WBS在风力发电场项目总承包管理(EPCM)中的应用

摘要: 本文探讨通过应用WBS工具分解风力发电场总承包管理的各项工作，获取项目管理所需的基础数据，并探讨以此为基础进行项目进度计划、资源计划、成本计划、人员职责分配等工作的方法。

关键词：风力发电场总承包管理工作分解

中图分类号：P319文献标识码： A

一、工程概况

1.1工程简介

宁夏盐池麻黄山风电场是宁夏回族自治区规划的十大风场之一，总装机容量1000MW（50MW×20）。大水坑哈纳斯一期49.5MW工程2010年02月01日通过自治区发改委项目立项核准，项目被列为自治区2010年发展低碳经济重点工程。

麻黄山风电场大水坑哈纳斯一期49.5MW工程共装设单机容量为2.0MW的风力发电机组25台，以35kV线路汇集至麻黄山110kV升压站2#主变35kV母线侧，马斯特110kV升压站远景接纳马斯特一期、二期、大水坑一期等其他周边风电场，总规划容量为250MW，共安装1×50MVA＋2×100MVA 主变压器，以一回110kV出线接至麻黄山330kV变电站的110kV母线侧。

本项目风机采用丹麦VESTAS风机技术（中国）有限公司生产的V90-2WM低温型风电机组。风机的叶轮直径为90m，塔筒高度为80m，扫风面积为6358m2，启动风速4m/s，满发额定风速13m/s，设备可利用率97%。采用双馈异步发电机，叶片采用玻璃纤维增强环氧材料加碳纤维。该机型具有世界上最成熟的低电压穿越功能，在全球已安装数量超过2000台。

风机基础为钢筋混凝土基础，底部为八边形，直径17m，高1.3m；中部为圆锥形，直径由17m渐变为6m，高1m；上部为圆柱形，直径6m，高2m；基础设计埋深-4m。每台风机基础承台下设32根直径800mm的混凝土灌注桩，桩深23～33m不等。风机基础钢筋用量1530.47t、混凝土12700m3。

风电场内集电线路路径总长26.28km，全线路杆塔共计129基，其中铁塔83基、直线水泥单杆31基、电缆终端水泥双杆15基。集电线路采用架空方式，风力发电机采用一机一变的电气接线方式，将机端电压升至35kV，然后将多台发―变组的35kV侧通过一回35kV架空线路接至风电场变电站35kV母线；每回线路接风力发电机8～9台，共3回集电线路。

风场内道路总长21.7km，平均路宽7m。

1.2项目特点

1.2.1项目规模

大水坑哈纳斯一期风电工程根据工程勘察和工程设计的项目规模划分标准，属于中型风力发电建设工程。

1.2.2项目复杂性

大水坑哈纳斯一期风电工程是复杂性较高的项目。

（1）施工队伍多，无直接经济合同制约，施工管理复杂

大水坑哈纳斯一期风电项目涉及设计、采购、施工、调试多个实施主体，工作深度交叉、接口界面复杂，导致工期、费用风险增强，实施因素复杂。

工程造价不高，参与门槛低，利益相关者多，且管理方与被管理方无直接经济合同，因此其复杂性程度高，面临的风险也大。

（2）野外施工，自然条件恶劣

大水坑哈纳斯一期风电工程项目位于宁夏盐池县大水坑镇最南端，常年干旱少雨，风大沙多，属典型的大陆性季风气候，晴天多，降雨少，冬夏两季气候迥异，平均温差28℃左右，秋冬交节之际，昼夜温差可达20℃，气候寒冷，年平均风速高，不利于施工，尤其是高空作业及吊装作业，而且当地农民阻工现象较为严重。

（3）丘陵施工，大件运输及交通条件恶劣

大水坑哈纳斯一期风电项目施工在丘陵地带，大件运输（最大长度约45米）对于道路转弯半径、道路坡度及宽度有较高要求，尤其复杂多变的气候条件给大件运输造成诸多不便，也给日常行车安全造成较大风险。

（4）湿陷性黄土地区，地基处理复杂

大水坑哈纳斯一期风电工程项目处于湿陷性黄土地区，对风机基础需进行灌注桩处理。湿陷性黄土对于塔基、杆基施工质量要求较高。

2、总承包管理的主要内容

合同约定的项目范围包括：设计管理、采购管理、施工管理、试运行、服务（包括竣工验收）等全过程的总承包管理工作等。总承包管理（EPCM）工作范围如下：

（5）设计管理：派出专职设计管理人员，对可研、初设、施工图、设备编标等设计工作进行管理。内容包括设计质量、进度、设计参数配合、设计施工配合等；

（6）风机、变电站设备商务标书的编制。施工安装单位、设备材料保管单位、调试单位等招标文件技术、商务部分的编写。提供设备厂家名单，协助业主组织招标；

（7）风机、变电站设备招标采购、催交、验收；

（8）项目实施计划管理；

（9）项目进度计划管理；

（10）施工组织计划管理；

（11）项目质量控制管理；

（12）编写机组调试大纲及调试报告；

（13）调试管理；

（14）项目安全、职业健康和环境保护管理；

（15）项目沟通与信息管理；

（16）协助业主进行生产培训的有关工作；

（17）设备进场道路和场区内道路的管理。

二、WBS工作分解建立

在本项目总承包管理中，主要采用WBS工具对项目设计、采购、施工及调试阶段全过程的工作进行分解，以保证各进度计划的编制完整可靠、资金投入计划准确、人员及岗位责任有效落实。

1.3工作分解结构（WBS）的概念

WBS（工作分解结构，Work Breakdown Structure）是以可交付成果为导向对项目要素进行的分组，它归纳和定义了项目的整个工作范围每下降一层代表对项目工作的更详细定义。WBS总是处于计划过程的中心，也是制定进度计划、资源需求、成本预算、风险管理计划和采购计划等的重要基础。WBS同时也是控制项目变更的重要基础。项目范围是由WBS定义的，所以WBS也是一个项目的综合工具。

1.4工作分解结构（WBS）的组成要素

WBS是由3个关键元素构成的名词：工作（work），可以产生有形结果的工作任务；分解（breakdown），是一种逐步细分和分类的层级结构；结构（structure），按照一定的模式组织各部分。根据这些概念，WBS有相应的构成因子与其对应：

1.4.1结构化编码

编码是最显著和最关键的WBS构成因子，首先编码用于将WBS彻底的结构化。通过编码体系，我们可以很容易识别WBS元素的层级关系、分组类别和特性。并且由于近代计算机技术的发展，编码实际上使WBS信息与组织结构信息、成本数据、进度数据、合同信息、产品数据、报告信息等紧密地联系起来。

1.4.2工作包

工作包（work package）是WBS的最底层元素，一般的工作包是最小的“可交付成果”，这些可交付成果很容易识别出完成它的活动、成本和组织以及资源信息。一个用于项目管理的WBS必须被分解到工作包层次才能够使其成为一个有效的管理工具。

1.4.3WBS元素

WBS元素实际上就是WBS结构上的一个个“节点”，通俗的理解就是“组织机构图”上的一个个“方框”，这些方框代表了独立的、具有隶属关系／汇总关系的“可交付成果”。工作包是最底层的WBS元素。

1.4.4WBS字典

WBS字典用于描述和定义WBS元素中的工作的文档。字典相当于对某一WBS元素的规范，即WBS元素必须完成的工作以及对工作的详细描述；工作成果的描述和相应规范标准；元素上下级关系以及元素成果输入输出关系等。同时WBS字典对于清晰的定义项目范围也有着巨大的规范作用，它使得WBS易于理解和被组织以外的参与者（如承包商）接受。

1.5本项目WBS分解实例

1.5.1WBS编码规则

本项目WBS编码共有6层，前3层为项目框架码，后3层为工作码，一般工程6层即可满足要求（如6层不满足要求时，可往后继续定义）。前6层的WBS结构规定如下：

1.5.2各层次代码说明

（1）项目框架码

1）第一层：工程代码

第一层为工程代码，由6位英文字母和数字组成，本项目工程代码为：AF1143。

2）第二层：阶段分类代码

第二层为项目建设阶段分类代码，由1位英文字母组成，包括：

a．设计阶段：S

b．采购阶段：C

c．施工阶段：B

d．试运行阶段：T

e．项目管理：M

3）第三层：过程／类别／单项工程分类代码

第三层为过程／类别／单项工程分类代码，由2位数字组成。根据所处阶段（第二层）不同，代码采用不同的分类方式，如：

a．设计阶段：采用过程分类方式，分为初步设计、施工图设计、现场服务和竣工图设计四个过程阶段，代码由01～04。

b．采购阶段：采用物资类别分类方式，分为风机设备、线路设备材料和其它主要材料三个物资类别，代码由01～03。

c．施工阶段：采用单项工程分类方式，分为风场道路工程、风力发电机组工程和集电线路工程三个类别，代码由01～03。

d．试运行阶段：采用过程分类方式，分为静态调试、动态调试和风机240h试运行三个过程类别，代码由01～03。

（2）工作码

1）第四层：专业分类／分部工程代码

第四层为专业分类／分部工程代码，由2位数字组成，根据所处阶段（第二层）不同以及第三层分类方式的不同，代码也采用不同的分类方式，详见工作包词典。

2）第五层：卷册／类别／分项工程代码

第五层为卷册／类别／分项工程代码，由2位数字组成，根据所处阶段（第二层）不同以及第三、四层分类方式的不同，代码也采用不同的分类方式，详见工作包词典。

3）第六层：分段工程／检验批代码

第六层为分段工程／检验批代码，由2位数字组成，本项目工作分解结构中仅在设计阶段及施工阶段包含第六层代码，详见工作包词典。

（3）工程日历

本项目使用一种工程日历即每周工作7天，全年无节假日。工程进度周期开始日、结束日由项目部统一规定。

1.5.3WBS分解实例

下表以AF1143.B.02.03风机基础工程为例，分解至底层（第六层）工作包，并运用WBS工作包词典描述各个工作包的要求、进度及负责人员。

2WBS实施与调整

通过上述实例，我们可以看出，通过WBS工作分解至最底层的工作以及工作包词典的详细说明，可将风电场总承包管理的各项工作细节化并责任到人。总承包管理（EPCM）项目部可以充分利用上述WBS编制的成果，较好的完成各项管理工作，如设计、采购、施工及资金投入等进度计划的编制，管理人员的配备等。

在项目管理实施过程中，WBS（工作分解结构）与PBS（项目编码）、RBS（资源分解结构）、OBS（组织分解结构）以及设备材料编码、费用代码、文件编码共同组成了项目编码系统，依托P3e/c软件及我公司NIPRO工程管理集成系统，实现对项目全过程的质量、HSE、财务及信息等方面的管理。

由于本项目复杂性较高等原因，WBS应用也存在着亟待改善之处，主要包括以下几点：

2.1WBS动态管理需要加强

由于项目管理过程是复杂多变的，WBS分解结构也应随项目进展而不断进行调整，不断地改进和完善，只有结合项目实际情况进行调整，WBS分解结构才能更准确，才能更好的为项目管理服务。例如在上述实例中，由于天气等因素影响，工期压缩，最底层工作包人力资源配备就需要进行及时调整，以满足项目实际需求。

2.2由于管理层面不同而存在疏漏

由于项目管理与项目总承包或工程施工的管理层面不同，因此在项目最初进行WBS工作结构分解时难免会出现疏漏，例如工作包丢项等情况，这就需要在项目实施过程中及时予以补充、完善。

2.3由于项目复杂性造成工作包资源计划不能满足实际需求

由于项目本身的复杂性，会造成同类型工作包资源计划的不一致，例如本项目所处地域为湿陷性黄土丘陵地貌，由于地质条件不同，湿陷性黄土的深度不同，直接影响到风机基础桩基的埋深，从而导致施工原材料用量不同和施工工时的不同，因此在项目实施过程中也应及时予以调整。此外，WBS分解是在项目实施前根据以往项目管理经验进行编制的，由于项目的复杂性，也会出现工作包的资源计划（包括设备、材料和人力资源）不能满足实际需求的情况，同样需要在项目实施过程中及时予以完善和调整。

结束语

虽然本项目存在着自然条件恶劣、地基处理难度较大、风机吊装难度较高等特点，但通过项目管理过程中，WBS工作分解结构的建立、调整和完善，项目的各项管理工作取得了预期的效果，工程质量、HSE、工期、成本等方面均得到了建设单位的称赞和好评。

参考文献

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［2］．李卫星．突破项目管理难点：从WBS到计划．电子工业出版社．2006

［3］．饶勃．工程项目管理与总承包．中国建筑工业出版社．2005

［4］．杨校生．风力发电技术与风电场工程．化学工业出版社．2012