成熟度視角下火力發電廠EPC總承包管理模式探究

中國電建集團山東電力建設第一工程有限公司 范艷莉

火力發電廠是能源與動力工程建設中的主要內容，其核心是通過火力發電的方式，將火力轉換為電能，而這一過程是通過熱動系統加以實現的。火力發電作為目前我國主要的發電形式，近年來火力發電廠的數量越來越多。隨著火電廠管理問題的日益突出，EPC總承包管理模式指的是通過委托的方式將公司的工程全部承包給外包公司，此種管理模式下不僅能夠明確責任主體，還能夠合理地規劃火力發電廠的設計、采購與施工進程，避免出現各階段脫軌導致工程延期的現象。因此EPC總承包管理模式在火力發電廠中具備一定的適用性，成為目前越來越多火力發電廠優先選擇的管理模式。但由于傳統管理模式未考慮以成熟度視角看待其管理問題，導致該管理模式下得出的管理決策置信度低，為此優化設計EPC總承包管理模式是具有一定現實意義的。在成熟度視角下，能夠分層看待火力發電廠管理問題，進而針對不同級別成熟度的管理問題采取不同的管理措施，進一步提高管理的科學性以及針對性。

1 成熟度視角概述及EPC總承包模式

成熟度視角這一名詞最早是在20世紀初期由卡耐基·梅隴針對管理方面所提出的。在管理過程中，以成熟度為指標分級看待管理工作，隨著級別的不斷提高而加強其管理力度。基于成熟度視角下的管理工作分級級別與關鍵過程域分別為：初始級/客觀性、可重復級/主觀性、已定義級/主觀性、已管理級/實用性、優化級/發展性，其結合成熟度視角下能夠將復雜的管理問題分層解決，通過明確每一個不同層級的關鍵過程域，確定不同管理階段的管理目標，以小目標促進大目標實現的方式完成相應的管理工作。

本文研究的EPC總承包模式屬于一種面向施工的全過程模式，在此種承包模式下，工程項目實施過程中無論是工程施工圖紙設計過程、或是施工材料的采買過程均由獨立單位承擔，且在此單位進行項目工程合作的過程中，施工方將執行所有施工事務承包給總單位，總單位將結合施工方的工程需求與實際情況選擇一個或多個分單位[1]。通常情況下使用EPC模式，需將工程實施劃分為三種條件：一為總包承擔，即常規EPC，即獨立單位承擔工程項目中的所有實施行為；二為呈交鑰匙模式，也被稱為LSTK模式，其執行的內容與第一種條件相似，即在完成對工程交付的過程中所有施工的項目已完結，直接可投入市場使用；三為EPCM模式，即不僅要負責工程施工也要負責對質量的全過程管理，此種模式涉及的管理內容更為細致化。

圖1 EPC總承包模式關系示意圖

2 成熟度視角下火力發電廠EPC總承包管理模式

2.1 成熟度視角下劃分EPC總承包管理信息級別

在火力發電廠EPC總承包管理過程中，必須預先基于成熟度視角劃分管理信息級別，提取有效的管理信息，整理成數據集合，全方位的處理與分析數據[2]。成熟度視角下劃分管理信息級別綜述，其級別、關鍵過程域、約束條件分別為：初始級/初步可行性研究/時間約束，可重復級/勘察/資源約束，已定義級/設計/資金約束，已管理級/項目招投標、施工/標準約束，優化級/竣工/質量約束。結合成熟度視角下劃分管理信息級別，通過分級獲取的火力發電廠EPC總承包管理信息劃分管理信息級別[3]。在考慮相關約束條件的前提下，由于管理信息交換方式較為復雜，很容易增加不必要的成本。

2.2 以質量特性正態分布總承包管理信息

考慮到火力發電廠管理信息中數據類型過于復雜，為進一步提高管理速率，須獲取總承包管理信息分布情況。本文以EPC總承包管理質量特性為核心正態分布管理信息[4]。在此過程中須預先基于質量約束條件計算火力發電廠EPC總承包管理合格率。設其合格率為P，可得，式中j為火力發電廠EPC總承包物資數量，為實數；λ為火力發電廠EPC總承包管理質量系數；b為火力發電廠建設工期；n為火力發電廠EPC總承包管理專家評價得分，據此可得出火力發電廠管理合格率。基于質量約束條件對于其管理質量的要求須在P>99.99966時，才能滿足質量約束對管理質量特性的具體要求。

在此基礎上，以質量特性正態分布總承包管理信息，將此過程通過計算方程式加以表達，設目標函數為Q，可得，式中σ為總承包管理數據權重；M為嵌入維數；t為總承包預期管理時長；l為質量約束下EPC總承包精細化管理指數；f為火力發電廠EPC總承包管理特征向量具有的正交性；⊕指的異或運算；?指的卷積運算，據此可以質量特性正態分布總承包管理信息。

2.3 描述EPC總承包管理功能函數

在上述研究的基礎上，考慮到EPC總承包管理的結果存在一定隨機性及不可預測性，因此需基于成熟度視角下設計EPC總承包管理成熟度模型，更加精準的定位管理成熟度，模擬描述EPC總包管理功能[5]。本次描述的主要管理內容包括火力發電廠定義、實施、度量、控制以及改善等內容，設計的總承包管理函數能直接決定火力發電廠的管理情況[6]。本文通過該模型描述火力發電廠EPC總承包管理功能函數，可得其管理函數Z=L(e)+y(e0)+θ，式中L(e)為總承包管理的努力成本函數；y(e0)為最基本的總承包管理成果；θ為外界客觀因素影響的隨機變量。據此動態化呈現總承包管理函數變化趨勢，可得目標函數為p(w)：

式中，w為總承包管理函數的約束系數；m為外界環境對總承包管理的影響系數；por為總承包管理市場風險系數t；po為總承包管理模式風險系數[7]。通過對以上EPC總承包管理功能函數的模擬，明確社會保障資金管理是多方面的，為實現社會保障資金最優管理提供基礎函數。

2.4 實現火力發電廠EPC總承包管理

本文通過模擬描述EPC總承包管理功能函數，設計火力發電廠EPC總承包管理矩陣并分析其管理水平。首先，將火力發電廠EPC總承包管理的增值函數設為V=w/[c(m)+p(w)]，式中c為管理成熟度。本式還要受到式（1）的約束，將其作為總承包管理矩陣的約束函數，可得完整的總承包管理矩陣：

式中，E為總承包管理成果的預期收益函數；A為風險規避能力；U為總承包管理期望值；θ1為總承包管理風險發生的概率；θ2為總承包管理風險不發生的概率；φ為管理所付出的努力成本。通過建立的總承包管理矩陣分析其管理水平，可知總承包管理需從多個層面來實現：第一層時間層，主要是對火力發電廠在不同形式下的風險變動進行預先設計，主要內容包括風險管理過程中產生風險的潛伏期及風險發作期；第二層空間層，主要針對火力發電廠在空間上進行風險控制；第三層為應用層，主要是對火力發電廠管理風險的排查，最大限度降低風險值。

為確保火電廠EPC總承包管理的工期，建議施工前應進行詳細的施工測量，以確保施工前期準備階段的材料、設備等都能滿足火電廠EPC總承包管理的要求。與此同時，嚴格根據火力發電廠施工圖紙進行施工以縮短施工準備期。在施工準備期一旦出現用電未接通現象，必然會在極大程度上延長施工準備期，針對此問題可通過使用臨時發電機和內燃機械的方式為火力發電廠施工提供臨時用電，進而解決用電未接通的問題。為縮短施工準備期，須避免重復的工作，在準備期要綜合掌握火力發電廠施工所需一切材料及設備，并在施工開始一周前提前準備完畢，只有在保證材料及設備充足情況下，才能避免在施工過程中出現反復準備的問題，進而縮短施工準備期。至此實現火力發電廠EPC總承包管理。

3 實驗分析

實驗準備：本次實驗以某火力發電廠為例對其實施EPC總承包管理。本次實驗分析中，首先使用本文設計管理模式，管理EPC總承包管理火力發電廠，通過matalb軟件測得其管理成熟度、記為實驗組；再使用總承包管理模式(EPC)下的火力發電廠基建工程安全管理（傳統管理模式）管理EPC總承包管理火力發電廠，同樣通過matalb軟件測得其管理成熟度、記為對照組。實驗主要內容為測試兩種管理模式的管理成熟度，管理成熟度能夠表現出該管理模式的管理效果，管理成熟度越高，意味著該管理模式的管理效果越好。共設置10次實驗，得出實驗結果。

整理實驗結果，對照組管理成熟度（%）與實驗組管理成熟度（%）分別為：0.012/0.058，0.007/0.067，0.009/0.055，0.010/0.061，0.011/0.069，0.009/0.066，0.008/0.061，0.007/0.063，0.008/0.065，0.008/0.062。結合實驗結果，本文設計管理模式管理成熟度明顯高于對照組，最高為0.069%，針對火力發電廠管理EPC總承包管理精度更高，可以滿足其最優管理的實際需求。實驗驗證設計管理模式在火力發電廠管理EPC總承包管理中的有效性，從而說明所設計的管理模式及其各項功能可以滿足設計要求，具有一定的實際應用意義以及現實推廣價值。

綜上，本文通過實驗分析的方式證明了設計管理模式在實際應用中的適用性，以此為依據證明此次優化設計的必要性。因此，有理由相信通過本文設計能夠解決傳統火力發電廠EPC總承包管理中存在的缺陷。但本文同樣存在不足之處，主要表現為未對本次管理成熟度測定結果的精密度與準確度進行檢驗，進一步提高管理成熟度測定結果的可信度，這一點在未來針對此方面的研究中加以補足。與此同時，還需對火力發電廠的管理模式優化進行深入研究，以此為提高火力發電廠的綜合質量提供建議。