水电施工中并行工程集约管理刍议论文
摘要:基于传统串行施工工程的种种弊端,并行思想指导下的水电施工工程得到了很快的发展。本文主要是在对并行施工工程过程的简单阐述,在此基础上,分析了水电施工中并行工程集约管理。
关键词:水电施工并行工程集约管理
一、引言
并行工程(concurrentEngineering,CE)是集成并行地设计产品及其相关过程的系统方法,其目标是缩短产品开发周期,提高产品质量,降低生产成本。并行工程与传统生产方式之间的本质区别在于并行工程把产品开发的各个活动看成是一个集成的过程,并从全局优化的角度出发,对集成过程进行管理与控制,同时对已有的产品开发过程进行不断地改进与提高,以克服传统串行产品开发过程大反馈造成的长周期和高成本等缺点,增强企业产品的竞争能力。从经营方面考虑,并行工程意味着产品开发过程重组(reengineering),以便并行地组织作业。
并行工程管理系统由产品开发过程建模仿真与优化子系统和产品开发过程管理与协调子系统组成。产品开发过程建模仿真与优化子系统通过对产品开发过程的定义、描述、仿真和优化,获得全局优化的动态产品开发过程模型。产品开发过程管理与协调子系统根据该并行产品开发过程模型,对产品开发过程中的人、机器和资源进行实时管理和控制,并对设计过程中产生的冲突提供决策支持,以保证施工过程的顺利进行。
并行工程作为现代制造技术的发展方向,引起美国、欧洲和日本等工业国家的高度重视,近几年来正在迅速发展,其进一步的研究和发展主要在以下几方面:
(1)目前并行工程的支持环境是建立“集成”基础之上的产品生命周期的宏循环,目前正向理想的方式是微循环进军。
(2)并行工程作为一种有生命的哲理越来越多地融合虚拟制造和拟实制造,通常认为并行工程以信息集成为基础,实现产品开发程的集成与并行;这将为进一步实现企业间集成和企业经营过程重构等的敏捷制造打下基础。
(3)产品数据管理(PDM)是实现并行工程的关键,有待进一步发展。
(4)并行工程作为一种哲理、现阶段已成功地用于机械、电子、化工等工程领域,其应用范围尚需进一步扩大,我国863/CIMS主题对此也作出积极反应,已把并行工程作为重大关键技术攻关项目。让我们及时掌握,现代切削加工生产技术的发展动向、研究开发先进制造技术、密切结合实际,为我国的机械制造业赶超世界先进水平而努力奋斗。优质、高效、低成本的装机提供一种可行途径。
二、水电施工并行工程实施中的`问题
水电施工工程是水电站建设的最后工序,起着将电站建设投资转化为现实收益的重要作用。50年来我国水电施工工程的技术得到了蓬勃的发展,但其中也有很多失败的实例与惨痛的教训。总结其中经验教训,机组结构设计、制造工艺、安装工艺和工艺规程等“硬技术”的束缚与失误固然难辞其咎,但更深层次、更普遍意义的原因则是组织管理、控制与协调等“软技术”中的局限性。
传统的水电施工工程通常是串行安排的,从设计→设备选型→制造→运输→现场安装各过程顺序执行,过程与过程之间往往是“抛过墙”式的,即水电施工工程的参与各方按要求完成本职工作后将成果抛向其他部门,出现问题后则抛回以前的部门,由于参与各方缺乏经常交流,且参与人员往往对自己在整个项目开发过程中的角色缺乏清晰的认识,上、下活动间各自为政、联系不紧密,常常存在难以调和的冲突。当机电设备的可装配性或可维护性较差,不能很好地满足业主需求时,就需进行设计修改或在现场研究进行处理,有的甚至在现场根本无法进行处理,这样在传统水电施工过程中,严重耽误了施工的工期,进而导致设计改动量大,施工安装周期长,项目成本高的结果。这种“抛过墙”式的机电安装过程存在的问题可归纳如下:
(1)工程项目的设计方案缺乏系统性,不能充分考虑项目整个生命周期的各种需要和限制,造成项目目标系统缺乏可行性。
(2)妨碍了参与项目的各方之间尤其是设计方与施工方之间的相互交流和了解。
(3)在设计方案完成之后,才选择承包商按设计进行施工,造成设计中的许多问题不能被尽早发现,延长了施工期;此外项目的实施由承包商全权负责,设计人员往往不能充分参与承包商施工阶段的决策,因此不利于技术方案、工期和费用等的优化。
当今水电施工日益大型化、复杂化,这些都对实现优质、高效、低成本的装机提出了更高的要求。而目前的水电施工工程项目管理模式由于存在着上述缺点,已不能很好地适应这种趋势。因此,有必要探求新的项目管理模式。近年来新出现的并行工程(ConcurrentEngineering,CE)理论可为实
三、水电施工过程中并行设计的集约管理
随着项目管理理论和信息技术的发展,实施并行设计的组织、过程和工具等诸方面前提已逐步得到解决。
1、组织重组
应用并行设计首先必须进行产品开发队伍重构,即将传统的部门制或专业组变成以项目为对象的跨部门多学科团队(multi-disciplinaryteam,MDT)。MDT指的是在项目进行过程中,从各个主要参与方中分别选出1至2名专家或负责人与业主代表一起组成项目领导核心。团队是项目的决策机构,协调和控制着各个参与方之间的信息交流,促进各参与方之间的合作和相互信任,最终确定各个参与方的具体职责和项目的实施计划,确保项目组织的努力目标与业主需求保持一致。
2、设计工作流程重组
基于并行工程原理的设计流程重组即是从传统的串行产品开发流程转变成集成的、并行的产品开发过程,它不仅是活动的并发,更主要的是下游过程在产品开发早期参与设计过程;另一个方面是过程的改进,使信息流动与共享的效率更高。
传统模式下的建筑工程项目管理中通常按照生命周期划分阶段,不同阶段工作由不同的职能部门负责,工作在移交阶段时部门之间的工作交接是“抛过墙”式的。而并行工程的思想是以系统的观点来处理产品开发过程,将产品的开发从概念设计、制造、组装、销售、维护以至最后的报废,看作是一个有机统一的过程,在产品设计阶段就将产品整个生命周期中的各种因素考虑进去。
3信息技术平台的支持
(1)项目管理系统:在水电施工并行设计中,其管理方式是按照项目管理的思想进行,可以利用项目管理软件进行设计管理,这些项目管理软件包括Primavera公司的P3,Cores技术公司的Artemis等;另外国外有些公司建立了自己的计算机集成项目管理信息系统(P-CMIS),在工程管理方法、网络计划技术以及决策支持模型上做了大量研究开发工作,这些都让并行设计成为可能。
(2)群体决策支持系统:通信网络的发展产生了群体决策支持系统,它以产品为核心,提供电子会议环境将分散的生产实体组成一个多实体小组或“虚拟群体”,协同进行设计问题解决,使得各方面专家和技术人员不断朝共同的目标努力。这类产品有SoftBicycle公司的CONSENSUS@nyWARE,Banxia公司的DECISIONEXPLORER等。
(3)工作流管理系统:工作流管理联盟(WorkflowManagementCoallition,WFMC)颁布了一系列工作流产品标准,包括工作流参考模型、术语表、管理系统接口规范、产品的互操作性标准等,承包商可以基于这些标准建立自己的工作流管理系统。
(4)计算机辅助设计:近年来,CAD技术随着微电子技术发展而迅速发展,并在水电施工领域中得到广泛应用和推广,由于传统的2D和3D的设计都难以描述建筑物随时间的变化以及各工序间复杂的内在联系,于是在3D模型的基础上附加时间因素和成本费用等,通过构建5D模型来实现3D立体模型、施工组织方案、成本及造价等3部分的集成,实行一体化的项目控制,使得高质量建筑设计和合理化的建造成为可能.
参考文献:
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