视觉设计:魏小默


  从空中俯瞰北京大兴国际机场,宽阔的航站楼屋顶宛若凤凰展翅。走进机场,阳光透过玻璃穹顶洒满大厅,熙熙攘攘的人群在指示牌和航班信息屏的指引下,从容地穿梭于现代化的设施间。


  作为世界上一次性建设规模最大的机场,北京大兴国际机场工程建设工期紧、项目多、投资大、范围广。工程建设难度世界少有,上千家施工单位,施工高峰期间5万余人同时作业,全过程保持了“安全生产零事故”,全面实现工程目标。


  如此浩大的工程,是靠什么在保障工程建设的有序进行和质量安全?是谁在记录工程建设花的每一分钱、签的每一份合同?三峡人给出骄傲的回答——修建这座“世界新七大奇迹”之一的机场,其管理信息系统是源自于TGPMS——一个伴随三峡工程建设应运而生的工程管理信息系统。


  ▲ 三峡工程全景 摄影:汤伟


  工程行业中有个“不可能三角”理论:进度、质量、成本——这三者犹如在跷跷板上的小球,难以同时达到最高点。在现实中,我们往往需要在三者之间做出权衡和取舍。TGPMS在三峡工程建设中的应用,探索了中国大型工程建设的现代化管理之路,让不可能变成可能,破解了工程建设的“不可能三角”。也由此,TGPMS获得了一个别致的称号——“看不见的三峡工程”。


  开发TGPMS系统,一道改革开放的缩影


  2000年9月中旬,参加第六十八届国际大坝会议的代表来到三峡工地。站在气势磅礴的大坝现场,他们不约而同地提出一个又一个问题:一个在西方发达国家都难以建设的工程,为何在中国进行得如此顺利?


  一个具体却直观的答案,呈现在代表们的面前——三峡工程管理信息系统。


  这是中国长江三峡工程开发总公司(三峡集团前身,以下简称三峡总公司)开发出的具有三峡工程自身特色的工程管理信息系统(Three Gorges Project Management System,简称TGPMS)。作为工程“大管家”,它最明显的特点是——只认流程和数据。


  彼时,国内的工程通常采用“工程指挥部”模式施工,管理相对粗放。然而,我国刚刚起步的社会主义市场经济体制的目标,正是从粗放型向集约型转变,建立能够提高经济整体素质和生产要素配置效率的市场经济体制。


  立足我国刚刚起步的社会主义市场经济体制的“水土”,无论是工程规模、技术难度还是工程管理,建设三峡工程对中国乃至在世界工程建设界都极具挑战性。巨大的信息处理工作量,决定了三峡的“创新”需要从认识论到方法论“一通到底”。


  为此,一个可对施工质量、进度、成本进行有效控制,打通了业主、设计、施工、监理、物流等工程各相关单位和管理环节的三峡工程管理信息系统,在多方的努力下应运而生。


  为尽快完成信息系统建设,工作团队采取“引进、消化、再创新、形成自主知识产权”的工作思路,积极寻找工程管理类信息系统原型,通过对当时世界上为数不多的最先进工程管理类软件进行了考察,综合各方面因素,最后选中加拿大莫内科(Monenco)公司的信息管理系统作为开发原型引进。该系统主要用于加拿大油井和公路建设,并不完全适合当时我国大型工程管理现状,需要结合三峡工程的实际进行大量的重新设计与开发。


  1995年,三峡总公司与莫内科公司签订合同,组织了国内外上千人开发团队进行TGPMS的全面开发。


  “设计开发过程远比想象困难得多,我们不仅要解决IT技术方面的问题,还要深入研究当时西方工程管理方面的先进理论、方法和流程,以便结合三峡工程实际进行优化、然后通过信息系统进行固化,并结合我国的工程行业规范、法律法规,深入思考如何使我们的系统与工程实际需要契合。”三峡集团副总工程师金和平回忆说,“我们通过将先进工程管理理论方法和中国实际相结合,形成了完全自主知识产权的大型工程信息管理系统TGPMS,在个人电脑还未普及的当时通过信息系统全面管理工程建设,可以说这是一个巨大的创新。”


  经过反复修改、测试、试运行,1999年4月9日,三峡工程管理信息系统正式投入运行并应用实施。


  “大管家”有何特点?


  技能多样——编码结构管理、岗位管理、资金与成本控制、计划与进度管理、合同管理、质量管理、工程设计管理、物资与设备管理、工程财务与会计管理、坝区管理、文档管理等13个子系统;


  ▲ 南京审计学院将TGPMS纳入教材


  身兼多职——可解决工程建设质量、安全、进度、成本等多目标控制的综合协调难题,可满足多组织协同和海量信息沟通;


  ▲ 业主、设计、施工、监理等单位共用该系统共享数据和信息


  成果突出——突破了传统大型工程信息管理系统难以综合高效协同与智能化集成的难题。当时,面向已习惯用纸质文件签字的各方单位推广使用TGPMS,并不是一件容易的事。“我们通过现场宣讲、手把手培训、培训‘培训师’等多种方式,推动大家尝试使用系统,让大家感受到TGPMS带来的信息准确性、及时性和便利性。现在回过头来看,工程建设没有信息系统管理,简直不可想象。”当年参与TGPMS开发时刘晓青还是个年轻人,30年过去他已两鬓斑白,谈起TGPMS仍是满腔自豪。


  ▲ TGPMS可做到供应商、建设单位到施工单位之间供应链物流、信息流和资金流的一体化管理 三峡高科供图


  TGPMS优势尽显,一次管理理念的转身


  TGPMS的核心能力,是“一破一立”。


  破的是数据孤岛。过去,工程建设相关的业主、设计、施工、监理等单位互相不能及时看到彼此的工程信息,数据不能共享、信息无法互通,不同单位有不同的台账,同一个合同不同单位有不同编号,一旦某个数据出现偏差,就要花费大量人力物力去查账、对账。而TGPMS系统以数据为核心,业主、设计、施工、监理等单位共用该系统共享数据和信息,数据不用重复录入,设计文件、进度报告、成本估算等均能得到集中管理与实时更新,工程管理流程化,不仅提高工作效率和质量,管理成本也大大降低。


  立的则是集成理念。TGPMS系统中每个数据都可溯源、追踪,从投资到产品、从物资报价单到设备,人员的每一次访问和修改、每一分钱的出处和流向都可查到。比如,水泥、钢筋的“零库存”模式可大大降低资金占用率,但仅靠人力很难做到,而TGPMS可做到供应商、建设单位到施工单位之间供应链物流、信息流和资金流的一体化管理。每种物资都有采购单编号、接受定单的供应商的名称和地址、所需物品的数量和描述、发货日期、运输要求、价格、支付条款等,发货、运货、到货时间一切都可在系统中跟踪到,并与工程进度和需要时间做匹配。


  “没有TGPMS精细的数据记录,日久天长,工程量、钱、物资等很难对上账,使用这项系统可以有效地把权利约束起来,实现管理过程精细化,杜绝工程款超结现象,让每一分钱都在阳光下运行,公平、公正、公开,同时还可以节约大量管理成本。”三峡集团所属三峡建工工程管理二部王孝海说。


  其背后正是精细化分析、系统性集成的管理理念。比如,合同中的每个支付项目必须链接该项目的概算,还要对应工程进度等。如合同中的某项目实际多用了100方混凝土,只需在系统中输入实际使用量,实际支付价格、合同概算、静态价格、动态价格都会相应变化,系统会自动计算。在支付流程中,施工单位完成工程进度后在系统中发起支付申请,监理单位审批,业主单位审核,系统自动生成支付表单,通过财务完成此项目支付。


  TGPMS系统把每个项目的所有相关单位联系到一起,通过严密精细的管理,可以让项目管理者掌握每天的工程进度、成本等关键信息,使得工程的进度、质量、成本各环节都处于可控状态,且审批不限时间、地点,比起原来的纸质文档签字,审批速度大大提高。


  “原来计划和财务的数据是两张皮,TGPMS系统中财务、统计、计划的数据底层逻辑一致,我们可根据历史信息对工程进度、成本等作出预算,提前发现问题,并优化方案。比如溪洛渡主体工程还没开工,我们就测算出这项工程的造价,这不仅使管理工作有预见性,也让决策更加可靠、准确。”三峡建工副总会计师余志武说,“可以说TGPMS的数据运用,使得我国的水电工程建设管理水平世界领先。”


  TGPMS在三峡工程的建设管理中,形成了一套适合大型水电工程的信息资源编码标准,共包含编码标准18类,编码标准377种,其中主键业务码125种、业务分类码252种。TGPMS还形成了适合大型水利水电工程的数据资源加工体系,包括报表250余个、查询页面300余个,一整套工程管理KPI等,并成为了国家标准(GB/T 35296—2017《建设项目投资管理软件通用数据》)。“如此详实的数据不仅为决策提供关键参考指标,也让审计工作有据可查,南京审计学院将TGPMS纳入他们的教材。”三峡高科智能建造事业部副总经理宗蔷雯介绍道。


  TGPMS的根本就是控制好进度、质量、成本,这样的控制分散在它的诸多子系统中,好比遍布人体的神经中枢,让三峡工程在十多年的工期中总体处于可控、稳定,各单位分工合作、高效协同,工期、质量、成本综合控制,仅直接经济效益就超过7亿元。


  遍地开花的TGPMS,一次现代化的求索


  1994年,三峡工程开工建设的当年,中国通过美国商用线路接入到全球互联网,加入了信息化发展的大潮。


  而TGPMS,作为我国巨型工程数字化管理探索的“破冰”,本质是技术能力和工程需求的双重驱动,其最大意义,正是我国以工程应用为依托,为工业信息化打开了空间。


  此后多年,TGPMS并未止步于三峡工程,在向家坝、溪洛渡、乌东德、白鹤滩4个巨型水电工程中,TGPMS更加成熟,其功能也越来越强大,使得工程管理更加规范和高效。


  例如,由于计算偏差或者对自然环境了解不充分,工程建设中多少会出现与原计划不同的工程量,这样项目的工程量就会超过概算。在溪洛渡水电工程建设中,TGPMS增加了工程量计量签证系统,该系统是通过施工图的量来控制签证量和结算量的,把一个项目划分为若干单元,每个单元又有若干个签证,在给施工单位结算时,签证一打“√”,就表示这个部分的工程通过了,工程量管理越来越精细化。


  “TGPMS带给我们的不仅是效率和效益,更是工程管理理念和习惯的变革。没和我们合作过的施工单位开始会不习惯TGPMS,但使用之后,他们的工程管理理念也随之改变,他们节省了大量人力、结算时间,因此他们也由衷认可这个系统。”王孝海说,“2023年白鹤滩水电站泄洪洞工程实现当年工程移交,当年工程量清理完成、当年竣工资料归档,且当年完成工程量审计,这在以前是不可想象的,其中TGPMS系统起了关键作用。”


  而今,TGPMS在长江干支流数十个水电工程建设、10余个抽水蓄能项目、87个长江大保护项目、561个新能源项目、87个生态环保项目、63个机场项目、8个铁路项目、168个建筑项目中,以及“一带一路”等海外水电工程中发挥了自己的作用。截至2023年,TGPMS应用于超百亿投资项目多达37个、管控资金近3万亿元,直接经济效益近300亿元。


  ▲ 三峡工程管理信息系统(TGPMS)上线运行十周年座谈会 摄影:张爱忠


  值得一提的是,奥运会国家游泳中心(水立方)、广州亚运场馆、北京大兴机场等国家重大工程的背后,也有TGPMS的支持。


  “2006年我们要建设广州亚运项目,总投资200多亿元。怎样在最短时间完成如此大体量工程,我们在全国寻找先进的信息管理系统,最后锁定TGPMS。”时任广州重点公共建设项目管理办公室负责人陈荣毅说,“TGPMS是真正的工程管理信息系统,是全方位、全过程的管理,又经过三峡、溪洛渡、白鹤滩这样的工程检验,我们用得放心。”


  三峡高科TGPMS事业部的晏贤奎作为大兴机场项目实施顾问,见证了TGPMS在机场工程建设中成功实施,他说:“这么大的工程,每一分钱都是咱们的TGPMS来管理,我感到很自豪。”


  TGPMS管理、控制了三峡工程在建合同的100%,控制了三峡工程当年建设基金使用的100%。“TGPMS早已不仅仅是一套单纯的工程管理系统软件,而是一套先进的工程管理的模式和工具,它在不同程度上推动了国内其他相关企业工程建设的规范管理。”金和平说。


  ▲ 北京大兴机场效果图 资料图片


  无论是三峡的滔滔江水,还是熠熠生辉的大兴机场,经历一座又一座工程的历练,TGPMS为中国工程建设注入了“轻装上阵”的智慧与力量。


  推动经济社会高质量发展,重大工程项目是重要牵引和支撑。承载于重大工程之上的创新理念、技术实践和奋斗姿态,正是高水平科技自立自强的内在支撑。从这个意义上讲,TGPMS所折射的正是三峡人在创新版图拓展上把握主动,将大国重器牢牢握在自己手中的不懈追求。


  本文作者:孙钰芳 王璐