城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理
陳光 (南京地鐵工程建設指揮部 南京 210024)
摘要：從城市軌道交通工程管理的特點、現狀和存在的問題出發，強調全壽命周期集成化管理的必要性，論述全壽命周期集成化管理的思路和目標系統、任務系統、組織系統等主要內容，突出目標整合、任務銜接、功能優化、費用控制、組織創新和集成化管理信息系統構建等全壽命周期集成化管理的重點。
關鍵詞：城市軌道交通 全壽命周期 集成化管理
Life-cycle Integrated Management of Urban Rail Transportation Project
Cheng Guang
Abstract: This paper is proceeded from the characteristic, the current situation and the existing problems of the project management of urban rail transportation, emphasizes the necessity of the Life-cycle integrated management, tells about the main contents of the Life-cycle integrated management such as the train of thought, target system, task system and organizing system, highlights the key points of Life-cycle integrated management in terms of integrating targets, linking up tasks, optimizing functions, controlling costs, renovating organization and construction of integrated management information system.
Key words: Urban rail transportation Life-cycle Integrated management
1 城市軌道交通工程管理的特點
城市快速軌道交通系統（地下鐵道、輕軌等）是屬于集多工種、多專業于一身的復雜系統。近百年來世界上許多大城市的發展經驗告訴我們，只有采用快速軌道交通系統作為公共交通的骨干網絡，才能有效地解決城市交通問題。在過去的100多年中，從單一的線路布置，發展到采用先進技術組成的復雜而通暢的軌道交通網絡，為城市交通建設引入了立體布局的概念，給城市的可持續發展提供了條件。
自改革開放以來，我國的經濟增長和城市化水平都有了迅速發展，很多大城市為了改善城市交通的困境，都紛紛在策劃并修建大、中運量的地鐵或輕軌交通項目。我國大陸現有北京、上海、廣州、天津等城市的軌道交通系統投入運營，共計約250余km。正在建設城市軌道交通的城市有北京、上海、廣州、天津、南京、深圳、大連、武漢、重慶、長春等，共計約300余km。沈陽、成都、杭州、蘇州、西安、哈爾濱等也在積極籌備建設城市軌道交通。全國各城市的軌道交通線網規劃已達數千km。
1.1 城市軌道交通工程的特點
1.1.1城市軌道交通提供了大容量運輸服務的方式
城市軌道交通提供了資源集約利用、環保舒適、安全快捷的大容量運輸服務方式，它與城市其他交通工具互不干擾，具有強大的運輸能力、較高的服務水平、顯著的資源環境效益，是解決特大型城市交通問題和可持續發展的根本出路。
1.1.2 城市軌道交通是巨大的綜合性復雜系統
①建設規模大。一個城市的軌道交通線網一般有百余千米 至數百千米；②技術要求高。幾乎涉及到現代土木工程、機電設備工程的所用高新技術領域；③項目投資大。每千米造價達3－4億元人民幣；④建設周期長。單線建設周期要4－5年，線網建設一般要30－50年；參與單位多，有成百上千家；⑤信息海量。建設、運營過程中所產生的信息量很大，處理工作非常繁重；⑥系統復雜。要考慮軌道交通與其它交通方式、城市發展的關系，考慮軌道交通線網布局、建設次序、資源共享的關系，考慮軌道交通工程策劃、建設、運營、資源利用的關系等。
1.1.3 城市軌道交通工程管理難度大
對項目業主來說，城市軌道交通工程項目管理涉及到的管理單元（要素）繁雜，包括項目組成的各種資源(人、財、物、信息)，包括項目的各種組織形態(單元、部門、單位)，包括各種技術(設計、施工、制造、運營)等。
1.2 城市軌道交通工程管理的特點
上述特點決定了城市軌道交通工程項目管理是基于復雜系統的管理。理論和實踐證明，基于復雜系統的管理必須考慮集成化管理。我們將集成化管理的內涵描述為: 集成化管理是將兩個或兩個以上的管理單元(要素)集合成為一個有機整體（集成體）的行為和過程，所形成的有機整體（集成體）不是管理單元(要素)之間的簡單疊加，而是按照一定的集成模式進行的再構造和再組合，其目的在于更大程度地提高集成體的整體功能。從本質上講，集成化管理強調集成體形成后的整體優化性、功能倍增性、共同進化性、相互協同性、結構層次性等。集成化管理的效應最終體現在管理活動的經濟效果上，主要包括聚集經濟性、規模經濟性、范圍經濟性、速度經濟性、網絡經濟性等。同樣，基于復雜系統的管理必須面向全壽命周期。項目的全壽命周期是指項目從開始到結束所經歷的各個階段全過程。工程項目整個壽命周期作為一個完整過程，相互之間的影響、作用和制約成為一體，必須加以全面考慮。
因此，城市軌道交通工程管理的特點就是必須考慮全壽命周期集成化管理，應該面向項目涉及到的各種管理單元（要素），包括項目資源、組織、技術等，按照一定的集成模式進行整合，考慮項目的全過程、全方位、全系統管理，提高項目的整體功能和管理效應。
2 城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的必要性
2.1 工程項目的全壽命周期管理
一個工程項目的全壽命周期管理涉及到項目的全過程、全方位、全系統，根據各參與方在整個工程中管理內容和重點的不同，一般分為兩個管理層次。第一個層次是業主方項目管理，它是業主對項目建設、運營進行的綜合性管理工作，貫穿項目始終，涵蓋項目全部，管理的內容從項目立項到項目終結的全過程，包括項目策劃，項目建設投資控制、進度控制、質量控制、合同管理，項目投產運營，在工程項目管理的整個系統中，業主方項目管理始終處在核心位置。第二層次是實施方項目管理，它是受業主委托的設計單位、施工單位、供應單位、運營單位實施項目中標簽約的那一部分工作內容，所以，他們屬于對工程項目的局部管理。本文所述的城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理特指業主方項目管理。
2.2 城市軌道交通工程的全壽命周期及其集成化管理
城市軌道交通工程的全壽命周期是將一個城市的軌道交通工程作為整體來考慮，工程從開始到結束所經歷的各個階段全過程，它可定義為對整個線網系統的考慮，也可定義為對一條線路的考慮。工程項目的全過程包括：項目策劃階段（可行性研究、項目定義等），項目建設實施階段（設計、施工和竣工驗收），運營管理階段（運營準備、運營使用）。建設項目的價值是通過建成后的運營實現的，工程項目全壽命周期集成化管理的思想是要求項目策劃、建設面向運營，要求項目策劃、建設和運營的資源、組織、技術、過程一體化，即在項目的策劃和建設過程中充分考慮運營的情況，通過工程項目的策劃、建設、運營等環節的充分結合，使工程項目面向運營最終功能，創造最大的經濟效益、社會效益和資源環境效益。
2.3 我國城市軌道交通工程現行的管理模式及其存在的問題
我國城市軌道交通工程管理大致有以下2種模式。一是投資、建設、運營、監管“四分開”管理模式，即投資以政府控股公司為主，建設、運營分別由幾家公司參與競爭，政府負責監管；二是以政府投資為主，融資、建設、運營、資源利用“一體化”管理模式，即以政府為主負責資本金投入，一家法人公司負責融資、建設、運營、資源利用全過程管理。其存在的問題是，“四分開”管理模式中業主沒有解決責任主體對工程從全壽命周期角度進行定義、分析、集成和管理，沒有解決全系統管理的完整性和全過程管理的一致性，削弱了建設、運營、資源利用的內在聯系；“一體化”管理模式中業主沒有解決通過市場對建設管理、運營管理的選擇性和競爭性，沒有解決全壽命周期不同環節的制約和監管，削弱了對工程效率的比較、分析、選擇和控制。要加快發展我國城市軌道交通事業，必須提高城市軌道交通工程管理水平，必須針對這些存在問題認真研究，探討解決方法。
2.4 城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的必要性城市軌道交通工程現行的管理模式，或者使建設項目策劃階段業主方開發管理（DM）、實施階段業主方項目建設管理（OPM）和運營階段業主方物業運營管理（FM）相互分離，或者使管理者的選擇缺少競爭性，導致不少弊端。其主要表現在或者使工程建設的投資、進度、質量目標與運營的成本、接收、功能目標脫節，最終用戶需求自決策階段開始定義偏離，項目參與各方所擁有的知識和經驗不能很好地為全壽命周期目標的實現服務，對不同階段的任務不能進行很好的銜接，對不同任務之間界面很難進行有效的組織和管理，全壽命周期不同階段生成的信息不能共享；或者使業主不能利用競爭提高管理效率，不能通過相互制衡來規避風險。 隨著管理思想、管理理論、管理實踐和信息技術的飛速發展，嘗試用信息集成、過程集成、技術集成、供應鏈集成、內部業務集成、外部資源集成和工具集成等系統集成的思想和方法，對城市軌道交通工程現行的管理模式進行變革，提高城市軌道交通工程的管理水平和管理效率，已經十分必要。
3、城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的思路和內容
3.1 城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的思路
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理主要是將現行管理模式中相對分離的建設項目決策階段業主方開發管理（DM）、實施階段業主方項目建設管理（OPM）和運營階段業主方物業運營管理（FM），運用管理集成思想，在管理目標、管理任務、管理組織、管理手段等方面進行有機集成，建立業主開發管理、建設管理、運營管理集成化的管理系統，同時解決業主主體利用市場進行充分選擇管理者的問題，實現城市軌道交通工程整體功能的優化和整體價值的提升及城市軌道交通工程全壽命周期目標。
3.2 城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的內容
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的內容主要由目標系統、任務系統、組織系統幾個方面組成。
3.2.1 目標系統
城市軌道交通工程全壽命周期管理的目標系統必須符合如下要求：
①應從建設項目的整體出發，反映項目全壽命周期的要求，既包括建設期的目標，更注重運營期的目標；
②應有較大的包容性，既注重業主和用戶的需求，也應包括其它相關方的需求；
③應體現對社會的貢獻，反映社會環境、可持續發展對項目的要求。
目標系統包括建設目標、運營目標、資源利用目標、全壽命周期總體目標。建設目標著重指向工程質量目標、工期目標、投資控制目標。運營目標著重指向服務質量目標、運營成本目標、經濟收益目標。資源利用目標強調整合延伸資源，創造延伸收益。全壽命周期總體目標是指對上述目標的整合，著重體現功能目標、費用目標、時間目標、社會目標的統一。全壽命周期功能目標著眼于工程質量、服務質量目標的統一性，涉及設計質量、施工質量、運營質量、使用功能等，追求系統的整體功能、技術標準、安全保證的優化。全壽命周期費用目標整合了建設投資、運營成本、運營收益、延伸收益目標，追求全壽命周期費用和收益的統一及優化。全壽命周期時間目標包括設計壽命期、建設工期、服務壽命期目標，涉及工程物理壽命與經濟壽命的相互關系，追求合理延長物理壽命和正確把握經濟壽命。全壽命周期社會目標主要強調項目的社會效應，追求各方滿意、環境協調、資源集約、可持續發展的實現。
3.2.2 任務系統
城市軌道交通工程全壽命周期管理的任務系統主要包括過程管理任務、接口管理任務、信息管理任務。
1）過程管理任務
過程管理任務是任務系統的主體，主要涉及：①項目策劃；②項目計劃，包括總體計劃（前期工作計劃，招標計劃，工期計劃，質量計劃 ，資金計劃，資源計劃）、各任務分項計劃、計劃管理；③任務結構分解，包括建設任務結構分解（線網規劃、項目立項、可行性研究、勘測設計、土建施工、設備采購、安裝調試、工程驗收、資源利用準備、運營籌備）、運營任務結構分解（運營乘務、車輛保障、設施設備）、資源利用任務結構分解（房地產、廣告媒介、商貿、通信、咨詢）；④項目籌資與財務管理，包括籌資模式與方案、財務管理方法與方案；⑤項目招標，包括招標范圍、招標模式、招標方案；⑥合同管理，包括合同分類、合同管理模式、合同結構內容、合同風險防范、合同管理方案；⑦項目實施控制，包括總體控制和各任務分項控制，涉及工期控制、質量控制、投資控制、資源控制、安全控制；⑧調試與驗收，包括單系統調試、系統總聯調、工程與設備驗收；⑨運營管理，包括運營模式、運營組織、運營方案、安全保障。
2）接口管理任務
接口管理是任務系統的界面聯系，主要涉及接口特點、接口條件、各任務間接口、各任務內接口、接口整合、接口方案。
3）信息管理任務
信息管理是任務系統的交互平臺，主要涉及信息標準化（任務結構分解與編碼規則）、信息溝通（不同組織、不同過程、不同方面的溝通與信息共享）、信息集成化（基于計算機數據庫技術、網絡技術、集成平臺框架技術）。
3.2.3 組織系統
城市軌道交通工程全壽命周期管理組織系統是指業主組織管理模式，包括建設管理組織模式、運營管理組織模式和資源利用管理組織模式。他既涉及不同管理組織之間的相互關系和業主對全壽命周期管理組織系統的一體化考慮，又涉及同一組織中的整合。
組織系統的一體化考慮主要包括：①不同階段目標、任務下的項目組織選擇；②不同項目組織管理目標的一致性；③管理任務的銜接性；④管理界面的協調性。在同一組織中主要考慮：①崗位設置，包括崗位橫向結構（任務部門、職能部門、崗位分解、崗位職責）、崗位縱向結構（扁平化與垂直化、分權與集權）、崗位設置原則（因事設崗、權責對應、指揮集中）、崗位設置方案；②人員配備、考核、培訓，包括配備原則（因崗擇人、因物器使、擇優選用、能級對應）、考核原則（堅持標準、規范程序、觀察過程、注重結果、考核與獎懲升遷相結合）、培訓原則（更新知識、強化觀念、加強溝通、發展潛能）、實施方案；③組織文化與制度建設，強調文化、制度建設的基礎與優化；④力量整合，突出整合組織力量，調動各方積極性，實現組織目標優化。
4、城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的重點
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的重點主要有：全壽命周期目標整合、任務銜接、功能優化、費用控制、組織創新和集成化管理信息系統的構建。
4.1 全壽命周期目標整合
城市軌道交通工程全壽命周期目標整合著重解決建設期投資、進度、質量目標與運營服務目標的脫節，使建設目標、運營目標、資源利用目標服從于全壽命周期總體目標，最終突出交通功能目標，優化費用效益目標，重視服務壽命目標，提升社會發展目標。
4.2 全壽命周期任務銜接
城市軌道交通工程全壽命周期任務系統有著內在的聯系，必須十分重視各任務的銜接，既要做好不同主體所承擔任務的銜接，又要處理好同一主體所承擔任務的各種接口關系，特別應注意策劃、設計、施工、運營等任務的銜接。
4.3 全壽命周期功能優化
城市軌道交通工程全壽命周期功能優化應著重功能分析，力求用較低的全壽命周期費用，可靠地實現全壽命周期功能，提升全壽命周期價值。可以用價值工程的基本表達式V=F/C進行功能優化的分析，其中V代表全壽命周期價值，F代表全壽命周期功能，C代表全壽命周期費用。軌道交通工程的價值取向應是合理的全壽命功能實現、經濟的全壽命周期費用下全壽命價值的提升，思路應放在確定全壽命周期功能的合理匹配，追求全壽命周期費用降低上。尤其是功能定位要全面反映工程滿足城市軌道交通規定和潛在的需要，這種需要應該包括實用性、可靠性、安全性、環境要求、經濟性、美觀性等諸多方面，這種滿足應貫穿工程的整個壽命周期，以實現合理的需要、適度的滿足。要注意功能的匹配，保持功能結構的合理。要著重對工程的基本功能、輔助功能、外觀功能等進行分類、整理、評價、定位，保證工程實施的功能前提是正確的，確保基本功能，重視輔助功能，兼顧外觀功能。功能優化的最好時機是在工程的決策和實施階段，功能優化的效果檢驗和提升是在工程的運營階段。
4.4 全壽命周期費用控制
城市軌道交通工程全壽命期費用控制，①是指項目業主和管理者在投資決策、建設管理、運營管理、資源利用中，在確保功能實現和優化及收益較大化的同時，使全壽命周期的總費用合理并最小化，從而實現全壽命周期費用和收益的統一及優化。②是對項目全過程費用的控制，其控制流程應貫穿項目的決策、建設、運營、開發全過程，通過對項目費用的計劃、貫徹、執行、反饋、糾偏、修正和再貫徹這樣一個循環管理程序，盡量將項目費用控制在系統最小的范圍內。③也是對項目全方位費用的控制，項目管理者要有效地處理項目的費用目標與項目其它目標之間的關系，如功能、時間、收益等目標的關系，以實現合理功能、時間、收益條件下的費用優化，從而達到項目總體目標的實現。
城市軌道交通全壽命周期費用控制主要考慮以下方面。①分析整個系統全壽命周期費用結構和控制重點。要從整個系統的結構中分析其全壽命費用的構成，了解系統各部分全壽命周期費用的大小，確定整個系統全壽命周期費用的比例結構。根據費用比重分析法（也稱ABC分析法）的原理，結合城市軌道交通工程的特點，整個系統10%—20%的部分其費用占總費用的比例很高，可定位為A類，作為重點控制考慮，其余可定位為B類和C類，作為次要和一般控制考慮。各個部分的建設費用（一次性投資）和使用費用的比例也有很大差異，可考慮將不同部分的建設費用或使用費用作為費用控制的重點。系統的全壽命周期分為策劃、建設、運營等過程，根據經驗，越是項目的前期，費用節約的可能性越大，越應該成為費用控制的重點。②分析系統各部分的費用結構和組成。要從系統各部分全壽命周期中分析建設費用和使用費用之間的比例關系，在功能分析指導下尋找合理的結合點，確定系統各部分全壽命周期費用的縱向結構。③分析系統各部分建設費用降低的內容、方法、手段和措施。要重視招標采購的公開、公平、公正和充分競爭。要充分利用強有力的組織措施、技術措施、經濟措施、合同措施來降低費用。④分析系統各部分使用費用降低的內容、方法、手段和措施等。要研究不同的運營維護和設備維修模式，考慮社會化、專業化服務對降低費用的作用。⑤分析全壽命周期費用與全壽命周期收益之間的關系，尋找收益減費用的最大化。
4.5 全壽命周期組織創新。
城市軌道交通工程全壽命周期組織創新的重點，應解決業主在全壽命周期總體目標優化下項目管理組織的選擇；解決業主在不同階段、不同項目管理組織中管理目標的一致性、管理任務的銜接性、管理組織的互補性。無論選擇何種組織管理模式，應是以業主或業主聯合體為主體，選擇一個相對穩定的全壽命周期集成管理方或集成管理班子，對項目進行全壽命周期的開發、建設、運營管理等進行一體化考慮。在一個城市軌道交通建設起步階段，業主可通過市場選擇或委托的方式確定一個管理方或自己作為管理方，既作為全壽命周期的集成管理者，又承擔項目開發、建設、運營等具體的管理任務，進行一體化整合，同時，業主要加強對管理質量、效益的監管和考核，及時糾偏，提高效率。
當一個城市軌道交通建設發展到一定規模，市場又具備了多個投資主體和可供選擇的多個管理者時，業主或業主聯合體可通過市場選擇的方式，確定一個獨立的全壽命周期集成管理方，全面考慮城市軌道交通全壽命周期中需要集成整合的一體化問題，并委托或與其一起通過市場選擇不同的建設管理方、運營管理方或某條線路項目建設、運營一體化管理方；業主或業主聯合體也可直接選擇不同的建設管理方、運營管理方并與其共同建立一個全壽命周期集成管理聯合班子，全面考慮軌道交通全壽命周期集成化管理。不管何種組織模式，都必須有一個穩定的組織或班子全面考慮全壽命周期集成化管理問題，這是全壽命周期組織創新的核心。這一組織創新的根本動力來自于業主。
4.6 全壽命周期集成化管理信息系統的構建
要實施城市軌道交通全壽命周期集成化管理，必須有一個穩定的組織或整合建設管理方、運營管理方組成聯合班子，運用公共的、統一的、信息共享的平臺，始終全面地考慮全壽命周期的集成問題，以實現全壽命周期總體目標。這一平臺就是城市軌道交通全壽命周期集成化管理信息系統，它是以一個城市的所有城市軌道交通工程項目參與方為用戶對象，利用現代化的計算機和信息處理技術，在項目全壽命周期過程中進行信息處理，為所有參與各方提供信息服務，輔助其進行決策、控制、實施的集成化人機系統。這一系統構建應由業主推動，通過城市軌道交通全壽命周期集成化管理組織或委托專門班子進行實施。
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