發布時間:2023-10-13 15:37:08
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇水利及水電相關管理研究,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:水電站;機電安裝工程;項目管理;質量管理;安全管理;進度管理 文獻標識碼:A
中圖分類號:TV547 文章編號:1009-2374(2015)03-0193-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0282
水電站中的機電工程是生產電力及向電網供應電能的基礎性工程,為了保證機電工程中的各類生產設備,包括發電機組、水輪機、勵磁裝置、油壓裝置及調速器等能夠實現穩定運行,則應在機電設備的安裝階段做好項目管理工作。本文結合實踐工作經驗對水電站機電安裝工程的
項目管理措施進行了探討,旨在提高水電站的經濟效益。
1 水電站機電安裝管理要點
要保證項目管理工作的有效性應把握好以下管理要點:(1)有效梳理機電安裝中各項工作之間的關系。在管理機電安裝項目時,相關人員應根據工程實際情況提出管理目標,同時注意認真審核安裝設計圖紙是否科學、合理,包括設備通風管口、電氣線路設計等。在管理項目時還應重視梳理好安裝設計與安裝施工之間的關系,保證安裝項目中的各類工種能夠實現協調配合;(2)注重采用協調統一的管理方法。為了管理好基礎工程,則應注意確保土木工程的施工與機電安裝施工實現有效配合,此外,應重視管理好機電安裝中的交叉作業。由于水電站的機電安裝施工可受到水文條件的影響,對于工期與工作量具有特殊的要求,因此在安裝機電設備時通常會出現交叉作業的情況,為保證交叉作業的順利開展,則應做好相應的管理工作。
2 水電站機電安裝工程項目管理措施分析
2.1 質量管理
為了強化工程項目的質量管理工作可以采用以下措施:(1)強化事前、事中與事后全過程管理。在安裝前應建立起質量管理制度及相關的組織體系,同時嚴格審查相關人員是否具有從業資質,機電設備質量是否符合要求,安裝施工中所運用的各類工藝、機械、材料及試運行檢驗方法是否合理等。同時要做好技術交底工作,確保施工方可以嚴格按照設計圖紙控制安裝質量。在安裝施工階段應強化現場質量跟蹤檢查工作,一道工序完成后及時檢查與評定質量,并做好相應的記錄,如需變更設計方案,則在變更前需進行嚴格審查,避免因設計問題而影響安裝質量。安裝施工完成后及時根據施工記錄做出相應的質量管理反饋,避免發生類似的質量問題。(2)強化管理水輪發電機組、配電設備等的安裝質量。此外,在安裝各類閥門、管路前,應安排專人檢查設備的內部是否已經清理干凈。
2.2 安全管理
為了強化工程項目的安全管理工作,可采用以下方法:(1)做好起吊設備及用電設備的安全管理工作。起吊設備是機電安裝工程中常用的施工設備,為保證安全使用起吊設備,則應建立起對應的安全檢查制度,包括維護保養檢查與使用檢查制度等。檢查人員應將安全檢查結果以日報表及周報表形式記錄安全管理情況,同時定期整理與上交報表。電力是保證水電站機電安裝工作得以順利開展的基本前提,因此在安裝現場中存在大量用電設備,為了保證施工安全,則必須管理好各類用電設備。首先,應定期巡檢安裝現場中供電系統是否正常運轉,線路保護設施是否齊全等,對于不符合安全規定的用電設備必須及時進行整改。其次,應為用電設備配置安全防護設施,例如可將過負荷、漏電及短路保護裝置安裝在配電屏中,同時保證配電箱可防雨及防盜。(2)管理好爆破器材及輔助設備的安全管理工作。機電安裝具有土方開挖量大的特點,在施工中需要使用大量爆破器材,為保證施工安全,則要重視管理好器材采購運輸及保管工作,在使用爆破器材時應嚴格按照安全操作規程,以避免引發安全事故。在安裝施工中常用的輔助設備包括排水、進水閥及勵磁系統等,為保證輔助設備處于安全狀態,則應注意強化安全檢查工作。
2.3 進度管理
在管理工程項目的進度時可以從以下兩個方面入手:(1)制定周密的采購計劃,確保能夠按期供貨。可以在考慮水電站安裝建設需要、安裝施工情況及設備生產周期等因素的基礎上制定機電設備的采購計劃,同時對總體計劃進行分解,明確年度計劃、季度計劃及月度計劃等,避免因供貨延遲而對安裝進度產生不良影響。同時應注意與工程的設計方進行溝通,盡量在安裝施工中應用新設備、新材料、新工藝及新技術等,以便通過提高安裝效率縮短工期。(2)應注意強化施工現場管理,發現存在安裝施工矛盾時應做到及時化解。應安排相關人員巡回監督、檢查安裝現場的施工進度情況,發現影響施工進度的問題時,工程項目的施工方、監理方與建設方應及時溝通,以便處理好工序交接、吊裝手段或交叉施工干擾等問題,保證標段安裝管理、機電專業安裝管理及土建施工管理工作可以實現有效銜接,從而解決機電安裝施工中的互相干擾問題。此外,應對工序銜接過程進行不斷優化,保證在安裝施工的高峰期每天至少可以正常開展三班作業。例如,某水電站中500kV GIS的安裝工期計劃為85d,為了保證在計劃工期內順利完成安裝工作,建設方與參建各方對安裝工作進行了統籌安排、相互協作,為施工方營造了和諧施工環境,經過化解施工矛盾,施工方僅用了50d便提前安裝好了三條出線及六臺開關的GIS。
3 結語
綜上所述,機電安裝項目是水電站基礎設施中的重要組成部分,為了使水電站中的機電設備能夠維持正常運行狀態,則應在安裝施工階段做好相應的項目管理工作。由于機電安裝工程具有組成復雜的特點,所以在管理工程項目的過程中應注意采用多種方法,包括進度管理及質量管理等,確保機電工程可以順利投產發電。
參考文獻
[1] 董建華.創新人才培養使用機制 促進企業持續健康發展――兼談礦山機電安裝企業人才培養之路[J].價值工程,2012,(19).
[2] 莫勝功,陳世玲,蔡明祥.探討大中型機電設備安裝調試過程中出現的問題及對策[J].網友世界,2014,(13).
1.1機組檢修中項目管理的基本職能
機組檢修項目管理具有一般管理的所有職能,即計劃、組織、指揮、協調、控制和監督等六大職能,但是其最基本的職能是計劃、組織和控制職能[5]。
1.1.1計劃職能
機組檢修項目的管理從計劃的編制開始,系統地確定了檢修項目的任務范圍、進度和完成任務所需要的資源等。計劃的作用主要在于為項目的進行提供指南,為項目的偏差分析提供依據。項目的成敗在很大程度上取決于項目計劃工作的質量和科學性、合理性。
1.1.2組織職能
一個項目往往會涉及很多相關方。項目管理的組織是指為項目順利開展而進行的組織機構的建立、組織運行與組織調整等組織活動。項目管理的組織職能包括組織設計、組織聯系、組織運行、組織行為和組織調整。項目組織是實現項目計劃、完成項目目標的必要條件。
1.1.3控制職能
項目控制的目的是為了確保項目的實施能滿足項目的目標要求。在整個壽命周期中,按照項目可交付成果的目標描述,項目控制的主要內容為進度控制、費用控制和質量控制。項目在實施過程中,三大控制指標通常也是相互矛盾和沖突的,協調處理相互關系尤為重要。另外,由于受到各種因素的干擾,變化是經常發生的,及時發現變化、及時處理變化是控制的主要任務。項目管理的控制職能就是通過控制機制,根據項目實施中的實際狀況及時作出判斷和調整,最終使項目目標得以實現。所有基本職能都是為了實現項目的特定目標為目的,它始終以時間、費用、質量和安全管理為主要內容貫穿于檢修項目管理的全過程[6]15-17。
1.2PDCA循環
機組檢修是一個系統工程,它在實施過程具有復雜性和或然性的特點。為保證在變化著的外部條件下能夠實現其目標,項目管理的相關控制技術,如PDCA循環得到廣泛應用。PDCA是英語單詞Plan(計劃)、Do(執行)、Check(檢查)和Action(行動)的第一個字母[7]。圖1中雙點畫線界定了PDCA循環在項目管理中的活動區域。
1.3網絡計劃技術
在水電機組檢修項目管理中,進度計劃控制方法很多,從開始較為簡單的里程碑計劃方法到甘特圖計劃方法。隨著科技手段發展,項目管理進度控制方法日趨成熟,以關鍵線路法(CPM)和計劃評審技術(PERT)為代表的網絡計劃方法得到應用,甚至更先進的能同時對項目質量、時間、費用三方面進行綜合分析決策控制的網絡技術,如風險評審技術(VERT)[6]18-19也問世。對于水輪發電機組檢修項目來說,目前用得較多和較成熟的是甘特圖和雙代號網路技術。但這兩種網絡技術還存在一些缺點和不足,雙代號時間坐標網絡技術便應運而生。它既能清晰地看出各項工作之間的關系,又能清楚地表達各項工作的時間進程,能夠在圖上直接顯示各項工作的時間參數和關鍵線路,在項目過程控制中便于進行網絡分析、監控進度偏差,調整和優化資源[6]27,提高項目管理效率和效益。
2水電機組檢修中的項目管理方法研究與實踐
項目管理中的計劃、組織和控制職能以及PDCA循環管理活動、網絡計劃技術管理方法等基本在工程的每個階段都通過不同的形式體現和存在,它貫穿并指導工程不同階段目標的實現。下面以某水電廠一臺水輪發電機組A級檢修為例來說明項目管理技術和方法的應用。
2.1前期準備階段
項目前期準備是以項目計劃職能為主的項目管理階段,它是項目組織根據項目目標的設定,對項目實施進行的各項活動作出周密安排的過程,它處于項目生命周期中的第二個階段[8]156-158。它要解決的是確定組織目標、確定達成目標的行動時序、確定行動所需的資源比例,它一般通過進度計劃、成本計劃和質量計劃的方式來實現。作為水輪發電機組A級檢修的前期準備階段,一般安排在項目建議和可行性論證已經完成后距離正式開工至少提前半年進行。首先采用工作分解結構(WBS)對機組檢修技改項目的范圍進行任務分解,確定目標和決定該項目的費用和工期等,然后根據需要制定完成該項目的施工技術方案、設備材料的采購計劃與周期,特別是根據檢修工藝流程和要求制定合理的施工進度網絡計劃圖(根據經驗和習慣一般采用橫道圖、雙代號網絡圖),以便實施過程中合理安排和調配資源。圖3是某機組水輪機專業A級檢修雙代號網絡圖。在此階段中形成的方案、計劃等諸多成果經過編寫、審查、審批等多個PDCA循環修改后才能作為正式檢修的依據文本。項目計劃工作做得粗還是細、膚淺還是全面以及周到詳盡與否,最終可能直接關系項目能否順利開展、能否成功。當然,整個項目的前期要有強有力的團隊來組織實現,它與團隊成員的工程經驗息息相關,并且該過程也隨著資料收集和掌握信息的程度、深度而深入,有一個循序漸進的循環改進的過程,直到完美。某水電廠一水輪發電機組因導葉軸領處澆鑄裂紋而不能現場處理,存在潛在重大隱患需要盡快進行A級檢修處理。在項目準備過程中,由于對特殊部件加工工藝時間了解不充分,導致物資計劃準備時間短和費用安排等問題,直接導致該項目推遲開工。在項目推遲的過程中,由于擔心機組會運行失控一直處于備用停機狀態,不僅造成發電效益較大損失,而且電廠人員一直擔心設備導致的安全事故而提心吊膽、心力交瘁。
2.2施工管理階段
由于項目計劃在制定時存在諸多不確定性,在實施過程中又可能面臨各種因素的干擾,因此,盡管項目計劃周全,在實施過程中仍需要對項目進行監控。項目控制是過程管理階段的重要手段,它需要制定項目控制目標、建立項目績效考核標準,衡量項目實際工作狀況并獲取偏差信息,分析偏差產生的原因和趨勢并采取適當的糾偏行動。通過這些手段和方法實現項目進度、費用、質量、安全控制目標。電廠機組A級檢修一旦開工,施工方必須在規定的時間內、在一定的費用下安全、高效地完成既定的工程項目目標,在施工過程中始終同時存在著進度與費用、進度與安全、進度與質量、費用與質量以及安全與質量的相互交錯的多對矛盾對立體,處理稍有不慎將導致項目管理的失敗。為確保檢修過程項目管理得到控制,首先成立專門的項目管理機構,明確成員構成及成員職責,并且要有齊備的項目管理制度和配套的獎懲激勵機制,歸納起來就是要有一套良好的制度、一個團結的班子、一支執行力強和精通業務的隊伍作保障。其次,不能打無準備之仗,開工前要認真搞好工前勘查,收集好所需的各種資料,根據項目和施工環境開展風險辨識工作,搞好工前培訓和技術交底工作,使項目組專業人員人人心中有底,否則成為無源之水、無本之木。再次,搞好項目的日常管理工作,抓好現場巡視檢查督促,嚴格按照周計劃、日計劃執行,開好每天下班前各專業的協調會,抓好每天的閉環工作并協調好第二天工作,特別是關鍵線路上的工作要優先安排并提供資源保障。最后,要提高對關鍵工序、關鍵工藝的重視程度,必要時采取旁站跟蹤和質量、安全領導把關或者負責人分別承包責任制等手段防止關鍵工序、工藝的拖延、返工現象以及隱蔽工序漏檢等,強化網絡計劃的執行剛性,對于現場碰到的問題及時召開專門會議進行分析和總結,運用PDCA循環管理手段及時解決,保證關鍵問題不過時,一般問題不過夜,為關鍵工序工藝提供技術支撐和組織保障。而在某水電廠以往的一次機組A級檢修施工中,由于水車室局部受場地空間、工序原因以及水發調等各專業技能人員專業水平的限制,在檢修設備拆除時曾出現各專業因趕工都認為自己專業工序緊急而互不相讓,導致影響整體拆卸階段工期情況,后經過錯峰上班和加班及時將進度追回才沒有造成項目總工期的延后,出現此情況就是各專業之間缺乏溝通、組織機構作用發揮失常以及對網絡進度計劃和各工序之間關聯性不了解導致現場資源分配不合理所致,由此可見檢修現場的過程控制非常重要。
2.3總結提高階段
項目收尾階段是項目生命周期中的最后一個階段,也可能關系著整個項目的成敗。而項目的后評價不僅是對這一個項目的評定,其中總結的經驗與教訓對以后的項目也有相當的借鑒作用。項目總結提高階段一般包括項目的竣工驗收、項目竣工資料的移交、項目的竣工結算以及項目后評價[8]264-284。水輪發電機組A級檢修是一個較為復雜的系統工程,檢修項目竣工驗收實質上只是檢驗機組運行性能參數滿足國標、設計要求和投產后初次運行時技術和經濟指標的符合性,在竣工驗收前有許多隱蔽或過程驗收來作為項目竣工驗收的保障和支撐。目前隨著社會的進步,文明生產、社會影響評價也是重點考慮的驗收對象。竣工資料是項目團隊實施項目成果的最終價值體現,包括整個過程所有記錄和資料的匯總,如方案、原始記錄、事故或異常事件分析處理情況、設備圖紙資料等,它是機組檢修后運行必不可少的資料,也是項目結算依據;外委施工的項目結算尤為重要,它不僅反映出項目實施效益,還反映項目團隊的管理水平、公司的盈利能力;檢修后評價則是指機組檢修投運一段時間后,再對檢修項目的立項決策、施工設計方案、檢修組織管理、竣工投產以及生產運營等全過程進行總結評價,對投資項目取得的經濟效益、社會效益和環境效益進行綜合評估,從而作為判別檢修項目投資目標實現程度的一種技術經濟方法,此過程對于以機組安全生產運行為第一位的電廠來說一般都不太重視,開展得不是很理想,隨著項目管理手段在機組檢修中的應用,會得到逐步改善和轉變。機組檢修項目在工程項目管理領域并不屬于大型項目,但是如果不按照項目管理方法進行工程管理和控制,達到相同的目標勢必在時間、人力、物力、財力方面投入更多,浪費更大,投入與產出比例失調,最終還有可能導致項目的失敗。
3結語
【關鍵詞】水電站;機電設計;管理;國際工程
1項目概括
厄瓜多爾保特-索普拉多拉水電站是整個保特河利用水力發電工程的一部分,在保特-馬薩和保特-莫里諾水電站下游,位于阿蘇艾省和加納省的東界。電站由三臺混流式發電機組成,發電水頭為375.6m,每臺額定功率162.6MW,總額定功率為487.8MW。建成后每年向國家電網提供發電量27.70億kW•h。本項目土建工程按單價結算,機電工程為EPC。
2設計管理的重要性
水電站機電設計是本項目最重要的工作之一,雖然設計人員都知道設計的重要性,但是由于沒有足夠的設計管理經驗和相應的設計知識支撐,同時受到設計理念、規范、語言的影響,在實際管理過程中往往對設計的管理不夠重視,從而給項目的工期、成本、甚至對工程質量帶來影響。
2.1設計對成本的影響
本項目的機電設計部分占整個機電EPC的28.27%,可以說比重是相當大的。設計完成的進度、質量對項目資金的運轉影響很大。設計將直接影響項目的成本,主要體現在設計方案成果直接影響到工程量的大小,如機電設備選型、材料的采購。
2.2設計對工期的影響
在項目的前期主要是進行土建施工,而機電設計工作沒有實體工程量,但是不能因沒有實體工程量就不重視。機電設計主要由兩部分組成:其一是機電設備設計的進度,直接影響設備的制造進度,再加上本項目位于南美洲,運輸路途遙遠,周期長,任何設備的制造都要盡早開始,避免出現不可預見的事情;其二是機電系統設計,這部分工作涉及到后續設備廠家的招標、設備接口等問題,必須盡早完成,還包括與土建的交叉作業,如預留孔、預埋管、設備基礎的安裝等。機電設計工作可以說是一環扣一環,必須要把控好每一步,任何一步出現問題都將對項目工期造成嚴重影響。
2.3設計對質量的影響
設計對項目的質量影響是顯而易見的,設計成果必須滿足業主對項目功能、安全方面的要求,不能有超出規范的設計。設計對質量的影響還體現在設備制造、材料采購、安裝工藝是否滿足技術規范要求。其中以水輪發電機組的效率試驗為例,達不到合同規定值將進行嚴重的罰款。所以要嚴格控制設計質量,確保滿足業主和技術規范的要求。作為機電EPC管理人員,需充分認識到設計對項目成本、工期、質量的重大影響,這是設計管理的核心。
3設計管理的運作
由以上論述可見,設計管理對項目的重要性。要想管理好就必須有一套科學的管理體系,筆者結合本項目的特點主要從下面幾個方面進行說明。
3.1組織機構
本項目作為當地大型水電工程,必須有一個明確的設計組織機構從整體上進行管理,從項目的執行上看,這樣的設計組織機構是必須的。以筆者的經驗,這個組織機構必須以設計院為基礎,第一確定設計院各系統的主設以及相應的設計人員;第二按系統分別分配對應的廠家設計人員;第三適當地聘請當地工程師,因當地工程師熟悉業主、監理工程師的習慣,設計團隊要充分利用當地工程師在規范熟悉、語言溝通上的優勢,加強與業主、監理工程師的溝通,建立相互信任的關系;第四設計團隊還應有專家儲備,以便在特殊時期解決特殊問題。這樣的分配目的是讓整個團隊各司其職、相互協助、共同設計,又不失整體性,便于對設計進度、質量的控制。在基本設計完成后,大部分設計人員回國參與到機電設備招標工作中,并在國內召開設計聯絡會。但現場必須有設計代表,并且有能力與業主、監理工程師充分溝通,解決問題。總的原則設計團隊以現場為主,滿足現場的設計進度要求。
3.2準備工作
設計前的準備主要包括以下幾個方面:
3.2.1主合同的研究
設計團隊必須認真研習項目主合同,熟悉項目具備怎么的功能,有什么特殊要求,如果不滿足要求將會有怎樣的罰款。以本項目為例,主合同對水輪發電機組的效率有明確的要求。這些研習的結果都需要在后續設備招標文件中明確要求。
3.2.2設計規范、標準的研究
這個是一直困擾國內承包商的問題。由于各個國家采用的設計規范不一致、習慣不同,再加上語言的障礙,給設計工作帶來很大的困難。國內的設計人員、廠家因熟悉中國規范,潛意識里都是考慮中國規范,并且對國際規范研究不深,導致提交的設計文件很難得到監理工程師的批復;另一方面,監理工程師也不熟悉中國規范,在監理工程師的潛意識里也只有當地的規范。當然,在進行設計院和廠家的選擇上,優先考慮有項目所在國家或是國際經驗的設計院和廠家。本項目在設計之初已經考慮到這些問題,認真研究了設計規范、標準,并且在提交設計文件前先提交設計標準的中國/國際對照表,在一定程度上緩解了上述問題。但是由于標準的差異性,在實際設計過程中還是有很多困難。當前中國的水電站建設企業大量走出國門,進入國際市場,并且中國的水電站技術經過幾十年的發展已經是世界一流水平,但是中國的水電規范還僅僅在國內使用,得不到國外的認可。筆者呼吁國家相關職能部門將中國先進的水電站規范翻譯成英語和其他主要語言,向國外推廣。
3.2.3文件清單的準備
按照本項目的要求,在設計之初,需要提交文件清單,對于設計院來說包括設計圖紙、計算書、標準對照;對于設備廠家來說包括設計標準、材料清單、生產計劃、廠內試驗大綱、廠內試驗方案、出廠驗收文件、圖紙清單、計算書、現場試驗方案(供安裝單位校核后提交監理工程師審批)、生產數據記錄等,并且要根據監理工程師下發的編碼規則分系統進行編。以上資料還需標明提交時間。筆者認為這樣是符合國際規范的要求,能更好地讓監理工程師在設計之初就了解設計整體內容。當然越早提交文件清單對工程越有利,比如有些文件是技術規范要求提交的但設計人員疏忽了,這時監理工程師在審批文件清單時就會指出,給設計人員有充裕的時間準備文件。文件清單通過審批給后續的設計起到指導性作用,當然此清單也是在不斷審批中完善的。文件清單混亂、不完整,會直接導致設計進展緩慢,并且監理工程師也會根據技術規范要求設計人員增加文件,不利于設計工作的順利進行。關于文件清單,往往國內的設計院和廠家對此不夠重視,給設計工作、資料整理造成了很大困難。其實國內的設計院、廠家也做過很多項目,應該有這樣一套程序,而且做國際項目更應該按規矩執行,這樣才能得到國外工程師的認可,才能更好地走出去與國際接軌。
3.3審批過程
本項目部的設計審批過程為:承包商按照文件清單向監理工程師提交設計文件。按照技術規范的規定第一版設計文件的名稱定義為文件編碼加版本號,以水輪機為例SOP-PE-TB-0001-a1,SOP為本項目工程代碼,PE為文件類型是圖紙,TB為水輪機編碼,0001為序號,a1為第一次提交。按照合同規定,承包商提交文件后,監理工程師在15d內予以回復,如果不能在規定的時間內回復,監理工程師必須發文承包商告知延遲審批。在收到監理工程師的批復后,承包商應在最短的時間提交新版本文件并更新為a2版,重復上述的設計審批工程直至文件通過審批,在設計文件通過后編碼自動升級為a版。若在以后的過程中發現還需要修改文件則編碼升級為b1、b2……版,以此類推。因本項目合同沒有對監理工程師第二版審批時間進行要求,造成了第二次審批時間過長。經過項目部與監理工程師協商,后續審批過程得到了一定加快。筆者也在此提醒,監理工程師第一次審批文件的時間可以稍長(需在合同規定期限內),但對于修改版的資料應該很快批復下來,這樣才能控制設計審批時間。本項目的設計前期,由于文件清單提供不及時,主要設計人員沒在工地現場(國內的設計人員可能會同時負責幾個項目,沒有對本項目專注),文件提交周期長,導致了設計審批過程過長,審批次數多,少數文件已提交到a10版了。
3.4設計溝通
在設計文件提交后要及時與監理工程師溝通,同時也表明承包商對設計的重視,所以設計團隊應有一個對外聯絡部門,負責組織設計人員與監理工程師。這個部門中必須有比較專業的翻譯,不要因為語言阻礙了與監理工程師的交流,影響設計審批的進度。當然溝通過程需要注意很多細節,一定要讓監理工程師感覺到承包商對他的尊重,在融洽的氣氛中討論設計。
3.5設計變更
EPC工程是總價承包,但是在項目實際執行的過程中,往往由于業主前期可行性研究不到位,導致實際設計過程中有功能性的變更,或者是業主有新的功能性要求。作為承包商應積極響應業主的要求,一是表明承包商有能力、有經驗研究業主新的要求;二是融洽與業主的關系;三是為了建設優質工程、更全面的為工程考慮。本項目就出現過設計變更的情況。筆者認為比較適合的處理方式應為:在收到監理工程師下達的變更后,設計團隊進行詳細研究,并且提交方案和報價,報價還需經營部門核實。變更作為合同外的一部分,一定要簽訂補充協議。
3.6文檔管理
文檔管理作為工程所必需的管理,管理好壞直接體現承包商的管理水平。機電EPC的文檔管理的好壞還影響到竣工資料的編制。筆者認為:設計團隊應有專門的部門進行文件管理,人員需具備良好的文字功底,英語水平,并配備專業的西語翻譯。負責內容包括所有設計文件及相關函件的收發,翻譯、分發、刻錄、歸檔、會議紀要起草等工作,是相當細致的工作。
3.7質量管理
質量管理作為工程的核心管理,管理的好壞直接影響工程的質量,承包商的水平。筆者認為:設計團隊應由專門的部門進行設計質量審查,對所有設計圖紙、計算書等資料進行內部審查,再報送監理工程師審查。這樣做的目的一是減少設計失誤,確保設計質量;二是讓監理工程師收到的資料規范,方便審批。筆者再次提醒,國際工程特別要注意設計細節。國內很多設計院會在圖紙標注由施工單位現場確定等描述,但是在國際項目中是不允許的,設計院的圖紙要盡量表現細節,讓監理工程師一目了然,這對后續的設備、材料采購和施工是很有幫助的。
3.8現場調整
設計不可能是十全十美的,即使審批過的圖紙也可能現場調整。以本項目為例,由于設計細節表述不清楚,施工階段出現了很多需調整的部分。這就需要現場設計人員及時了解現場情況,并與監理工程師、安裝工程師協商,盡快處理避免影響安裝進度。這里也體現了現場設計團隊的重要性。
4總結和建議
關鍵詞:數字化變電站;保護裝置;光學;電子;互感器;邏輯仿真
中圖分類號:TM6 文獻標識碼:A 文章編號:
1. 數字化變電站可靠性措施研究
1.1相關概念
當電廠電力系統中的元件發生故障時,能夠采取自動化措施的成套硬件設備用于保護電力元件的稱為繼電保護裝置當電廠電力系統中的元件發生故障時,向值班人員及時發出警告信號,或者向所控制的斷路器發出跳閘命令,以終止類似事件發生的一種自動化措施和設備。
繼電保護是保護一次設備的重要設備,保證一次設備的運行安全,實現對一次設備的測量,遙控等。繼電保護的基本要求是選擇性,速動性,靈敏性,可靠性。
現有的微機保護體系,其結構具有獨立的數字轉換硬件接口,220千伏變壓器以上輸電線路均采用雙重措施來避免保護裝置拒動。
基于新型保護自動化系統可通過快速網絡交換數據而方便地實現信息共享,因此,提出了提高保護系統可靠性措施:1)建立共享備用保護來解決變電站內傳感器故障所造成的信息源缺失問題;2)對于變電站內傳感器故障造成信息源缺失,采取不增加硬件設備,僅改變數據流向的軟后備方案,來較好解決保護問題,以實現更高的經濟可靠性。
1.2共享備用保護單元
在數字化變電站中增設保護單元作為共享備用單元。當各保護單元工作正常時,保護裝置不采集數據,當保護單元失效時或異常時,保護管理機檢測到該異常保護情況,即啟動保護裝置,開始采集數據。
共享備用保護方案優勢在于:1)不必對每個保護裝置都采用雙重化配置即可實現保護裝置的冗長;2)保護裝置失效時,不必馬上停電檢修處理,適用于無人值守變電站;3)將各間隔數據送往備用單元無需電纜連接,僅采用光纖傳輸數字信號,以實現備用,以降低成本。
1.3 軟后備方式保護
當某一間隔的光電/電子式互感器失效后,不能立即停電維修時,出于系統安全的需要,我們希望繼續維持對該線路保護功能。雖然 220 千伏以上輸電線路采用了雙套互感器、雙套保護配置模式,但由于某種共性原因,2 套互感器仍有同時失效的可能。在基于網絡聯接的數字化變電站中,可以采用軟后備方式繼續向保護裝置提供輸入數據。
當間隔保護單元測到相應的互感器異常或失效時,該間隔的保護單元可向間隔的合并器申請傳送線路電流,通過網絡獲得相關回路的電話采樣值獲得電流數據,通過數據分析處理仍然維持對設備的保護功能。由此可見,這種后備方式,可僅通過軟件功能的調用和信號傳遞,就可改變后備功能,因此稱為“軟后備”方式。
2 實現兩種技術方案的關健技術
2.1 設備應用模式分析
提高保護系統可靠性的兩種措施的技術關健,是對故障單元的識別及相應數據流轉換的可靠性和快速性。故障單元的識別和定位方法很多,本文重點分析數據流轉換問題。數據流轉換通過抽象通信服務接口(ACSI),所定義的設備間關聯模型與通用變電站事件模型是實現本文所提方法的關健。
(ACSI) 為不同設備互相定義的 2 種應用關聯模型:TPAA 和MCAA。其中,TPAA 通過建立釋放關聯的方式可以實現設備間可靠的傳輸,但是需要增加額外的信息開銷,因此,信息傳輸效率不高;MCAA 以廣播方式實現信息多方向傳輸,避免了無關的信息開銷,提高了信息傳送效率,但其可靠性有所下降。
2.2 SBPU 方案的設備應用關聯模型
首先,標準創建保護管理、保護單元及過程層設備內實現 SBPU 功能的邏輯節點,然后根據邏輯節點命名的擴展原則設定邏輯節點。根據SBPU 的工作原理及其信號流圖可知,節點向保護單元發送廣播診斷信號,因此,采用TPAA方式,保護單元應答信號只發往EPMM,所以采用TPAA,EPMM與SBPU節點的連接需要可靠性更高。
2.3 SB 方案的設備應用關聯模型
為實現 SB 功能,增加邏輯節點,保護單元檢測到相應間隔互感器失效時,向相關間隔的合并器同時發送申請信號,因此,保護單元與相應單元連接應用MCAA 方式,相關間隔的合并器接收信息并將電流信號送往保護單元。
2.4兩種方案數據流報文的格式
在分布式變電站自動化系統中,智能電子設備動化功能的應用場合越來越多。例如,間隔層設備之間的防誤閉鎖、分布式母線保護等,這些功能得以完成的重要前提是眾多IED之間數據通信的可靠性和實時性。本文所提出的兩種保護備用方案的功能和數據的轉換上均要求很高的實時性,因此,設備間通信均采用 GOOSE 報文。
3備用功能切換過程數據流延時特性仿真
3.1仿真特性
基于信息共享的新型后備方案實現的保護系統冗余的低成本,但是后備功能應用的關健在于備用功能的投切時間是否滿足快速性要求,極端情況下,在一次系統故障且保護裝置故障時,啟動后備功能的延時應控制在10ms 之內。
啟動后備功能的延時時間包括 2 部分,設備內部信息的處理時間和信息的網絡傳輸時間。由于設備內部信息的處理可能通過軟件的優化設計進行準確控制,因此,本文重點是對網絡信息傳輸時間的仿真研究。
基于網絡仿真工具采用事件調度機制,通過建立與物理逼近的網絡模型,為進一步分析評估網絡,測試和改進網絡協議、優化網性能以提供依據,并且越來越多地應用到電力系統變電站網絡設計中。
3.2 兩種備用方案的仿真
3.2.1 方案建模
依據 OPNET 的 3 層建模機制,實現方案網絡域、節點域和進程域建模。
1)在網絡域,根據共用備份原理,變電站采用星型網絡拓樸結構。
2)在節點域,GOOSE 報文輸出的 SCSM 較為特殊,經表示層編碼后直接映射到數據鏈路層和物理層,所以網絡域中節點普遍具有模型包括應用層,數據鏈路層和物理層。
3)在進程域,節點域中包括的數據鏈路層等均由一系列進程組成,這些進程主要完成節點數據鏈路層,進程完成載波監聽、沖突檢測、消息幀發等功能;物理層進程完成信息幀發送和接收功能。
3.2.2 仿真分析結果
本仿真只需得到網絡的信息傳輸時延,所以節點間均采用廣播方式進行通信。物理層傳輸以網絡數據進行信息傳輸。采用傳輸信道,并且對傳輸信道的傳輸延時、傳播延時、錯誤分配、錯誤糾正等屬性進行合理的設置。相對于啟動延時需要的希望值完全可以接受。
4 結論
1)對于保護裝置的失效,可采用共享備用保護單元的方案。其優點在于在提供備份的同時,最大限度地減少了備份數據,簡化了系統結構、提高了系統可靠性。
2) 對于光電/電子式互感器失效系統導致的信號回路中斷或異常,可利用一次系統接線滿足基本電流定律約束的原理,通過網絡實現從相關回路調取數據,間接計算失效回路電流,以實現備用方案。此方案不增加硬件設備,但仍可以維持保護功能,是一種有效的“軟備用”方式。
3)OPNET網絡仿真上述兩種方案均具有可行性。基于信息共享的兩種可靠性方案實現的前提是保護裝置失效診斷和互感器狀態的診斷。
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[ 關鍵詞 ] 水電施工企業 工程項目 績效管理 績效評價
一、緒論
水電施工企業的管理,關鍵在于對工程項目的管理。工程項目被喻為水電施工企業的“造血細胞”,是企業生存與發展的基礎,是企業綜合實力和管理水平的集中體現。只有每一個項目的成本、工期、質量都得到有效控制,水電施工企業才能在激烈的市場競爭中得到生存和發展的空間。因此,工程項目管理的好壞是企業獲得良好效益和信譽的保證。
二、水電施工企業工程項目的相關概念
水電施工企業工程項目定義為:在一個水電建設項目當中,在特定的環境和約束條件下,具有特定目標的一次性的工程施工任務。
水電施工企業的工程項目,是水電施工企業通過招投標過程,經過激烈的競爭以最優標價中標,與發包人簽訂工程承包合同而獲得的建設工程的施工項目。工程項目的任務范圍由水電施工企業與發包人的工程承包合同界定,可以是一個建設項目的施工,也可以是其中一個單項工程或單位工程。
三、水電施工企業施工項目績效管理體系
1. 績效計劃
制定績效計劃是績效管理最重要的第一步。績效計劃制定得好,可以使工程項目有明確的目標和方向。
(1)水電施工企業工程項目績效目標的確定
水電施工企業工程項目績效目標確定的原則:
1)項目的目標應與施工企業的目標保持一致。
2)設定目標應符合“SMART原則”即Specific目標明確具體原則;Measurable目標可衡量原則;Attainable目標可達成原則;Relevant目標相關原則;Time-based目標時間原則。
3)每一個目標都應有可衡量的標準,所確定的標準應盡可能量化。
4)水電施工企業對每一個項目進行科學的項目評估。
水電施工企業對工程項目實行項目法管理,項目法管理的核心是工程項目的目標管理。工程項目控制的核心目標是成本、工期、質量等,這三項核心目標構成了項目的關鍵績效目標。為全面的、客觀的反映工程項目的整體績效,在績效目標體系設計時,按照項目全面協調可持續發展的要求,在關鍵績效目標中增加了營業收入利潤率、施工安全指標,同時增加了業主滿意度、樹立企業形象、對環境的影響程度三個輔助指標,共計8個指標作為工程項目績效考評的目標。
(2)水電施工企業工程項目績效考評周期的確定
1)年度考評
以年度為周期,考評時點為工程項目的每年會計年度末。
2)項目生命周期考評
從一個工程項目自成立開始至竣工驗收止,考評時點在項目的竣工決算后。
2.績效監控
(1)持續的績效溝通
持續的績效溝通就是企業和工程項目共同工作,分享有關信息的過程。這些信息包括:項目各項管理工作的進展情況、潛在的困難與障礙、可能解決的措施及需要的資源與支持。
正式溝通就是由企業管理制定的各種定期進行的溝通,包括書面報告、會議溝通、定期面談等方式。
非正式溝通的目的是為了解決現場出現的問題。非正式溝通的最大優點是及時性和溝通的寬松的氛圍。
(2)輔導與咨詢
對于工程項目的輔導,就是對工程項目管理者的輔導,通過輔導使項目管理者掌握項目的管理知識,具有更強的項目管理能力。
企業對工程項目的咨詢要做到以下幾點:第一,咨詢應該及時,在出現問題后立即進行咨詢。第二,咨詢前企業應做好咨詢計劃。第三,咨詢是雙向的交流。應該多聽項目的匯報。第四,咨詢時要兩面兼顧,對不好的績效應給與具體的改進建議。第五,要與項目共同制定改進績效的具體計劃。
(3)績效信息的收集與分析
收集的渠道:項目負責人的匯報和總結、項目上報的各類月報和年報、定期面談的談話內容、上級的檢查和記錄、項目成員的反映和反饋、業主滿意度調查等。信息來源全面,便于做出真實客觀的績效考評,使企業的績效管理更加有效。
信息的收集方法有觀察法、工作記錄法、他人反饋法和關鍵事件法等。
3.績效考評
為了檢驗績效實施的效果,企業應建立科學完善的績效考評體系,包括考評主體、考評方法等方面內容。
(1)水電施工企業工程項目績效考評主體
考評主體由上級組成考評小組、其它項目、本項目、外部(業主)組成。由于考評主體對項目了解程度不同,接觸的頻度不同,因此考評主體可信度權重不同。采用層次分析法確定各考評主體的可信度權重。
①建立評價及分析問題的層次結構,如圖3.1所示。
②構造判斷矩陣
首先對指標間重要性進行兩兩比較,采用Staaty九級標度法構造指標相對重要性判斷矩陣A=(aij)n×n,其元素取1~9及倒數,表3.1為判斷矩陣九級標度表。
CR=CI/RI=0.023/0.90=0.026
CR≤0.1,判斷矩陣的一致性可以接受,所以考評主體的權重分別為上級0.57、其他項目0.11、本項目0.26、外部(業主)0.06。
(2)水電施工企業工程項目績效考評方法
①績效指標權重的確定
采用層次分析法確定指標權重,通過建立分析層次結構,計算得到基于關鍵績效指標目標管理法的各指標權重,見表3.3。
②設計績效指標考評表
為考評主體實施對項目績效考評的需要,設計績效指標的考評表見表3.4。
說明:a考評人對每一項考評指標考評打分。
b每項指標分為五個等級優秀(A)、良好(B)、合格(C)、基本合格(D)、不合格(E)對應分數段即:100~90、90~80、80~70、70~60、60以下。
③績效指標考評打分的數據處理
對工程項目的績效指標用五個等級來評判,即A優秀、B良好、C合格、D基本合格、E不合格。其中,對指標進行評價時,對各指標打分,規定:100~90為優秀、90~80為良好、80~70為合格、70~60為基本合格、60及以下為不合格。對指標計算分值使用功效系數法(又叫線性插值法)計算各指標的具體分數,如公式3.7所示。
F=Fn+(A-An)/(An+l-An)×(Fn+1-Fn) (式3.7)
式中:F表示某單項指標最后得分,Fn+1指標準指標上限標準值對應得分,Fn指標準指標下限標準值對應得分,A指單項指標與標準計劃指標的比值,An指標準指標下限標準值的比值,An+l指標準指標上限標準值的比值。
④建立工程項目績效評價模型
采用模糊綜合評價法對工程項目績效進行評價。模糊綜合評價法的數學模型由因素集、評價集組成的模糊評價矩陣。
建立工程項目績效的評價指標因素集U,
U={U1,U2,U3,U4,U5,U6,U7,U8}
其中:U1,U2…U8分別對應工程項目的評價指標,施工成本、施工質量、施工工期、營業收入利潤率、施工安全、業主滿意度、樹立企業形象、對環境影響程度。
建立評價集V,
V={V1,V2,V3,V4,V5 }
其中V1,V2,V3,V4,V5分別對應評價結果A(優秀)、B(良好)、C(合格)、D(基本合格)、E(不合格)。
由于U中各指標對評價結果影響程度不同,因此需對每個指標賦予不同的權重,得到各指標的權重模糊集合A,
A={a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8}
其中a1,a2…a8分別為指標U1,U2…U8的權重,∑ai=1(i=1,2…8)
利用隸屬度分別描述各考評主體相對評價集的隸屬程度,得出各考評主體單因素模糊評價矩陣
i=1,2,3,4;j=1,2…8
一級模糊綜合評價,利用模糊算子確定各考評主體模糊關系矩陣
Bi=A×Ri
得到各考評主體相對評價集的模糊關系矩陣
二級模糊綜合評價,確定工程項目的評價結果M
式中:(C1 C2 C3 C4)為各考評主體的權重
假定(A B C D E)對應分數L(100 90 80 70 60)根據最大隸屬度原則,該工程項目績效的考評得分為E=M×L。
4.績效反饋
績效反饋是指在績效考評之后,將績效考評的結果告知工程項目的管理者,與其溝通,明確績效的優劣所在,并給與項目相應的指導。
(1)水電施工企業工程項目績效反饋面談
為了充分發揮績效反饋面談的作用,需要做以下準備工作。
1)主管應做的準備
a選擇適當的時間地點。
b熟悉被面談者的評估資料。
c計劃好面談的程序和進度。
2)工程項目管理者應做的準備
a對項目在績效周期內業績重新回顧一遍,準備好相關證明項目績效的依據;b項目下一步發展有初步的規劃,正視項目的優缺點和有待提高的管理問題;c準備好向主管提問,解決項目管理工作中的疑惑和障礙。
(2)水電施工企業工程項目績效改進計劃
主管與項目管理者對年度考評結果達到一致意見后,他們可以在績效反饋面談過程中一同制定績效改進計劃,雙方就績效改進方法進行必須的溝通,并制定具體計劃。
5.績效考評結果的應用
1)績效工資。項目負責人實行年薪制,年薪=基薪+績效工資,基薪是根據項目的規模以及項目員工上一年度平均工資的一定倍數確定的。其它負責人的年薪為主要負責人的80%。
績效工資=基薪×績效系數,績效系數是根據項目績效考評的等級確定的。績效系數=績效考評成績/合格標準的中間值。其它負責人的績效工資為主要負責人的80%。
2)晉升與撤職。根據年度項目績效考評結果,連續兩年以上考評結果為B級及以上的項目負責人獲得公司的晉升資格。當年考評結果為E級的主要項目負責人將被撤職。