劃中的作業與WBS 賦予權重 (Weight)百分比,根據WBS 的編碼方式,向下足層加權,進行百分比計算,從而得出整個項目累積百分比進度。項目總體進度計算如公式(1)所示:

式中,項目某周時刻總體進度Sj(j = Week 1,Week2,…,Week66);每個包權重Pi(i=PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);土建權重CIi(i=PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);安裝權重INi(i =PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);鋼結構權重STi(i=PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);管道權重PIi(i = PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);電氣權重Eli(i = PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);儀表權重INSi(i=PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);單機調試權重COi(i =PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F);土建周完成絕對進度百分比QCIij(i = PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F,j=Week1,Week2,…,Week66);安裝周完成絕對進度百分比QINij(i =PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F,j = Week1,Week2,…,Week66);鋼結構周完成絕對進度百分比QSTij(i=PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F,j =Week1,Week2,…,Week66);管道周完成絕對進度百分比QPIij(i = PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F,j = Week1,Week2,…,Week66);電氣周完成絕對進度百分比QEIij(i =PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F,j =Week1,Week2,…,Week66);儀表周完成絕對進度百分比QINSij(i=PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F,j=Week1,Week2,…,Week66);單機調試周完成絕對進度百分比QCOij(i = PACKAGE A,PACKAGE B,…,PACKAGE F,j=Week1,Week2,…,Week66)。
權重表見圖2。
計劃總體進度曲線(Planned)和總體實際進度曲線(Actual)組成項目進度S 曲線,而計劃總體進度曲線(Planned)數據來源于P6 文件中Plannedstart 和Plannedfinish 時間和各項作業&WBS所分配的權重(Weight),因而難點是計劃總體進度曲線(Planned)的繪制。

1.3.1 Planned S 曲線制作
巴基斯坦某項目進度執行計劃中土建作業部分如圖3 所示,圖中可以獲得作業名稱、計劃開始時間點、計劃完成時間點,計劃完成百分比。這些是繪制出Planned S 曲線的必要信息。根據合同工期要求,計劃總體進度曲線 (Planned)在不發生重大變更的情況下是不會改變的,利用P6 軟件中的數據時間來調整前鋒線,來預測出未來每一周作業完成的百分比,見圖3。
將P6 的數據導入MS-Excel 軟件中,以土建公式CIiQCIij為例算出未來工期內每一周內的完成周計劃絕對進度,以此類推算出其他包各個專業的周計劃進度百分比,分項的專業的周計劃完成百分比與總體周進度計劃百分比就能計算出來,根據公式(1)得出圖4 中的Total Progress與各專業的W1,W2,…,W9 的百分比數據。
1.3.2 Actual S 曲線制作
總體實際進度曲線(Actual)與計劃總體進度曲線(Planned)理論相同,不同的是Actual 曲線每周的數據是根據現場發生的工程量與權重折算出來的實際發生的進度百分比,在同一MS-Excel 表格中建頁簽為各專業實際完成百分比,制作與圖4 各專業計劃完成百分比相同,實際進度曲線(Actual)與計劃進度曲線(Planned)數據整理后見圖5。
1.3.3 MS-Excel 制作S 曲線
選中圖5 表格中的總體與各專業的周累積計劃實際的數據,利用MS-Excel 的自帶的圖表折線圖功能,就能得到圖6 和圖7 所示的S 曲線。
巴基斯坦某項目總體進度S 曲線與各專業S曲線的關系函數如下:




式中,Wk(k=CIi,INi,…,COi)是各專業占項目總體權重值;Smj(m = CI,IN,…,CO)是各專業累計計劃或者實際完成進度百分比。
通過圖8 比較總體實際進度曲線(Actual)與計劃總體進度曲線(Planned),能獲得三種信息分析結果:
(1)工程項目實際(Actual)進度分析:實際(Actual)點落在計劃 (Planned)S 曲線上方,則實際進度超前;實際(Actual)點落在計劃(Planned)S 曲線下方,則實際進度滯后;實際(Actual)點落在計劃 (Planned)S 曲線重合,則按計劃平穩運行。
(2)ΔTa與ΔTb工程項目實際進度(Actual)超前或滯后的時間量:超前或滯后的時間量ΔTa與ΔTb可以直接在S 曲線讀出。
(3)ΔQa與ΔQb工程項目實際(Actual)超額或滯后的工作量:實際超額或滯后的工作量ΔQa與ΔQb可以直接在S 曲線讀出。

圖8 S 曲線
結合章節2.1 與圖6 和圖7 的S 曲線對巴基斯坦某項目進度分析如下:
W1 ~W8:施工前期準備階段,本階段的主要工作內容為拔除地面的灌木、場地平整、營地建設、攪拌站建設。由于OGDCL 沒有給這些準備工作劃分權重,所以Planned 曲線和Actual 曲線重合,值均為0。
W9 ~W21:土建施工階段,本階段的主要工作內容為A、B 包土建基礎施工。此階段Planned曲線低于Actual 曲線,實際完成進度比計劃完成進度超前。
W21 ~W23:土建施工階段,本階段的主要工作內容為A、B 包、F99 管廊土建基礎施工。由于土建工作量的增加,此階段Planned 曲線高于Actual 曲線,實際完成進度比計劃完成進度滯后。
W23 ~W24:土建施工階段,受開齋節影響,巴基斯坦當地土建施工方休息一周。此階段Actual 曲線為平直線段且低于Planned 曲線,實際完成進度比計劃完成進度滯后。
W24 ~W32:土建與安裝交叉作業施工,大型塔器和管件進場,國內安裝工人陸續進場。土建部分為A、B 包、F99 管廊、非標儲罐基礎施工,安裝部分工作內容為塔器安裝、管道預制。此階段Planned 曲線高于Actual 曲線,實際進度滯后。
W33 ~W41:土建、安裝施工階段,大批撬裝設備、鋼結構、非標儲罐材料進場,安裝工作進入高峰期。土建工作內容為A ~F 包基礎施工,安裝工作內容為撬裝設備安裝、管道預制、鋼結構安裝。此階段Planned 曲線低于Actual 曲線,實際進度超前。
W41 ~W45:土建、安裝、電儀施工階段,大批電儀材料進場,安裝和電儀工作均進入高峰期。土建部分的主要工作內容為A ~F 包基礎施工,安裝部分工作內容為撬裝設備安裝、管道預制與安裝、鋼結構安裝、電儀安裝。此階段Planned 曲線高于Actual 曲線,實際進度滯后。
W45 ~W49:土建、安裝、電儀、防腐絕熱施工階段,大批防腐絕熱材料進場,防腐絕熱工作進入高峰期。土建工作內容為A ~F 包基礎施工,安裝工作內容為管道預制與安裝、電儀安裝、防腐絕熱施工。此階段Planned 曲線低于Actual 曲線,實際進度超前。
W49 ~W51:土建、安裝、電儀、防腐絕熱施工收尾階段。土建工作內容為A ~F 包基礎與地平施工,安裝工作內容為管道預制安裝、電儀安裝、防腐絕熱施工。此階段Planned 曲線高于Actual 曲線,實際進度滯后。
通過實際運行中的項目,采用P6 編制好的進度計劃導出的數據與MS-Excel 結合繪制出S 曲線,曲線的基礎數據有源可查,克服了計劃工程師編制Planned 曲線的主觀性與隨意性。利用MS-Excel軟件豐富的函數與圖表功能可以準確而快速地繪制出S 曲線。在計劃調整與更新時,全部的數據由公式自動整理生成,避免了繁重的調整工作,以此為模板可以套用在其它工程項目上。
通過分析巴基斯坦某項目S 曲線,為現場施工過程中進度跟蹤與評估提供了客觀可行的指導作用,同時也為工程項目的資源配置優化奠定了有力的數據基礎。
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