基于可拓物元理論的水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

楊娜

（河北省子牙河河務(wù)中心，河北 衡水 053000）

0 引言

水利工程建設(shè)是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，其具有投資大、技術(shù)復(fù)雜、周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，這也就決定了水利工程項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中存在大量的不確定性因素威脅著項(xiàng)目的順利進(jìn)行。施工進(jìn)度控制作為水利工程項(xiàng)目建設(shè)管理的三大目標(biāo)（成本、質(zhì)量、進(jìn)度）之一，其重要性不言而喻。因此，如何在保證水利工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的前提下，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行管理和控制，使得項(xiàng)目盡早產(chǎn)生投資效益，就變得尤為重要。

1 水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程及原則

對(duì)水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的識(shí)別是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)和管理的基礎(chǔ)和前提。水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作主要包括對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行初步的識(shí)別，對(duì)初步識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)進(jìn)行遴選和完善，構(gòu)建出水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

對(duì)水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，應(yīng)遵循全面識(shí)別原則、定性與定量相結(jié)合原則、科學(xué)性原則。全面識(shí)別原則是指對(duì)水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別應(yīng)當(dāng)綜合考慮項(xiàng)目實(shí)際情況，多方面識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)潛在因素，盡量做到風(fēng)險(xiǎn)的全面識(shí)別；定性與定量相結(jié)合的原則是指水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的方法要遵循定性分析和定量分析相結(jié)合，避免受主觀(guān)因素影響，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別結(jié)果不具有客觀(guān)性；科學(xué)性原則是指水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別過(guò)程、方法以及識(shí)別結(jié)果等應(yīng)具有科學(xué)性和適用性，符合客觀(guān)事務(wù)發(fā)展規(guī)律和實(shí)際情況。

1.2 水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法

有很多方法可以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，不同的方法適用的范圍也不同，任何一種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和不足之處。目前，常用的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法有頭腦風(fēng)暴法、故障樹(shù)發(fā)、HHM法以及因果分析法等。在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法進(jìn)行選擇時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況和識(shí)別方法的適用范圍，選取適合的方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別。同時(shí)，還需注意的是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別時(shí)并不僅僅只是局限于一種識(shí)別方法，有時(shí)為了優(yōu)缺點(diǎn)互相彌補(bǔ)，可以選擇多種方法相結(jié)合的方式來(lái)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的識(shí)別。

水利工程項(xiàng)目一般具有工程體量大、建設(shè)周期較長(zhǎng)、施工技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)也決定了水利工程項(xiàng)目面臨著眾多的風(fēng)險(xiǎn)因素。結(jié)合水利工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，采用案例分析法、核查表法和德?tīng)柗品▽?duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別。首先，采用案例分析法和核查表法對(duì)水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步的識(shí)別；其次，采用德?tīng)柗品▽?duì)初步識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行修正和完善；最后，形成完善的水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。

2 基于可拓物元理論的水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

2.1 確定經(jīng)典域、節(jié)域和待評(píng)物元矩陣

設(shè)事物的名稱(chēng)為N，關(guān)于特征c的量值為v。如果事物N有n個(gè)特征，記作c1，c2，…，cn，相應(yīng)量值記作v1，v2，…，vn，則物元記為：

式中：Ni表示所劃分的j個(gè)等級(jí)效果，（j=1，2，…，m），ci表示效果等級(jí)Ni的特征（i=1，2，…，n），xji為Ni關(guān)于ci所規(guī)定的的量值范圍，即各效果等級(jí)關(guān)于對(duì)應(yīng)特征所取的數(shù)值范圍—經(jīng)典域。

2.1.2 確定節(jié)域

式中：p表示效果等級(jí)的全體，xpi為p關(guān)于ci所規(guī)定的量值范圍。

2.1.3 確定待評(píng)矩陣

對(duì)待評(píng)矩陣的物，把所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)或者分析的結(jié)果用物元R0表示，成為標(biāo)的物的待評(píng)物元。

式中：p0表示標(biāo)的物xi為p0關(guān)于ci的量值，即待評(píng)標(biāo)的物檢測(cè)所得到的具體數(shù)值。確定各風(fēng)險(xiǎn)的權(quán)重系數(shù)wi，且系數(shù)之和為1。

2.2 計(jì)算關(guān)聯(lián)度

2.2.1 確定待評(píng)標(biāo)的物關(guān)于各等級(jí)的關(guān)聯(lián)度函數(shù)

第個(gè)指標(biāo)數(shù)值域?qū)儆诘趥€(gè)等級(jí)的關(guān)聯(lián)度函數(shù)為：稱(chēng)Kj（ρ0）為待評(píng)標(biāo)的物ρ0關(guān)于等級(jí)j的關(guān)聯(lián)度，其中wij為其關(guān)聯(lián)函數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)重。

2.2.3 確定評(píng)價(jià)等級(jí)

則評(píng)價(jià)標(biāo)的物的評(píng)價(jià)等級(jí)為Kj。

2.2.4 根據(jù)可拓理論原理，將Aij的可拓評(píng)價(jià)結(jié)果轉(zhuǎn)換為矩陣

得出可拓評(píng)價(jià)模型為：Bik=ωi·Kik

最后，進(jìn)行二階拓展，判斷水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

3 實(shí)證研究

3.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某水電站工程項(xiàng)目主要由引水洞、大壩以及電站共同組成。此工程總施工工期為691 d，計(jì)劃2017 年3 月1 日開(kāi)工，2019 年1 月20 日完工。該工程共劃分為施工前準(zhǔn)備、引水洞施工、大壩施工以及竣工驗(yàn)收四部分工作內(nèi)容。

3.2 構(gòu)建項(xiàng)目施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

首先，尋找10個(gè)水電站類(lèi)典型項(xiàng)目進(jìn)行分析，并結(jié)合核查表法對(duì)施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步的識(shí)別；其次，采用德?tīng)柗茖?zhuān)家調(diào)查法對(duì)初步識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行修正和完善；最后，形成完善的水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。同時(shí)，為了后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)更有條理，將風(fēng)險(xiǎn)因素劃分為內(nèi)部因素和外部因素兩部分，內(nèi)部因素包括施工方、業(yè)主方、監(jiān)理方及設(shè)計(jì)方四部分；外部因素包括自然因素和社會(huì)因素兩部分。

3.3 基于可拓物元模型的水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.3.1 經(jīng)典域與節(jié)域的確定

根據(jù)水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，某水電站項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)依次表示為：

U=（u1，u2，u3，u4，u5）=（很低，低，一般，高，很高）；

風(fēng)險(xiǎn)特征域：R=（r1，r2）=（風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性，損失程度）。

各風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)典域與節(jié)域表示為：

3.3.2 確定待評(píng)物元及計(jì)算關(guān)聯(lián)度

首先，采用專(zhuān)家打分的方法確定指標(biāo)層風(fēng)險(xiǎn)特征量值，確定待評(píng)物元；其次，根據(jù)水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率與可能造成的損失程度指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度。同時(shí)，結(jié)合該水電站項(xiàng)目實(shí)際情況，將三級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)特征權(quán)重設(shè)定為ω1=0.39，ω2=0.61。按照上述計(jì)算公式可以得出各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)等級(jí)的關(guān)聯(lián)度，具體結(jié)果如表1所示。

表1 某水電站項(xiàng)目三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)特征取值及關(guān)聯(lián)度表

3.3.3 分別進(jìn)行一級(jí)可拓和二級(jí)可拓評(píng)價(jià)

根據(jù)上述公式，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)關(guān)于等級(jí)的可拓評(píng)價(jià)變化矩陣，計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2 三級(jí)指標(biāo)層風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表

根據(jù)公式構(gòu)建二級(jí)可拓矩陣，并進(jìn)行求解，最后得出max=0.019 3，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為U2，即某水電站施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為較低。

3.3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

根據(jù)公式計(jì)算得出某水電站施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為U2，即風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為較低。在二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)最高的是施工方因素和業(yè)主方因素，其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)都為U3，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為一般。說(shuō)明施工方因素和業(yè)主方因素可能造成的進(jìn)度延誤可能性比較大，要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，提前制定好風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。其他二級(jí)指標(biāo)層風(fēng)險(xiǎn)為低或較低，但是還應(yīng)進(jìn)行監(jiān)察，不能掉以輕心。因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)是隨著項(xiàng)目的進(jìn)行而不斷發(fā)展的，所以要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的監(jiān)察。

4 結(jié)論

在全面識(shí)別水利工程項(xiàng)目施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)因素的前提下，基于可拓物元理論構(gòu)建水利工程施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，最后采用實(shí)證研究的方法證明評(píng)價(jià)模型的科學(xué)性和適用性，以期為水利工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管控提供一定的參考和借鑒。