陳勝利
現代工程項目施工過程是在復雜的自然和社會環境中進行的,具有投資大、周期長、要求高等特點,受眾多因素的影響,是一個充滿各種風險的過程。項目承包商由于對施工管理過程中風險所帶來的危害認識不足或者沒有足夠的力量加以控制,使其蒙受各種各樣的損失,甚至陷入曠日持久的糾紛之中。因此為避免和減少損失,事先對施工管理過程中存在的各種風險進行正確的認識和把握,并進行科學合理的風險評估,以建立風險防范預案就顯得十分重要。為此,本文就工程項目施工管理風險評價的評價指標、方法、模型等做了一些探討,以模糊綜合評價模型為框架,建立了一個工程項目施工管理風險評價模型,并通過實例分析驗證了模型的有效性。
施工管理的風險因素可分為八類,包括施工技術風險、材料設備風險、自然災害風險、經濟風險、人員風險、政治風險、設計技術風險和施工組織風險[1]。
工程項目施工管理主要是針對項目的質量、成本和工期這三個方面的管理,因此項目施工管理風險評價指標也應根據風險對這三個方面的影響度大小來建立。據此可建立工程項目施工管理風險評估指標體系,如圖1所示。

圖1 工程項目施工管理風險評估體系
模糊綜合評價是通過構造等級模糊子集把反映被評事物的模糊指標進行量化(即確定隸屬度),然后利用模糊變換原理對各指標綜合,評價步驟如下[2,3]。
根據評價對象的特點及相關影響因素分析,將評價指標分為n個子集,U={ui,i=1,2,…,n}。而每一個子集又可劃分為不同的下一級子集,Ui={ui1,ui2,…,uim},i=1,2,…,n。最終可得到評價體系的指標矩陣:

確定權重集,就是要確定各個評價指標之間的相對重要程度,對影響程度較大的因素賦予較高的權重。設從評價指標體系中選取n個評價指標,則各指標的權重系數ai(i=1,2,…,n)組成了權重集:

在具體評價過程中,由于各自的特點、客觀條件不同,各影響因素的權重也不同,構成的權重集也不同。在對風險的模糊綜合評價中權重是一個關鍵參數,權重的確定可通過層次分析法求得。
針對工程項目所面臨的情況,按1~9的比例標度,構造兩兩比較判斷矩陣,然后用求解矩陣特征值的方法求出各個指標的權重,并檢驗每個矩陣的一致性,直到滿足為止[4]。
評語集是參加評價的專家對評價對象可能做出的各種總的評價結果組成的集合,可表示為V={V1,V2,…,Vn},每一個等級可對應一個模糊子集,即單因素評價集。集合中的元素,即隸屬度函數范圍為[0,1]。
在構造了等級模糊子集后,要逐個對被評事物從每個因素Ui,i=1,2,…,n視角上進行量化,即確定從單因素來看被評事物對等級模糊子集的隸屬度(R|ui),進而得到模糊關系矩陣:

矩陣R中第i行第j列元素rij,表示某個被評事物從因素ui來看對vj等級模糊子集的隸屬度。一個被評事物在某個因素ui方面的表現,是通過模糊向量(R|ui)=(ri1,ri2,…,rim)來刻畫的。
利用合適的算子將A與各被評事物的R進行合成,得到各被評事物的模糊綜合評價結果向量B。
即:

其中,bj為由A與R的第j列運算得到的,它表示被評事物從整體上看對vj等級模糊子集的隸屬程度。
在得到相關評價指標的模糊綜合評價集B=(b1,b2,…,bm)之后,就可以確定評價的具體結果。
為了便于計算,可對所建立的工程項目風險評價體系進行簡化處理。假設某工程項目施工管理風險評價指標體系如圖2所示。

圖2 風險評價指標體系(算例)
構建第一層次的判斷矩陣,即準則層Ui(i=1,2,3)。考慮到工程質量、工程成本和工程工期三方面對工程項目施工管理風險評價同等重要,故判斷矩陣為:

由此,可計算A的特征向量為:

則特征向量對應的最大特征根為λmax=3。
構造第二層次的判斷矩陣,即指標層Uij相對于準則層Ui(i=1,2,3)元素的判斷矩陣為 Ri,以因素集為例,假設根據專家意見得到:

可計算 Ui對應的特征向量 W1=(0.206,0.504,0.206,0.084)T,最大特征值 λmax=4.083。
代入計算可知:CⅠ=0.027 7,RⅠ=0.96,CR=0.029 <0.1,符合要求。
同理,在已知 R2,R3的前提下,可計算出 W2,W3。
W2=(0.591,0.243,0.097,0.027,0.043)T,對應的最大特征值 λmax=5.436。一次性檢驗系數 CⅠ=0.109,CR=0.097 3 <0.1。
W3=(0.483,0.245,0.080,0.192)T,對應的最大特征值 λmax=4.131。一次性檢驗系數 CⅠ=0.044,CR=0.045 <0.1。
所以,模糊權重:

對準則層進行單因素評價,根據評價結果,分別對工程項目的工程質量、工程成本和工程工期三方面進行評價,具體計算以工程質量指標U1為例。得到Ui的各因素的權重系數矩陣為:

對應于Ui的變換矩陣為:

則可得到U1的評價為:

同理可以計算U2,U3方面的評價結果:

接著對目標層評價,將準則層的評價結果作為目標層的變換矩陣,得R=(B1,B2,B3)T,已求得第一層各因素的權重系數矩陣為 A=(0.333,0.333,0.333)。于是該工程項目施工管理風險的綜合評價向量為:

計算結果表明該工程項目施工管理過程中:
1)施工技術風險權重為0.035;
2)材料設備風險權重為0.135;
3)自然災害風險權重為0.641;
4)經濟風險總得分為0.150;
5)施工組織風險權重為0.046。
因此自然災害風險為該工程項目的最大風險,在工程施工管理過程中,應采取各種措施來消除或減弱自然災害對工程施工的影響。
在該工程項目施工管理過程中,項目風險管理者可根據不同類別風險權重分布情況,編制一個切實可行的風險應對計劃,在規避、轉移、環節、接受和利用風險等眾多應對策略中,選擇行之有效的策略,并尋求既符合實際又有明顯效果的應對風險具體措施,使得風險所造成的負面效應降低到最小。
本文引入模糊綜合評價方法建立工程項目施工管理風險評價方法模型,將定性分析和定量分析有效結合,使主觀定量客觀化,是評價公路工程項目管理績效的一種行之有效的方法,計算簡單,結果簡明,具有較強的實用性,對提高施工階段風險管理水平,建立施工風險管理預案,有一定的理論和現實的借鑒意義。
[1]夏群堂.工程施工風險評估及管理[J].福建建筑,2008(5):97-99.
[2]楊綸標.模糊數學原理及應用[M].廣州:華南理工大學出版社,2000:67-80.
[3]謝季堅,劉承平.模糊數學方法及其應用[M].武漢:華中理工大學出版社,2000:205-211.
[4]湯代焱.運籌學[M].長沙:中南大學出版社,2002.