北京大兴国际机场(以下简称“大兴机场”)是国家重大标志性工程。本期工程以2025年为目标年,设计容量为年旅客吞吐量为7200万人次、年货邮吞吐量为200万吨。该项目于2014年12月动工,2019年9月25日正式投运,总投资超过4500亿元;其中航站楼综合体建筑面积为140万平方米,机场规划四纵两横6条民用跑道,本期建设三纵一横四条跑道。大兴机场被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”之首的“超级机场”。

如一般大型项目一样,大兴机场项目面临进度管理的挑战。民航局在2018年上半年提出“2019年6月30日竣工、2019年9月30日开航”(以下简称“630”和“930”)的总目标时,项目主要参与方一致认为实现该目标形势严峻:(1)该项目工程剩余建设工程量大,受各子项目之间相互交叉和制约影响,总工期偏紧;(2)工程投运范围尚未完全明晰,正式运营机构尚未成立,各运营筹备主体介入不足,相关计划缺乏统筹;(3)前期遗留的征地拆迁、流程审批等工作制约后续工程推进和运营筹备工作;(4)跨地域、跨组织、跨部门的界面工作繁多。在此情形下,中国民航局统一部署大兴机场总进度综合管控工作,成立由局领导担任组长的计划编制组;民航北京新机场建设及运营筹备领导小组办公室(民航局机场司)和北京新机场建设指挥部在统筹平衡各项工作的基础上,会同同济大学总进度管控计划工作组(以下简称“同济大学管控组”)编制了包括首都机场集团公司、航空公司、航油、交通、电力、燃气、供水等十余家投资主体,及相关建设单位、运营单位在内的《北京新机场建设与运营筹备总进度综合管控计划》;同时,北京新机场建设指挥部会同同济大学管控组编制了包括北京新机场建设指挥部、管理中心及首都机场集团下属专业公司在内的《北京新机场建设指挥部工程建设与运营筹备总进度计划》,并驻场开展进度跟踪管控工作。最终,大兴机场于2019年9月25日顺利开航,提前5天实现投运目标,且工程投资和质量目标也得到有效控制;历时17个月的总进度综合管控为保证项目目标实现起到了技术支撑的基础性作用。

进度管理一直都是项目管理的重要内容。除关键日期表、甘特图以及基于关键路径法(CPM)和计划评审技术(PERT)的网络计划技术外,关键链方法(CCM)、基于BIM的进度管理也被开发出来并受到较多关注。然而,随着工程项目规模的增大、参建方的增多、复杂性的提高,上述进度管理方法和技术在实践中的应用受到限制,表现为世界范围内的大型项目进度滞后。牛津大学赛德商学院Flyvbjerg教授团队的研究结果表明在西方国家中,70%的大型项目面临进度滞后的困境。大型项目通常包含一系列的子项目和项目参与方,如何科学统筹平衡相关的建设和运营工作,处理好工程界面、工作界面和组织界面问题,保证项目进度目标的按期实现,是学术界和实践中共同面临的挑战。

同济大学管控组先后在国内十余个大型航空枢纽项目提供总进度综合管控服务,大兴机场项目是总进度综合管控实践效果最好、影响最大的项目。因此,本文拟通过总结大兴机场工程建设与运营筹备总进度综合管控实践,建构大型项目总进度综合管控模型框架,为我国不断激增的大型航空枢纽项目提供参考。

项目总控是在项目管理基础上结合系统论、控制论和现代信息技术发展起来的,以强化项目目标控制和项目增值为目的,以现代信息技术为手段,对项目信息进行收集、加工和传输,用经过处理的信息流指导和控制项目建设的物质流,支持项目最高决策者进行规划、协调和控制的管理模式。总进度综合管控是基于项目总控的理论和方法,对项目进度目标实施总体策划(多层级计划体系)和控制(过程跟踪管控),从而为项目决策层提供决策支持。基于大兴机场工程建设与运营筹备总进度综合管控实践,本文从管控思想、方法论和路径三方面来建构总进度综合管控模型框架。

总进度综合管控通过进度计划编制和过程跟踪管控来实现项目集成、工作集成和组织集成。

大型项目通常包含多个子项目,这些子项目在空间上相互关联,共同配合来实现项目的功能。以大兴机场项目为例,大兴机场包含46个子项目,可以分为四个部分:1)机场主体工程,包含航站楼、飞行区、货运区和工作区等项目;2)民航系统内机场关联工程,包括空管工程、航油工程、航司基地工程等项目;3)外围市政工程,包括道路交通工程、河湖水系工程、地下管线工程、架空线杆工程、园林绿化工程等项目;4)与枢纽相关的其他交通运输工程,包括高速铁路工程、城市轨道工程、公路等项目。总进度综合管控通过进度计划编制和过程跟踪管控实现了子项目在空间维度上的集成。

大型项目工作内容包括前期审批工作、工程建设工作、竣工验收工作和运营筹备工作,这些工作相互影响,前后制约。在理想状态下,这些工作可以按照前后顺序关系依次完成,但这样必然导致项目周期被拉长。科学合理的方法是将这些工作进行分解,分批分项合理搭接完成,从而实现项目效益和经济社会目标。总进度综合管控通过进度计划编制实现了工作在时间维度上的集成。

大型项目组织是涵盖政府、投资主体、建设单位、施工单位、设计单位、咨询单位、供应单位等多种永久性组织和临时性组织并存的多层级组织,可以分为政府层、项目法人层和项目实施层。政府层是最高领导层面,包括相关国家部委(如发展委、民航局)、地方政府等有关部门在内,主要关注项目整体的宏观决策与战略;项目法人层是各子项目投资主体、建设主体与运营主体,以业主的身份对项目进行中观层面的管理指导;项目实施层则是直接负责施工、运营的单位或部门,如各类施工单位、供应单位、设计单位、监理单位及咨询单位等,对项目的具体操作与实施负责。总进度综合管控需要收集所有组织的项目信息,并为不同的决策者提供不同的信息反馈,从而实现项目组织在层次内和层次间的集成。

动态进度总控环(A型)是应大型工程项目总进度综合管控的需求所产生的,动态进度总控环以“建设运营一体化”为目标。具体包括系统分析、进度综合集成、关键路径分析、进度敏感性分析和进度管理成熟度评价,每层内的工作循环往复进行,直至达成项目进度管控目标。

系统分析指通过结构化分解方法对工程对象、任务和组织进行分析,厘清项目内部关系。系统分析是进度计划编制的基础,也直接影响后续进度跟踪管控。

在大型项目进度计划编制的过程中要考虑技术、组织、环境等多方面因素,时刻把握各类平衡关系,形成协调各方的进度综合集成方案,包括:编排合理的任务顺序,确保过程平衡;预控协调交叉作业,确保空间平衡;每项任务对应到相应职责的组织部门,确保组织平衡;考虑工作均衡和建设与运营的衔接,确保界面平衡。

事件网络图可以全面反映各项工作的名称和时间参数,从事件网络图中可以识别获得关键路径,而关键路径则更为重要,它体现了项目关键节点和他们之间的关系,决定项目最短完成时间,因此也是控制总工期的关键,梳理关键路径上关键节点之间的关系可以对事件网络图进行补充和完善,进而动态演化出新的关键路径。

各进度影响因素显著性不同,需要重点管控对进度影响大的因素,即敏感性高的影响因素。进度敏感性分析的第一步是分类识别出项目进度的影响因素,包括机会因素、风险因素和不确定性因素;第二步对各类因素的影响权重进行分析,得出敏感性高的因素,以便后续管控时重点关注,加强资源配置,持续进行监督。

进度管控工作以进度计划为切入点,进而按计划实施、检查实施情况、对照计划纠偏、改进原有计划,如此往复,每一环节的工作由于经验的积累和反馈信息的获取,逐步成熟完善,随着进度管控工作循环式进行,进度管控水平呈螺旋式上升,促进管理能力提升。

大型项目计划是多层级的计划体系,计划编制是综合管控工作的起点和依据。基于不同的项目特征和实践需要,项目计划系统可以分为不同的层次。以大型航空交通枢纽项目为例,项目计划系统可以分为四个层级,即:第一层面为总进度纲要,第二层面为总进度规划,第三层面为项目进度计划,第四层面为项目实施计划。

第一层,为大型航空交通枢纽建设与运筹总进度纲要,此层面主要为进行项目目标论证。总进度纲要服务或编制主体是最高决策机构,内容通常仅包括影响总进度目标的里程碑事件。总进度纲要以最高决策机构的意见和设想为出发点,以项目实施的计划和实际进展状况为标尺,最终以图纸和文字资料等形式呈现出项目进度目标的论证结果。

第二层,为大型航空交通枢纽建设与运筹总进度规划,此层面一般为项目总体实施指导性计划。该层面计划服务或编制主体通常是政府层级,系统反映大型航空交通枢纽系统内机场工程、航油工程、空管工程、航司基地工程以及其他配套工程等不同子项目系统之间的进度安排,因此该计划通常包括多个投资主体、多个行业、多个工程界面的关键工作。总进度规划根植于项目进度规划,同时也对项目进度规划进行指导。

第三层,为大型航空交通枢纽建设与运筹项目进度计划,对各个项目进行实施控制性计划。该层面计划服务或编制主体通常是项目法人级,是反映大型航空交通枢纽系统中单个工程内综合反映多部门、多专业、多平面并且考虑到工程系统边界内外配合的计划。该计划覆盖工程项目所涉工程各项工作的进度和相应的WBS(工作分解结构)各层对应的关键工作和作业内容。

第四层,为大型航空交通枢纽建设与运筹项目实施计划,是具体实施性计划,该层面计划服务或编制主体是项目实施层,关注单个或多个项目的具体作业内容,如建设指挥部下面的各个部门、各个施工单位编制的详细土建施工计划、设备投运计划等。

过程跟踪管控是根据已定稿的项目进度计划,对各项工作进行跟踪,并周期性制作反馈报告,供领导层决策参考;同时,在计划执行一段时间后(通常在年底)对计划进行调整,以更好地适应工程进展。过程跟踪管控主要围绕信息收集、信息处理和信息反馈展开,通过多次循环,形成相应的报告。信息收集过程是通过多样化的信息收集手段(如列席会议、访谈、提交表格、现场踏勘等)来收集项目进度信息,以及了解影响项目进度的因素和事件;信息处理过程是专业管控团队对所收集到的进度信息和影响事件进行分析处理;信息反馈是根据信息处理的结果,采用结构化报告的形式将项目整体的进展情况呈现出来。项目报告系统包含周期性报告(如年报、月报、周报)和专项报告,项目报告内容围绕工程进展和领导层需求确定。

大兴机场工程建设与运营筹备总进度综合管控实践是在上述管控模型框架的指导下开展的,并取得了良好的效果。

总进度综合管控工作需要专业咨询机构(管控团队)与现有项目组织进行深度融合,共同形成管控组织;其中专业咨询机构负责进度计划编制和跟踪管控,现有项目组织为管控工作提供各项支持。大兴机场管控组织分为两个层级:一是政府层级,相关管控工作由专业管控团队与民航北京新机场建设领导小组办公室(民航局机场司)主导;二是项目法人层级,相关管控工作由专业管控团队与北京新机场建设指挥部共同主导。两个专业管控团队均为同济大学管控组。成功的管控组织设计是管控工作开展的基础,大兴机场管控组织体现了支持性、专业性和融合性三大原则。

管控组织的支持性指政府、业主、设计、施工、监理等单位要支持管控工作的开展,尤其是要得到高层领导的支持。总进度综合管控需要定期收集和处理整个项目的进度信息,重点关注过程控制和界面控制(包括工程界面和组织界面),只有得到高层领导的支持,才能保证有效信息得到及时反馈。在北京大兴国际机场项目中,民航局在2018年5月成立了新机场总进度管控计划编制组。在此顶层组织框架下,相关政府机构、投资主体、建设主体和运营主体都积极支持管控计划的编制、跟踪和调整。

管控组织的专业性指管控团队要有丰富的经验和能力。一方面,建设工作和运筹工作具有不同的特征;另一方面,不同类型的大型项目之间差别较大,如大型桥梁项目和大型航空枢纽项目。因此,管控组织需要具备同类项目的管控经验。在北京大兴国际机场项目中,管控组由专家顾问团队、新机场建设指挥部计划合同部、驻场团队及后台支撑团队组成,管控组成员为来自学术界、工程界的专家教授及博士和硕士研究生等。同济大学管控组作为管控团队的重要成员,曾参与过国内10余个大型民用机场建设项目的总进度管控工作。同济大学管控组通过跟踪各相关单位对总进度计划的落实情况,协助梳理每月工作计划的执行情况,合理制定下月工作计划,同时向领导层提供咨询意见,提出应该关注的重难点问题,并提供相应的解决方案建议。

管控组织的融合性指基于管控工作成立的临时性管控小组要能与现有的工程组织切实融为一体。在北京大兴国际机场项目中,同济大学管控组驻场团队与牵头部门指挥部计划合同部对接,融入到指挥部、管理中心和集团专业公司的管理过程中,列席参加指挥部和管理中心会议,对指挥部与管理中心工作进度信息实时跟踪、分析与反馈,成为指挥部和管理中心管理大系统中的一个子系统。

在计划编制过程中,以“2019年6月完成竣工验收、2019年9月投运”为总目标,倒排各项关键工作节点,形成主关键线路,从而全面了解影响项目总目标的关键工作。而分关键线路由一类关系密切的工作组成,便于了解该类工作的相互制约关系。在计划编制过程中,主关键线路和分关键线路呈螺旋发展,相互补充和制约。其中关键线路上的工作主要包括三类:1)具有里程碑意义的工作,如工程结构封顶、工程完工等;2)部门或单位界面上的工作;3)有明确时间要求的报批或审批工作。

大兴机场主关键线路图如图1所示,中间是按月份划分的时间轴,上面是剩余建设工作,下面是运营筹备工作。

大兴机场还包括16条分关键线路,如表1所示。随着项目的推进,主关键线路和分关键线路呈动态变化。

以“飞行区验收与飞行校验、试飞分关键线路”为例,进一步阐述计划节点的确认过程。以2019年9月30日开航为目标,航行情报资料上报最晚于2019年6月完成,而航行情报资料上报的前置条件是机场完成试飞,所以试飞工作计划2019年5月完成;而试飞要求飞行区工程完成竣工验收,所以飞行区工程竣工验收时间为2019年4月;试飞的前置条件之一是完成飞行校验,而飞行校验的前置条件之一是完成飞行区飞行校验相关工程验收,所以将飞行校验完成时间排在2019年3月,飞行区飞行校验相关工程竣工验收排在2019年1月。这里需要说明的是,由于机场飞行区工程现场施工受高铁、城际铁路施工的影响,以及飞行区各标段之间相互影响,工期压力大,为保证试飞要求,故将飞行区工程竣工验收分两批进行。

综合管控计划的重要成果之一是工作节点表,工作节点表上的节点是民航局领导小组实施综合管控的直接依据,也是下属各单位编制单位内部计划的里程碑节点。综合管控计划共包括374项节点,其中剩余动拆迁及剩余前期报批节点41项,剩余建设工作111项,验收及移交节点45项,运营筹备工作177项。

综合管控计划根植于北京大兴国际机场建设及运营各家单位的工作计划,该编制过程是一个暴露矛盾、识别风险、梳理问题的过程。综合管控计划共梳理出重点问题41项,其中综合协调类6项,前期工作类3项,建设工作类6项,验收工作类6项,运营准备类20项。

总进度计划是在综合管控计划的基础上,对机场工程相关工作的进一步细化和深化。为了保证计划的科学性和实用性,将总进度计划分为工程建设计划和运营筹备计划,主要成果如下:

在总进度计划关键节点的基础上,进一步挑选出对机场工程影响比较大的工作,形成总进度计划路线图:包含247个节点,其中飞行区建设工作35项、航站区建设工作39项、货运区建设工作10项、工作区建设工作28项、跨区域运营筹备工作52项、飞行区运营筹备工作26项、航站区运营筹备工作31项、货运区运营筹备工作8项、公共区运营筹备工作18项。

工程剩余建设计划按照区域来划分,其中剩余前期工作33项、飞行区工程剩余建设工作545项、航站区工程剩余建设工作830项、货运区工程剩余建设工作142项、工作区工程剩余建设工作692项、弱电信息系统剩余建设工作503项以及其他工程剩余建设工作86项。

运营筹备工作按照“业务条线、区域、专业化支撑”三个维度综合考虑,以区域化为计划落脚点,分为跨区域运营工作、飞行区运营工作、航站区运营工作、货运区运营工作、公共区运营工作及其他工作,依次分别为1001项、234项、1160项、121项、197项和3项。与此同时,梳理出73项进度问题,并提出27条建议。

专项计划包括4个设备纵向投运计划、5个交叉施工进度计划和5个特殊专项计划。专项进度计划是对整个计划系统的补充和完善,是特定工作开展的重要依据和抓手。

信息收集机制包括列席会议、过程访谈、现场踏勘、非正式沟通等传统方式,以及信息技术等现代化方式,如大兴机场项目专门开发了信息化管控平台来加强信息收集的准确性和效率。

在信息处理机制方面,采用计划进度与实际进度对比统计,对收集到的当月计划执行情况进行归纳整理,分析各部门和单位的计划执行偏差,对有关责任部门和单位进行提示。同时,根据项目综合信息,提出现阶段项目的重难点问题及应对措施。

计划调整是指随着工程的推进和对项目认识的加深,相关参建方需要将梳理出的部分新增工作以及对原工作进一步细化的内容纳入到总进度计划中来,也会对现有的受外界环境变化导致进度滞后的工作完成时间进行调整。大兴机场项目在2018年底对第1版计划进行修订,修订版计划覆盖630、930两大目标要求的所有工作,覆盖各部门及专业公司的相应职责,覆盖各承包商、供应商及服务商的合约内容,覆盖各属地管理部门对相应专业公司的管理职责。修订版计划共包含关键节点268个,详细作业4585项,进度风险跟踪问题33个,关键问题与对策10项。

周期性报告机制指基于信息收集和信息处理的结果,定期出具相关报告,为相关决策者提供决策支持。在大兴机场项目中,周期性报告包括月报、双周报和专项报告。

北京大兴国际机场建设与运筹进度管控报告以总进度计划为基础,客观、真实反映指挥部、管理中心和集团专业公司总体工作进展情况,具体包括各部门、专业公司工作进展并给予分析、评价,指出当下工程建设与运营筹备的重难点工作。月度管控报告主要内容包括:总体进度分析、本月工作完成情况、关键节点完成情况、建设与运筹工作完成情况、下月关键节点计划、下月建设与运筹工作计划、进度风险跟踪进展情况、近期重难点工作及建议等,结合以往大型机场进度控制经验,分析、提炼出当下最为重点、难点的工作,提出重难点工作建议,为指挥部和管理中心采取控制措施提供了有力支持。

依据《工程建设与运营筹备专项进度计划》,通过数据填报、现场踏勘、访谈调研等方式,编制的《专项进度计划双周管控报告》客观反映了交叉施工点位和重要开航程序批复工作的最新进度。协调了十余家不同单位和部门之间的施工作业面交叉,为推动交叉部位的作业施工提供了切实可行的建议,顺利地完成了进度目标。《专项进度计划双周管控报告》包括两部分内容,分别是交叉工作和重要开航程序批复事项的总体进展分析和具体完成情况。总体进展分析的部分对《工程建设与运营筹备专项进度计划》内应在本周期完成的各专项计划分析其整体完成情况(当期完成、累计完成)和偏差(当期偏差、累计偏差)。具体完成情况部分,通过相应的证明材料如图片、文件等形式对各项工作的进度予以了充分展示。

月报依据总进度计划,整体统筹机场建设与运筹进度;双周报依据专项计划,针对性更强,解决工程建设上存在较多的交叉施工问题和机场开航面临的程序批复问题。与此同时,管控小组还制定了节点预警报告、月报讲评报告、民航局汇报、“615”专项报告等多种专项报告,完善整个管控报告体系。

管控直接成效是机场提前5天投运,间接成效包括:

《工程建设与运营筹备总进度计划》包含清晰的执行方案与科学的计划节点,重点突出“建设运营一体化”思想,覆盖四大区域,明确路线图、时间表、任务项与责任单位,为决策者提供有力支持。在总进度计划的基础上,针对复杂、特殊的工作项,编制了《工程建设与运营筹备专项进度计划》,对施工现状和完成进度进行反映,建立了多层次沟通机制,有效地解决了工程后期大量的交叉施工问题,整体保障开航重要事项批复完成。总进度计划和专项计划统筹了大兴机场所有子项目的进度安排,为各项工作的开展提供依据。

到2019年6月30日取得了建设运筹总体关键节点完成率93%、工程竣工验收率90%、运筹工作关键节点完成率97.6%的优秀成绩,实现了“630”竣工目标。2018年9月到2019年9月底,建设工作计划累计完成2153项,实际累计完成2100项,完成比例98%。管理中心运筹工作计划累计完成1397项,实际累计完成1383项,完成比例为99%。专业公司运筹工作计划累计完成1066项,实际累计完成1039项,完成比例为97%。

管控组通过驻场实地,收集机场各部门的已有相关信息,以及对建设单位、运营单位、专业公司和其他外部相关单位进行专题访谈,收集工程进展状况、组织架构、业务条线等多种信息,为总进度计划提供了一手资料。在计划编制及进度管控过程中,改变了各部门和专业公司对工程进度管控的观念,提升了组织对工程按时完工的信心,形成了上行下效的学习风气。相关部门把《工程建设与运营筹备总进度计划》作为参考资料,学习月报及专项报告的思想与方法,跟随计划梳理内部工作并制作周报,将被动管理转变为主动控制,有效地落实了管控方案,从思想到行动与开航目标保持一致,最终实现了结果的完满。

制度方面,各方充分利用进度管控工具,共同促进计划落实、进度跟踪和控制纠偏。部门层面每月积极使用信息管控平台上报进度,配合调研工作开展,对照计划及时纠偏;领导层面通过每月月报、每月讲评、月中预警获得对项目进展的整体把握,帮助理清思路、解决重难点问题;同济进度管控组融入指挥部和管理中心共同工作,促进各部门之间的工作协调和各层面之间的信息沟通。在进度计划的指导下,各单位、各部门超越组织边界,紧密协调联合,极大推动了建设与运营的有效和谐衔接,最终形成了整体把控与细化落实有机结合,信息传递高质高效的进度管控制度体系,改良优化出了适合机场建设运筹的进度管控工作流程,践行了“建设运营一体化”的全新机场建设理念。

方法方面,管控组充分吸纳系统论和动态控制的思想,发展出进度总控环(A型)的理论指导模型。在计划工作中,大胆突破一本计划执行到底的传统,根据工程进展更新调整原计划、形成新计划,根据工程内容深化编制专项计划,提升了计划的弹性和可操作性;使用先进的项目管理软件Primavera 6.0辅助任务分解和计划编制,集成项目各类属性信息,统管各实施单位进度信息,建立工程项目进度数据库,为指挥部科学决策和管理提供全过程、多方面的进度信息和深度挖掘的进度数据。在管控工作中,改变低效非结构化的信息采集方式,使用网上信息采集系统,提高信息采集质量,为后续的信息分析工作奠定基础;管控组还充分发挥驻场作用,融入指挥部工作环境,改变单一的远程线上沟通方式,结合参加会议、现场踏勘、深入各部门调研、访谈指挥部和管理中心领导等方式,与指挥部和管理中心建立起了促进高效和有价值沟通的共同语境,提高了管控的时效性和准确性。

总进度综合管控技术为解决大型项目普遍存在的进度滞后问题提供了解决途径。本文基于大兴机场成功的总进度综合管控实践,从管控思想、管控方法论和管控路径三方面构建大型项目总进度综合管控模型。管控思想包括子项目在空间上的集成,前期审批工作、建设工程、竣工验收工作和运营筹备工作在时间上的集成,工程组织在组织内和组织间的集成。管控方法论是包含系统分析、进度综合集成、关键路径分析、进度敏感性分析和进度管理成熟度评价的五环动态模型。管控路径包括多层级计划编制体系和周期性信息收集、信息处理和信息反馈。总进度综合管控在大兴机场项目中的应用,不仅确保项目总进度目标提前5天实现,还产生了一系列积极的间接效果,如改变参建方的进度管理理念、促进制度和方法创新。本文的研究成果可以为我国不断激增的大型航空枢纽项目和其他大型基础设施项目进度管理提供指导和参考。