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摘要：高速公路工程集成管理主要是以控制论、系统论作为理论依据，利用各工程系统、阶段以及管理工作的整合集成，实现全寿命周期的最优目标。PBS技术是高速公路工程集成管理的重要基础和工具，对计划、控制、组织管理有重要作用。
关键词：高速公路工程；集成管理；关键理论；方法
1、高速公路集成管理的基本内容
在高速公路工程的建设中，应在项目的目标、操作、战略以及战术上进行全方面的层次集成化。其施工过程具有施工线长、施工点多、工序复杂以及参与方式多等特点，使其在管理上存在难度大、施工复杂、控制动态性强等特点，所以需要我们运用具有现代化的管理体系与管理方式进行管理。一般情况下，高速公路工程的管理目标得到确定后，应当进行合理的战略选择，控制好施工工程的进度、施工质量以及施工的费用是建设工程项目的关键所在。在高速公路工程的施工过程中，运用集成管理体系，重视整体目标的发展以及经济效益的最大化，通过对各项工程以及管理工作的整合与改建，形成一个有机的、统一的整体，实现集成一体化的管理方案，实现各个工程体系的一体化管理，完成各个阶段的有效连接，达到改善工程管理的效益，实现在项目质量、项目目标以及项目投资的有机统一。
2、高速公路工程集成管理技术体系
2.1 3C技术集成管理
采用的3C技术包含三类集成技术：一是采用计算机（Computer）技术、通讯（Communication）技术和控制（Control）技术；二是引进和采用机械、电子等行业广泛使用的产品数据（CAD）、工艺数据（CAPP）和制造信息（CAM）的有效管理技术，解决工程项目为导向的技术数据集成管理问题；三是项目计算机辅助测量（CAME）、计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的集成技术。
2.2动态联盟技术
动态联盟技术是两个或两个以上的企业或者特定事业部门和职能部门，为实现某种共同的目标，通过公司协议或者联合组织等方式而结成的一种网络式的联合体。这些自愿互利结盟的企业，通过降低交易费用、减少不确定性、实现优势互补，共同提高市场竞争力。高速公路工程项目动态联盟本身是一种组织集成，达成动态联盟，需要采用一系列动态联盟技术。
2.3项目分解结构技术
项目分解结构（Project Breakdown Structure，PBS），是以管理为导向的系统功能模型，通过这一技术，可以做到对全部的项目工作实现无实施顺序的、静态的覆盖及分解，整体工作所遵循的原则是系统性、整体性、可追溯性以及层次性。高速公路工程PBS是将项目实施过程作为主导，并统筹考虑管理职能，如果按照实施的过程进行分解，也就是对其生命周期进行划分，使其成为若干个阶段，举例来说，工程可以分为工程策划、工程设计、工程共施工以及工程运营维护等阶段，其中，设计阶段又可以分为初步设计、施工图设计以及交通工程设计这几个方面。另外，也可以按照工作组分进行分解，也就是把工作分为子单元，在划分子单元的时候是以工作结构与空间构成为基础形成的，举例来说，路基工程又可以分为路基土石方、软基处理、排水、通道涵洞、边坡绿化工程及砌筑等。在有些高速公路工程中，会交替使用这两类分解，并结合业主的管理需求，最终形成一个树形图，并以此为基础进行PBS报告。受篇幅所限，下面仅列举某高速公路施工阶段的PBS情况，如表1所示。
在PBS的基础上，按照分项阶段和工作层次，采用“父码+子码”的方法建立统一的编码体系。如F0101，代表施工阶段路基工程的软基处理工程。PBS编码体系提供了共同的信息交换语言，实现了对工程全方位的信息描述，是联系工程质量信息、计划进度信息、投资信息等方面的纽带。工程的相关信息都可以依托PBS编码体系，既能满足项目管理规范化的基本要求，也是实现集成管理的前提条件。
2.4 PMIS技术
项目管理信息系统PMIS技术是计算机辅助项目集成管理的有力工具。当今PMIS技术在工程管理中又被赋予许多新的涵义，如项目控制信息系统PCIS技术、项目集成管理信息系统PIMIS。PMIS是高速公路工程项目集成管理的基础平台，为参建各方提供一个高效、快速、集成化管理信息系统，使之可以对资源进行优化管理，有效地控制投资，统一管理，协调合作，及时进行科学决策。目前在使用的PMIS软件有国内设计的，也有国外设计的，如国外的P3（Primavera Project Planner）软件。
2.5 WBS技术
工作分解结构WBS（Work Breakdown Structure）是在项目分解结构PBS、企业项目结构EPS、组织分解结构OBS和资源分解结构RBS的基础上，将项目行为系统分解成互相独立、互相影响、互相联系的工程活动的结果。WBS技术也是实现PMIS集成管理的必要手段。
2.6 ERP技术
企业资源计划ERP（Enterprise Resource Planning）技術的目的是有效地应用企业各种资源来提高企业的效率。高速公路工程项目管理可以通过ERP系统集成处理项目各种资源信息、达成业务的集成，增强适应性，提高管理者的分析计划决策能力。在实际应用中可以用ERP软件包技术来完成对项目一些基本流程的建模和自动处理。
3、全寿命周期设计理论及方法
这一技术是以工程从构思到运营报废这整个阶段作为关注的对象，所谓高速公路工程全寿命周设计，主要是在一个全寿命最优目标的指导下，对原来分离的供系统及专业设计系统进行有机的整合和集成，最终确保工程的可靠、安全，并降低施工的难度、能源消耗以及对环境的影响等。
可靠性和安全性这一目标的目标说明是符合相关规范技术的要求，在全寿命周期内能够正常的运营，而且具备应对及处理突发事件的能力工作属于性能设计主要的工作内容是对内部环境及未来的状况进行调查，进而确定结构设计性能的指标，针对有可能出现的问题，设计防灾及应急方案主要的理论方法是可靠性理论方法、安全系统工程、耐久性设计方法、风险应急管理方法和理论等。例如在某工程中，主要是将公路工程按照全寿命周期最优的目标进行分解，使其成为几个子目标，然后在建立高速公路工程系统分解结构（Engineering Breakdown Structure，EBS）的基础上，对个工程系统又制订了可执行目标，然后以可执行目标位基础进行专业设计。对于子目标设计，将其成果融入到了子工程系统设计方案之中，并对其进行内部协调和独立优化，在评定之后确定优先级，最终通过子目标设计方案和子工程系统设计方案之间的协调集成形成全寿命周期设计方案，实现面向高速公路工程全寿命周期的目标、流程、专业技术、工程子系统等全部要素的综合集成。 4、全寿命周期费用矩阵分析模型
高速公路工程全寿命周期费用（Life Cycle Cost，LCC）集成管理从工程的总体效益出发，全面考虑工程的规划、设计、建造、运行、维护的全过程，通过综合协调各项费用的比重与结构，整体优化，最终目标是实现全寿命周期的总费用最优。实施中，对各层次项目和费用之间对应关系的分析和研究是高速公路工程费用集成管理的重点。
为此，首先在PBS基础上进行费用分析，建立费用分解结构（Cost Breakdown Structure，CBS）。CBS的基础是费用组成结构，反映了对应项目费用管理的层次结构。在CBS中，同一性质的费用根据费用发生的时间阶段、发生的工程部位不同，可以进一步详细分解。最终，在PBS与CBS之间建立映射机制，允许一个费用控制单元与一个或多个和这个单元的任务有映射关系，建立全寿命周期费用矩阵（Life Cycle Cost Matrix，LCCM）分析模型。
在LCCM中，纵向各项费用的和为各子项目子系统费用，逐层纵向向上累加就能够得到不同层次项目费用，进而求出工程的所有费用横向求和则可得各分项费用，横向逐级累加则可获取不同层次类别费用。因此，LCCM不仅能够对底层任务单元费用和底层费用单元之间的映射关系进行反映，还能够实现运营费及建设费用的联系，完成全寿命周期的集成，对于资源计划的编制非常有利。
在LCCM分析的过程中，要注意各部门之间的配合，寻找出费用管理的规律及特点，使这一分析模型可以和实际工程产生密切的关系，进而确保其可操作性。具体来说，高速公路工程中LCCM分析模型的主要作用体现在以下几点：
（1）有利于各层次管理人员及时获取、处理、分析不同层次的费用信息，全面掌握工程费用状况，进行分层次控制，实现全部费用的高速公路工程全壽命周期集成管理。
（2）有助于全面了解工程全寿命周期中各项费用的发生时间及所占比重，可以对同一性质的费用根据发生时所处阶段的不同，结合不同详细程度的项目分解结构进行差异化分析，以适应费用管理过程中的各种复杂情况，实现在高速公路工程全寿命周期中的任意阶段及任意管理过程中，对任意层次的费用要素进行全过程的费用集成管理。
（3）能够反映工程全寿命周期中各单项（单位）工程功能、单项运营功能及各功能之间的相互关系，功能与建设费用、功能与运营费用之间的相互关系，通过运用系统集成优化的方法，对不同阶段、不同层次的费用进行科学分配、协调优化，改善功能费用结构，充分实现工程整体功能，放大各单项（单位）工程运营的有益功能，达到功能合理、费用最优的效果，实现全方位的高速公路工程全寿命周期费用集成管理。
参考文献：
[1]高速公路系统集成项目管理系统[J].曹群.中国交通信息化.2012（06）.
[2]大型复杂工程管理的方法论[J].刘竞文，谢莉.中国新技术新产品.2015（02）.
[3]高速公路全寿命周期建设与养护管理一体化研究[D].李明.长安大学2013.
（作者单位：河南新恒丰工程咨询有限公司）
关键词：高速公路工程；集成管理；关键理论；方法
1、高速公路集成管理的基本内容
在高速公路工程的建设中，应在项目的目标、操作、战略以及战术上进行全方面的层次集成化。其施工过程具有施工线长、施工点多、工序复杂以及参与方式多等特点，使其在管理上存在难度大、施工复杂、控制动态性强等特点，所以需要我们运用具有现代化的管理体系与管理方式进行管理。一般情况下，高速公路工程的管理目标得到确定后，应当进行合理的战略选择，控制好施工工程的进度、施工质量以及施工的费用是建设工程项目的关键所在。在高速公路工程的施工过程中，运用集成管理体系，重视整体目标的发展以及经济效益的最大化，通过对各项工程以及管理工作的整合与改建，形成一个有机的、统一的整体，实现集成一体化的管理方案，实现各个工程体系的一体化管理，完成各个阶段的有效连接，达到改善工程管理的效益，实现在项目质量、项目目标以及项目投资的有机统一。
2、高速公路工程集成管理技术体系
2.1 3C技术集成管理
采用的3C技术包含三类集成技术：一是采用计算机（Computer）技术、通讯（Communication）技术和控制（Control）技术；二是引进和采用机械、电子等行业广泛使用的产品数据（CAD）、工艺数据（CAPP）和制造信息（CAM）的有效管理技术，解决工程项目为导向的技术数据集成管理问题；三是项目计算机辅助测量（CAME）、计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的集成技术。
2.2动态联盟技术
动态联盟技术是两个或两个以上的企业或者特定事业部门和职能部门，为实现某种共同的目标，通过公司协议或者联合组织等方式而结成的一种网络式的联合体。这些自愿互利结盟的企业，通过降低交易费用、减少不确定性、实现优势互补，共同提高市场竞争力。高速公路工程项目动态联盟本身是一种组织集成，达成动态联盟，需要采用一系列动态联盟技术。
2.3项目分解结构技术
项目分解结构（Project Breakdown Structure，PBS），是以管理为导向的系统功能模型，通过这一技术，可以做到对全部的项目工作实现无实施顺序的、静态的覆盖及分解，整体工作所遵循的原则是系统性、整体性、可追溯性以及层次性。高速公路工程PBS是将项目实施过程作为主导，并统筹考虑管理职能，如果按照实施的过程进行分解，也就是对其生命周期进行划分，使其成为若干个阶段，举例来说，工程可以分为工程策划、工程设计、工程共施工以及工程运营维护等阶段，其中，设计阶段又可以分为初步设计、施工图设计以及交通工程设计这几个方面。另外，也可以按照工作组分进行分解，也就是把工作分为子单元，在划分子单元的时候是以工作结构与空间构成为基础形成的，举例来说，路基工程又可以分为路基土石方、软基处理、排水、通道涵洞、边坡绿化工程及砌筑等。在有些高速公路工程中，会交替使用这两类分解，并结合业主的管理需求，最终形成一个树形图，并以此为基础进行PBS报告。受篇幅所限，下面仅列举某高速公路施工阶段的PBS情况，如表1所示。
在PBS的基础上，按照分项阶段和工作层次，采用“父码+子码”的方法建立统一的编码体系。如F0101，代表施工阶段路基工程的软基处理工程。PBS编码体系提供了共同的信息交换语言，实现了对工程全方位的信息描述，是联系工程质量信息、计划进度信息、投资信息等方面的纽带。工程的相关信息都可以依托PBS编码体系，既能满足项目管理规范化的基本要求，也是实现集成管理的前提条件。
2.4 PMIS技术
项目管理信息系统PMIS技术是计算机辅助项目集成管理的有力工具。当今PMIS技术在工程管理中又被赋予许多新的涵义，如项目控制信息系统PCIS技术、项目集成管理信息系统PIMIS。PMIS是高速公路工程项目集成管理的基础平台，为参建各方提供一个高效、快速、集成化管理信息系统，使之可以对资源进行优化管理，有效地控制投资，统一管理，协调合作，及时进行科学决策。目前在使用的PMIS软件有国内设计的，也有国外设计的，如国外的P3（Primavera Project Planner）软件。
2.5 WBS技术
工作分解结构WBS（Work Breakdown Structure）是在项目分解结构PBS、企业项目结构EPS、组织分解结构OBS和资源分解结构RBS的基础上，将项目行为系统分解成互相独立、互相影响、互相联系的工程活动的结果。WBS技术也是实现PMIS集成管理的必要手段。
2.6 ERP技术
企业资源计划ERP（Enterprise Resource Planning）技術的目的是有效地应用企业各种资源来提高企业的效率。高速公路工程项目管理可以通过ERP系统集成处理项目各种资源信息、达成业务的集成，增强适应性，提高管理者的分析计划决策能力。在实际应用中可以用ERP软件包技术来完成对项目一些基本流程的建模和自动处理。
3、全寿命周期设计理论及方法
这一技术是以工程从构思到运营报废这整个阶段作为关注的对象，所谓高速公路工程全寿命周设计，主要是在一个全寿命最优目标的指导下，对原来分离的供系统及专业设计系统进行有机的整合和集成，最终确保工程的可靠、安全，并降低施工的难度、能源消耗以及对环境的影响等。
可靠性和安全性这一目标的目标说明是符合相关规范技术的要求，在全寿命周期内能够正常的运营，而且具备应对及处理突发事件的能力工作属于性能设计主要的工作内容是对内部环境及未来的状况进行调查，进而确定结构设计性能的指标，针对有可能出现的问题，设计防灾及应急方案主要的理论方法是可靠性理论方法、安全系统工程、耐久性设计方法、风险应急管理方法和理论等。例如在某工程中，主要是将公路工程按照全寿命周期最优的目标进行分解，使其成为几个子目标，然后在建立高速公路工程系统分解结构（Engineering Breakdown Structure，EBS）的基础上，对个工程系统又制订了可执行目标，然后以可执行目标位基础进行专业设计。对于子目标设计，将其成果融入到了子工程系统设计方案之中，并对其进行内部协调和独立优化，在评定之后确定优先级，最终通过子目标设计方案和子工程系统设计方案之间的协调集成形成全寿命周期设计方案，实现面向高速公路工程全寿命周期的目标、流程、专业技术、工程子系统等全部要素的综合集成。 4、全寿命周期费用矩阵分析模型
高速公路工程全寿命周期费用（Life Cycle Cost，LCC）集成管理从工程的总体效益出发，全面考虑工程的规划、设计、建造、运行、维护的全过程，通过综合协调各项费用的比重与结构，整体优化，最终目标是实现全寿命周期的总费用最优。实施中，对各层次项目和费用之间对应关系的分析和研究是高速公路工程费用集成管理的重点。
为此，首先在PBS基础上进行费用分析，建立费用分解结构（Cost Breakdown Structure，CBS）。CBS的基础是费用组成结构，反映了对应项目费用管理的层次结构。在CBS中，同一性质的费用根据费用发生的时间阶段、发生的工程部位不同，可以进一步详细分解。最终，在PBS与CBS之间建立映射机制，允许一个费用控制单元与一个或多个和这个单元的任务有映射关系，建立全寿命周期费用矩阵（Life Cycle Cost Matrix，LCCM）分析模型。
在LCCM中，纵向各项费用的和为各子项目子系统费用，逐层纵向向上累加就能够得到不同层次项目费用，进而求出工程的所有费用横向求和则可得各分项费用，横向逐级累加则可获取不同层次类别费用。因此，LCCM不仅能够对底层任务单元费用和底层费用单元之间的映射关系进行反映，还能够实现运营费及建设费用的联系，完成全寿命周期的集成，对于资源计划的编制非常有利。
在LCCM分析的过程中，要注意各部门之间的配合，寻找出费用管理的规律及特点，使这一分析模型可以和实际工程产生密切的关系，进而确保其可操作性。具体来说，高速公路工程中LCCM分析模型的主要作用体现在以下几点：
（1）有利于各层次管理人员及时获取、处理、分析不同层次的费用信息，全面掌握工程费用状况，进行分层次控制，实现全部费用的高速公路工程全壽命周期集成管理。
（2）有助于全面了解工程全寿命周期中各项费用的发生时间及所占比重，可以对同一性质的费用根据发生时所处阶段的不同，结合不同详细程度的项目分解结构进行差异化分析，以适应费用管理过程中的各种复杂情况，实现在高速公路工程全寿命周期中的任意阶段及任意管理过程中，对任意层次的费用要素进行全过程的费用集成管理。
（3）能够反映工程全寿命周期中各单项（单位）工程功能、单项运营功能及各功能之间的相互关系，功能与建设费用、功能与运营费用之间的相互关系，通过运用系统集成优化的方法，对不同阶段、不同层次的费用进行科学分配、协调优化，改善功能费用结构，充分实现工程整体功能，放大各单项（单位）工程运营的有益功能，达到功能合理、费用最优的效果，实现全方位的高速公路工程全寿命周期费用集成管理。
参考文献：
[1]高速公路系统集成项目管理系统[J].曹群.中国交通信息化.2012（06）.
[2]大型复杂工程管理的方法论[J].刘竞文，谢莉.中国新技术新产品.2015（02）.
[3]高速公路全寿命周期建设与养护管理一体化研究[D].李明.长安大学2013.
（作者单位：河南新恒丰工程咨询有限公司）