掙值法在“華龍一號(hào)”示范工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用研究

徐春富,劉學(xué)姣,康立秋

(中國(guó)核電工程有限公司項(xiàng)目管理部,北京 100840)

1 掙值理論概述

掙值管理 (Earned Value Management,EVM)是目前國(guó)際上普遍采用的先進(jìn)項(xiàng)目管理技術(shù),也是美國(guó)項(xiàng)目管理協(xié)會(huì) (PMI)唯一推薦的項(xiàng)目成本管理方法。這種方法把項(xiàng)目范圍、進(jìn)度和資源績(jī)效綜合起來(lái)考慮,以評(píng)估項(xiàng)目績(jī)效和進(jìn)展[1]。EV M的原理適用于所有行業(yè)的所有項(xiàng)目,尤其適用于大型復(fù)雜項(xiàng)目。EV M包含三個(gè)基本參數(shù)、四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和兩個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo),它們之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 掙值各參數(shù)、指標(biāo)間的關(guān)系圖Fig.1 Relation bet ween parameters and index of ear ned value manage ment

三個(gè)基本參數(shù)分別是計(jì)劃值、掙值和實(shí)際值。

1)計(jì)劃值 (Planed Val ue,PV),是指為計(jì)劃工作分配的經(jīng)批準(zhǔn)的預(yù)算。

2)掙值 (Ear ned Val ue,EV),是指已完成工作的預(yù)算價(jià)值,用分配給該工作的預(yù)算來(lái)表示。

3)實(shí)際值 (Actual Cost,AC),是指已完成工作實(shí)際消耗的各類資源成本之和。

四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)分別為進(jìn)度偏差、成本偏差、進(jìn)度績(jī)效指數(shù)、成本績(jī)效指數(shù)。

1)進(jìn)度偏差 (Schedule Variance,SV),是測(cè)量進(jìn)度績(jī)效的一種指標(biāo),反映某個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)項(xiàng)目提前完成或滯后完成的工作的預(yù)算。計(jì)算公式為SV＝EV-PV。

2)成本偏差 (Cost Variance,CV),是在某個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)已完工作的預(yù)算價(jià)值與實(shí)際成本之間的差異,反映已完工程成本盈余或超支情況,計(jì)算公式為CV＝EV-AC。

3)進(jìn)度績(jī)效指數(shù) (Schedule Perf or mance Index,SPI),是反映進(jìn)度計(jì)劃執(zhí)行效率的一種指標(biāo),表示為掙值與計(jì)劃價(jià)值之比,SPI＝EV/PV。

4)成本績(jī)效指數(shù) (Cost Perfor mance Index,CPI)是反映預(yù)算資源成本效率的一種指標(biāo),表示為掙值與實(shí)際值之比,CPI＝EV/AC。

兩個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)分別是完工估算和完工尚需估算。

1)完工估算 (Esti mate at Completion,EAC):某個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)的項(xiàng)目完工時(shí)的總成本,計(jì)算公式為:

EAC＝某個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)的實(shí)際值A(chǔ)C＋完工尚需估算ETC

2)完工尚需估算 (Esti mate to Co mplete,ETC):某個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)的為完成項(xiàng)目尚需投入的各類資源的成本之和。應(yīng)根據(jù)后續(xù)資源投入的主要影響因素選擇合理的預(yù)測(cè)方法。實(shí)體工程的建安完工成本一般采用如下計(jì)算公式預(yù)測(cè):

其中,BAC(Budget at Co mpletion)表示完工預(yù)算。

國(guó)外對(duì)于掙值法的理論與應(yīng)用研究較成熟,國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究還處于借鑒國(guó)外的理論應(yīng)用層面,實(shí)踐不多[2],這可能與國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的精細(xì)化管理水平不高有關(guān)。中國(guó)核電工程公司自2009年啟動(dòng)掙值管理,先后應(yīng)用于建安、采購(gòu)、設(shè)計(jì)、調(diào)試各大板塊,在項(xiàng)目管理中發(fā)揮出進(jìn)度評(píng)測(cè)、成本預(yù)測(cè)、資源優(yōu)化等重要作用。

2 “華龍一號(hào)”的掙值管理方法

2.1 先決條件

(1)工具

采用P6(Pri mavera Project Planner)作為掙值管理的主要工具,進(jìn)行計(jì)劃編制與跟蹤、資源加載;采用Excel作為輔助工具,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并與P6中的數(shù)據(jù)交互。

(2)基準(zhǔn)進(jìn)度計(jì)劃

應(yīng)根據(jù)各板塊具體的管理需求選擇基準(zhǔn)進(jìn)度計(jì)劃。“華龍一號(hào)”首堆建安工程選擇了正式發(fā)布的三級(jí)進(jìn)度計(jì)劃作為基準(zhǔn)進(jìn)度計(jì)劃?；鶞?zhǔn)進(jìn)度計(jì)劃的作用是加載預(yù)算值、進(jìn)度跟蹤及加載實(shí)際值。

(3)詳細(xì)的費(fèi)用資料

費(fèi)用資料應(yīng)盡可能詳細(xì),可選用的資料有分包合同中的價(jià)格明細(xì)表、初步設(shè)計(jì)概算以及總包合同中的價(jià)格分解表。

2.2 預(yù)算值曲線

建立預(yù)算值曲線,又稱建立基線,是掙值管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“華龍一號(hào)”首堆各板塊的預(yù)算值曲線均采用權(quán)重分配法,即將費(fèi)用額按照一定的權(quán)重規(guī)則在作業(yè)中分配。建安工程的權(quán)重規(guī)則采用了混凝土體積、墻地面面積、管道長(zhǎng)度、支架重量、通風(fēng)管管道面積等,這些數(shù)據(jù)從PDMS(Plant Design Managemengt System)即工廠三維布置設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)中獲取。設(shè)計(jì)、調(diào)試工作的權(quán)重依據(jù)主要是人工時(shí),采購(gòu)工作的權(quán)重主要參考了各采購(gòu)包的合同價(jià)。

將費(fèi)用額按照計(jì)算出的權(quán)重在作業(yè)中分配,就形成作業(yè)的預(yù)算值,將作業(yè)的預(yù)算值導(dǎo)入P6中,就形成按時(shí)間分布的預(yù)算值曲線,如圖2所示。

圖2 5RX子項(xiàng)EM4的預(yù)算值曲線Fig.2 The planed value curve of the EM4 in 5RX

2.3 掙值曲線

計(jì)算某一統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)的掙值,一般采用如下公式:

其中,EVi——統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)i的掙值;

n——基準(zhǔn)進(jìn)度計(jì)劃作業(yè)總數(shù);

PVj——j作業(yè)的預(yù)算值;

Kj——j作業(yè)的執(zhí)行完成百分比。

該公式是從掙值理論的基本公式推導(dǎo)出來(lái)的,P6軟件正是基于以上公式來(lái)計(jì)算項(xiàng)目掙值。計(jì)算掙值的關(guān)鍵是確定檢測(cè)時(shí)點(diǎn)作業(yè)的完成百分比,也就是作業(yè)的量化與跟蹤。建安工程采用了基于作業(yè)步驟的實(shí)際完成百比法及基于點(diǎn)數(shù)的數(shù)量完成百分比法,采購(gòu)工作采用里程碑跟蹤法,設(shè)計(jì)板塊采用了數(shù)量完成百分比跟蹤法。

2.4 實(shí)際值曲線

實(shí)際值是指統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)分包單位完成的總包方應(yīng)予以確認(rèn)的合理產(chǎn)值?！叭A龍一號(hào)”建安工程大都采用單價(jià)合同,實(shí)際值包括施工圖預(yù)算、合同規(guī)定的價(jià)差調(diào)整以及變更、簽證、索賠等。施工圖預(yù)算是實(shí)際值最重要的部分。確定每個(gè)圖冊(cè)的施工圖預(yù)算書對(duì)應(yīng)的作業(yè)以及在作業(yè)中的分配權(quán)重,可以計(jì)算出作業(yè)的實(shí)際值。可以將圖冊(cè)的施工圖預(yù)算書作為資源在作業(yè)中加載,也可以加載具體的實(shí)物工程量,前者簡(jiǎn)單,后者可以結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ) “華龍一號(hào)”的實(shí)物工程量數(shù)據(jù),為后續(xù)同堆項(xiàng)目提供參考。

通過(guò)分析PV、EV、AC三個(gè)基本參數(shù),可以進(jìn)行成本趨勢(shì)分析及完工成本預(yù)測(cè)。計(jì)算成本績(jī)效指數(shù)CPI時(shí),應(yīng)剔除偶然因素導(dǎo)致的實(shí)際成本,以提高完工成本預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

3 掙值管理在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

3.1 掙值管理在進(jìn)度評(píng)測(cè)中的應(yīng)用

中國(guó)核電工程公司自2009年啟動(dòng)掙值管理,經(jīng)過(guò)幾年的探索和實(shí)踐,已經(jīng)建立了完整的程序體系和配套的工具、方法,并在2014年被核能行業(yè)協(xié)會(huì)專家評(píng)估為 “業(yè)界領(lǐng)先”。實(shí)踐證明,掙值管理可實(shí)現(xiàn)進(jìn)度的面評(píng)價(jià),與關(guān)鍵路徑法對(duì)進(jìn)度的點(diǎn)評(píng)價(jià)結(jié)合,可以更好地反饋進(jìn)度狀態(tài)?！叭A龍一號(hào)”示范工程的土建掙值曲線如圖3所示,通過(guò)預(yù)算值曲線與掙值曲線,能夠計(jì)算出統(tǒng)計(jì)時(shí)點(diǎn)土建工程整體的進(jìn)度偏差與偏差天數(shù)。偏差天數(shù)的計(jì)算公式如下:

其中,δn表示第n個(gè)月的進(jìn)度偏差天數(shù),Fm表示在第m月月底的計(jì)劃累計(jì)產(chǎn)值,fn表示在第n個(gè)月月底的實(shí)際累計(jì)產(chǎn)值,gm表示在第m月的月計(jì)劃產(chǎn)值。

3.2 掙值管理在分包合同支付中的應(yīng)用

圖3 福清5、6號(hào)機(jī)組核島及常規(guī)島土建工程掙值管理曲線Fig.3 Curves of ear ned value manage ment of civil wor ks in Fuqing 5&6

“華龍一號(hào)”首堆建安分包合同多為固定單價(jià)模式,采用了掙值法支付。這種支付方式的提出與應(yīng)用在國(guó)內(nèi)都屬首次,是對(duì)掙值理論的創(chuàng)新實(shí)踐。掙值法支付是將合同初始價(jià)按照一定的權(quán)重分?jǐn)傄?guī)則在基準(zhǔn)進(jìn)度計(jì)劃作業(yè)中分配,形成預(yù)算值曲線,在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中通過(guò)進(jìn)度跟蹤,計(jì)算出掙值,在施工圖預(yù)算書生效前暫按照掙值支付進(jìn)度款,定期用實(shí)際值對(duì)進(jìn)度款進(jìn)行調(diào)整的方法。這種支付方式通過(guò)建立支付基線的方式將計(jì)算工作提前,從而解決了工程量法需要在支付過(guò)程中投入大量人力的問(wèn)題,并保證了分包單位的資金流,同一套數(shù)據(jù)還能夠進(jìn)行進(jìn)度評(píng)測(cè)和成本預(yù)測(cè),降本增效。

每期支付申請(qǐng)的支持性材料—掙值支付報(bào)表由P6導(dǎo)出,如表1所示,減少了以往手工制作進(jìn)度及質(zhì)量報(bào)表的工作量。待施工圖預(yù)算書生效后,定期采用多退少補(bǔ)的方法對(duì)已付工程款進(jìn)行調(diào)整,這樣既實(shí)現(xiàn)了快捷支付,同時(shí)在進(jìn)度款調(diào)整前,無(wú)論分包商完成多少工作,對(duì)應(yīng)工作的支付金額都不可能超出合同該工作分項(xiàng)價(jià),避免了合同超支付的可能。

表1 掙值支付報(bào)表Table 1 Ear ned value payment statements 單位:元

“華龍一號(hào)”示范工程核島土建合同在2016年5月完成了第一筆進(jìn)度款支付,標(biāo)志著掙值法在土建合同支付中的應(yīng)用,由方案變?yōu)閷?shí)踐。截至2017年7月,土建工程已使用掙值法完成16次進(jìn)度款支付,安裝工程已使用掙值法完成兩次進(jìn)度款支付。

3.3 掙值管理在成本預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

掙值法作為美國(guó)項(xiàng)目管理協(xié)會(huì)的 《項(xiàng)目管理知識(shí)體系指南》 (PMBOK)中推薦的成本預(yù)測(cè)方法,其具體預(yù)測(cè)方法有以下三種:

1)方法一:假設(shè)將按預(yù)算單價(jià)完成完工尚需估算 (ETC)工作。

計(jì)算公式:EAC1＝AC＋(BAC－EV)

EAC:完工估算 (即當(dāng)前時(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)的完工成本,以下簡(jiǎn)稱完工成本)

這種方法承認(rèn)了目前已完成工作實(shí)際成本,以及以實(shí)際成本表示的累計(jì)實(shí)際項(xiàng)目績(jī)效,并且預(yù)計(jì)未來(lái)的全部ETC工作都將按預(yù)算價(jià)完成。如果目前的實(shí)際績(jī)效不好,則只有在進(jìn)行項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析并取得有利證據(jù)后,才能做出 “未來(lái)績(jī)效將會(huì)改進(jìn)”的假設(shè)。

2)方法二:假設(shè)以當(dāng)前CPI完成ETC。

計(jì)算公式:EAC2＝BAC/CPI

這種方法假設(shè)項(xiàng)目將按截至目前的情況繼續(xù)進(jìn)行,即ETC工作將按項(xiàng)目截至目前的累計(jì)成本績(jī)效指數(shù)實(shí)施。

3)方法三:假設(shè)SPI與CPI將同時(shí)影響ETC工作。

計(jì)算公式:EAC3＝AC＋[(BAC－EV)/(CPI×SPI)]

這種預(yù)測(cè)方法需要計(jì)算一個(gè)由成本績(jī)效指數(shù)與進(jìn)度績(jī)效指數(shù)綜合決定的效率指標(biāo),并假設(shè)ETC工作將按該效率指標(biāo)完成。如果項(xiàng)目進(jìn)度對(duì)ETC有重要影響,這種方法最有效。使用這種方法,可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,分別給CPI與SPI賦予不同的權(quán)重。

美國(guó)國(guó)防部的數(shù)據(jù)庫(kù)顯示,不論項(xiàng)目的類型、程序或流程如何,從項(xiàng)目剛過(guò)其五分之一時(shí)點(diǎn)起,CPI就進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)[3]。“華龍一號(hào)”建筑工程實(shí)際值與掙值的差異主要表現(xiàn)在工程量的變化上,這種變化比較穩(wěn)定,與進(jìn)度績(jī)效指數(shù)的關(guān)系不大,因此采用了方法二。方法二的使用選擇當(dāng)前時(shí)間作為檢測(cè)時(shí)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行掙值法預(yù)測(cè),為了充分利用目前已有的施工圖預(yù)算數(shù)據(jù),假設(shè)所有已有實(shí)際值的作業(yè)均已百分之百完成。由于掙值計(jì)算方法是用預(yù)算值乘以實(shí)際完成百分比,因此以上假設(shè)可得到對(duì)于有實(shí)際值的作業(yè)滿足該作業(yè)的掙值等于預(yù)算值。部分子項(xiàng)的預(yù)測(cè)示例如表2所示。

表2 掙值法預(yù)測(cè)示例表Table 2 Forecasting of ear ned value 單位:萬(wàn)元

根據(jù)計(jì)算結(jié)果,“華龍一號(hào)”核島建筑工程完工成本將超過(guò)合同價(jià)數(shù)億元。本次的預(yù)測(cè)結(jié)果為 “華龍一號(hào)”成本目標(biāo)的下達(dá)提供了依據(jù)。

4 結(jié)論與展望

本文概述了掙值管理的基本理論,詳細(xì)介紹了掙值管理在 “華龍一號(hào)”示范工程中的應(yīng)用方案,并以建筑工程為例,詳細(xì)論述了掙值法在進(jìn)度評(píng)測(cè)、分包合同支付及成本趨勢(shì)分析預(yù)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)踐,實(shí)踐證明,掙值法支付在 “華龍一號(hào)”項(xiàng)目管理中發(fā)揮了重要的作用:第一,掙值法是一種合理有效的支付方式,能夠減少交易成本,促進(jìn)合同雙贏;第二,掙值法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)度評(píng)測(cè)和成本預(yù)測(cè),為項(xiàng)目的正確決策提供依據(jù);第三,能夠通過(guò)P6軟件結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)“華龍一號(hào)”的實(shí)物工程量,為后續(xù)同堆項(xiàng)目提供參考數(shù)據(jù)。后續(xù)應(yīng)通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)作業(yè)的自動(dòng)跟蹤和實(shí)際值的自動(dòng)獲取,提高掙值管理效率。

[1]Project Management Institute.項(xiàng)目管理知識(shí)體系指南(PMBOK?指南)[M]．第5版．北京:電子工業(yè)出版社,2013:217-221.

[2]圣武松．基于掙值法的項(xiàng)目成本控制研究 [D]．廣州:華南理工大學(xué),2014:3-5.

[3]昆廷·弗萊明,喬爾·科佩爾蒙.掙值項(xiàng)目管理．3版[M]．張斌,陳潔,譯．北京:電子工業(yè)出版社,2007:41.