工程全壽命期管理與工程管理系統思維

戴峻晟

（中船第九設計研究院工程有限公司，上海市 200063）

0 引言

工程全壽命期管理是近幾十年來我國工程界的關注重點，同時又是全社會的一個重大命題，涉及國家建設的總體指導思想、投資體制、工程建設和運行的各方面，涉及各工程領域和各工程專業以及工程管理等方面的知識。

以筆者所在單位設計的“象山縣石浦港海岸帶綜合整治修復工程-石浦港清淤工工程EPC”項目為例，石浦港位于象山縣東南部沿海，是我國東南沿海著名的避風良港，是全國六大漁港之一，但隨著周邊開發活動加劇，石浦港區域生態環境、港口服務功能趨于飽和，特別是港區淤積嚴重，海域水深變淺，海域富營養化日趨嚴重。本清淤項目主要圍繞銅瓦門大橋-環銅錢礁（沿漁港中路）-雷公山區域，涉及石浦港沿岸總長度約10 km，清淤面積為80.9萬m2，同時對港口沿線進行陸域污染減排建設。我單位承接了從設計到施工 EPC，從初步設計對行業、區域經濟、宏觀經濟及社會影響等進行設計方案比對，精細安排挖泥船、泥駁等，合理選擇納泥區，優化施工工期，運用工程系統思維在全壽命周期內對項目進行管理。

1 傳統的工程管理思維的局限性

傳統的工程管理思維以工程建設階段為管理重點：以質量、費用和進度目標為核心，并將各目標按照實施階段和主體進行拆分落實。這種現實性的管理思維能夠基本滿足工程建設管理的需要，但是其局限性十分明顯：

（1）以建設階段為管理重點形成了以工程建設效率和效益為核心的工程價值觀，容易產生“為建設而建設”的思想，導致不注重工程的運行維護的要求；對工程的認識是近視的，進而忽視運行階段工程的安全、健康和可持續性等問題；對運行階段工程功能和價值的變化規律以及如何促進工程的健康運行和可持續發展的認識嚴重不足，并由此造成工程在運行階段的風險管理，維修和更新改造決策，工程拆除決策等的研究缺失。上述現狀也是造成我國大量工程（短命）的原因之一。

（2）傳統的三大目標的包容性有限，沒能反映工程界的新發展與新要求，如各方面滿意、“健康---安全---環境”等。并且，由于工程的價值和效用只有在運行過程中才能體現出來，而傳統的工程管理思維的階段性、局部性，割裂了工程的決策、設計、建設和運行等主要階段的內在聯系，割裂了各階段、各層次目標之間的聯系，造成工程管理組織的分割、組織目標的不一致和組織責任的離散，造成管理過程不連續。我單位設計的“石浦港清淤工程”的實施有利于促進石浦港從傳統漁港向現代化商港、休閑港、物流港轉型，持續改善生態環境為石浦港培育發展濱海旅游、文化休閑、商貿服務業提供必要支撐，逐步形成東游西產的發展格局，提高開發建設效益；能滿足周邊造船業發展，保障超大噸位船只出港，提高區域造船產業基地制造能力。有利于密切對臺聯系，增強對臺經貿文化的合作與交流，促進浙臺經貿合作區落地發展。本項目清淤工程實施期間，會對石浦漁港作業及通航產生一定影響。工程實施會對道路造成一定程度的破壞，也可能需要拆遷一些照明線、輸電線等，對周圍居民用電可能帶來一定的影響，但這些影響會隨著施工的結束而消除。長期來說石浦港海域海岸帶的成功整治與修復，可產生深遠的生態效益。首先清淤項目的實施能拓寬石浦港港灣面積，疏通環石浦港銅錢礁水道、東門水道、增加石浦港的納潮量。提高水流速度和水體交換能力，降低港灣淤積速度，保證石浦港船舶通航效率和安全性。其次，通過陸源污染減排工程，控制污染物總量，每年可至少減排生活污水350萬t，逐步改善水環境和生態環境。

（3）這種面向工程建設管理和控制的思維模式導致近幾十年來工程管理領域的主要研究和應用都僅僅面向建設階段，定位于滿足單一管理者、單一管理職能、單一工程專業。在“石浦港清淤工程”中我單位在初步設計時即考慮將來施工時納泥區的位置，以及在疏浚時挖泥船和泥駁的相互配合，優化設計方案，在工程的全壽命周期內貫穿工程管理系統思維，使設計和施工有機地相結合。并且本整治工程實施后，石浦漁港范圍內船舶進出港航道、漁業碼頭港池及碼頭前沿停泊水域、漁船避風錨地等區域水深及水域流態將得到有效改善，船舶進港靠泊作業及錨泊安全將得到有效保障。在環境保護已成為一項基本國策的今天，水污染所引發的各種問題日益受到全社會的重視，甚至對社會的安定、國民經濟的持續穩定發展都產生重要的影響。本工程的實施，對石浦港的發展戰略具有深遠的意義和積極的影響。減排工程作為一項重要的基礎設施建設，對改善自然環境條件，對改善居民生活條件、提高居民的健康水平、提升人民的幸福感具有十分重要的意義。

2 工程管理系統思維的概念

正是由于工程管理承擔著實現工程全壽命期的整體最優，確保工程更符合現代社會的需要，并引領整個工程界的價值觀的重大責任，因此，必須立足更高的角度、更大的視野、更長的時間跨度和更廣的系統思考以分析和解決工程問題，必須具有更高層次的思維。

系統思維（System Thingking）最早由切克蘭德在著名的《System Thingking，System Practice》中明確提出，強調把握研究對象的整體性，強調把思維成果系統化，具有形式多、運用廣、創造性強的特點。

工程管理系統思維是一種面向工程由構思到終結的全壽命期的系統過程（見圖1）的思維 方式：工程管理系統思維始終將工程作為一個開放系統，充分考慮內外部要素在全壽命期各階段的聯系和相互作用，研究系統要素，結構和環境的動態性、發展性和變化性，并試圖揭示工程系統全壽命期動態變化的機理和發展規律。

圖1 工程全壽命期的系統過程

在“石浦港清淤工程”中筆者所在單位從初步設計開始，到施工圖設計、施工階段至始至終以工程管理系統思維來全面優化，項目的各個階段成為一個有機的整體，使整個項目的價值達到最大。石浦港海岸帶綜合整治和修復不僅為石浦港沿岸居民提供良好的生產生活環境，為創建和諧社會提供保障，還可以為全國海岸帶的生態修復提供典型示范，對于改善海域生態環境，促進地方經濟可持續發展具有十分重要的意義。

3 工程管理系統思維下的工程全壽命期管理[1-7]

3.1 工程全壽命期系統分析

在工程管理系統思維模式下，工程是人類為了認識自然、改造自然、利用自然，應用現 代科學和工程技術創造的，具有一定功能或價值的人造系統。它通常由在一定空間上的建筑 物、構筑物、設備系統、軟件系統等構成，并可用一定的功能（如產品產量或服務能力）要 求、工程量、質量、技術標準等指標表達。工程處于一定的自然、經濟、社會、人文和信息環境下，在一定的時間和空間上建設和運行，是一個開放的系統，與系統環境之間存在著許多交互（見圖2）。

圖2 工程全壽命期的系統交互模型

系統環境是工程系統的邊界條件，指在全壽命期中對工程系統產生影響的所有外部因 素的總和。任何工程系統都存在于一定的系統環境中。在“石浦港清淤工程”設計中一方面包括港區現狀、清淤量、清淤船機乃至工程進度等，這些輸入是工程系統存在和運行的前提和保證；另一方面，石浦港清淤工程在清除港區淤泥以滿足人類需求的同時，也產生了淤泥等不利影響，還可通過工程價值觀等無形輸出影響著系統環境。與本清淤項目建設的利益相關者主要有項目的建設經營單位、施工單位、設計單位、石浦港相關碼頭單位、漁業單位及周邊居民等。以上相關者均為項目受益者。

3.2 工程全壽命期管理的系統架構

工程全壽命期管理是在傳統的工程管理理論和方法的基礎上，以工程的策劃決策、規劃 設計、建設、施工、運行維護和后期處理為對象的全過程管理，是從一個全新的高度和廣度建立的工程管理系統架構（見圖3）。工程全壽命期管理在對工程系統全壽命期的基本規律進行研究和把握的基礎上，提出工程全壽命期的目標體系及相應的實現方式，最終通過與工程專業技術系統創新、工程系統集成創新和工程管理實踐創新緊密結合，成為推動工程進步與發展的源動力。工程全壽命期管理主要包含兩方面的涵義：

（1）工程壽命期內各階段的管理工作。按照工程壽命期階段劃分，工程管理可分為前期策劃管理、工程建設管理、工程運行管理和工程善后管理；從管理內容上分析，工程全壽命期管理包括工程決策管理、工程投融資管理、工程項目管理、工程造價管理、工程合同管理、工程技術管理、工程質量管理、工程運行維護和健康管理等。

（2）基于工程全壽命期的管理理念、理論和方法。工程全壽命期理念是指在工程的任何一個階段的工作（包括技術和管理工作）中都要立足于工程的全壽命期，不僅注重建設期，更注重工程的運行階段。在實施工程全壽命期管理的過程中，始終以工程全壽命期整體最優作為管理目標，在保證工程全壽命期的安全可靠和高效運行的前提下，注重資源節約、費用優化、與環境協調、健康和可持續發展的高層次目標。工程全壽命期管理以集成為重要手段，把工程全壽命期的各個階段的全過程作為一個整體統一管理，形成具有連續性和系統性的集成管理系統，最終實現工程全壽命期的整體效率和效益的最優，使工程在全壽命期中都經得住社會和歷史的考驗。

綜上所述，與傳統的工程管理相比，工程全壽命期管理面向工程全壽命期的系統過程，從工程系統總體出發，超越了工程的階段性和工程的具體專業，在筆者單位“石浦港清淤工程”中從可行性研究開始，全壽命期管理的系統思維貫穿整個設計階段，并且通過構建集成化的工程管理系統，整合了工程設計相關者各方乃至整個社會的責、權、利，超越了工程設計中的利益主體角色和具體的工程管理職能。本項目實施后改善了環銅錢礁航道通航和石浦港北岸碼頭停泊環境，增強了航道通航噸位和碼頭停泊能力，減少船舶擱淺與碰撞，維護社會穩定。本項目的實施還可以改善區域投資環境，促進該區域經濟、貿易和旅游等的發展，也符合國家“十三五”規劃推薦建設新農村的需要。因此，工程全壽命期管理是現代工程管理理論和方法發展的產物，它將工程管理的理論和實踐提高到了一個全新的高度。

4 結語

工程全壽命期管理是工程管理系統思維的管理理論和實踐應用的體現，其內容豐富、涉及面廣，不僅包括傳統的工程管理知識，還涵蓋各工程領域、各工程專業以及新的工程理念。正是這樣的特性要求工程管理者必須跳出傳統的工程管理思維模式，具備工程管理系統思維，全面把握工程全壽命期的系統規律，實現工程全壽命期最優的總體目標。

工程全壽命期管理理論提出的重要意義在于為各層次和各工程專業的工程決策者、設 計者、施工者、管理者以及工程科研技術人員提供參考和啟發，只有通過他們的工程實踐和創新研究，才能將工程全壽命期理念轉化為能夠實現的工程專業技術。因此，工程管理系統思維和工程全壽命期管理不僅僅是工程管理的思維方式和理論方法問題，更是體現了一個工程人的良知和理性。

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