頁巖氣管道工程項目施工成本控制模型探究

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摘要:本文以頁巖氣管道為研究對象，建立了頁巖氣管道工程項目施工成本控制模型，對頁巖氣管道工程項目施工成本控制存在的問題及原因進(jìn)行了調(diào)查分析，并借鑒美國頁巖氣管道建設(shè)的成功經(jīng)驗，為管道建設(shè)企業(yè)在頁巖氣管道及其配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的成本控制提供了合理的優(yōu)化措施，從而降低施工成本，提高其在管道建設(shè)市場上的核心競爭力。

關(guān)鍵詞:頁巖氣管道;成本控制模型;工程項目;焊接機(jī)組;“三位一體”

引言:

美國頁巖氣大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)離不開其發(fā)達(dá)的天然氣管道，美國天然氣管線長達(dá)198．4萬千米，占世界天然氣管線總量的69．3%，擁有160多家天然氣管道公司。而中國天然氣管道僅為9萬千米，其中，中石油控制近80%。中國頁巖氣管網(wǎng)建設(shè)滯后嚴(yán)重制約頁巖氣的商業(yè)化開發(fā)進(jìn)程。

一、我國頁巖氣管道建設(shè)現(xiàn)狀

頁巖氣管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的空白一直都是中國頁巖氣開發(fā)的瓶頸。隨著頁巖氣四川宜賓中國最長民用頁巖氣管道、涪陵－王場的中國首條大口徑高壓力頁巖氣外輸管道，以及長寧－威遠(yuǎn)的中國首條頁巖氣試采干線的相繼建成并運營，開啟了中國頁巖氣管道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新篇章。但是，頁巖氣管道建設(shè)投資巨大且不可回收。涪陵－王場頁巖氣管道全長136．5公里，總投資逾18億元，平均每公里1319萬人民幣，而頁巖氣管道的建設(shè)成本(建筑安裝費以及設(shè)備材料費)占管網(wǎng)總投資的85%左右。由于我國頁巖氣多處于西南山地、丘陵地區(qū)，受地質(zhì)和地形的影響，頁巖氣管道的焊接主要采用全自動焊和半自動焊兩種焊接方式。對于地形平坦、起伏不大的地段，主要采用全自動焊;對于丘陵、山區(qū)等地形起伏較大的地段，主要采用半自動焊。兩種焊接機(jī)組的投入數(shù)量的分配會直接影響主線路焊接施工成本的多少。

二、頁巖氣管道工程項目成本控制模型構(gòu)建及應(yīng)用

(一)頁巖氣管道施工成本控制模型的構(gòu)建及算法分析

對于頁巖氣管道工程，管道主線路安裝施工(焊接施工)是整個工程施工的關(guān)鍵項目，是施工進(jìn)度計劃的關(guān)鍵線路，同時也是工程產(chǎn)值最大、發(fā)生費用最高的環(huán)節(jié)。主線路焊接的施工成本主要包括:焊接機(jī)組的費用(人工費、機(jī)械費等)、管理費、臨時設(shè)施費、轉(zhuǎn)場費等，其中焊接機(jī)組的費用占總費用的80%－90%。因此，研究全自動焊和半自動焊機(jī)組投入數(shù)量的分配對于頁巖氣管道工程項目的成本控制非常關(guān)鍵。參數(shù)設(shè)置:施工工期t、實際成本z1、目標(biāo)成本z2、管線總長度l，全自動焊接機(jī)組和半自動焊接機(jī)組投入數(shù)量分別為x1、x2，日平均焊接焊口數(shù)分別為ɑ1、ɑ2，每天成本分別為s1、s2設(shè)x1、x2為決策變量，引進(jìn)正、負(fù)偏差量d+，d－，優(yōu)先因子p1為在規(guī)定工期，完成施工任務(wù);優(yōu)先因子p2為實際成本不超過目標(biāo)成本。

(二)頁巖氣管道工程施工成本控制模型的應(yīng)用

用圖解法，求得:當(dāng)x1=1，x2=2時，z1=6604．8萬，即在規(guī)定工期200天內(nèi)完成焊接16000道焊口的任務(wù)，最低成本為6604．8萬;當(dāng)x1=2，x2=2時，z2=5208萬，即最低成本為5208萬。因此，求得最優(yōu)決策方案為:x*1=2，x*2=2，z*2=5208萬，即全自動焊接機(jī)組和半自動焊接機(jī)組各投入2個時，產(chǎn)生的施工成本最少，為5208萬。本項目實際投入了1個全自動焊接機(jī)組、6個半自動焊接機(jī)組，實際施工成本約為7605萬，超過了7100萬的目標(biāo)成本，更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了5208萬的最優(yōu)施工成本，造成了施工資源的嚴(yán)重浪費，降低了項目的整體效益。

三、頁巖氣管道施工成本控制存在的問題及原因

第一，焊接機(jī)組投入不合理。頁巖氣管道安裝工程中，最主要的施工資源是焊接機(jī)組資源，項目在實施前對工程現(xiàn)場實際情況、工作效率等因素考慮不周，事前測算不合理，導(dǎo)致施工時焊接機(jī)組不能正常運轉(zhuǎn)，造成資源浪費，成本增加;第二，資源統(tǒng)籌規(guī)劃不科學(xué)。頁巖氣田一般位于西南山區(qū)，地形地貌復(fù)雜導(dǎo)致施工作業(yè)面不飽滿，再加上西南地區(qū)雨季的影響，造成部分焊接機(jī)組人員、設(shè)備閑置，窩工現(xiàn)象嚴(yán)重;第三，成本過程控制不到位，由于頁巖氣管道建設(shè)時間緊、任務(wù)重，因此，主要考慮工期進(jìn)度，沒有施工成本的監(jiān)控和糾偏，沒有對施工過程的成本進(jìn)行有效控制。

四、頁巖氣管道施工成本控制的對策

(一)建立“三位一體”頁巖氣管道成本控制體系。

成本控制體系內(nèi)容的“三位一體”包括成本預(yù)測、成本計劃以及成本控制。在頁巖氣管道工程投標(biāo)階段以及施工準(zhǔn)備階段，作好項目成本預(yù)測;編制詳細(xì)的頁巖氣管道工程項目成本計劃，為整個項目的成本起到指導(dǎo)性和綱領(lǐng)性的作用;加強(qiáng)成本控制，及時準(zhǔn)確的核算成本，并與成本預(yù)測和成本計劃進(jìn)行比較，適時調(diào)整成本計劃或者施工方案，爭取成本最低，同時使成本預(yù)測和成本計劃更加趨向合理。成本控制體系結(jié)構(gòu)的“三位一體”主要指項目前期、中期和竣工期的成本控制。項目前期的主要工作是成本預(yù)測和成本計劃，中期主要是成本控制，竣工期主要是成本控制總結(jié)，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)。成本控制體系的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)相輔相成，在每一個階段對應(yīng)一定的任務(wù)，切不可忽略兩者的關(guān)聯(lián)性。

(二)設(shè)立資源統(tǒng)籌分配管理工作組。

頁巖氣管道工程項目資源分配管理工作組的人員構(gòu)成應(yīng)該堅持跨職能、跨部門的多元化原則。其主要職能是綜合分析資源現(xiàn)有量和需求量之間的關(guān)系，堅持項目效益最大化原則，公平合理的分配資源。在這個過程中，工作組要考慮的因素有本項目實際工作量、供貨計劃和工期要求，并且要參考類似頁巖氣管道項目實際施工效率，綜合考慮各個部門的需求和資源現(xiàn)有量，統(tǒng)籌規(guī)劃資源，合理分配人員、設(shè)備，盡可能的讓有限的資源發(fā)揮無限的作用。

(三)開展“多元化與專業(yè)化”相結(jié)合的交流與培訓(xùn)。

頁巖氣管道建設(shè)企業(yè)可以通過與高校、科研機(jī)構(gòu)及同行業(yè)人員交流學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)在成本控制方面的不足以提高核心競爭力。此外，還需在頁巖氣管道工程的成本控制體系中分階段、有重點的加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)。在項目施工前期提高施工人員的成本節(jié)約意識;在施工時從實際操作出發(fā)，提高施工人員技術(shù)水平，達(dá)到節(jié)約成本的目的;在項目竣工期，總結(jié)反思，對優(yōu)秀的人員進(jìn)行獎勵，從思維和技術(shù)兩個方面達(dá)到控制成本的效果。結(jié)論:頁巖氣管道建設(shè)成本控制存在的問題已經(jīng)影響了頁巖氣管道建設(shè)的進(jìn)程，尤其是頁巖氣管道建設(shè)工程項目資源統(tǒng)籌分配缺乏有效的管理制度和方法造成成本管理失控，建立三位一體成本控制體系可以有效保障成本控制目標(biāo)的實現(xiàn)。(作者單位:中國石油大學(xué)(華東)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院)基金項目:中國石油大學(xué)(華東)研究生創(chuàng)新工程資助項目:頁巖氣聯(lián)絡(luò)線建設(shè)的優(yōu)化規(guī)劃模型及算法研究(YCX2015056)

參考文獻(xiàn):

［1］JinfengSun，QiuleiDing，XinminWang，XiangpeiHu．AnInvest-mentDecision－makingModelofUnconventionalOilExplorationandDevelopment．AnInternationalJournalofResearchandSurveys，2013，7(1):131－137，IndexedbyEI．

作者：喇蕊芳