復雜工程項目脆弱性評價指標體系構建

喬任

摘要：為解決長期以來復雜工程項目風險管理忽視脆弱性這一問題，將脆弱性引入工程項目的風險評價中。定義復雜工程項目的脆弱性內涵，利用案例分析法，從10個具有代表性的復雜工程項目中識別出脆弱性因素，構建了復雜工程項目的脆弱性因素指標體系。為復雜工程項目的風險管理和研究提供了理論借鑒。

Abstract： For a long time， risk management of complex engineering projects ignores vulnerability. In order to solve this problem， the vulnerability is introduced into the risk assessment of engineering projects. The vulnerability of complex projects is defined. Then， case study is used to identify vulnerability factors from 10 representative complex projects. In conclusion， a system of vulnerability factors indicator for complex projects is constructed. This paper provides a theoretical reference for risk management and research of complex projects.

關鍵詞：脆弱性;指標體系;案例分析;復雜工程

Key words： vulnerability;indicator system;case study;complex projects

0? 引言

近年來，我國的工程建設領域出現了很多工程規模大、建設周期長、科技含量高、參與主體多的“超級工程”，如三峽工程、武廣高鐵、港珠澳大橋等。這些大型工程項目對國民經濟、區域經濟、社會發展和生態環境等都有重大的影響。當前復雜工程的建設目標已從傳統的第一層級的質量、工期和成本三大目標，發展至資源消耗、健康安全和各方滿意的第二層級目標，再到目前的與環境協調、以人為本和社會責任的第三層級目標。對復雜工程的研究已由單純的理論到綜合實踐，以技術、經濟、環境三位一體的綜合研究為主。復雜工程的組織模式、工作流程、多方協作等都將產生一系列的變革，這些都使得復雜工程項目面臨更多的風險和挑戰?？茖W評價重大工程項目的風險，其意義是顯而易見的。

復雜工程是復雜系統的一種，具有復雜系統的不確定性、預決性、演化性、網絡關聯性等固有特征[1]。復雜工程由于內外環境的復雜動態，同時受信息、知識、能力等條件的限制，因此項目實施的過程中存在著巨大的非系統風險。在這樣一個復雜系統的實施過程中，眾多錯綜復雜的因素相互交織，構成了項目特征的復雜性。此外，項目各要素處于動態變化之中，這些要素之間的相關聯性和動態性增加了項目本身的不確定性。

然而，傳統的復雜工程風險管理研究中均采用風險事件和風險后果之間直接的連接來抽象地表達，即風險等于風險事件發生的概率與其后果的乘積。這種傳統的分析方法忽略了與風險密切相關的一個重要因素——脆弱性。脆弱性視角為傳統的項目風險管理理論提供了嶄新的思路，也更加適應現代大型工程項目管理的實踐需要。復雜工程項目面臨著管控復雜局面，降低系統風險的實踐問題，更加需要完善的理論體系予以指導。

1? 相關綜述

1.1 復雜工程

美國聯邦高速公路管理局將“重大工程”定義為“超過5億美元的大型公共基礎設施項目，或是由于其對環境、 政府預算有巨大的直接和間接影響而吸引外界廣泛關注和政府大量投資的項目”，如中誠隧道走廊項目等。國家統計局規定為“新開工大型項目為10億元以上項目”，如鐵路、橋梁、煤礦、石化、汽車、環境等項目。

對于復雜工程項目的概念界定沒有統一的定義或標準，但應當包含“重大工程”、“大型工程”等概念的側重點，主要強調但不限于以下幾個方面：①政府占據了項目的主導地位;②與政治、經濟、社會和生態等因素相互影響并相互制約;③投資數目大，技術復雜度高;④目標以及項目目標實現方法的高度不確定性;⑤涉及多個利益相關者的高度多元環境，組織和界面極其復雜;⑥動態復雜性，系統的各部分以不同的方式相互影響或作用。從項目層面而言，國內外學者或研究復雜工程項目的內部組織，或探究復雜工程項目與外部的關聯，或評估復雜工程項目的內外部風險。

1.2 復雜工程的脆弱性

Timmerman（1981）首次使用“脆弱性”這一術語，之后對脆弱性的理解主要分為以下幾個方面：①脆弱性可以理解為一種可能性，它包含了“風險”的一個方面;②脆弱性可以表征系統或其構成部分暴露于外界不利影響而遭受變化的嚴重程度;③脆弱性是系統承受、抵抗不利影響并從中恢復的能力，側重于社會、經濟、制度等人文因素;④由于系統內部的不穩定，對外界惡劣環境的干擾比較敏感，容易遭受某種程度的損害并難以恢復，是“不穩定”、“敏感”、“恢復性”等一系列概念的集合。目前，“脆弱性”已被廣泛應用在社會學、災害學、工程學等學科，但不同領域間由于研究對象和視角的不同，對這一概念內涵的界定有很大差異。復雜工程由于其組成要素的豐富性和內外環境的動態性，系統自身的脆弱性更加制約了對其進行有效風險管理的可能性。因此，脆弱性作為隱蔽在項目系統的弱點亟待在工程風險管理中賦予其全新的內涵。

總的來說，自然科學領域對脆弱性的研究關注系統本身運轉規律的漏洞，而社會科學領域則聚焦脆弱性導致的風險以及人應對風險的態度。顯然，復雜工程項目的脆弱性研究應將兩者綜合考慮。復雜工程項目的脆弱性作為存在于工程系統組織活動、行為特點、項目特征中的弱點，且會以不同的方式影響著項目的風險水平。它是在風險事件發生之前就存在的客觀屬性，但只有在風險事件發生之后才表示出與其相聯系的破壞誘發機制，并在此作用下造成實際的風險后果[2]。脆弱性可以使得項目更加暴露于不利環境的制約之下，束縛了項目對抗外界擾動的能力和防止風險擴散的能力[3]。脆弱性的不同表現形式會通過不同的作用路徑影響著項目的整體目標的實現。如項目本身的缺陷、市場因素、政策因素、參建主體等這類因素，會影響項目不利事件發生的概率;如管理能力、項目經驗、人力技術和財務資源等因素，會影響項目對風險的管理能力或控制能力;而項目自身的特點，如項目整體規模、項目的管理模式、合同條款要求、進度款支付方式等因素，會影響風險發生之后的嚴重程度[4]。

本文認為脆弱性與風險有著不可分割的密切聯系，可以將復雜工程項目的脆弱性定義為源于項目系統內部的，在外部條件作用下反應出來的對項目產生不利影響的因素，表征了系統對抗不利變化并從中恢復的能力。因此，可以將脆弱性概念納入復雜工程項目風險分析的整體框架中，拓展原有風險理論的外延。

2? 案例分析

基于上述復雜工程項目脆弱性的內涵界定，利用案例研究的方法，深入分析復雜工程的脆弱性因素。所選取的案例滿足以下條件：

①對某具體的工程項目的脆弱性和風險評價具有事后性，因此被選擇的案例應該是已建成完工的;

②盡量包含各種類型的復雜工程項目，如建筑、橋梁、鐵路、能源等;

③該工程在特定類型的復雜工程項目中具有相當程度的代表性，綜合考慮經濟和技術兩項重要的指標因素，即投資金額和技術難度的綜合復雜性。綜合考慮以上三個篩選條件，最終選擇了10個具有代表性的復雜工程項目作為案例分析的對象。

其中，案例信息的來源途徑包括：

①該工程項目的報告和相關論文文獻;

②網上的新聞報道;

③同濟大學重大工程案例研究和數據中心（http：//www.mpcsc.org/）中的數據庫案例;

④參與該工程的項目人員的調查訪談。

3? 復雜工程項目脆弱性指標體系

由于本文將脆弱性界定為屬性和狀態維度的概念，因此用中性語義的詞組來表達脆弱性因素。當然，大多數情況下，脆弱性與風險表征的都是不利影響產生的負面效應。表1僅選擇性的展現了10個復雜工程項目的代表性問題。

在三峽工程的拆遷征地過程中，出現了廣泛的居民異地搬遷現象，也引起了社會爭議;因此，將“公眾支持態度”作為外部環境中的一個脆弱性指標。又如，在建設港珠澳大橋的過程中，通過對參與建設的人員訪談發現，海底沉管隧道的搭接在施工過程中面臨著巨大的挑戰;此外，由于必須的爆破工程對海洋生物的正常棲息帶來了重大影響，從某種程度上破壞了原有的生態平衡，惡劣的海洋環境也成為施工的阻礙因素;因此，將“技術復雜程度”和“生態環境條件”分別作為指標因素，列入指標體系當中。諸如此類，在針對10個案例進行深入分析研究之后，得到了復雜工程項目的脆弱性三級評價指標體系，如圖1所示。復雜工程項目的脆弱性水平作為最高級別的一級評價指標體系。

3.1 外部環境

復雜工程在項目建設之前，即項目的決策階段，其外界的環境特征就給項目帶來一定的脆弱性，它包含政治、經濟、生態、市場等各方面的因素。政局穩定情況（V1）表征復雜工程在一定程度上受到所在國家政局態勢的影響;經濟穩定狀況（V2）表示區域性的經濟環境會影響整個項目的成功與否;政策完善程度（V3）表示不同類型的復雜工程受到政策的支持、限制程度是不同的，不同的區域也會有政策的差異;生態環境條件（V4）是指項目周邊惡劣的環境會給項目的建設帶來較大的負面效應;市場運行狀態（V5）表征了一個區域該類型的工程項目的整體市場條件會給某特定的復雜工程項目帶來關聯性影響，尤其是相互關聯的基礎設施建設;公眾支持態度（V7）是指項目可能會涉及所在區域居民的切身利益，例如需要當地居民異地搬遷、給周圍居民帶來嚴重的環境污染、產生較大的輿論效應等，此時公眾對項目的態度會影響整個項目的順利進行。

3.2 項目特點

脆弱性的本質屬性來源于項目系統內部，是項目的“天生”特點，這些特點在項目的建設前期就已經決定了。其中，設計準確程度（V7）表征設計的可施工性對實施過程中潛在變更的影響;技術復雜程度（V8）表示復雜工程項目往往伴隨著材料特性的要求高、新技術的應用等特點;項目建設規模（V9）是指復雜工程的建設規模越大，其伴隨的不確定性越強，產生風險的可能性越大;資源儲備狀況（V10）表征該項目的人、材料、機械設備的可獲得性;項目承包模式（V11）的選擇也對項目順利進行產生較大的影響，不同的承發包模式產生不同的利益分配方式，進而會在實施過程中帶來不同的責任劃分。

3.3 組織管理

復雜工程區別于傳統工程項目一個最大的特點就是組織模式和管理行為的變革，它是風險事件與風險后果之間關鍵的調節變量。當一個風險事件發生后，一個優秀的項目管理團隊及時、合理、有效的組織管理行為會將風險后果降至最低;相反，糟糕的組織反應則會帶來嚴重的風險結果。工程項目管理中，管理因素的本質是合同因素。合同完備程度（V12）體現了項目管理團隊事先的預測決策判斷;選擇不同的合同支付類型（V13）會在意外狀況發生后產生不同的責任分攤方式，同樣是材料價格的上漲，總價合同和單價合同的分擔風險的形式是不一樣的。項目團隊面對突發狀況的應急反應要受到既往的管理實踐經驗（V14）和團隊中人員的組織管理能力（V15）的影響;項目管理班子的利益協調機制（V16）也會影響項目人員在項目中的積極性和創造性，從而間接導致項目的成功與否。

4? 結語

本文從界定復雜工程項目的脆弱性內涵入手，圍繞著脆弱性的定義，將其內涵劃分為外部環境、內部特征和組織管理三大類，分別代表著外部、內部和中間因素，貫穿了復雜工程項目建設決策和實施階段。利用10個著名的復雜工程項目案例作為研究對象，深入剖析每個案例的脆弱性因素，在復雜工程項目脆弱性水平作為一級指標的前提下，得出了對應于外部環境、項目特征、組織管理3個二級指標的16個三級指標脆弱性因素。較為完整的展現了復雜工程項目脆弱性的評價指標體系，可以作為復雜工程項目管理和研究理論基礎加以推廣。當然，由于分析的案例數量較少，可能無法涵蓋所有復雜工程的共性。后續研究也可以考慮各脆弱性之間的相互影響關系，將其量化做進一步的研究。

參考文獻：

[1]李永奎，樂云，崇丹.大型復雜項目組織研究文獻評述：社會學視角[J].工程管理學報，2011，25（1）：46-50.

[2]Zhang H. A redefinition of the project risk process： Using vulnerability to open up the event-consequence link[J]. International Journal of Project Management. 2007， 25（7）： 694-701.

[3]秦旋，李正焜，莫懿懿.基于深度訪談扎根分析的綠色建筑項目脆弱性與風險關系機理研究[J].土木工程學報，2016（08）： 120-132.

[4]Fidan G， Dikmen I， Tanyer A M， et al. Ontology for Relating Risk and Vulnerability to Cost Overrun in International Projects[J]. Journal of Computing in Civil Engineering. 2011， 25（4）： 302-315.