某核電站建造工程進度延誤問題與對策研究

來源: www.126151.tw 發布時間:2020-01-20 論文字數:43544字
論文編號: sb2019122610305629030 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是一篇工程碩士論文,本文以某核電一期工程項目為研究對象,發現核電工程進度管理中難點,主要體現在設計復雜、設備制造難度高、施工面協調接口繁多和對復雜進度計劃的管理。

第一章  緒論

1.1  選題背景及意義
1.1.1  選題背景
人類利用核能已經有六十多年的歷史,現已成為最常用的重要能源之一,核電作為清潔能源,不會對環境造成污染,符合當今能源提倡可持續發展理念。隨著全球氣溫升高問題受到重視程度逐漸提升,而空氣質量趨于下行的局面下,支持核電建設已然成為中國能源發展的重要方式。其不僅是我國未來經濟發展與社會日益增長的各種需求下的必然結果,也對確保能源的持續性供給同安保、環境的維護、保證電力工業的可持續發展以及增強中國國際經濟地位、工業水準方面都存在重要作用。
經三十年的發展,中國已經構建了較為成熟的核工業系統。盡管我國針對核電方面的研究起步較為滯后,但為達到促進核能的和平運用的目的,在二十世紀七十年代國家就對重點發展核電產業做出了相應的批示,使得中國核電行業從無到有,成長是顯而易見的。1983 年,以壓水堆核電技術路線作為中國核電建設的開端,目前關于壓水堆核電站的設計、相關設備的生產、工程的建設與運營監管等問題上如今皆已達到了一定的水平,能夠幫助未來的規?;l展打好地基。
“十三五”對于核電發展進行規劃,明確提出我國核電行業在技術選型、區域分布、燃料循環利用等問題上發展方向。通過對“十一五”、“十二五”和“十三五”相關內容的橫向對比,不難發現關于能源發展戰略方面變化顯著,以各類能源品類發展的優先程度層面考量(表 1-1)。

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1.2 文獻綜述
以美國為主的歐美國家很早就對項目建設和進度管理進行分析和理論歸納,形成了一套成熟的管理體系。在核電項目建設進度管理方面,歐美擁有最前沿的研發技術和多年的建設經驗,已經形成完整的管理理論和方法。國內對項目管理理論研究起步較晚,但發展迅速,尤其是近年來隨著項目建設的國際化,國內的研究水平有了較大提高。
1.2.1 國外研究現狀
項目進度管理最早是由美國一個名為“項目管理協會”(Project Management Institute,簡稱 PMI)的組織在二十世紀 50 年代提出的并由他們在 1985 年建立了第一個項目管理知識體系,取名為 PMBOK[7],即“Project Management Body Of Knowledge”。從那時起,項目進度管理在世界范圍內迎來了蓬勃快速的發展,國外研究人員在進度計劃編制、延誤分析和控制理論、優化措施進行了一系列研究,而且運用到工程項目實際中去,取得顯著的成果,并再從實踐中獲取方法理論的運用效果不斷改進。
Ling F Y Y [8]指出無論是項目的規模多大,項目進度計劃的編制和實施都是一個動態和變化的過程,關鍵在于對項目過程控制和管理。 Zayyana Shehu[9]闡述了核電項目進度管理過程的主要難點和問題,并且提出了進度計劃的布置對策和方法。
Harold  Kerzner[10]認為要采用有效的方法來控制項目的施工進度,在相關方法的運用過程中不能影響總工期的前提下,要找到合理可行的控制方法。
LEACH  L  P[11]講述了如何運用關鍵路徑法在工程項目將進度管理和質量因素有效地結合起來,取得有效應用。
Anthony D.Owen [12]論述了工程項目管理管理中關鍵路徑法在的應用,應根據項目施工不同特點,可運用不同的進度制定方法和進度計劃的優化控制措施。
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第二章  工程進度管理

2.1  項目進度管理的概念
項目進度管理屬于項目管理領域九大管理目標之一,也是工程項目控制的四大控制目標之一?!俄椖抗芾碇R體系指南》中指出:項目進度管理是指項目按工期目標,根據已確定的項目范圍內各項任務各階段工作內容、持續時間和銜接的邏輯關系制定計劃并付諸實施,在施工過程中檢查是否按計劃要求進行,并對進度出現的偏差進行分析,找出原因、調整計劃、組織協調和運用措施使項目的進度在工期目標范圍內,在保證項目質量和成本可控的前期下,盡量縮短工期,使工程竣工合格而采取的一系列管理活動。
核電工程進度管理是在項目進度管理的理論框架下,根據項目的特點和多年的實踐經驗,形成了一套特有的方法理論來指導工程建設??梢愿艣r為:一個中心、兩個要求、三項控制、四項資源管理[21]。通過采取有效的進度管理措施和方法,使核電項目的建設進度時刻處在可控的狀態,并最終能實現項目進度總目標。
一個中心,就是以進度計劃為中心,落實里程碑責任制。核電工程涉及到方方面面的各個不同階段,無論是設計、采購還是施工,都應該圍繞工程進度計劃的實現為目標,項目決策者和進度管理者在對工程進行調整時切記這個中心。
兩個要求,制定進度計劃必須科學性,執行進度計劃必須嚴肅性。制定計劃要做到合理可行,并能適當調整,有實踐經驗和科學作為依據。同時進度計劃必須充分考慮到工程特點和施工邏輯關系,盡量使計劃能夠科學的指引項目的建設進度方向。
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2.2  核電工程項目管理特征
核電站建設項目是覆蓋了項目管理體系中范圍管理、時間管理、成本管理、質量管理、溝通管理、人力資源管理、風險管理、采購管理和綜合管理等九項內容。由項目立項、項目勘察、前期準備、整體規劃、設計實施、設備采購、安裝調試和竣工驗收等不同階段組成的全項目生命周期。此外,核電工程建設還存在如下特點[22]:
(1)核安全要求
核電站也是利用核裂變反應所釋放出來的巨大能量來發電,只是與核武器的裂變方式不一樣,核反應發生后也會出現大量的放射性裂變物質,若這些物質無法被及時且安全的處理,而是漏入環境中則會對人類與環境造成巨大的損害,例如核污染、核輻射等危害公共安全的情況。核電歷史上有三次非常嚴重的核泄露事故,依次是美國三里島事故、前蘇聯的切爾諾貝利事故與日本的福島事故。這些事故的每一次發生對于全球而言都會產生巨大的恐慌與威脅,其中日本福島核事故就直接導致了中國的核電建設停滯了1 年半的時間,也影響了中國發展核電的規劃。
核安全要求也是核電站項目建設與其他一般項目建設最主要的區別,為了核電站的安全,項目管理中往往會在項目管理中增加一些特殊的手段和措施。
(2)專業廣、接口多
核電站建設是一個復雜的系統工程,光是核電現場就有業主方、總包方、設計方、承包商、分包商、監理方和監測方等,此外還有外方專家、國內專家以及各級政府的監管部門等等,加上廠外上千家國內外的供應商,現場就形成了接口關系復雜的工作網。而且每個單位內部根據技術專業不同,又細分成各個專業部門,例如一個現場施工技術問題,可能就涉及到總包方的施工部和質量部,承包商的技術部和工程部,同時還需要設計院提供技術支持,監理單位見證等等。稍微涉及核安全的技術問題,還可能涉及到駐場的所有單位,接口之復雜,可以說是建筑工程之最。任何一個接口協調出現問題,都將會對工程進度造成影響,情況嚴重還會對項目的工程質量和施工控制產生不良影響。
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第三章  A 核電一期工程建設進度管理現狀 ...................... 15
3.1  工程概況 .................................. 15
3.2 A 核電站主要工作原理及技術特點 .......................... 16
第四章  A 核電一期工程進度滯后問題及原因分析 ........................... 28
4.1  基于魚骨圖法分析工程進度延誤存在的因素 ................................ 28
4.2  基于 AHP 對工程進度延誤的影響因素分析 ............................... 34
第五章  A 核電后續工程進度控制措施 ................................ 47
5.1  設計問題分析及措施 ................................... 47
5.1.1  設計總體控制原則...................................... 47
5.1.2  設計過程優化 ....................................... 49

第六章 基于 BIM 平臺實現管控措施及效益分析

6.1  工程案例概況
A 核電二期工程 3 號核電機組建設工程主要包括有 4 個超大型結構模(2800T)和 74 個樓板模塊和墻體模塊的吊裝、安裝,設備方面有 1 臺反應堆壓力容器、2個蒸汽發生器、4 臺主泵、1 個穩壓器、2 個堆芯補水箱、2 個安注箱和熱交換器等,同時還有大量的管道和電氣設備模塊的吊裝和安裝,本工程土建結構和設備安裝結構均需要達到核電站抗震 I 類要求。工程進度目標為 40 個月完成土建施工和設備安裝,實現安全殼封頂,廠房可移交。
相比 A 核電一期工程建設,A 核電二期工程參建方略有變化,主要是因為 A核電技術的國產化,減少了參建方,從而提高了各方溝通的效率。項目主要參建方如下表 6-1 所示項目。

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結論與展望

一、結論
本文對 A 核電一期工程進度的延誤,進行了深入分析并提出相關改進對策,希望通過本文的研究能夠給該類型核電工程建造過程帶來一些參考建議。
研究主要結論包括以下幾個方面:
1、A 核電一期工程項目是世界首堆建設,工期制定中沒有充分考慮到首堆設計未固化、設備研發、設計和核監管標準高、施工難度大等首堆制約因素對總工期的影響,56 個月總工期是不合理的。
2、對于 A 核電一期工程進度延誤的因素通過因果法進行詳細歸納和分析,并通過 AHP 對 16 個因素進行權重計算,結果表明設備制造滯后占比 21%,設計變更占比 18%,設計滯后占比 13.8%,材料供應不及時占比 9%,未使用有效管理工具占比 7.5%,施工準備不足占比 5.84%,這六個因素是導致 A 核電一期工程進度延誤的最主要原因,與用 CPM 分析得到的主要原因基本吻合,其中 CPM主要算出了延誤時間,AHP 算出了比重。
3、通過運用 CPM 對 A 核電一期工程計劃進度與實際進度關鍵節點完成情況對比,分析了 A 核電一期工程關鍵節點延誤的具體工期,并得出延誤的總工期為 46.5 個月。其中對進度影響最大的制約因素是設計滯后和設計變更(16 個月)、設備制造供貨滯后(12.5 個月)、現場施工(9.5 個月)和其他綜合(9個月)。
4、針對 A 核電一期工程主要導致延誤的因素問題,提出了措施,包括優化設計審查、設備制造國產化和現精細化場施工管理等措施來保證核電工程的 56個月工期不超期。同時,引入 BIM 技術建模,利用 BIM 技術的信息化管理,達到資源共享,信息傳遞、協調,理論上通過 BIM 4D 的虛擬建造,不斷糾偏、調整和優化進度計劃,可以將 A 核電后續工程建造周期縮短為 53 個月(縮短 85 天工期),節約建造成本約為 6000 萬美元,產生經濟效益 2.0518 億美元。
參考文獻(略)


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