基于RUP方法的大型复杂工程进度管控模型研究

李雪晖 宋健

进度管控是大型复杂工程项目管理的核心内容。大型复杂基建工程与大型软件工程在过程管理中有诸多相通之处。本文以统一软件开发过程 （Rational Unified Process，RUP）方法为参考，从管控过程、核心工作流程和管控要素维度进行提炼，总结出一套大型复杂基建工程的进度管理模型，以供业内参考。

大型项目进度管控现状

机场、水利工程、化工装置、发电厂房等大型复杂工程建设具有设计复杂、建设周期长、相关方众多、界面协调难、变更控制难等特点，对于建设方来说，工程进度管控是最大的挑战。进度管控方法论层面，网络计划技术、关键路径法（Critical Path Method，CPM）是已被广泛认可和采用的管理方法。然而，在实际项目中，项目进度管控基础方法的应用效果并不理想。究其原因，是传统进度管控方法在落地过程中缺乏必要的流程指导和重点要素提炼，没有形成指导实践的程序文件。

反观软件开发工程领域，针对不同类型、不同规模的软件工程，已经形成了如软件能力成熟度集成模型（Capability Maturity Model Integration，CMMI）、RUP、敏捷开发、极限编程、瀑布模型等诸多实践方法。其中，RUP方法是一个面向对象且基于网络的程序开发方法。该方法特别适合大型团队开发大型项目，就像一个在线的指导者，可以为所有方面和层次的程序开发提供指导方针、模板及事例支持。RUP方法面向对象，强调迭代、用例驱动、以架构为中心的理念，与大型基建工程管理过程有异曲同工之处。本文以进度管控基本方法为指导，以RUP方法为参考，构建一套针对复杂工程的进度管控模型。

构建进度管控模型

RUP方法将大型复杂软件工程分为初始、细化、构造和交付四个阶段，并在每个阶段过程结束点建立里程碑，由里程碑决定过程是否进入下一阶段。其中，初始阶段，确定项目边界；细化阶段，编制项目计划，识别项目风险；构造阶段，所有剩余的构件和应用程序功能被开发并集成为产品，所有的功能被详细测试；交付阶段，重点确保软件对最终用户是可用的。而大型复杂工程进度管控过程也具备类似性，本文借鉴RUP方法定义理念，将工业/基建工程进度管控划分为五个阶段、五大工具、五大流程，如图1所 示。

初始阶段：定义工作范围与管理层级

用例驱动是RUP方法的一大特征。在系统分析和系统设计中，用例驱动是复杂系统的功能单元，以最小单元为对象来组织设计、开发、测试工作。这一概念与工作分解结构（Work Breakdown Structure，WBS）驱动理念不谋而合。对于工业/基建工程来说，任何一级WBS都有其对应的责任单位（承包单位）、设计标准、采购流程、验收标准。因此，在项目初始阶段，项目管理人员需要根据项目的组织管理体系和工程发包体系，建立多级计划管理层次结构，明确项目总体范围，各级子计划的工作范围及责任分工，对各级WBS进行策划。WBS策划的目的是划分不同参与方、不同专业角色的工作界面，如确定设计专业责任分工、设计分包工作范围、不同类型设备采购工作包、施工标段划分等，以指导和控制项目的执行过程，并满足不同管理级别把项目始终控制在相应目标范围内的要求。

初始阶段主要管理工具为WBS裁减工具，通过确定项目范围，调用WBS模板库，将工程实体对象、管理对象进行逐级细化，分解到可定义、可测量、可管理、可评价的基本单元，并将WBS进行编码，如图2所示。

在初始阶段，管理类流程主要为项目团队组建，定义各级计划的管理责任单位与管理团队，将计划的初始化、细化、检测、调整、评价职责进行分工，完成审批工作流程的配置。

细化阶段：工作包细化与活动定义

RUP方法在细化阶段的目标是分析问题领域，建立健全的体系结构基础，编制项目计划，淘汰项目中风险最高的元素，建立项目基准。在工业/基建工程中，基于初始阶段定义的WBS结构和管理层级，需要对最小工作包进行定义，并对每项活动进行定义，运用关键路径法得出项目关键路径，形成项目管控基准计划。

传统的网络计划技术强调活动定义的时间属性和逻辑属性，如每项活动都必须定义项目计划开始時间、计划完成时间、前后工序的逻辑关系、必要限制条件等，而对活动的层级划分、接口关系、完成标准等属性定义不足，影响活动的可操作性。传统模型对活动排序是否合理、关键路径是否合理，缺乏相关的审查标准。因此，借鉴软件工程中用例设计的概念，对计划细化阶段的流程进行重新设计，如图3所示。

在此模型下，除传统要素外，定义活动时要更加强调活动的管理属性，如活动的管控层级是集团级、公司级还是项目级，风险发生的可能性预测，预警消息的触发条件，活动的直接责任单位、责任角色等，以便在项目执行过程中对各类管理活动进行不同维度监控。计划编制完成后，对科学性、合理性审查更加看重，重点包括以下几个方面。

（1）逻辑关系审查。逻辑关系主要衡量计划的科学性。如果滥设条件，就可能破坏网络计划结构，使后续执行过程中无法形成活动的相互影响关系。审查活动的逻辑关系是否合理、是否有开口作业、是否有循环回路、限制条件是否过多等，保证计划编制过程合乎网络计划的基本原则。

（2）里程碑审查。里程碑是完成阶段性工作的标志，是项目各个阶段重要的关键控制点，对里程碑进度计划的审查必须注重整体进度计划的合理性与科学性，并综合统筹考虑以下要素（包括但不限于）：进度计划要满足项目总体目标要求；满足上一级进度计划控制点的要求；满足内外部接口协调配合的要求；满足各种资源协调使用的要求；考虑气候、环境等客观因素的影响；计划是否留有足够的调整空隙时间和余地；计划中要考虑各个里程碑控制点的均衡性与中间可交付性。

（3）关键路径审查。工程项目的关键路径是指从工程项目开工到完工的最长作业路径。当项目未设定“必须完工日期”或作业的限制条件时，由零总浮动时间作业组成的网络路径就是工程项目的关键路径。关键路径审查主要对关键路径作业的逻辑关系是否合理、是否有负浮动时间和关键路径变迁过程，通过审查确定关键路径上的关键作业。

（4）接口审查。主要解决的是各个阶段计划之间的接口衔接问题，确保作业活动上下游之间的文件与实物按时交付。例如，项目前期工作中的环境地质勘查与设计之间的接口、设计与采购之间的接口、设计与施工之间的接口、采购与施工之间的接口、施工与调试运行之间的接口等。这些工作接口如果不能得到时间上的有效衔接，将导致上下游工作接口之间的计划等待时间提前或者滞后，从而导致项目计划工期的不合理。

审查完成后，即可发起计划审批流程，由上级管理部门最终对计划的安排进行认定，审批通过的计划即自动作为项目基准计划。

检测阶段：周期性量化测量进展

在软件开发项目中，任何一项功能开发完成后，都有对应的单元测试过程验证，不同的功能，测试方法也不同。RUP方法定义了每个用例的测试、部署、发布方法，通过迭代更新完成每个用例的闭环，最终交付用户。若把每个工程的每个工作包看作一个用例，那么每个工作包的交付过程也包括了质检、验收等过程。每项活动的进度测量也有不同的检测方式，如设计一般按人工时考核进度、采购按费用考核进度、施工按完成的工程实物量计算工作量考核进度。

进度检测阶段的重要工具是权重的应用。通常情况下，权重可通过划分项目WBS层次的分配来进行汇总计算，并以点的形式表达，即权重点。权重点是一种进度衡量的表达工具，它能够用一个统一的标准计算衡量。对于项目不同类别工作任务（工序）的计划与进度，能够及时反映出工程项目的计划与进度状况，也便于不同类别实物工程量计划与进度的统一汇总和对比分析。权重点体现的是WBS节点或作业（工序）对整个项目进度的贡献比重。一个工作包（最底层的WBS）所包含全部作业（工序）的权重点累加起来就是该WBS节点的权重点。所有工作包的权重点累计起来就是项目的权重点。

项目进度检测权重采用自上而下层层分解的方式设定，按既定项目的WBS层次逐级分解即可。由于权重在同一层次是一个相对值，因此必须保证同一层次作业（工序）权重具有可比性。项目权重点的计算确认方式通常包括：以项目费用分解为基础，测算并确认权重；以项目计划工期为基础，测算并确认权重；以考虑项目的综合因素和经验数据来测算，并确认权重。

检测控制点：大多数的检测对象需要采用阶段测量进行过程进度评价，这就要求进度测量系统必须根据各工作包的自身特点，设定其进度里程碑，称之为检测控制点，然后确定各里程碑在工作包内的权重值，最后确定里程碑间的评价方法。例如，对于设计图纸的检测控制点包括開始、内部校准、供批准、供施工等。对于采购工作的检测控制点包括请购单收到、询价文件发出、报价收到、技术谈判完成、商务谈判完成、合同签订、厂商文件批准、设备/材料出厂、运抵现场等。

检测周期：定义项目进度检测周期，即按多长时间跨度进行进度检测。根据行业实践经验，通常以自然周为周期进行进度检测。

本阶段的主要管理流程为实际进度反馈审批流程，通过流程审批，对实际进展数据进行认定，一般由施工单位发起、监理单位审批、业主代表确认、项目经理批准环节组成。各项目可根据自身项目管理角色进行设置。

调整阶段：对比基准，按周期迭代计划

RUP方法的开发过程建立在一系列迭代基础之上，每次迭代都有一个固定的时间限制（如四周），称为“时间盒”，每次迭代结束时都发布一个稳定的小版本，该版本是最终系统的子集。在大型复杂工程管理过程中，一般也是按月对计划进行迭代更新，将本月工作作为一个“工作集合”，进行周期性滚动和考核，考核的基准便是项目的基准计划。在实际操作过程中，可通过设置偏差警戒值来触发计划调整流程。

计划调整的触发条件有很多，如承包商跟业主的工期签证、设计条件变化、施工环境变化、政策影响等，若外部原因导致的计划调整，则需要及时记录各类事件，作为工期索赔的基础资料。若承包商内部原因导致的进度偏差，则在调整前需要利用关键路径法重新计算进度，分析关键路径变化，识别可能发生的工期风险，并编制计划纠偏和风险防范措施。

评价阶段：利用挣值管理衡量进度绩效

从项目绩效评价角度来看，成本和进度一直是测定项目执行效果的主要指标。大型工程建设项目的设计、采购和施工工作也需要采用有效的方法来实施成本和进度控制。以往采用的项目控制方法比较陈旧，也很粗浅，如用简单的费用支付条形图表示进度，用费用预算值与实际消耗值的差表示建设费用的变化，进度和成本之间缺乏科学的关联性，因而达不到预期的效果。挣值管理作为国际上已经广泛使用的、有效的项目管理技术，是项目绩效评价的有效方法。

在项目实施过程中，挣值管理通过三个参数可以形成三条曲线，即计划工作预算费用（Budget Cost for Work Scheduled，BCWS）、已完工作预算费用（Budget Cost for Work Performed，BCWP）和已完工作实际费用（Actual Cost for Work Performed，ACWP）曲线，可以通过这三条曲线进行进度/费用分析。

在项目的实际进度中，计算项目每周/每月的每一条作业检测控制点的实际权重，将项目所有进度控制点的实际权重累加起来，形成项目每周/每月的BCWP权重点。通过计算可以得到整个项目每周/每月的实际进度检测状态报告，将实际进度百分比制成曲线形式就形成了整个项目的BCWP曲线。根据选择特定属性的进度检测对象，按照上述方法计算实际进度百分比，我们可以得到不同的实际进度检测状态报告和曲线，如设计进度检测状态报告和曲线、采购检测状态报告和曲线、施工检测状态报告和曲线等，从而满足不同方面的进度管理需要，如图4所示。

结语

RUP方法针对大型复杂面向对象系统的开发，定义了简洁、清晰的开发流程，其以架构为中心进行项目范围界定，以用例为抓手驱动开发测试过程，以迭代式开发应对需求变化，降低开发风险。这些理念对于大型基建/工业工程进度管控具有一定的借鉴价值。

（1）进度管控方法论借鉴。传统项目管理方法强调以网络计划为核心的进度管理方法，包括WBS分解、活动定义、逻辑关系设置、关键路径计算、纠偏措施等步骤，更偏操作性，进度管控的不同阶段该重点关注哪些事情不够清晰。因此，通过阶段划分，可以帮助管理者区分每个阶段应该重点关注的问题。例如，初始阶段，通过裁减WBS界定范围是首要任务；细化阶段，如何用活动来驱动各项接口工作开展；检测阶段，如何利用周期性的进度测量以规避风险；调整阶段，如何通过迭代思路对计划进行滚动调整；评价阶段，如何利用评价模型评价进度管控的效果。

（2）管控理念借鉴。传统进度管控方式是围绕项目既定目标开展的一系列活动，更适合确定型项目。而外部环境复杂多变的背景下，变更和风险更应当被关注。RUP方法的要点之一就是在项目早期标识并处理风险，每一个风险都有对应的风险缓解计划，风险列表在周期迭代过程中不断更新。借鉴这一理念，在工程进度管控过程中，通过加入周期测量、迭代调整的思路，将项目风险在过程中消除，而不是通过事后采取强硬的纠偏措施。

总之，基建/工业工程进度管控作为一项系统性工作，与大型复杂信息系统的开发有一些相似之处，通过跨界对比、借鉴，希望能为进度管控方法带来不同视角。当然，形成一整套可落地的体系方法，还需要业内人士继续探索研究。P