基于AHP方法的核電項目FCD進度風險管理

焦南南，郭新海，李國英

（中國核電工程有限公司，北京 100840）

基于AHP方法的核電項目FCD進度風險管理

焦南南，郭新海，李國英

（中國核電工程有限公司，北京 100840）

FCD是核電項目最為重要的里程碑節(jié)點，利用風險管理的手段對核電項目FCD目標進行管理，可以降低項目實施的風險。按照工程項目風險管理的框架結構，以核電廠FCD按期實現(xiàn)為目標，結合FCD前主要準備工作對影響FCD按期實現(xiàn)的風險進行識別，并運用層次分析法（AHP）進行風險分析、評價，從而得到了核電項目FCD主要風險分布情況及管控應對措施。

核電；FCD；層次分析法；風險管理

核電廠由核島、常規(guī)島和BOP（Balance of Plant）三個主要部分組成［1］。核電項目FCD（The First Concrete Date）是指核電廠核島廠房第一罐混凝土澆注日期［2］。FCD是核電項目建設的最為重要的里程碑節(jié)點，標志著項目前期準備工作的結束和現(xiàn)場土建工程的正式開始。

1　工程項目風險管理的框架

工程項目風險管理的框架如圖1所示：

1）明確目標：確定項目風險管理的目標，分析項目組織單位的風險偏好。

2）識別風險：針對確定的目標進行風險識別，按照影響風險管理目標實現(xiàn)的關鍵路徑，發(fā)現(xiàn)潛在問題，找出可能原因。

圖1　工程項目風險管理框架Fig.1　Risk management structure for engineer project

3）分析風險：對識別出來的風險項進行分析，確定風險發(fā)生的可能性及風險發(fā)生后對項目目標的影響程度，綜合上述兩項指標，確定風險大小。

4）評估風險：在風險分析完畢之后，采用層次分析法，對風險進行評估，將識別出來的風險項按照重要程度進行排序，確定重要風險項。

5）處置風險：針對不同等級的風險項，確定對應的處理方式。選擇對項目目標實現(xiàn)影響較大的重要風險項，研究制定處置措施，審核并改進現(xiàn)有措施，實施風險處置計劃。

6）監(jiān)控和溝通：在風險管理實施過程中，對風險管理的效果進行評估，及時溝通、更新風險清單，動態(tài)跟蹤風險處置情況，將風險控制在可以接受的范圍內，確保風險控制目標順利實現(xiàn)。

圖2　核電項目FCD前關鍵路徑分析Fig.2　Critical path analysis before FCD of a nuclear power plant

2　明確風險管理目標

在核電項目FCD目標實現(xiàn)以前，前期項目核準與執(zhí)照申請、工程設計、長周期設備采購及現(xiàn)場施工準備工作需要統(tǒng)籌繁雜的接口信息、投入大量的資源。項目FCD目標的實現(xiàn)不僅意味著通過行政主管部門對項目的核準，同時，作為項目實施的重要里程碑節(jié)點，是項目開工后各項建設工作安排的重要依據(jù)。如果不能按時實現(xiàn)FCD目標則標志著項目前期進度控制失敗，將會打亂各項工作的進度安排，增加財務費用，甚至可能影響項目整體經濟性，增大項目實施風險。

因此，按時實現(xiàn)FCD是核電項目業(yè)主等各級干系人較為關注的里程碑目標，具有重要意義。本項目的風險管理目標，即為按計劃完成項目FCD前準備工作，確保FCD目標按期實現(xiàn)。

3　識別風險

核電項目FCD前準備工作主要包括項目核準、執(zhí)照申請、工程設計、設備采購、施工準備等主要方面，其主要圍繞四條主線開展（見圖2）。

3.1項目核準與執(zhí)照申請

2011年3月，日本福島核事故發(fā)生以后，世界有核電國家紛紛重新審視核電發(fā)展政策，積極采取應對策略［3］。我國主管部門對核電項目審批也更加謹慎，此外，核電項目由于投資金額大，建設周期長，公眾關注度高等特點，項目核準與執(zhí)照申請階段的審查工作不斷增多，從而增大了執(zhí)照申請工作的難度。

如圖2所示，經過風險識別，確定的核電項目核準與執(zhí)照申請階段的主要風險為：

項目安全性不滿足要求；項目經濟性不達標；報告內容不完整/不細致；報告接口資料不及時/不準確；重大改進項影響；國家標準更新；與外部評審機構溝通不力；評審單位評審時間延遲；外部分包院管理不力。

3.2工程設計

核電項目具有研制周期長、新技術多、技術難度大、經費投入大、研制風險高等特點［4］。在FCD前，核電項目的設計必須進展到必要的深度。此外，項目核準相關的廠址安全分析報告、可行性研究報告、技術專題研究、節(jié)能評估報告等文件的編制與核電站項目工程設計工作同步開展，設計任務多、時間緊，需要設計單位提供足夠的人力資源保障。

如圖2所示，經過風險識別，確定核電項目FCD前工程設計的主要風險包括：

設計接口資料不完整/不及時；設計周期不足；設計人員數(shù)量/能力不足；設計管理流程長；設計變更；新技術轉化；設計分包管理不力。

3.3設備采購

核電廠設備基于安全性、耐久性等考慮，對設備的材料、工藝要求較一般工業(yè)項目高。部分主設備如壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵等制造周期較長，有的甚至長于項目的建造周期。因此，在核電項目FCD前，一些長周期設備的采購合同必須簽訂，這對于提高項目可研估算的準確性，降低因設備延遲到貨對項目后期進度的不利影響都有積極意義。

如圖2所示，經過風險識別，確定核電項目FCD前設備采購的主要風險包括：

設計規(guī)格書提交不及時/不準確；招標條件不成熟；招標失敗；采購合同談判不力；采購合同簽約延遲；國產設備供應商能力不強。

3.4施工準備

核電項目選址除了對地質、水文、氣象等自然環(huán)境的考量外，還要對人文居住、國防安全等社會因素進行充分的考評，這些外界影響因素帶給項目的風險都會在項目實施過程中體現(xiàn)出來，因此施工準備環(huán)節(jié)的風險需要重點考慮。

如圖2所示，針對FCD施工準備工作涉及的外部接口和施工本身的工作內容，經過風險識別，確定核電項目FCD前施工準備工作的主要風險包括：征地、征海不力；建安合同簽訂不及時；廠址自然環(huán)境影響；廠址地質環(huán)境影響；施工安全影響（爆破等）。

3.5緊急風險

除了上述四項主要工作開展過程中可能面臨的風險外，考慮到工程項目所具有的一般性以及核電項目的特殊性，一些緊急風險也會對項目FCD目標的實現(xiàn)產生影響，這些緊急風險主要包括社會環(huán)境影響（糾紛）、國家政策變化、戰(zhàn)爭和恐怖主義、惡劣天氣及自然災害（地震等）和國家重大社會活動影響等。

4　評價風險（AHP層次分析法）

4.1風險發(fā)生威脅程度（D）評價

4.1.1層次分析法原理［5］

在對某一特定項目進行風險分類和辨識并作出風險框架圖以后，按照如下步驟進行層次分析。

第一步，構造因素和子因素的判斷矩陣，請專家按照AHP規(guī)則對因素層和子因素層間各元素的相對重要性給出評判，建立兩兩比較矩陣，進而求出各元素的權重值。

第二步，利用AHP方法進行計算，對專家評判的一致性加以檢驗。一般，一致性檢驗率不超過0.1即可。

第三步，把所有求出的子因素相對危害程度統(tǒng)一起來，求出風險中各個因素概率值大小，并據(jù)此判斷風險程度。

（1）層次分析法判斷矩陣及其一致性檢驗

原理

假設有n個元素C1，C2，…，Cn，給定一個準則，利用表1的標準對元素Ci和做兩兩比較判斷，獲得相對重要度的值aij構成矩陣，通過專家根據(jù)評判準則對各個因素的權重兩兩比較進行打分后，得到因素權重的判斷矩陣。

依據(jù)上述內容構造判斷矩陣A。

矩陣A中指標特點為：

如果aij＜1，表示Ai比Aj重要；

如果aij=1，表示Ai與Aj同樣重要；

如果aij＞1，表示Aj比Ai重要。

（2）層次分析法指標權重的確定方法

表1　因素重要性判斷標準T able 1　Judgment criterion for factor importance

將元素排列為矩陣后，應用和值法進行權重計算，具體步驟如下：

1）排定判斷矩陣A，進行縱向歸一化處理，形成判斷矩陣B；

2）將矩陣B進行橫向歸一化處理，獲得單項指標權重：

3）判斷矩陣最大特征值：

4）計算一致性指標公式：

5）計算相對一致性指標公式：

式中，RI為平均隨機一致性指標，是足夠多個根據(jù)隨機發(fā)生的判斷矩陣計算的一致性指標的平均值。一般而言，CR的值越小標明判斷矩陣越好，通常認為CR≤0.1時，判斷矩陣具有滿意的一致性。

4.1.2本案中威脅程度（D）評價

該方法的總體思路是將復雜問題分層次，并根據(jù)邀請專家的經驗判斷依次對各層風險的威脅予以量化。其具體步驟是：

問題分層→依層次分別進行威脅程度打分計算Dx→各層次分數(shù)取各專家算術均值后得出總表向上歸集得出各風險實際威脅程度D→對各風險發(fā)生可能性打分并求各專家算術均值P→求出各項風險威脅分數(shù)L=P·D→找出嚴重風險制定管控措施。

首先對第一層進行風險影響程度進行打分，并分別按列和行方向歸一計算出各條路線的單項權重，并將所得權重得分進行一致性驗證直至通過后方能采納。專家對首層風險的評價結果如表2所示。

一致性判斷最終結果：CR=CI/RI=0.04/0.9 =0.043 88≤0.1。

通過一致性檢驗，因此判斷矩陣有效。

同理，打分計算出第二層次的各項因素的影響程度，其中，專家對第二層風險中工程設計方面風險影響評價結果如表3所示。

表2　首層風險影響評價結果T able 2　Risk evaluation result of the first level

表3　第二層風險中工程設計方面風險影響評價結果T able 3　Risk evaluation result of the second level

通過一致性檢驗，因此判斷矩陣有效。

參照該方法逐項打分計算后，對各專家分數(shù)取算術平均值，同理，對各線路進行逐項打分計算后得出各項風險威脅程度權重D。

4.2風險發(fā)生可能性（P）評價

對各風險發(fā)生可能性標準見表4。

請專家團隊根據(jù)風險可能性評價標準，依據(jù)風險清單內逐條風險因素發(fā)生的可能性進行打分，將各專家的打分分值進行算術平均后獲得每項風險因素發(fā)生的可能性P。

4.3最終風險評價結果

將由前兩個步驟得出的D和P，求出乘積L= P·D，最終得出各項得分并進行排序。排序的標準為：

1） 將風險按照累計頻率分為四級，并按權重進行如下定義：

2） 系數(shù)在0～0.05的定義為輕度風險，為藍色預警；

表4　風險發(fā)生可能性評價標準T able 4　Possibility evaluation criterion for risks

3） 系數(shù)在0.05～0.1為二級風險，為黃色預警；

4） 系數(shù)在0.1～0.2為三級風險，為橙色預警；

5） 系數(shù)在0.2以上為一級風險，為紅色預警；

最終排序結果除藍色預警威脅程度較低不作處置外，其他各項風險均應確定應對策略并制定處置方式。表5中給出了紅色預警風險及其應對策略。

表5　紅色預警風險及應對策略T able 5　Strategies to deal with the red alarm risks

5　風險處置

在風險等級確定后，要實施分級控制，制定組合應對策略，及時制定并實施風險應對措施，并實時監(jiān)控執(zhí)行效果。

風險應對措施需盡量基于風險的系統(tǒng)性管理，涉及復雜的管理要素和全過程管理。通過業(yè)務流程的優(yōu)化，將風險管理融入到具體業(yè)務管控體系中，對現(xiàn)有管理體系起到整合作用，才能真正使得風險管控產生有效的效果。根據(jù)這一原則，針對紅色、橙色和黃色風險項制定了專門的處置措施。

對于紅色預警的風險項目，要制定針對性的處置措施，并對措施的效果以及風險的管控情況進行持續(xù)的監(jiān)控（見表6）。

表6　紅色預警風險處置措施建議T able 6　Suggested treatment for the red alarm risks

6　結束語

風險管理是降低工程項目實施風險的重要手段。對核電項目的FCD風險進行管理，從影響核電項目FCD目標實現(xiàn)的四條主線入手，對可能影響FCD目標的風險項進行識別，并制定合理的應對策略和處置措施可以有效降低核電項目的FCD風險，對核電項目的順利建設具有積極的意義。

［1］ 王巍. 淺談紅沿河核電一期工程進度管理［J］. 項目管理技術，2011（9）：77-79. （WANG Wei. Brief Introduction to the Schedule Control for Hongyanhe I［J］. Project Management Technology，2011（9）：77-79.）

［2］ 中國廣東核電集團核電學院、中廣核工程有限公司工程培訓中心，編.核電工程總承包與項目管理［M］.北京：中國電力出版社，2010. （Nuclear Power College of China Guangdong Nuclear Power Corp.， Ltd.， Engineering Training Center of China Nuclear Power Engineering Co.， Ltd. General contracting and project management［M］. Beijing： China Electric Power Press， 2010.）

［3］ 張忠岳. 福島核事故引發(fā)的若干思考［J］. 中國核電，2012，5（4）：380-383. （ZHANG Zhong-yue. Some Thoughts Arising from Fukushima Accident［J］. China Nuclear Power， 2012， 5（4）：380-383.）

［4］ 樊勝. 技術成熟度的應用對我國核電研發(fā)的啟示［J］.中國核電，2015，8（2）：168-173. （FAN Sheng. The Application of Technology Readiness Level on Lessons for Research of China Nuclear Power， 2015， 8（4）：168-173.）

［5］ 王鑫明. 基于層次分析法的陽江核電廠應急設施存儲及燃油補給中心進度管理［D］. 湖南： 湘潭大學土木工程與力學學院，2014：18 （WANG Xin-ming. The Schedule Management for the Fuel Storage and Supply Center of the Emergency Facility in Yangjiang Nuclear Power Plant［D］ Hunan：Civil Engineering and Mechanics College， Xiangtan University 2014：18.）

Risk Management of Nuclear Power Plant Based on AHP

JIAO Nan-nan， GUO Xin-hai， LI Guo-ying
（China Nuclear Power Engineering Co.， Ltd.， Beijing 100840， China）

FCD is the most important milestone for nuclear power plant， and risk management can be used to reduce the risk of FCD. This article used the risk management structure and identified the risks which can impact the FCD date of a nuclear power plant. In order to management the risks， analytic hierarchy process has been used to analyze and evaluate the risks. As a result， the main risks and strategies to deal with the risks have been brought forward.

nuclear power； FCD； AHP； risk management

TM623 Article character：A Article ID：1674-1617（2016）02-0156-07

TM623

A

1674-1617（2016）02-0156-07

2016-02-15

焦南南（1984—），男，河南西平人，工程師，學士，主要從事核電廠工程項目管理工作。