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东南大学 成虎 教授,二O一二年九月,工程全寿命期管理 理论和方法体系构建,一、基本概念 1.工程的概念 工程有三层含义,(1)本文“工程”主要指工程技术系统,它是实体系统。主要指土木建筑工程、水利工程和军事工程等。,(2)工程系统。 工程是具有一定使用功能或价值的人造技术系统。 工程系统的构成通常有:建筑物、 构筑物、 设备系统、 软件系统。,2工程寿命的概念 (1)设计寿命:从竣工投入使用起算。 民用建筑设计通则(GB50352-2005)中对工程的设计寿命的规定。(2)实际服务(使用)寿命 实际服务寿命是指工程实际被使用的时间,是由工程能否满足实际使用功能或价值要求定义的。 1)物理服务寿命。 指工程由于物理损耗已不能再满足服务需求,或被正常使用,或不能再继续使用的期限。涉及工程主体结构的衰退、材料老化、磨损或损害。 服从物理、化学规律,总体上服从物理学规律。2)经济服务寿命,是指从投入使用到年平均总费用为最低的使用年限。服从工程经济规律。3)技术寿命,是指由于技术的更新和进步,使工程产品没有市场导致工程没有价值。服从技术进步规律。建筑工程寿命测算方法研究?,3工程全寿命期的概念及阶段划分 工程全寿命期是指从工程构思到拆除,宽于设计寿命:,4.工程全寿命期管理(ELCM) (1)工程全寿命期管理的概念 工程全寿命期管理是以工程的前期策划、规划、设计、施工和运营维护、拆除为对象的管理过程。有两个含义:1)从内容构成上指,工程寿命期内各个阶段管理工作集合。按照工程寿命期阶段划分,可分为前期策划管理、工程建设管理、工程运行管理。 即:开发管理(DM)、项目管理(PM)和物业管理(FM)。ELCM = DM + PM + FM从管理内容上分析,包括工程的投融资决策、工程项目管理、工程估价、工程合同管理、工程经济分析、工程技术管理、工程质量管理、工程运行维护和健康管理、工程创新管理等。,2)现代工程全寿命期管理。 工程全寿命期理念:在工程的任何一个阶段的工作(包括技术工作、管理工作等)中都要立足于工程的全寿命期,不仅注重建设期,更注重工程的运行阶段。以工程全寿命期的整体最优作为管理目标,反映工程全寿命期的整体效率和效益,注重工程全寿命期的可靠、安全和高效率运行,资源节约、费用优化、与环境协调、健康和可持续发展,在全寿命期中都经得住社会和历史的推敲。对工程全寿命期进行集成化管理,把工程可行性研究、规划、设计和计划、施工、运行和拆除的全过程作为整体统一管理,形成具有连续性的、系统的、集成化的管理系统。,(2)工程全寿命期管理的特征 与传统的工程管理(如工程投资管理、工程项目管理、物业管理、工程合同管理等)相比,工程全寿命期管理最典型的特征是: 1)以工程全寿命期为对象,考虑从工程前期策划到建设、到运行、拆除的全过程,超越工程的阶段性。 2)从工程相关者各方和整个社会角度出发,超越工程中的利益主体(如投资、业主、设计单位、承包商、运行单位、产品用户等)角色。 3)从工程系统的总体出发,超越具体的工程专业(如建筑学、结构工程、给排水工程、设备工程等)。 4)构建集成化的工程管理系统,超越具体的工程管理职能(如进度管理、合同管理、质量管理、成本管理、HSE管理、资源管理、运行维护管理等)。,二、工程全寿命期管理的需求(一)传统工程管理存在的问题 1工程寿命期过程自身的矛盾性。 工程全寿命期有总体目标与要求,但由于工程的寿命期太长,只能按照阶段分解目标; 每个阶段有不同种类和性质的工作任务,有不同的负责人; 工程寿命期中的工作由不同的企业承担。 这导致各个阶段的组织任务和责任人不同,工程组织分割、组织目标不一致和组织责任离散。2传统的工程管理以建设过程为对象,注重建设管理,忽视运行阶段的管理。目前,我国工程界的主题是建设。 工程三大目标:质量、建设工期和费用(投资); 工程管理重点:工程项目管理,以质量管理、工期管理、费用管理等。,3传统的工程管理的理论和方法体系存在的问题。三大目标是给定条件。这个体系存在两个基本问题: 1)三大目标前面是什么? 2)工程除了三大目标外,还有什么目标?,传统工程管理实践上的问题 1)割裂了工程前期策划、建设过程和运行三个阶段的内在联系,造成管理的不连续性,无法实现工程总体目标。 2)导致工程中过程、主体和管理职能之间知识的障碍、信息流通的断裂和信息孤岛现象,工程全寿命期缺少统一的计划和控制系统。 3)参与者只注重局部利益,而放弃或背弃了工程全寿命期的目标和准则,人们的短期行为严重。 4)工程组织体系明显地存在“责任断裂”和“责任盲区”。 5)有“为建设而建设”思想,设立目标常常是非理性的,对工程问题的认识是近视的,建设行为常常是浮躁的。,(二)工程全寿命期管理的起因 1.工程自身的价值需求1)工程建设是为工程运行服务的,为运行提供设施,是手段;运行是工程价值的发挥,才是建设的目的所在。2)工程运行能力、安全性、稳定性等由建设过程决定的。3)运行期的时间跨度和影响更大。 例如一个住宅工程,建设期可能仅仅3年,而运行期70年。 南京地铁1号线建设期5年,设计寿命100年,而实际使用寿命更长。4)工程建设所消耗的费用、社会资源和自然资源,所产生的污染、碳排放仅是一小部分,而运行期资源消耗更大,所产生的污染更多,造成的影响也更久远。5)工程建设的缺陷和问题只有通过运行才能发现,才能反馈到新工程的规划、设计和施工中。,2.现代工程的特点 (1)现代工程问题大都是全寿命期问题,涉及各领域交叉融合的综合性技术问题,以及环境保护、低能耗(低碳、低排放)、生态方面的问题。 (2)工程的投资大,消耗大量的自然资源和社会资源。 工程中各方面利益的冲突加剧,会涉及到公共利益、政府(国家、地区、城市)、投资者、承包商、用户、周边居民(包括被拆迁者)等各方面的利益平衡问题。 (3)工程对自然、对社会的影响大,许多影响是历史性的。人类社会认识自然和改造自然的能力越强,可能造成对自然和对社会造成的破坏就越大,它的历史影响就越大。,大量的社会资源和自然资源、能源都消耗在工程的建设和运行过程中; 大量的环境污染和碳排放是由于工程的建设和运行造成的; 大量的土地是由于工程建设被占用的; 大量的投资是在工程建设中花费掉的; 大量的社会群体性事件由工程的建设和运行引起。这使得在现代工程中: 建设过程(施工过程)的重要性、难度相对降低; 工程运行管理、健康管理、资产管理等方面的任务加重; 要求从工程的构思、目标设计、可行性研究、设计、设备制造、施工,直到运行全过程的一体化管理。,3.现代社会和历史对工程界的要求 (1)国家提出科学发展观,建设资源节约型社会和环境友好型社会的号召,要求发展绿色经济和循环经济,促进社会的和谐和可持续发展。 (2)在2009年底哥本哈根世界会议上,我国政府提出了节能减排的的行动目标承诺的实现。 (3)我国环境形势十分严峻,环境问题的解决。 (4)我国的建筑能耗问题十分严峻。 (5)近30年来,我国大量的社会问题由工程建设和运行引起: 大规模工程拆迁引起的社会问题; 耕地的减少问题; 工程引起的安全和环境污染问题; 农民工问题; 资源消耗问题; 自然灾害的预防问题等。这些都必须通过工程全寿命期的设计、管理理论和方法解决。,4.现代工程新的投资体制、融资模式、承发包模式和管理模式需要全寿命期管理。(1)业主对工程全寿命期管理的责任。 例如南京地铁总公司,一些房地产公司搞大型城市综合体开发和持有物业模式。(2)PPP和PFI融资模式。 如某高速公路工程通过BOT融资方式建设,BOT特许经营期为25年,则对所有BOT参与方和项目公司做全寿命期管理。 (3)总承包、项目管理、代建制、伙伴关系合同的推广。这些企业和项目工程管理的核心是: 工程全寿命期管理; 集成化管理。,5.现代工程技术和工程管理科学发展的要求 (1)我国现代社会和工程界提出的许多问题、新的口号、新的命题都是工程的全寿命期问题或与工程的全寿命期相关,如绿色建筑、生态小区、节能建筑、低碳建筑等。 (2)工程全寿命期理论对各个工程专业创新有引导作用,为各个专业工程设计和施工(建造)技术的研究和创新提供了评价标准和良性反馈。 (3)随着我国大规模建设时期的过去,我国工程界的主要任务的变化:已建成工程的运行维护、健康监测和诊断、工程的改造等。 (4)工程管理学科近几十年来的发展:,(三)工程全寿命期管理对我国现代工程建设的重大意义1. 在近几十年来,我们有做好工程的一切条件。 1)有先进的工程技术、方法和设备,有能力做出世界上最高的建筑,最大跨的或最长的桥梁,最大的水利工程。2)我们有最先进的社会建设和发展理念指导。近几十年,我国政府提出许多先进的科学的治国理念、发展方针,如科学发展观、绿色经济、循环经济,提出和谐理念,建设资源节约型社会和环境友好型社会,以人为本,集成创新等。3)我国的工程技术人员、工人是当今世界上最富有聪明才智和最有吃苦耐劳精神的,也是最辛劳的人群。4)我国工程建设“不缺钱”。这些年为了拉动经济,我国进行了大规模的工程建设投资,特别是政府工程。,2. 我国工程建设的现状 1)在我国,人们一直追求新的建筑,对工程建设的立项和拆除都十分轻率,到处在炸建筑、拆建筑。 2)大量的新建工程疾病缠身,“未老先衰”,是“豆腐渣”工程, 是中外历史上少有的建筑工程安全和质量事故高发时期。 3)我国目前的工程缺少精神、价值,大量的工程失控,大量的工程是不可持续的,不成功的。表现在: “楼裂裂”,“楼歪歪”,“楼碰碰”等现象; 大量的标志性大型工程,远远地看很壮观,但不能细看,工程的设计、工艺、材料都很粗糙; 由于工程质量问题导致我国许多建筑是高能耗的,高水耗的; 我国工程(城市)的抗灾能力很弱。 大量的标志性建筑在艺术风格上追求怪异、奢华,而在人文艺术方面却是苍白的。各个城市建筑式样千篇一律,大量的标志性建筑都采用外国建筑师的方案。 4)我国经历了世界上少有的工程建设高峰时代,但在工程经济和工程管理方面理论和实践是非常落后的和低水平的。 5)工程领域从高层决策,到规划设计、施工、采购存在非理性思维。,3.我国目前工程情况的社会和历史影响 1)我国建筑平均寿命太短。 2)导致我国大量自然资源的浪费。我国本身就是资源不很丰富的国家。 3)对我国环境的影响,例如使城市面貌长期不整洁,灰霾天气增加。 4)由于建筑的寿命期短,我国工程的年使用费是很高,工程经济效益很差。 5)使我国许多固定资产投资不能形成有效的社会财富积累。 6)大量的甚至是成片老城区的拆除,导致许多老建筑灭失和我国很多地方建筑文化的断层,中国传统的街坊文化和社区文化基本灭失了。 7)这种不断的大规模的拆迁带来社会的不安定。 8)对整个社会风气产生恶劣的影响。人们追求奢华,许多地方互相攀比工程的宏大,不珍惜自然资源和社会财富。,三、工程全寿命期管理理论和方法体系工程管理作为一个大的学科,必须有它的理论和方法体系。 而且这个体系应该是比较厚重的,有独特性的,自成体系的。工程全寿命期管理是以工程实体寿命过程为对象的管理,为工程管理的主要组成部分。 为工程管理领域的其他研究(如产业发展、工程科学技术和学科发展、工程领域创新的管理等)的基础。工程全寿命期管理理论和方法体系可以分为如下层次:(1)理论基础; (2)工程全寿命期规律性研究结论; (3)价值体系-准则、评价体系; (4)具体应用理论和方法。,(一)工程全寿命期管理理论和方法系统构架,(二)工程全寿命期管理理论和方法基础 1.可持续发展理论 可持续发展体现向历史负责的精神,顾及民族的生存和社会的长治久安。 可持续发展在工程中的应用: 1)工程应能够促进国家和地区社会和经济的健康的和可持续的发展,促进地区经济的繁荣与稳定。 2)工程要在建设和运行全过程经得住历史的推敲,持续地符合将来社会对它的要求,有历史价值。 3)工程自身有可持续能力,能够长期、稳定、高效率地运行,能够“健康长寿” 。,2.绿色经济、循环经济和建设资源集约型社会理论 1)追求工程与自然生态环境的和谐,减少工程对环境的影响,保护生态环境,减少污染,减低排放,关心人和环境的健康,建设环境友好的、低碳消耗的、绿色的、生态的工程。 2)在达到工程的功能目标和保证工程质量的前提下,尽可能节约使用自然资源,特别是不可再生资源,如节约使用能源、水、木材、钢材等,特别要节约使用土地。 3)尽可能采用生态工法,保持工程的生态功能,减少对当地生态环境的损害,应用环保、清洁的施工技术和产品生产工艺。 4)充分和循环利用工程中产生的废弃物。这不仅涉及工程施工中的废弃物,还涉及工程运行(生产)中、工程产品消费和报废过程中、工程被拆除后产生的废弃物。,
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