水電施工中並行工程集約管理芻議論文
水電施工中並行工程集約管理芻議論文
摘要:基於傳統序列施工工程的種種弊端,並行思想指導下的水電施工工程得到了很快的發展。本文主要是在對並行施工工程過程的簡單闡述,在此基礎上,分析了水電施工中並行工程集約管理。
關鍵詞:水電施工並行工程集約管理
一、引言
並行工程(concurrentEngineering,CE)是整合並行地設計產品及其相關過程的系統方法,其目標是縮短產品開發週期,提高產品質量,降低生產成本。並行工程與傳統生產方式之間的本質區別在於並行工程把產品開發的各個活動看成是一個整合的過程,並從全域性最佳化的角度出發,對整合過程進行管理與控制,同時對已有的產品開發過程進行不斷地改進與提高,以克服傳統序列產品開發過程大反饋造成的長週期和高成本等缺點,增強企業產品的競爭能力。從經營方面考慮,並行工程意味著產品開發過程重組(reengineering),以便並行地組織作業。
並行工程管理系統由產品開發過程建模模擬與最佳化子系統和產品開發過程管理與協調子系統組成。產品開發過程建模模擬與最佳化子系統透過對產品開發過程的定義、描述、模擬和最佳化,獲得全域性最佳化的動態產品開發過程模型。產品開發過程管理與協調子系統根據該並行產品開發過程模型,對產品開發過程中的人、機器和資源進行實時管理和控制,並對設計過程中產生的衝突提供決策支援,以保證施工過程的順利進行。
並行工程作為現代製造技術的發展方向,引起美國、歐洲和日本等工業國家的高度重視,近幾年來正在迅速發展,其進一步的研究和發展主要在以下幾方面:
(1)目前並行工程的支援環境是建立“整合”基礎之上的產品生命週期的宏迴圈,目前正向理想的方式是微迴圈進軍。
(2)並行工程作為一種有生命的哲理越來越多地融合虛擬製造和擬實製造,通常認為並行工程以資訊整合為基礎,實現產品開發程的整合與並行;這將為進一步實現企業間整合和企業經營過程重構等的敏捷製造打下基礎。
(3)產品資料管理(PDM)是實現並行工程的關鍵,有待進一步發展。
(4)並行工程作為一種哲理、現階段已成功地用於機械、電子、化工等工程領域,其應用範圍尚需進一步擴大,我國863/CIMS主題對此也作出積極反應,已把並行工程作為重大關鍵技術攻關專案。讓我們及時掌握,現代切削加工生產技術的發展動向、研究開發先進製造技術、密切結合實際,為我國的機械製造業趕超世界先進水平而努力奮鬥。優質、高效、低成本的裝機提供一種可行途徑。
二、水電施工並行工程實施中的`問題
水電施工工程是水電站建設的最後工序,起著將電站建設投資轉化為現實收益的重要作用。50年來我國水電施工工程的技術得到了蓬勃的發展,但其中也有很多失敗的例項與慘痛的教訓。總結其中經驗教訓,機組結構設計、製造工藝、安裝工藝和工藝規程等“硬技術”的束縛與失誤固然難辭其咎,但更深層次、更普遍意義的原因則是組織管理、控制與協調等“軟技術”中的侷限性。
傳統的水電施工工程通常是序列安排的,從設計→裝置選型→製造→運輸→現場安裝各過程順序執行,過程與過程之間往往是“拋過牆”式的,即水電施工工程的參與各方按要求完成本職工作後將成果拋向其他部門,出現問題後則拋回以前的部門,由於參與各方缺乏經常交流,且參與人員往往對自己在整個專案開發過程中的角色缺乏清晰的認識,上、下活動間各自為政、聯絡不緊密,常常存在難以調和的衝突。當機電裝置的可裝配性或可維護性較差,不能很好地滿足業主需求時,就需進行設計修改或在現場研究進行處理,有的甚至在現場根本無法進行處理,這樣在傳統水電施工過程中,嚴重耽誤了施工的工期,進而導致設計改動量大,施工安裝週期長,專案成本高的結果。這種“拋過牆”式的機電安裝過程存在的問題可歸納如下:
(1)工程專案的設計方案缺乏系統性,不能充分考慮專案整個生命週期的各種需要和限制,造成專案目標系統缺乏可行性。
(2)妨礙了參與專案的各方之間尤其是設計方與施工方之間的相互交流和了解。
(3)在設計方案完成之後,才選擇承包商按設計進行施工,造成設計中的許多問題不能被儘早發現,延長了施工期;此外專案的實施由承包商全權負責,設計人員往往不能充分參與承包商施工階段的決策,因此不利於技術方案、工期和費用等的最佳化。
當今水電施工日益大型化、複雜化,這些都對實現優質、高效、低成本的裝機提出了更高的要求。而目前的水電施工工程專案管理模式由於存在著上述缺點,已不能很好地適應這種趨勢。因此,有必要探求新的專案管理模式。近年來新出現的並行工程(ConcurrentEngineering,CE)理論可為實
三、水電施工過程中並行設計的集約管理
隨著專案管理理論和資訊科技的發展,實施並行設計的組織、過程和工具等諸方面前提已逐步得到解決。
1、組織重組
應用並行設計首先必須進行產品開發隊伍重構,即將傳統的部門制或專業組變成以專案為物件的跨部門多學科團隊(multi-disciplinaryteam,MDT)。MDT指的是在專案進行過程中,從各個主要參與方中分別選出1至2名專家或負責人與業主代表一起組成專案領導核心。團隊是專案的決策機構,協調和控制著各個參與方之間的資訊交流,促進各參與方之間的合作和相互信任,最終確定各個參與方的具體職責和專案的實施計劃,確保專案組織的努力目標與業主需求保持一致。
2、設計工作流程重組
基於並行工程原理的設計流程重組即是從傳統的序列產品開發流程轉變成整合的、並行的產品開發過程,它不僅是活動的併發,更主要的是下游過程在產品開發早期參與設計過程;另一個方面是過程的改進,使資訊流動與共享的效率更高。
傳統模式下的建築工程專案管理中通常按照生命週期劃分階段,不同階段工作由不同的職能部門負責,工作在移交階段時部門之間的工作交接是“拋過牆”式的。而並行工程的思想是以系統的觀點來處理產品開發過程,將產品的開發從概念設計、製造、組裝、銷售、維護以至最後的報廢,看作是一個有機統一的過程,在產品設計階段就將產品整個生命週期中的各種因素考慮進去。
3資訊科技平臺的支援
(1)專案管理系統:在水電施工並行設計中,其管理方式是按照專案管理的思想進行,可以利用專案管理軟體進行設計管理,這些專案管理軟體包括Primavera公司的P3,Cores技術公司的Artemis等;另外國外有些公司建立了自己的計算機整合專案管理資訊系統(P-CMIS),在工程管理方法、網路計劃技術以及決策支援模型上做了大量研究開發工作,這些都讓並行設計成為可能。
(2)群體決策支援系統:通訊網路的發展產生了群體決策支援系統,它以產品為核心,提供電子會議環境將分散的生產實體組成一個多實體小組或“虛擬群體”,協同進行設計問題解決,使得各方面專家和技術人員不斷朝共同的目標努力。這類產品有SoftBicycle公司的CONSENSUS@nyWARE,Banxia公司的DECISIONEXPLORER等。
(3)工作流管理系統:工作流管理聯盟(WorkflowManagementCoallition,WFMC)頒佈了一系列工作流產品標準,包括工作流參考模型、術語表、管理系統介面規範、產品的互操作性標準等,承包商可以基於這些標準建立自己的工作流管理系統。
(4)計算機輔助設計:近年來,CAD技術隨著微電子技術發展而迅速發展,並在水電施工領域中得到廣泛應用和推廣,由於傳統的2D和3D的設計都難以描述建築物隨時間的變化以及各工序間複雜的內在聯絡,於是在3D模型的基礎上附加時間因素和成本費用等,透過構建5D模型來實現3D立體模型、施工組織方案、成本及造價等3部分的整合,實行一體化的專案控制,使得高質量建築設計和合理化的建造成為可能.
參考文獻:
[1]熊光楞.並行工程的理論與實踐[M]。北京:清華大學出版社;海德堡:施普林格出版社,2001。
[2]吳子燕,楊勁,孫樹棟.建築工程並行設計研究[J]。工業工程與管理,2005,(3):55-58。
[3]張連營,張傑.基於並行工程的專案採購方法[J]。中國港灣建設,2004,(2):57-60。