電力施工企業承載能力模型及應用研究＊

唐如海 謝金濤 劉博 任玉峰 黃媛媛 張杰

（1.國家電網有限公司產業發展部，北京 100031；2.北京國網信通埃森哲信息技術有限公司，北京 100031）

最早引進承載力概念的是生態學。1921年，帕克和伯吉斯在人類生態學雜志上提出了承載力(carrying capacity)的概念，用承載力來描述在某種特定的環境下能夠維持生命體生存的極限[1]。現在已廣泛應用于各個領域，用來描述主體對客體的支撐程度或承載主體能夠承受的極限負荷。電網施工企業引入承載力評價，通過研究施工承載能力的關鍵要素，提出科學、實用的施工承載力綜合評價方法和數學分析模型，分析施工企業典型實例，驗證施工承載力分析模型的科學性[2]。以承載力評估推動安全生產和施工管理能力提升，不斷提高規模化、規范化、專業化水平，為公司提供更加堅實的專業支撐。

1.施工承載力評價指標體系研究

施工能力是評價施工企業的核心要素之一，體現企業人員管理水平、施工管理水平、企業經營狀況。構建施工能力分析模型的目的是形成一個科學的、實用的、通用型的施工能力評價方法，便于對施工企業的施工能力和經營管理綜合實力進行評價。

1.1 評價指標體系設計

（1）評價指標體系設計準則。

施工企業承載能力評價的特點是系統化、多指標、非定量事件；評價的需求具有直觀可量化、可推廣性、易操作性。根據SMART設計準則，結合承載力評價的特點，提出選取評價指標的四項原則：

1）全面性。評價指標應盡可能地反映承載力評價體系的特點和內涵。

2）客觀性。評價指標應能夠真實的揭示承載力評價體系的實際情況。

3）實用性。評價指標應以方便計算為基礎，所需數據應能和施工企業目前的統計指標相銜接。

4）典型性。評價指標的選擇應突出重點，把握問題主要方面。

（2）施工承載力評價指標體系的建立。

為了進一步掌握施工承載能力指標選擇的關鍵因素，充分把握不同評價指標對承載力的影響程度，對承載能力評價指標進行分級、分類，構建遞階層次結構指標體系。在承載力評價指標體系中，每類都有若干個指標，同類指標具有某種共性，不同類的指標對總目標所產生的影響不相同，因而不能同等對待。在目標與指標層之間加入指標分類層，使指標體系的層次結構更加清楚，更有利于對問題的分析。承載力評價指標體系分類結構見圖1。

圖1 承載力評價指標體系分類結構

1.2 施工承載力相關指標分析

施工企業實際承載力指標主要包括人員指標、工程量和企業資質等。整體思路是：以評價體系為基礎，對集體施工企業相關歷史信息進行收集，建立施工承載能力評價數學模型。承載能力數學模型主要包含人員指標、工程量、工器具配備等指標，以企業資質與企業人員匹配，為各級管理部門及工程施工管理工作提供有效參考，促進施工企業加強自身能力建設。

（1）人員指標。人員指標包括職業資格、從業年限和專業工作業績三個方面，不同的崗位人員中三者所占權重也不相同，對指標進行權重加和就可計算每一個專業人員承擔標準工程的實際能力。

（2）工程量。工程量能夠衡量施工企業的施工強度，工程量的計算涉及到工程合同額、工程折算系數、工程修正系數等。

（3）承載力。承載力包括理論承載力和實際承載力兩個方面，其中根據工程類型的不同又可分為線路工程、變電工程和配網工程三類。

1.3 主要評價方法及選取

施工企業承載能力評價的特點是系統化、多指標、非定量事件；評價的需求具有直觀可量化、可推廣性、易操作性。基于評價方法的對比分析和承載能力評價的特點和需求，評價方法選取層次分析法、德爾菲法、模糊隸屬度法三種方法混合的綜合評價法。第一，對原始數據進行處理，開展指標計算，結合專家打分，對數據進行評判，成為指標數據；第二，針對處理過的數據，依據評價標準，再次進行專家評價，成為指標評分；第三，運用層次分析法對指標進行重要性評分，經過計算，得出指標權重；最后對指標進行評分。具體評價流程如圖2所示。

圖2 承載力評價流程

2.施工承載力評價數學模型

企業施工承載力評價指標體系旨在全面衡量施工企業施工情況，通過對人員指標、企業資質、工程明細進行評價，掌握施工企業的現狀情況，并通過指標體系評價及結果的分析，進一步完善承載力評價方法的創新和實踐，推進施工企業管理的精細化、精準化。通過定義施工承載力數學模型指標并進行描述，建立計算流程圖，并最終形成邏輯結構完善的數學模型。

2.1 指標計算方法

承載力飽和度為工程量和實際承載力的比值。工程量是工程合同額和標準工程投資的比值，采用不同電壓等級、不同類型工程的總量的無量綱評價。實際承載能力是在項目部人員構成和各技術人員數量的基礎上，綜合考慮人員職業資質、從業年限、工程經驗、工程師等級等因素決定的。因此理論承載能力和實際承載能力之間的差異就是人員的職業資質、從業年限、工程經驗、工程師等級等因素水平的差異[3]。具體計算方法如下：

（1）承載力飽和度。

工程量和實際承載力比值，承載力飽和度=∑（各工程標準工程量×修正系數/企業“八大員”人數最少的數量）。

（2）工程量。

工程合同額和標準工程投資的比值。工程量為不同電壓等級、不同類型工程的總量的無量綱評價。工程量為不同電壓等級、不同類型工程的總量的無量綱評價。工程量=∑（標準工程量×電壓等級折算系數×地形修正系數×氣象區域修正系數)。

（3）實際承載力。

實際承載力利用項目團隊指標計算每一個專業人員承擔標準工程的實際能力，然后分專業崗位進行累加統計，得到實際承載力。實際承載力=(線路工程實際承載力×線路工程占比+變電工程實際承載力×變電工程占比+配網工程實際承載力×配網工程占比)。

2.2 承載力計算步驟

通過建立承載力模型，分別計算每個季度工程承載飽和度，實現對業務承載力的量化計算。運用離線工具，批量導入數據，實現不同周期承載力飽和度的自動計算。

首先，通過對承載力涉及的人員指標、企業資質、工程明細進行分析，定義施工承載力數學模型指標并進行描述，建立計算流程圖，并形成邏輯結構完善的數學模型。通過指標體系評價及結果的分析，完善承載力評價方法的創新和實踐。其次，分別將工程和人員賦予權重，運用加總求和的方式計算業務飽和度的值。結合工程、氣候、地形修正系統進行調整。再次，對企業施工承載力進行評價分析計算，將基礎數據錄入和基礎數據表格導入，計算數據處理及指標，開展指標分析和承載力評價，實現企業施工承載力評估結果輸出。承載力評估分析過程具體見圖3。

3.施工承載力評價模型運行與測算分析

3.1 模型運行

圖3 承載力評估分析過程

將施工企業按標準化數據格式分別錄入企業信息、人員信息、工程明細，系統按照計算模型及指標對企業的施工承載能力做綜合計算，并自動輸出結果。生成承載力飽和度折線圖和儀表盤圖，并自動提供企業承載力所處的區間是否合理，為施工決策提供建議。

3.2 數據測算說明

本次測算所有施工企業，各單位主要將企業基本情況、企業資質、工程量和人員等四類信息錄入到承載力分析工具中。測算工具按照模型和公式進行自動計算，輸出各企業四個季度工程量、理論/實際承載力、四個季度承載力飽和度和綜合評價等結果。

工程量和人員是最重要的信息。其中，工程量填報依據是工程施工合同，填報范圍是施工企業電網工程和用戶工程，電網工程包括基建、改擴建、大修技改；人員填報依據是國網NC系統和企業花名冊，錄入人員主要是與工程管理、施工作業相關的崗位人員，主要包括項目經理、項目總工、質檢員、項目安全員、班長兼指揮、安全員、技術兼質檢員、作業副班長等8類人員[4]。

3.3 模型測算結果分析

從承載力飽和度來看，華北片區、東北片區較高，而華中片區、東北片區、西北片區飽和度較低。5大片區一季度飽和度平均值為32%，從高到低排列依次為：華東（50.56%）、華北（43.53%）、華中（27.86%）、西北（20.35%）、東北（17.68%）；二季度飽和度平均值為49.37%，從高到低排列依次為：華東（79.47%）、華北（62.75%）、西北（38.99%）、華中（37.01%）、東北（28.61%）；三季度飽和度平均值為59.84%，從高到低排列依次為：華東（95.52%）、華北（79.06%）、西北（52.4%）、華中（40.69%）、東北（31.55%）；四季度飽和度平均值為59.67%，從高到低排列依次為：華東（90.06%）、華北（83.43%）、西北（53.33%）、華中（39.76%）、東北（37.01%）。

從綜合評分來看，從高到低依次為：西北（95.6分）、東北（94.1分）、華中（90.2分）、華北（86.7分）、華東（86分）。各片區分季度承載力飽和度評價結果見圖4。

3.4 相關性分析

為探討承載力與企業經營狀況的關系，現將各施工企業營業收入、企業員工、勞動生產率等數據，與對工程量、實際承載力和飽和度進行相關性分析，見表1。

表1 相關性分析表

為探討承載力與企業經營狀況的關系，通過IBMSPSS24將各施工企業營業收入、企業員工、勞動生產率等數據，與對工程量、實際承載力和飽和度進行相關性分析。

由相關性分析可知：營業收入與各季度工程量平均值相關系數為0.54，呈顯著相關；與綜合評分相關系數為0.04，完全不相關。勞動生產率與承載力飽和度和綜合評分基本沒有相關關系。實際承載力與工程人員相關系數為0.8，為高度相關，而與企業全部員工數量則為顯著相關。工程量與飽和度高度相關系數為0.86，高度相關；而工程量、飽和度與綜合評分相關系數為-0.85，為高度負相關，說明工程量越高、飽和度越高，越容易超出承載力，因而綜合評分越低。

4.結語

通過承載力分析模型和工具，實現對華北、華東、華中、東北和西北5大片區和26家省公司的承載力相關信息的全面掌握和量化綜合評估，對各施工企業的工程量、實際承載能力和各季度飽承載力飽和度進行了全面的摸底。（1）承載力飽和度合理區間設為60%～100%，對大部分企業來說，要求比較高，能達到的企業數量較少，承載力超載的原因是施工工程集中在固定的月份，尤其是6～10月，而對應的人員情況卻難以滿足工程要求，整體呈現“中間多、兩頭少”的分布特點，因而用60%～100%區間進行引導，既能起到建設引導作用，又能實現區分各企業承載能力管控水平的目的。（2）指導各施工企業了解自身承載力飽和度與合理區間飽和度的差距，以及與先進企業的差距，明確施工企業自身短板，從承接工程、引進員工、提高資質等多方面入手，為施工企業提升業務承載能力提供方向和參考。（3）通過月底分析和承載力預警，提示施工企業業務承載面臨的風險，部分省公司據此制度工程承攬和招投標相關規定，規避工程風險。（4）通過工程和人員的大數據累計，生成承載力月報，確保動態跟蹤施工企業承載力情況，從而實現施工企業承載力的預測和警報預警，實現所有施工企業工程業務的總體掌握和統籌調配。

圖4 各片區分季度承載力飽和度評價結果

總之，業務承載力分析工具能夠反映施工企業的工程量飽滿程度，指導各企業了解自身承載力飽和度與合理區間飽和度的差距，以及與先進企業的差距，為施工企業提升業務承載能力和綜合實力提供方向和參考。