Primavera软件包在三峡工程建设中的成功应用

1、前言

三峡工程是一个具有防洪、发电、航运等综合效益的巨型水利枢纽工程，枢纽主要由大坝、水电站厂房、通航建筑物三部分组成，坝顶全长 2309m，最大坝高 181m。大坝由左非坝段、左厂坝段、左导墙坝段及导墙、泄洪坝段、右纵坝身段、右厂坝段及右非坝段等组成；电站厂房分左右岸布置，共装机 26 台，总容量 18200MW；通航建筑物由双线连续五级船闸、垂直升船机、临时船闸及上下游引航道组成。主要工程量为：土石方开挖 1 亿 m3，填筑 4000 万 m3，混凝土浇筑 2800 万 m3，金属结构安装 26 万 t。

三峡工程施工分三个阶段进行，总工期 17 年，第一阶段工程工期为 5 年（1993— 1997 年），主要施工项目有：场地平整、水电供应、道路、砂石骨料加工系统等一批基础设施工程；永久船闸一期开挖工程；临时船闸、升船机及上、下游引航道工程；左岸1—6 号机厂坝开挖工程；一期围堰填筑工程；导流明渠开挖工程；混凝土纵向围堰浇筑工程；三期 RCC 围堰基础工程；大江截流和二期围堰工程等。其主要控制进度为：1992年 11 月准备工程开工；1994 年 12 月工程正式开工；1997 年 5 月导流明渠进水；1997年 10 月导流明渠通航；1997 年 11 月实现大江截流。

第二阶段工程工期为 6 年（1998—2003 年），主要施工项目有：永久船闸工程；升船机闸首混凝土浇筑工程；左岸电站厂房及大坝工程；右岸 24—26 号机厂坝开挖工程；三期截流及土石围堰工程；三期 RCC 围堰工程等。其主要控制进度为：1998 年 5 月临时船闸通航；1998 年 6 月二期围堰开始抽水，1999 年 2 月左岸厂房和大坝基础开挖结束，并全面开始浇筑混凝土；2002 年 5 月二期上游基坑进水；2002 年 11 月实现三期截流；2003 年 6 月大坝下闸水库开始蓄水，永久船闸通航，2003 年 10 月第一批机组发电。

第三阶段工程工期为 5 年（2004—2009 年），主要施工项目有：右岸厂坝及电站厂房工程；三期围堰拆除工程等。其主要控制进度为：2009 年底全部机组发电，工程完建。三峡工程规模宏大，施工期高峰人数达 25000 人，投入各类设备近万台（套）。工程承包施工单位百余家，各类物资、材料、设备供应厂商数百家。

针对如此巨大的工程规模、如此复杂的资源配置和如此严格的工期要求，必须建立一套严密的施工管理体系，并在此体系的保障下，应用国际先进的管理方法和软件，统筹协调工程各方面工作，优化配置各项资源，实现工程建设高速、优质、低耗、安全等综合目标。为此，在三峡工程施工中，引进并应用了以 P3 软件为代表的 Primavera 软件包，发挥了重要的指导作用，取得了突出的应用成果。

2、P3 软件的特点

P3（Primavera Project Planner）软件是由美国 Primavera 公司研发的工程项目管理专用软件，它主要面向项目管理的进度和资源方面，同时进行费用分析，在输入各作业的工期、开工时间、作业间逻辑关系等基本数据后，经过计算得出该项目的关键线路和非关键线路的自由时差，通过控制、管理资源及资源平衡得出合理的施工进度，并在实际施工中进行动态跟踪，适时更新进度。其主要特点如下：

（1）能根据工程施工实际，迅速计算工程最终完工日期，以便及时预测合同目标执行情况，提请及时采取有效措施。

（2）能全面反映各分项工程（作业）的工期、资源投入、费用指标及工程施工过程中的停工时段、重大事件记录等。

（3）能进行过程跟踪和快速修改，它采用不同标符和不同颜色标出工程（作业）的计划和完成情况，当需要修改优化时可在原计划上直接操作，并快速编制出各个方案，最后通过比较选出优化方案。

（4）能对成本进行动态管理，它利用资源成本荷载（Resource Cost Loading）、资金流（Cash Flow）、成本控制（Cost Control）和单价及费率（Unite & Rates）等一系列图表，分析资源成本的配置量，并评估其是否合理。

P3 管理软件的功能非常强大，它可运用表格和图示两种方式提供 70 多种标准报告，其主要类型包括资源型报表（反映资金流程线和资源分配线）、历时型及关系型图（纯逻辑图、时标逻辑图、横道图等）和自定义型（用户自己定义的）报告等，利用这些报告，可对工程进行全面的管理和科学的评估分析。在计划管理方面，它具备 10 万条工序，31 种日历、24 种用户特征编码，无限个目标进度，单节点、双节点网络、多种复杂逻辑关系都可进行运算。在资源管理方面，可以处理无限个资源，还可提供结构式资源编码，对带权资源进行压缩和平衡，可以为有限资源的合理使用预先进行模拟计算，为资源调度提供优化方案。在成本控制方面，它具备 12 位长帐号包括成本种类、单位随时间变化、宏代替选择和累计、任意一点的汇总成本、措施调整后的成本预算，单价成本分析等诸多功能。

P3 的项目管理流程通常分为四个阶段：初始阶段、计划阶段、控制阶段和结束阶段。初始阶段即准备工作阶段，包括建立 P3 小组、收集信息、了解工程项目有关情况；计划阶段即对整个项目过程中的时间进度、资源和费用进行计划安排，包括建立工程目标和工作范围（WBS 结构）、建立作业代码和作业分类码，确定每个作业的工作时间（包括计划工期和作业日历）、确定每个作业的资源量、建立作业间逻辑关系、费用预算等，经过进度计划得出工程完工日期最长的连续作业路径或自由时差为 0 的作业线路即为关键线路；控制阶段即在项目的实施过程中，根据不同作业的特性，深入现场、采集信息、弄清制约当前工程进度的因素，并加以整理、归纳、分析，将结果反映到 P3 计划中，经过 P3 软件进行运算并提供各类工程数据，再提出新的调整计划用于实施；结束阶段即对工程的最终实施过程进行图表描述，并加以小结，得出有关的经验和教训。

3、P3 软件的应用及成效

3.1 应用概况

P3 软件于 1993 年开始应用于三峡工程中，三峡总公司在对中国二滩、水口等工程P3 软件应用情况进行调查之后，决定将 P3 软件在三峡工程进行试用。承担三峡第一阶段工程施工的中国葛洲坝集团公司在编标和工程实施中均应用了 P3 软件编制计划，拥有软件操作人员 30 人。1995 年，三峡总公司建立工程管理（应急）系统，选用 P3 软件作为进度管理模块的工具，在工程项目管理中发挥了重要辅助管理作用。1997 年底，三峡转入第二阶段工程施工，P3 软件被正式写入三峡工程的合同文本，成为合同各方必选的进度管理软件。1998 年，P3 软件在三峡工程的各个项目中全面投入使用，承担第二阶段工程施工的中国葛洲坝集团公司、武警水电部队、青云公司、三七八联营体、三联公司等承包商均在编标和工程实施中广泛应用了该软件，与此同时，工程设计及监理单位长江委、华东院、中南院、西北院等也都采用 P3 软件编制工程进度，软件操作人中达 200 多人。

3.2 三峡 P3 编码体系的建立

P3 软件的功能强大，但要充分发挥效用，首先必须根据工程特点建立一套完整的编码体系。1998 年，为了在三峡全工地范围全面推行 P3 软件，三峡总公司组织开展了适应三峡工程特点的编码系统的建立，在已有资料的基础上，广泛吸收国内外其它水电工程 P3 编码体系经验，制订出了三峡工程施工进度计划编制办法，在该办法中统一了三峡工程项目分解结构（WBS）、作业分类码、作业代码和资源代码。

三峡工程建设的主要特点是规模大、工期长、分标多、参建单位多，为了保障编码体系科学完善，在建立三峡工程 P3 进度编码系统时，充分考虑了其统一性、全面性和稳定性。

WBS 是三峡工程探讨研究得最多的一种编码，国内外许多工程将项目合同纳入 WBS考虑之中。三峡工程在制定 WBS 编码时，除了遵循逐级分解，层次分明和层次的一致性等原则外，还考虑了其独立性和稳定性原则，即一个工程的 WBS 一旦建立，就要维持其独立和稳定，否则就会给工程管理带来极大的不便。基于上述原则，三峡工程 WBS 编码主要参照扩大单位工程、单位工程、分部分项工程和单元工程的划分，同时考虑三峡工程初步设计报告中项目划分办法，依据部位概念进行划分。由于部位具有唯一性和稳定性，排除了三峡工程招标分包的多变性，一旦 WBS 体系建立起来，就不会因为将来因某一标段原因而发生改变，经过专门设计而建立起来的 WBS 编码必须贯穿工程的始末，这样一来，就使三峡工程总进度网络的形成变得比较容易，并可以将已招标项目和未招标项目全部考虑进去。

三峡工程在进行 WBS 编码时，考虑到某一部分可能同时发生开挖、混凝土、金属结构等多种作业，故未考虑作业类别，而将作业类别放入作业分类码，由此可见，三峡工程 WBS 结构是一种部位概念的 WBS 结构。按照上述 WBS 编码原则，三峡工程 WBS 编码结构（第一、二层次）划分如下：

A 三峡工程

A.1 准备工程

A.2 导流工程

A.3 大坝工程

A.4 电站工程

A.5 航建工程

A.6 移民工程

作业分类码和作业代码也是 P3 软件应用非常重要的编码。作业分类码编制的主要原则是便于数据的组织和便于工程的管理。三峡工程在制定作业分类码时，根据标段多、承包商多、监理单位多等特点，采取了既统一又灵活的原则。为使各承包商用 P3 编制的进度计划文件能在监理和业主处得到方便地汇总、检查、分析，建立并使用了统一作业分类码、作业代码及部分资源代码体系，在上述统一码的前提下，又允许各承包商对后几项根据自身的需要 建立各自的编码，以满足不同层次编制进度网络的需求。

根据上述原则，三峡工程作业分类码的主项（即前几位）分别为施工单位、作业类别、里程碑、永久或临时工程、主体或附属工程、合同代码、工程区域代码等，这些码的名称、代码及长度有统一规定，除此之外的辅项（即后几位），诸如工区负责人、子区域、合同内的子里程碑、作业类别明细等等，这些均由各单位自行规定。作业代码与之类似，对前几位进行统一规定，后几位则由各单位自行规定。

3.3 应用成效

泄洪坝段及左厂坝段是三峡工程的重要的组成部分。施工时段为 1999 年 5 月至2003 年 1 月。为此，根据标书文件和施工方案，采用 P3 软件编制了该项目施工进度计划，把月、季、年度计划与总进度计划衔接起来，动态地反映了各阶段计划对总进度计划的工期的影响。通过计划编制，确定关键线路在深槽坝段。

深槽坝段混凝土浇筑超过 1200 仓次，工期 46 个月，平均每月浇筑 27 次仓次，施工高峰期集中在 2000 年，最大月浇筑 42 仓次约 5.5 万 m3，施工手段以 1 台塔带机为主，2 台大型塔机配合浇筑，入仓强度满足要求。然而，受 1998 年长江洪水和塔带机投产推迟的影响，使深槽坝段工期比进度计划拖延了 2 个多月。在这样的情况下，应用 P3 软件进行了工期调整。

首先是进行开挖工期调整。由于基坑抽水受洪水影响而拖后，在二期围堰闭气后，适当加快基坑抽水速度，使深槽段尽早出露；对原施工方案加以调整，把深槽作为泄洪坝段开挖的左端点，同时在左厂 14 号坝段抽槽，形成从中部向两边扩挖的格局，尽早进行深槽部位开挖；施工中调集精良队伍、设备以提高开挖强度。

其次是进行浇筑工期调整。由于塔带机形成时间比合同工期晚，为充分利用低温季节的有利时机，采取了增加前期临时浇筑手段和其它资源投入，抢深槽坝段浇筑等措施。在深槽坝段上游增装 1 台门机，主要用以浇筑上块；在泄 5 号坝段增安 1 台塔机，主要浇筑泄 5 号坝段上块和泄 4 号坝段；在泄 3 号坝段下块增加 1 台胎带机，主要浇筑1～4 号坝段中块；向左延长门机轨道，使门机能覆盖到 4 号坝段上块；在仓位安排上，优先安排上块浇筑，有效地控制施工形象和进度。

通过调整工期，优化方案，增加资源，施工初期滞后的工期得到了逐步追回，最终保证了整个泄洪坝段及左厂坝段按期浇筑到设计高程的进度目标。

3.4 应用成效

在三峡工程的建设过程中，P3 软件被广泛、多层次地用于工程进度管理，用于工程各标段之间、各项目之间的协调推进，它的应用，对于全面保障三峡工程截流、基坑开挖、大坝浇筑、蓄水、发电等重大里程碑的按期实现起到了十分关键的作用，其具体如下：

（1） 实现了对工程进度阶段存在问题的超前预见。在三峡工程项目研究、招标和实施之前，均采用 P3 软件进行施工进度的编排和论证，仔细地研究各阶段各分项的施工特点和难点，找出施工中可能存在的各项重大问题，并将超前预见的成果提交技术部门、决策部门进行研究和决策。三峡工程建设的施工总进度的科学排定正是在 P3 软件的有力支持下而完成的。

（2）实现了工程施工进度各方面、各层次的整体协调。三峡工程建设是一个庞大的系统工程，参加建设的有业主、监理、设计、施工、咨询、监测、供货厂商等数十个方面；施工标段按土建、金属结构、机电安装等分为百余个项目；施工工作面自左岸至右岸、自上游至下游分为数百个部位；施工时限按多年、年度、季度、月度、旬、日、台班等划分为若干时段。应用 P3 软件后，工程参建各方有了总体布置；各施工标段间得到了有机的协调；各施工部位间得到了统筹兼顾；各施工时段进度计划得到了保证，进而，保障了工程建设各分阶段目标和总体目标的圆满实现。

（3）实现了项目进度的调整与优化。三峡工程全面进入主体工程施工后，有些施工部位曾一度出现局部工期拖延，如泄洪坝段混凝土浇筑、左岸电站厂房开挖与浇筑等，针对这些难以满足总进度要求的部位，采用 P3 软件进行了进度调整与优化，主要方法是：①从关键线路入手，压缩关键线路上的作业工期，使之成为非关键线路；②改变部分作业的逻辑关系，使作业与作业之间成为并行或交叉作业；③加大关键线路上资源（如费用等）的投入，以此满足控制工期的要求。经过上述调整的优化，最大限度地遏制了各项目可能出现的工期延误，进而消除了延误项目对工程总进度所带来的不利影响。

（4）实现了工程建设的高效动态管理格局。三峡工程建设初期，参建各方均沿用传统的行政条块化管理模式，施工进程中的动态化程度低，效率不高。应用 P3 软件后，按照 P3 的运行规程，形成了“计划→实施→反馈→对比分析→修订计划→实施”的高效动态化新格局，一旦发现工程进展中出现任何与计划不符的情况，便能在最短的时间内得到反馈和修订。

4 结语

（1）三峡工程举世无双，其规模巨大，系统复杂，在工程建设的过程中，广泛运用以 P3 为代表的 Primavera 软件包是必要的，也是必然的.它因为工程建设庞大的功能需求而必要，也因为软件包的性能卓越而必然。

（2）P3 软件在三峡工程项目进度计划中的应用是广泛的、多层次的，应用后所取得的成效是实际的、显著的，它对于三峡工程按期顺利建成并发挥效益起到了重要的推进作用。

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