核電項目設計進度管理模式研究

王虎 李曉愛 吳齊文 范逸致

(深圳中廣核工程設計有限公司，廣東 深圳 518172)

0 引言

設計是工程項目的關鍵和龍頭，核電項目設計直接影響核電工程建設，工程各階段的技術活動都離不開設計的支撐，并且要有相應的設計文件作為工作依據。另外，核電項目不同于其他一般民用建筑，核電項目核準條件要求高、工程建設周期長且工程進度緊張，對設計要求更高。因此，如何有效地對核電項目設計進度進行管理顯得尤為重要。

簡而言之，核電項目設計進度管理就是對核電項目設計的全過程按照某種模式進行有序、高效、合理的控制，以保證在項目建設過程中設計能夠及時滿足各方的需求，確保核電項目按時優質投產。總的來說，核電項目設計進度管理主要包括以下兩個方面的內容：一是策劃制訂全面、系統的項目設計進度計劃；二是在進度計劃的執行過程中進行有效的控制，一般采用動態的控制方法，從組織手段、技術手段、合同手段以及經濟手段等方面保證設計進度計劃的順利實現，以最終確保滿足工程建設需要。

1 核電項目設計進度計劃

1.1 設計進度計劃概述

對于核電項目這樣一個設施復雜和系統龐大的項目，項目進度計劃除了用于控制項目各方活動的持續時間和交付時間，還需要把眾多參與方的全部活動匯集成周密的、詳盡的和可行的計劃，引導建設過程有條不紊地進行。進度計劃是整個項目建設的主線，業主、總承包商(工程公司)、各設備供應商、各施工承包商以及電廠最終用戶，其工作內容、持續時間、接口關系都要匯集到進度計劃上。

設計進度計劃是指為有效組織和安排項目設計工作而開展的。由工程公司、設計院、設計分包單位負責編制的各類設計進度計劃，一般包括設計二級進度、設計三級進度、設計四級進度、設計專項進度等。

設計二級進度即設計工作與工程公司其他板塊工作的接口協調進度，包括核島、常規島和各BOP構筑物設計二級進度計劃等。

設計三級進度即設計工作的分工協調進度，指根據工程設計二級進度、各專業設計分工等輸入編制的綜合設計進度，關鍵時間要符合采購、施工、調試二級進度對設計文件出版或接口提供的時間要求。設計三級進度是項目設計團隊主要的進度基線。

設計四級進度是設計院各專業或設計分包單位設計工作的執行計劃，以設計三級進度為輸入，在內容上更加細化分解的設計進度。主要內容涵蓋設計工作范圍，上下游專業的提資時間點，以工程文件索引(IED)、接口控制手冊(ICM)的形式體現。

1.2 設計與工程進度體系關系

一般核電項目工程進度體系分為六級，其中設計進度體系分為三級，設計進度體系是嵌套在整個工程進度體系之中，與采購、施工和調試其他三大板塊的進度有效銜接和配合，以確保設計成果文件的交付能夠及時滿足其他各板塊的需求，合力推動項目按照既定計劃向前推進。設計與工程進度體系的關系見圖1。

1.3 設計三級進度計劃編制

由于設計三級進度是項目設計團隊執行的設計進度綱領性文件，是主要的設計進度基線，體現了整個項目各專業的分工和進度安排，因此設計三級進度計劃在整個設計進度體系中尤為重要。下面簡要介紹其編制原則和編制過程。

1.3.1 編制原則

由于核電項目設計三級進度計劃是設計單位根據合同和工程二級進度計劃編制的，需要提交業主或上一級管理單位進行審查的設計進度計劃，在符合合同和工程二級進度計劃要求的同時，還需要與采購、施工、調試等之間有良好的協調與配合。因此，核電項目設計三級進度計劃的編制應滿足以下幾個總體原則：

(1)與合同范圍完全相符。

(2)與工程二級進度計劃相匹配。

(3)體現主要的內外部接口且外部接口優先。

(4)體現主要的設計過程。

(5)關鍵路徑必須通過邏輯驅動決定。

(6)采用系統化的進度編碼體系。

1.3.2 編制過程

設計三級進度計劃編制的簡要過程如下：

(1)搜集編制依據和參考資料，主要依據包括上游的二級進度、接口進度和導則程序，同時以參考電站和同型號電站的文件出版進度作為參考。

(2)根據同類型項目設計三級進度標準化模板，在進度編制軟件中復制并新建項目，參考其WBS結構，根據項目特點進行適應性修改。

(3)確定關鍵節點。

(4)根據項目的關鍵節點，更新進度中的其他接口時間點。

(5)檢查作業間的邏輯關系。

(6)依據各專業設計分工檢查并調整作業的負責專業。

圖1 設計與工程進度體系關系

(7)進行進度計算。

(8)編寫設計三級進度計劃編制說明。

2 核電項目設計進度控制

2.1 設計進度控制方法

2.1.1 設計進度動態控制簡述

在核電項目建設過程中，設計文件出版必須滿足下游采購、施工和調試作業進度的要求，反過來如果下游采購、施工和調試作業進度發生變化，則會影響上游設計進度的安排。核電設計院一般有多個項目同時在設計，而設計院設計人員資源有限，所以設計院在一個項目上的人力資源投入大小以及持續時間會影響項目設計進度。此外，核電項目設計作業是在一個動態的環境和條件下開展的，所以核電項目設計進度控制必須是動態的，動態控制是核電項目設計進度管理中一個最基本的方法。

2.1.2 設計進度動態控制步驟

(1)設計進度目標的逐層分解。設計進度目標的逐層分解始于項目實施前，隨著項目不斷推進，取得進展、逐漸深入，設計進度目標逐漸由粗到細，編制深度不同的進度計劃。

(2)動態跟蹤和控制核電項目的實施過程。

1)定期進行核電項目設計進度實際值的收集。

2)定期比較核電項目設計進度的計劃值和實際值。

3)核電項目一般的進度控制周期為半個月或一個月。

(3)設計進度糾偏。比較核電項目設計進度的計劃值和實際值，如發現兩者有偏差，及時采取有針對性的糾偏措施，否則有可能導致后面設計進度偏差越來越大，以至無法控制。如有必要，還應調整核電項目設計進度計劃。

(4)設計進度計劃調整。設計進度計劃的調整應按照相關進度管理程序的要求操作。設計進度計劃調整的過程中應評估其調整是否會對上一層進度計劃、合同關鍵日、設計里程碑以及下游進度產生風險。目前核電項目設計進度計劃調整的步驟通常如下：

1)當設計進度計劃值和實際值出現偏差后，應判斷該偏差是否能夠通過糾偏措施來縮小甚至彌補，如果不能，再考慮調整進度計劃。

2)應由延誤文件相對應的專業向項目辦提出調整申請，并給出合理的調整方案，即延誤文件新的計劃出版時間。

3)項目辦對專業提出的調整方案進行審查，重點審查該調整方案是否合理、是否和其他專業出版計劃協調、是否和其他板塊的進度計劃相匹配等。如不滿足，則需要對方案進行重新調整，直到滿足各方要求。

4)將調整之后的設計進度計劃發布實施，通知相關方知曉，后續還需要跟蹤調整之后的設計進度計劃的落實情況。

2.2 設計進度控制手段

2.2.1 組織手段

(1)建立進度控制組織體系。核電項目設計團隊需要建立起從上至下完備的進度控制組織體系。在核電項目設計團隊中，進度控制組織體系最上面的是項目設計總工程師(設總)、之下是項目進度控制工程師、其后是各專業所協調經理、再下是各專業主負責設計人(主設人)、最下是各專業設計人員，核電項目設計進度控制組織體系見圖2。組織體系建立后，便要明確組織體系中各級進度控制人員的職責，只有分工明確、各司其職，組織才能高效運作。

一般而言，在整個設計進度控制組織體系中，項目設總負責明確或提出整個項目設計進度控制的總體和原則性要求；項目進度控制工程師負責整個項目設計進度的具體控制，包括編制各類設計進度計劃，定期檢查各類進度計劃執行情況，并視需要采取糾偏措施或調整進度計劃；各專業所協調經理負責各所出版文件的進度控制；專業主設人負責本專業范圍內出版文件的進度控制；專業設計人負責本人出版文件的進度控制。

(2)建立定期報告、信息共享以及工作會議制度。

圖2 核電項目設計進度控制組織體系

1)定期報告。為了便于整個設計團隊及其他各相關方及時了解整個項目的設計最新進展，核電項目設計團隊應定期編制本項目各類設計活動的最新進展報告，一般以項目設計快報、項目設計月報以及各種設計進展匯報材料的形式體現，其中以項目設計月報最為常見。

項目設計月報應簡明扼要、重點突出，能綜合、全面反映本月設計主要工作。設計月報的內容主要包括本月重要事項(項目主要會議、重大活動、里程碑、合約任務)、本月主要設計活動(各級設計進度完成及文件出版、設計接口交換、技術狀態及開口項管理、物資管理、風險管理、其他設計專項活動、變更管理、現場設計服務、EPCS協同工作進展)以及資源配置、收發文和關注問題等。通過項目設計月報，可以完整地展示整個項目階段設計概貌。設計進展報告完成編制后，需要及時分發給整個項目設計團隊以及其他各相關方，便于各方知悉和使用。

2)信息共享。由于核電項目建設周期持續時間較長，設計及設計服務作業貫穿整個核電項目建設始終，這個過程會產生大量的工作信息，為了保證整個團隊成員能及時獲知并使用相關工作信息，應建立設計團隊工作信息共享機制。一般的做法是項目辦牽頭建立設計團隊各層級人員群組，并按照群組屬性及時將各類工作信息在群組中進行分發，讓整個項目設計團隊成員能夠及時獲知應知的各類信息。

另外，還有一種信息共享的方式就是建立項目工作數據庫，項目團隊成員根據不同的授權可以進入數據庫的相應文件夾查看，并使用自己需要的數據。數據庫根據項目需要下設多個子文件夾，存放不同類型的資料和文件。數據庫一般由設計項目辦負責統一更新和維護，并根據設計團隊中每個成員的角色來進行相應的授權。

3)工作會議。會議是一種面對面交流、討論并解決問題的方式，是一種高效處理問題的手段，因此在項目設計團隊中建立定期的工作會議制度十分必要。核電項目設計團隊通過會議可以定期檢查各項設計任務開展情況，對團隊所提問題進行討論并決策下一步行動方向。設計團隊工作會議一般包括設計團隊的定期工作例會(一般為雙周)、各類專題協調會。

其中需要強調的是項目設計團隊的定期工作例會。參加該例會的一般有項目設總、項目辦各領域工程師、各專業所負責人以及現場設計代表。該例會的主要內容包括檢查項目各項設計任務開展情況、匯報項目設計各管理領域工作開展情況、匯報各專業所設計工作開展情況以及對項目設計團隊所提關注問題進行討論并給出意見。會議結束后還需編制會議紀要，將會上安排的各項任務以紀要形式記錄下來，并分發給全體與會人員及其他相關方，之后還應跟蹤各項任務直至落實完成，以達到會議效果。

(3)建立進度計劃檢查、分析及動態調整制度。核電項目設計團隊需要定期對實施中的進度計劃進行檢查，跟蹤進度是否在按計劃進行，如果發現偏差，則需要及時采取糾偏措施來縮小直至消除偏差。同時，也要對實施中的設計進度計劃進行定期分析，核實設計進度是否能夠滿足各級進度(項目各級里程碑以及P/C/S板塊進度等)要求，如果不能滿足，則需要進行相應的調整。由于核電項目設計進度管理主要聚焦于IED，因此主要針對IED進行相應的檢查、分析以及動態調整。這方面一般采取的具體措施有設計文件出版預警、設計文件延誤情況通報以及IED動態維護和調整等措施。

其中設計文件出版預警是一種事前控制的措施。這種方式通過提前向專業預警即將要到期出版的文件，引起相關專業設計人員關注并重視這些要計劃出版的文件，以達到一種提前預警的目的。核電項目應根據不同設計階段的主要設計作業文件類型有針對性地預警。

設計文件延誤通報是一種事后控制的措施。具體是將已經到期但還未出版的設計文件向相關專業通告，同時抄送各相關方，引起各方重視并督促延誤文件的相關專業采取行之有效的措施，加快文件的設計及出版流程，將已延誤的文件在盡可能短的時間內完成，從而減少對項目推進的影響。

文件策劃完成后在出版過程中，文件也存在修改、變更的可能。為了保證IED平臺數據庫的及時和有效，必須對IED進行動態維護和調整。具體方法為，設計院負責出版的文件清單，各專業根據最新情況，如需對之前策劃的IED進行修改，則將相關修改信息發至項目辦IED工程師，之后IED工程師會在IED平臺上進行相應的操作，完成維護。分包單位負責出版的文件，分包單位會定期將最新的完整的IED文件清單發給項目辦，之后IED工程師會在IED平臺上進行相應的操作，完成維護。另外，IED工程師也會定期對IED數據庫進行檢查，如果發現有異常數據，會聯系相關專業進行核實并予以更新和維護。

2.2.2 技術手段

(1)設計三級進度與IED聯動管理。核電項目設計三級進度計劃一般采用專業的項目管理軟件Primavera 6編制，編制完成后的設計三級進度計劃存放在Primavera 6平臺數據庫中，由設計項目辦進行動態跟蹤管理。設計IED一般由各專業編制，之后由設計項目辦進行匯總審查，無誤后由設計項目辦統一導入IED管理平臺進行動態跟蹤管理。由于設計三級進度和IED分別存放在不同的系統平臺上，為了實現設計三級進度和IED的聯動管理，需要建立兩者之間的聯系。具體的做法是根據文件體系與進度體系的對應關系，將IED中的文件與三級進度計劃中的最小業務單元(作業)建立關聯，作業/文件的對應關系可能是一對一，也可能是一對多的關系。首先，將IED中所有文件劃分類別，分配給設計三級進度中的相關作業；其次，明確兩者之間的關聯關系；最后，通過平臺系統將IED的文件出版信息與進度系統掛接。當一條作業對應的文件完成后，作業的實際完成時間也就明確了。

通過技術手段實現設計三級進度與IED的聯動管理，這樣既可以對每一份設計文件的出版進度進行精確管理，又可以通過IED與設計三級進度聯動，實現設計三級進度完成進度的精確管理，即最終實現設計進度的精確管理。

(2)設計進度與接口協同管理。目前核電項目一般由不同的設計院以及為數眾多的設備供貨商參與，為了對眾多合同商之間的設計接口資料交換進行有效管理，核電項目引入了設計接口管理模式，以此來解決和規范合同商之間的接口資料交換的問題。在核電項目的設計作業中，設計進度與設計接口高度交叉，進度的推進離不開接口及時的交換與關閉，接口交換時間的制定離不開設計進度的事先確定。在各核電項目的設計工作中，經常遇到由于某關鍵設計接口沒有及時交換，導致設計進度嚴重滯后的例子，進而對現場工程的推進造成影響。

針對上述問題，必須加強設計進度與接口的協同，才能有效應對。一方面，在制訂設計進度計劃之前必須考慮設計接口的問題，特別要關注那些關鍵重要的接口，并需事先對其進行風險性分析，如存在風險，則要提前制定應對措施，當風險真的發生時才能有效應對。另一方面，在制訂設計接口計劃時也必須滿足設計進度要求，即要核實確認設計接口的計劃交換時間和對應設計作業的進度計劃時間是否匹配，保證設計接口計劃和設計進度計劃的自洽。同時在設計作業開展過程中，如設計接口交換發生延誤，要采取一切有效措施進行補救，盡量避免對后續設計作業產生影響。如采取補救措施后還是無法避免對后續設計作業的影響，則需要根據當前條件重新調整接口和進度計劃，以便和最新實際狀況相符。只有進度和接口步調一致，才能順利推進設計工作，也才能將進度和接口的作用最大化。

(3)先進協同設計平臺應用。中廣核設計院已建成三維異地協同設計平臺(圖3)，該平臺是一個重大的設計技術工具創新，改變了傳統的核電站設計方式，將傳統意義上的單個設計產品化整為零，科學、有序地分解成可以同步設計的多個模塊。通過實施標準的設計數據參照，應用三維設計理念和方法，使核電站的設計實現流水化作業生產，極大地提高了設計效率并降低了人工成本，也大幅度地提升了設計進度的推進速度，大大加快了設計進度。

(4)重大設計技術方案變更。在核電項目中，技術措施還體現在重大設計技術方案的變更上，當某種設計技術方案不能滿足其相應的功能要求或業主要求時，這時候就需要組織相關的設計專業人員進行專題分析、討論，看能不能通過另外一個設計技術方案來滿足相關要求。一般這種重大的設計技術方案變更涉及改變某個系統或者子項的功能，需要設總甚至更高層級的總師專家來評審并做出決策。

2.2.3 合同手段

合同措施主要是針對設計分包單位采取的進度管理措施。總包院在和分包單位簽訂設計分包合同時，應在合同中盡量詳細規定設計分包合同的設計范圍、設計深度、設計接口、設計進度、設計成本、設計質量、相應的設計組織體系以及設計質保體系，等等。同時應明確總包院和分包單位雙方各層級的溝通機制，保證在遇到各種問題時雙方能及時高效溝通，并迅速解決相關問題，確保分包單位的設計活動順利、有序地開展下去。另外，對于合同中所列里程碑以及經過批準的設計進度的調整，需經過嚴格的申請和審批程序。同時還要加強索賠管理，公正地處理各類索賠。

2.2.4 經濟手段

對經濟原因影響項目目標實現的問題進行分析，采取相應措施，如及時辦理工程預付款及工程進度款支付手續，對應急趕工給予優厚的趕工費用，對工期提前給予獎勵，對工程延誤收取誤期損失賠償金，等等。設計總包院在和分包單位簽訂設計分包合同時，應在設計服務合同中確定設計進度的目標，并依此對合同支付進行考核，當分包單位按時完成設計任務時需及時支付這部分設計費用。同時，設置對工程有重要意義的設計進度目標作為罰款點和獎勵點，有了懲獎措施，分包單位才能加快設計進度，爭取拿到獎勵而避免被罰。采取上述措施，能對分包單位的文件出版過程進行強力約束，保證分包單位的設計文件按工程進度需要及時出版，滿足工程推進的需要。

圖3 中廣核三維協同設計平臺示意圖

3 結語

隨著中廣核核電項目群的不斷推進，以及在設計進度管理工作實踐中的持續歸納和總結，核電項目的設計進度管理模式逐漸清晰，其管理也將更具計劃性、層次性和系統性。

綜上所述，核電項目設計進度管理模式主要由事先的設計進度計劃策劃和事后的設計進度計劃控制兩大部分組成。首先，策劃的設計進度計劃需滿足各方的需求，并需要和采購、施工、調試以及其他下游相關方保持緊密協調與配合，設計進度計劃的策劃必須全面、合理、系統且具有層次，周密、詳細、合理的設計進度計劃有助于下一步工作的順利開展。其次，應重點加強設計進度計劃執行過程中的控制，由于核電項目設計作業在一個動態的環境和條件下開展，因此核電項目設計進度控制必須是一個動態的管理過程。在控制過程中通過具體的組織手段、合同手段、技術手段和經濟手段確保有效的動態控制，保證事先策劃的設計進度計劃能夠順利、高效地執行。有了以上兩步的緊密配合和順利開展，核電項目設計進度管理將會發揮出其應有的重要作用。