基于風險可控的重大基礎設施工程技術決策機制研究

□ 唐曉瑩 王孟鈞 王青娥 廖 娜

(中南大學 土木工程學院, 湖南 長沙 410075)

大量研究與實踐表明,重大工程技術決策具有高風險性[1]。復雜的自然環境對工程方案設計、技術方案實施提出許多嚴峻挑戰[2],存在技術決策目標難以明晰、不確定因素多、決策環境和實施環境動態多變等問題[3-7]。如何有效應對技術決策面臨的不確定性,做好技術決策的風險控制與管理仍是一個亟待解決的難題。針對重大工程決策的風險性,國務院、各地政府頒布政策制度,明確將風險評估作為重大行政決策的必經程序,但文本過于籠統和原則化,難以在重大工程實踐中發揮應有價值。學界也圍繞重大工程決策的不確定性開展了大量研究,從決策問題類型的劃分[8]、決策主體間關系[9]、決策管理模式[7]、決策社會穩定風險評估制度建設[10]等方面進行了探索。然而,研究籠統面向工程決策,較少聚焦于重大工程風險的關鍵源頭——技術決策,風險因素評估集中于社會穩定風險,缺少對其他風險的分析評估,在決策程序機制上,僅圍繞形成方案進行風險評估,對于決策過程的風險把控不夠,尚未形成銜接緊密的風險把控鏈條。

決策的過程質量和方案質量是決策質量的兩個重要維度[1],不確定情景下的技術決策質量高低主要源于決策過程和方案中風險鏈條的把控。鑒于此,本文基于對重大工程技術決策高風險性認知,提出構建以風險可控為依據的新型決策機制,界定該決策機制的內涵,分析其構成要素和實施要點,并選用港珠澳大橋島隧工程為案例進行分析。

一、重大工程技術決策的內涵與特征

重大工程是特定的技術集成體,技術先進性與可實施性是重大工程決策的重要因素,技術決策是其中最基礎、最關鍵的內容。重大工程技術決策是以工程目標為導向,在工程邊界條件約束下,針對具體技術問題,對一系列重大技術方案進行論證、優化與選擇的過程。技術決策貫穿工程活動始終,旨在解決怎么做的問題[11]。重大工程技術決策有以下主要特征。

(一)風險性

重大工程自身具有的復雜特征導致技術決策面臨很多不確定因素,決策主體往往缺乏對這類復雜工程的認知和駕馭能力,又缺乏可借鑒的經驗,在進行決策時要承擔一定風險。技術決策風險大致可劃分為工程活動類風險即技術本身及其實施引發的客觀風險和決策活動類風險即由于決策主體認知和決策活動不完備導致的主觀風險。風險可控是指一定程度和范圍的可控,是否可控的判別依據取決于風險因素的評判等級及處置方案。

(二)專業性

重大工程技術決策是技術專家主導的專業活動,決策任務和目標是解決工程技術范圍內的問題,科學性和專業性極強。決策過程中,技術專家依據客觀知識數據,遵循科學的決策機制,進行技術方案設計、論證與優選。

(三)遞進性

在工程建設過程,不同層級的技術決策貫穿工程全過程,各階段技術決策層層深入,呈現遞進發展的連續特性:一方面,前一階段的技術決策結果在后續階段得到深入和優化,另一方面,不同決策階段面臨不同的技術決策問題,而前一階段的技術決策結果影響下一階段的決策輸入,下一階段的決策結果又會對前階段決策結果形成反饋和支持。

二、基于風險可控的重大工程技術決策機制要素分析

基于風險可控的重大工程技術決策機制是“風險管理”+“技術決策”的一種新型決策機制,依托風險管理理論和流程重塑決策程序、準則、組織架構,包含決策主體、決策準則、決策程序和決策信息4個要素。

(一)決策主體

決策主體是參與技術決策活動的各方主體。重大工程技術決策是一項綜合性很強、集大成智慧的活動,需要多方主體群策群力,工程的不同階段涉及不同決策主體。在前期決策階段,技術決策主體涉及政府主體、項目主體、各領域咨詢專家群體、研究論證單位,各自擁有不同的決策權限,如圖1所示。

圖1 重大工程前期階段技術決策主體關系

前期決策階段事關全局,政府是核心主體,授權項目主體負責前期技術決策工作,最終決策權仍歸屬政府主體。項目主體受政府委托,成立相關的辦事機構、風險管理部門,負責前期技術決策活動的籌備、組織管理和風險管理工作,具有決策參與和建議權。研究論證單位在技術決策活動中承擔具體技術問題的論證和咨詢工作,為項目主體提供技術決策方案和對應的風險分析報告。各領域專家群體的論證、評審和建議,為重大工程技術決策的科學性提供了重要保障。

在設計階段,技術決策主體涉及項目主體、設計方、咨詢機構、科研院所、專家群體,如圖2所示。設計方受項目主體委托,承擔設計工作,是重要的風險把控主體,設計工作起始于風險辨識,終于設計方案通過風險評估。由于重大工程很多技術具有開創性,需要委托科研院所協助設計方進行科研實驗和科研攻關,為破解風險難題提供支撐保障。咨詢機構為項目主體提供決策建議,同時協調、監督設計工作。針對重大技術難題,各領域專家群體開展咨詢論證工作,為項目主體提供決策建議。此外,如采用設計施工總承包模式,則設計、施工方以聯合體的形式參與決策,可實現設計施工互動融合,開展一體化聯動,發揮總承包優勢。

圖2 重大工程設計階段技術決策主體關系

在施工階段,技術決策主體涉及項目主體、施工方項目管理層(項目總經理部、部門經理(含風險管理))、施工方技術部門、設計方、專家群體、科研院所,如圖3所示。施工方受業主委托承擔建設工作,圍繞技術重難點和施工現場問題,排查風險,開展施工組織設計、制定施工方案、進行施工監測等技術活動,對施工過程中技術問題進行決策。施工方項目管理層是施工階段技術決策的關鍵主體,負責技術決策活動部署,并綜合各方意見進行風險判斷,確定施工方案,報項目主體審批。施工方技術部門針對技術難題,擬定方案,排查風險,上報項目管理層。科研院所為技術部門提供技術攻關、科研實驗支撐,確保方案可靠。設計方參與配合施工階段的技術決策,確保設計意圖得到落實,同時及時根據現場問題優化設計。專家群體針對技術重難點,全程為施工方項目管理層提供咨詢意見,保障決策的科學性。

圖3 重大工程施工階段技術決策主體關系

(二)決策準則

決策準則是指在決策過程中決策者進行方案論證時,所依據的標準和原則。重大工程涉及技術復雜,很多技術難題史無前例,經常要打破常規思維,創造性解決問題,在遵循滿意原則、經濟合理和技術可行等常規決策準則的基礎上,應嚴格遵循以風險可控為準則。

風險可控準則,是指在重大工程進行技術決策時,始終以風險為引領,在決策實施過程設置風險管控環節,對技術決策方案進行風險分析,針對不同類型技術問題,設置不同的風險閾值或風險評價標準,通過否決存在重大風險的技術決策方案,將后期可能存在的變更和隱患消除在決策階段,同時催生新的創新方案。

(三)決策程序

為確保風險可控,決策程序應包括發現問題確定目標、搜集資料分析決策目標、擬定備選可行方案、方案比選評估與擇優(強調風險分析)、實施和反饋調節等過程,如圖4所示。決策程序上突出風險管理:以風險辨識為起點和手段收集資料,分析決策目標,確定關鍵指標;圍繞關鍵指標,擬定備選可行方案;在方案比選、評估與擇優階段,不斷對比、試驗、模擬和反復論證,螺旋前進,逐步逼近最佳方案,并設置風險分析環節,基于備選方案的風險評估和處置結果進行判斷,風險在合理范圍,執行GO口令,形成精確方案,否則執行NO GO口令,返回方案形成階段采取措施消除當前方案風險隱患,再次評估是否重新啟動GO口令。在實施過程中,謹慎實施,小心驗證,不斷反饋調節。

圖4 基于風險可控的重大工程技術決策程序

(四)決策信息

重大工程技術決策信息是指為解決技術問題、做出技術決策所需的相關信息,通常包括擬建工程及其外部環境等方面的知識、信息和數據以及類似工程的經驗資料等。技術決策的任何環節都離不開信息,信息對決策具有導向作用,決策的風險性則主要源于信息獲取的不充分。其中,風險信息是最重要的決策信息,它驅動和引領整個決策進程,風險識別是決策活動起點,風險評估和處置結果為重要的決策依據。為確保決策信息的充分獲取,應深刻挖掘和把握擬建工程信息,全面分析類似工程決策信息,構建重大工程技術決策風險信息庫,提高風險決策的敏銳性。

三、基于風險可控的重大工程技術決策機制實施要點

(一)依托風險管理流程,開展決策活動

所有技術決策活動依托風險管理流程,嚴格以風險辨識為起點,通過分析與研究風險因素,識別關鍵技術難題,明晰決策目標。在分析和解決問題階段即擬定方案的過程,圍繞風險評估和處置結果,驅動決策方案的編制和資源調配,確保最終決策方案處于風險可控范圍。

(二)多主體協同決策

重大工程技術決策包含多方參與主體,決策方案的形成需要多方主體協同合作。重大工程技術復雜,具有顯著不確定性,為實現決策方案在工程全壽命周期的可靠性與適應性,需要政府、業主、設計、施工、科研院所、專家群體及設備供應商等多主體協同決策,通過多方聯動實現科研支撐設計、裝備研發與施工驅動設計優化、設計融入施工,以最大限度提高決策方案的科學性。

(三)動態完善文件體系,保障機制運行

制定決策風險管理計劃、指南、手冊等文件體系,規范風險決策活動,保障風險決策機制運行。根據決策進程流轉文件、更新文件,以文件體系為載體進行風險管理數據存儲,動態完善文件體系。

四、案例分析

港珠澳大橋島隧工程(以下簡稱“島隧工程”)是港珠澳大橋的關鍵控制性工程,由沉管隧道、東人工島、西人工島、結合部非通航孔橋和沉管預制廠工程等九部分組成,工程起于伶仃洋粵港分界線,止于西人工島結合部非通航孔橋西端,設計壽命120年,全長7440.55 m,東西人工島長均為625 m,海中沉管隧道長5 664 m。島隧工程采用總價固定的設計施工總承包模式,由中國交通建設股份有限公司聯合體承建,中國交通建設股份有限公司為牽頭單位,組織形式為“項目總經理部+設計分部+工區”。

東西人工島是中用于銜接橋梁和海底隧道的轉換設施,地處外海,施工作業受風浪流影響巨大,淤泥覆蓋層厚。復雜的自然環境為其技術決策帶來了嚴峻挑戰,必須要深刻認知技術決策的深度不確定性和高風險性,從風險管控的視角,創新決策理念和機制,以風險可控為準則,決策信息為依據,決策程序為保障,決策主體協同推動工程進展。人工島成島方案決策以風險管理驅動決策進程,經由不斷認識、研究、驗證、評價、實踐甚至重新設計,最終確定深插入大圓筒成島方案。

(一)人工島成島方案決策主體

項目總經理部為人工島成島方案決策的核心主體,設計部人工島設計組為設計任務執行主體,相關科研院所、振華重工和美國樁基設備有限公司等為方案攻關的支撐主體,專家團隊全程參與咨詢論證,多方主體的聯合協同,確保決策的成功。

(二)人工島成島方案決策程序的重要節點

1.初始決策方案風險狀態分析

人工島初始設計方案采用拋石斜坡堤方案,當決策進程至方案風險分析時,發現該方案存在三大主要風險:(1) 質量風險,拋石斜坡堤方案止水效果差,無法達到100%止水要求,且基坑風險很大;(2) 工期風險,由于島隧工程受環境因素影響極大,為保證給沉管安裝留有足夠時間,根據總工期要求,人工島需要一年內成島完畢,拋石斜坡堤方案開挖和換填工程量大,耗時長,需要兩三年時間才能完成,不能滿足要求;(3) 環保風險,常規方案實施過程中的大量拋石會污染海洋環境,給白海豚的生存環境帶來影響[12]。

2.重啟決策程序,形成最終方案

綜合上述風險分析,反饋至技術方案形成階段,建設團隊決定創新人工島成島方案,在結合以往圓筒方案設計基礎上,提出使用深插式大圓筒方案的設想。新設想提出后,距離成為最終技術方案,仍面臨諸多問題:方案是否可靠?鋼圓筒如何制作、運輸、振沉?業主方是否認同?建設團隊耗時近半年時間做具體設計、論證和試驗,同時組織振華重工與美國樁基設備有限公司(APE)聯合攻關,制造用于超大型鋼圓筒振沉的世界級振沉系統,此外,還組織專家團隊做鋼圓筒方案的反向研究,以消除潛在風險因素,取得權威專家和業主方認可;最終方案通過風險分析,形成精確技術方案,即采用大圓筒深插至海底不透水層形成島體輪廓,在島體內部吹填砂土,島壁外設拋石斜坡堤,運用降水聯合堆載預壓、水上擠密砂樁等工藝進行地基處理,形成穩定的島體結構。工程實踐結果證實了該重大工程技術決策的科學和有效性。

五、結 語

重大工程技術決策過程復雜,風險特征突出,風險管控是技術決策中不可忽視的問題。本文基于對重大工程技術決策內涵的認知,構建了由決策主體、決策準則、決策程序和決策信息4個要素構成的新型技術決策機制,該決策機制回歸重大工程技術決策的風險屬性,以風險可控為依據,將風險管理的原則、組織架構、流程與技術決策的準則、組織架構、程序有機融合,強調風險管理與決策間的互動與促進,對提升重大工程決策質量具有現實意義。□