寧夏鹽池麻黃山風電場是寧夏回族自治區(qū)規(guī)劃的十大風場之一,總裝機容量1000MW(50MW×20)。大水坑哈納斯一期49.5MW工程2010年02月01日通過自治區(qū)發(fā)改委項目立項核準,項目被列為自治區(qū)2010年發(fā)展低碳經濟重點工程。
摘要: 本文探討通過應用WBS工具分解風力發(fā)電場總承包管理的各項工作,獲取項目管理所需的基礎數(shù)據(jù),并探討以此為基礎進行項目進度計劃、資源計劃、成本計劃、人員職責分配等工作的方法。
關鍵詞:電子信息職稱論文,風力發(fā)電場,總承包,管理工作分解
一、工程概況
1.1工程簡介
麻黃山風電場大水坑哈納斯一期49.5MW工程共裝設單機容量為2.0MW的風力發(fā)電機組25臺,以35kV線路匯集至麻黃山110kV升壓站2#主變 35kV母線側,馬斯特110kV升壓站遠景接納馬斯特一期、二期、大水坑一期等其他周邊風電場,總規(guī)劃容量為250MW,共安裝 1×50MVA+2×100MVA 主變壓器,以一回110kV出線接至麻黃山330kV變電站的110kV母線側。
本項目風機采用丹麥 VESTAS風機技術(中國)有限公司生產的V90-2WM低溫型風電機組。風機的葉輪直徑為90m,塔筒高度為80m,掃風面積為6358m2,啟動風速4m/s,滿發(fā)額定風速13m/s,設備可利用率97%。采用雙饋異步發(fā)電機,葉片采用玻璃纖維增強環(huán)氧材料加碳纖維。該機型具有世界上最成熟的低電壓穿越功能,在全球已安裝數(shù)量超過2000臺。
風機基礎為鋼筋混凝土基礎,底部為八邊形,直徑17m,高1.3m;中部為圓錐形,直徑由 17m漸變?yōu)?m,高1m;上部為圓柱形,直徑6m,高2m;基礎設計埋深-4m。每臺風機基礎承臺下設32根直徑800mm的混凝土灌注樁,樁深 23~33m不等。風機基礎鋼筋用量1530.47t、混凝土12700m3。
風電場內集電線路路徑總長26.28km,全線路桿塔共計 129基,其中鐵塔83基、直線水泥單桿31基、電纜終端水泥雙桿15基。集電線路采用架空方式,風力發(fā)電機采用一機一變的電氣接線方式,將機端電壓升至 35kV,然后將多臺發(fā)―變組的35kV側通過一回35kV架空線路接至風電場變電站35kV母線;每回線路接風力發(fā)電機8~9臺,共3回集電線路。
風場內道路總長21.7km,平均路寬7m。
1.2項目特點
1.2.1項目規(guī)模
大水坑哈納斯一期風電工程根據(jù)工程勘察和工程設計的項目規(guī)模劃分標準,屬于中型風力發(fā)電建設工程。
1.2.2項目復雜性
大水坑哈納斯一期風電工程是復雜性較高的項目。
(1)施工隊伍多,無直接經濟合同制約,施工管理復雜
大水坑哈納斯一期風電項目涉及設計、采購、施工、調試多個實施主體,工作深度交叉、接口界面復雜,導致工期、費用風險增強,實施因素復雜。
工程造價不高,參與門檻低,利益相關者多,且管理方與被管理方無直接經濟合同,因此其復雜性程度高,面臨的風險也大。
(2)野外施工,自然條件惡劣
大水坑哈納斯一期風電工程項目位于寧夏鹽池縣大水坑鎮(zhèn)最南端,常年干旱少雨,風大沙多,屬典型的大陸性季風氣候,晴天多,降雨少,冬夏兩季氣候迥異,平均溫差28℃左右,秋冬交節(jié)之際,晝夜溫差可達20℃,氣候寒冷,年平均風速高,不利于施工,尤其是高空作業(yè)及吊裝作業(yè),而且當?shù)剞r民阻工現(xiàn)象較為嚴重。
(3)丘陵施工,大件運輸及交通條件惡劣
大水坑哈納斯一期風電項目施工在丘陵地帶,大件運輸(最大長度約45米)對于道路轉彎半徑、道路坡度及寬度有較高要求,尤其復雜多變的氣候條件給大件運輸造成諸多不便,也給日常行車安全造成較大風險。
(4)濕陷性黃土地區(qū),地基處理復雜
大水坑哈納斯一期風電工程項目處于濕陷性黃土地區(qū),對風機基礎需進行灌注樁處理。濕陷性黃土對于塔基、桿基施工質量要求較高。
2、總承包管理的主要內容
合同約定的項目范圍包括:設計管理、采購管理、施工管理、試運行、服務(包括竣工驗收)等全過程的總承包管理工作等。總承包管理(EPCM)工作范圍如下:
(5)設計管理:派出專職設計管理人員,對可研、初設、施工圖、設備編標等設計工作進行管理。內容包括設計質量、進度、設計參數(shù)配合、設計施工配合等;
(6)風機、變電站設備商務標書的編制。施工安裝單位、設備材料保管單位、調試單位等招標文件技術、商務部分的編寫。提供設備廠家名單,協(xié)助業(yè)主組織招標;
(7)風機、變電站設備招標采購、催交、驗收;
(8)項目實施計劃管理;
(9)項目進度計劃管理;
(10)施工組織計劃管理;
(11)項目質量控制管理;
(12)編寫機組調試大綱及調試報告;
(13)調試管理;
(14)項目安全、職業(yè)健康和環(huán)境保護管理;
(15)項目溝通與信息管理;
(16)協(xié)助業(yè)主進行生產培訓的有關工作;
(17)設備進場道路和場區(qū)內道路的管理。
二、WBS工作分解建立
在本項目總承包管理中,主要采用WBS工具對項目設計、采購、施工及調試階段全過程的工作進行分解,以保證各進度計劃的編制完整可靠、資金投入計劃準確、人員及崗位責任有效落實。
1.3工作分解結構(WBS)的概念
WBS(工作分解結構,Work Breakdown Structure)是以可交付成果為導向對項目要素進行的分組,它歸納和定義了項目的整個工作范圍每下降一層代表對項目工作的更詳細定義。WBS總是處于計劃過程的中心,也是制定進度計劃、資源需求、成本預算、風險管理計劃和采購計劃等的重要基礎。WBS同時也是控制項目變更的重要基礎。項目范圍是由 WBS定義的,所以WBS也是一個項目的綜合工具。
1.4工作分解結構(WBS)的組成要素
WBS是由3個關鍵元素構成的名詞:工作(work),可以產生有形結果的工作任務;分解(breakdown),是一種逐步細分和分類的層級結構;結構(structure),按照一定的模式組織各部分。根據(jù)這些概念,WBS有相應的構成因子與其對應:
1.4.1結構化編碼
編碼是最顯著和最關鍵的WBS構成因子,首先編碼用于將WBS徹底的結構化。通過編碼體系,我們可以很容易識別WBS元素的層級關系、分組類別和特性。并且由于近代計算機技術的發(fā)展,編碼實際上使WBS信息與組織結構信息、成本數(shù)據(jù)、進度數(shù)據(jù)、合同信息、產品數(shù)據(jù)、報告信息等緊密地聯(lián)系起來。
1.4.2工作包
工作包(work package)是WBS的最底層元素,一般的工作包是最小的“可交付成果”,這些可交付成果很容易識別出完成它的活動、成本和組織以及資源信息。一個用于項目管理的WBS必須被分解到工作包層次才能夠使其成為一個有效的管理工具。
1.4.3WBS元素
WBS元素實際上就是WBS結構上的一個個“節(jié)點”,通俗的理解就是“組織機構圖”上的一個個“方框”,這些方框代表了獨立的、具有隸屬關系/匯總關系的“可交付成果”。工作包是最底層的WBS元素。
1.4.4WBS字典
WBS字典用于描述和定義WBS元素中的工作的文檔。字典相當于對某一WBS元素的規(guī)范,即WBS元素必須完成的工作以及對工作的詳細描述;工作成果的描述和相應規(guī)范標準;元素上下級關系以及元素成果輸入輸出關系等。同時WBS字典對于清晰的定義項目范圍也有著巨大的規(guī)范作用,它使得WBS易于理解和被組織以外的參與者(如承包商)接受。
1.5本項目WBS分解實例
1.5.1WBS編碼規(guī)則
本項目WBS編碼共有6層,前3層為項目框架碼,后3層為工作碼,一般工程6層即可滿足要求(如6層不滿足要求時,可往后繼續(xù)定義)。前6層的WBS結構規(guī)定如下:
1.5.2各層次代碼說明
(1)項目框架碼
1)第一層:工程代碼
第一層為工程代碼,由6位英文字母和數(shù)字組成,本項目工程代碼為:AF1143。
2)第二層:階段分類代碼
第二層為項目建設階段分類代碼,由1位英文字母組成,包括:
a.設計階段:S
b.采購階段:C
c.施工階段:B
d.試運行階段:T
e.項目管理:M
3)第三層:過程/類別/單項工程分類代碼
第三層為過程/類別/單項工程分類代碼,由2位數(shù)字組成。根據(jù)所處階段(第二層)不同,代碼采用不同的分類方式,如:
a.設計階段:采用過程分類方式,分為初步設計、施工圖設計、現(xiàn)場服務和竣工圖設計四個過程階段,代碼由01~04。
b.采購階段:采用物資類別分類方式,分為風機設備、線路設備材料和其它主要材料三個物資類別,代碼由01~03。
c.施工階段:采用單項工程分類方式,分為風場道路工程、風力發(fā)電機組工程和集電線路工程三個類別,代碼由01~03。
d.試運行階段:采用過程分類方式,分為靜態(tài)調試、動態(tài)調試和風機240h試運行三個過程類別,代碼由01~03。
(2)工作碼
1)第四層:專業(yè)分類/分部工程代碼
第四層為專業(yè)分類/分部工程代碼,由2位數(shù)字組成,根據(jù)所處階段(第二層)不同以及第三層分類方式的不同,代碼也采用不同的分類方式,詳見工作包詞典。
2)第五層:卷冊/類別/分項工程代碼
第五層為卷冊/類別/分項工程代碼,由2位數(shù)字組成,根據(jù)所處階段(第二層)不同以及第三、四層分類方式的不同,代碼也采用不同的分類方式,詳見工作包詞典。
3)第六層:分段工程/檢驗批代碼
第六層為分段工程/檢驗批代碼,由2位數(shù)字組成,本項目工作分解結構中僅在設計階段及施工階段包含第六層代碼,詳見工作包詞典。
(3)工程日歷
本項目使用一種工程日歷即每周工作7天,全年無節(jié)假日。工程進度周期開始日、結束日由項目部統(tǒng)一規(guī)定。
1.5.3WBS分解實例
下表以AF1143.B.02.03風機基礎工程為例,分解至底層(第六層)工作包,并運用WBS工作包詞典描述各個工作包的要求、進度及負責人員。
2WBS實施與調整
通過上述實例,我們可以看出,通過WBS工作分解至最底層的工作以及工作包詞典的詳細說明,可將風電場總承包管理的各項工作細節(jié)化并責任到人?偝邪芾(EPCM)項目部可以充分利用上述WBS編制的成果,較好的完成各項管理工作,如設計、采購、施工及資金投入等進度計劃的編制,管理人員的配備等。
在項目管理實施過程中,WBS(工作分解結構)與PBS(項目編碼)、RBS(資源分解結構)、OBS(組織分解結構)以及設備材料編碼、費用代碼、文件編碼共同組成了項目編碼系統(tǒng),依托P3e/c軟件及我公司NIPRO工程管理集成系統(tǒng),實現(xiàn)對項目全過程的質量、HSE、財務及信息等方面的管理。
由于本項目復雜性較高等原因,WBS應用也存在著亟待改善之處,主要包括以下幾點:
2.1WBS動態(tài)管理需要加強
由于項目管理過程是復雜多變的,WBS分解結構也應隨項目進展而不斷進行調整,不斷地改進和完善,只有結合項目實際情況進行調整,WBS分解結構才能更準確,才能更好的為項目管理服務。例如在上述實例中,由于天氣等因素影響,工期壓縮,最底層工作包人力資源配備就需要進行及時調整,以滿足項目實際需求。
2.2由于管理層面不同而存在疏漏
由于項目管理與項目總承包或工程施工的管理層面不同,因此在項目最初進行WBS工作結構分解時難免會出現(xiàn)疏漏,例如工作包丟項等情況,這就需要在項目實施過程中及時予以補充、完善。
2.3由于項目復雜性造成工作包資源計劃不能滿足實際需求
由于項目本身的復雜性,會造成同類型工作包資源計劃的不一致,例如本項目所處地域為濕陷性黃土丘陵地貌,由于地質條件不同,濕陷性黃土的深度不同,直接影響到風機基礎樁基的埋深,從而導致施工原材料用量不同和施工工時的不同,因此在項目實施過程中也應及時予以調整。此外,WBS分解是在項目實施前根據(jù)以往項目管理經驗進行編制的,由于項目的復雜性,也會出現(xiàn)工作包的資源計劃(包括設備、材料和人力資源)不能滿足實際需求的情況,同樣需要在項目實施過程中及時予以完善和調整。
結束語
雖然本項目存在著自然條件惡劣、地基處理難度較大、風機吊裝難度較高等特點,但通過項目管理過程中,WBS工作分解結構的建立、調整和完善,項目的各項管理工作取得了預期的效果,工程質量、HSE、工期、成本等方面均得到了建設單位的稱贊和好評。
參考文獻
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