关键词：C-OWA算子,EPC项目,云模型,总承包商,组织管理模式,建筑论文范文
摘要：为了探析总承包商在EPC模式中的脆弱性，通过文献调研法定义了EPC项目的脆弱性，从暴露性、敏感性、适应性3个维度选出9个一级指标和34个二级指标，并以此建立了EPC项目脆弱性评价指标体系；采用C-OWA算子赋权与云模型构建EPC项目脆弱性评价模型；运用该评价模型对山东省某学校一期工程项目的脆弱性进行了实证研究。研究结果表明：该项目的脆弱性等级为“一般脆弱”,评价结果与调研结果一致。研究重点关注EPC模式的薄弱环节，为总包商在项目实施过程中降低脆弱性提供理论依据。
关键词：C-OWA算子,EPC项目,云模型,总承包商,组织管理模式
近年来,我国大力推进EPC工程总承包的发展,建设部于2020年颁布《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》,提出创新组织管理模式,大力推行工程总承包模式,发展全过程工程咨询[1]｡EPC模式是指业主选择一家总承包商,该承包商按照合同负责技术设计､材料采购和施工建设全过程任务的承包活动[2]｡该模式虽然避免了设计､采购､施工阶段相互脱节产生的低质量､低效率现象,但是总承包商承担了自然､技术､市场等大部分风险,最大限度地降低了业主的风险｡目前,针对EPC项目总承包商的研究大多是关于风险管理､项目管理､绩效管理､合作关系等,但是这些研究忽略了系统的重要属性———脆弱性,这种属性存在于系统内部,随着系统因素变化影响项目的发展规律｡EPC项目采用固定总价合同,具有建设规模大､建设阶段环环紧扣､利益相关方较多等特点,这些特点不仅导致EPC项目总承包商面临更大的风险,而且增加了项目自身的脆弱性｡脆弱性隐藏于项目系统,通过不同的方式影响着风险的发生,例如项目参与方会直接影响项目风险事件的发生;项目建设规模会影响项目对风险的应对能力;当发生风险事件时,总承包商的团队管理会影响项目对危险的防护能力｡因此,脆弱性研究已经成为工程项目研究中的关键问题｡
现阶段,国内外涉及EPC项目脆弱性分析不多,因此本文基于总承包商的角度,以设计-采购-施工作为项目系统的整体结合点,综合考虑EPC项目的内外部风险､工作界面､项目管理､推广制约因素､关键成功因素､项目绩效,针对EPC项目进行脆弱性因素识别､分析､评价,目的是减少EPC项目脆弱性对系统造成的损失和影响,做好阶段性脆弱点控制,预防安全事故的发生,提高项目目标达成度｡
1、EPC项目脆弱性评价指标体系构建
1.1EPC项目脆弱性
在查阅大量学者对PPP项目､绿色项目､地铁项目､社会工程等项目脆弱性概念综述的基础上,本文将EPC项目脆弱性定义为EPC项目系统暴露于不利环境时,系统抵抗负面影响､承受各界压力并逐渐适应和从中恢复的能力｡根据EPC项目脆弱性的表现形式和作用特点,结合Turner等[3]提出的脆弱性构成要素分类,可以将脆弱性系统分为暴露性､敏感性和适应性｡暴露性是项目暴露于不利环境的程度,即EPC项目在全生命周期遭遇外界和内部主体干扰的可能性,决定项目脆弱性的主要来源;敏感性是项目抵抗不利扰动的能力,即EPC项目在全生命周期承受最大压力的可能性,决定项目脆弱性的抵御状态;适应性是项目适应和恢复的水平,即EPC项目在全生命周期遭受干扰胁迫下能够应对和保持安全状态的可能性,决定项目脆弱性的稳定防护｡
1.2EPC项目脆弱性评价指标体系
基于上述研究,首先初步确定EPC项目脆弱性影响因素清单,然后征询10位EPC项目管理专家(多年从事EPC项目研究的高校专家2人,部门1人,施工单位4人,建设单位2人,勘察设计单位1人),根据专家第一轮的反馈意见进行因素修改,并就第一轮的更改结果进行第二轮问卷调查｡综合两轮调查结果,增加了未考虑的指标和剔除具有交叉重复性的指标,同时对部分指标名称进行准确地描述｡最终确定以暴露性､敏感性､适应性为因素层,共包含9个一级指标和34个二级指标的EPC项目脆弱性评价指标体系,如表1所示｡
2、EPC项目脆弱性评价模型构建
2.1基于C-OWA算子赋权法的权重确定
OWA算子在1988年由Yager教授提出,本质在于元素的递增和权重只与排列位置有关[4],本文选择的是一种基于组合数改进加权向量的组合数有序加权算子(C-OWA),该方法首先对数据进行依次递减排列,然后根据排列位置进行综合加权｡采用此方法可以减弱评价数据极端值带来的不良影响,使得指标赋权更加合理,具体步骤如下:
表1EPC项目脆弱性评价指标体系
(1)确定指标数据集｡首先,邀请前述的10位专家对EPC项目脆弱性各维度的指标体系Fi进行打分,可得相关数据集(a1,a2,…,an);然后对数据进行从大到小的排列,并从0开始编号,b0≥b1≥b2≥…bj≥…bn-1,得到新的数据集(b1,b2,…,bn)｡
(2)利用组合数对新数据赋权,根据式(1)得到加权向量,其中Cjn-1代表从n-1个数据中取出j个数据的组合数｡
(3)在得到加权向量的基础上,根据式(2)计算指标绝对权重｡
(4)在得到绝对权重的基础上,根据式(3)计算各指标的相对权重｡
2.2基于云模型的EPC项目脆弱性评价模型建立
基于云模型的综合评价法是通过云的数字特征描绘出大量云滴构成的云图,并借助云发生器实现信息转换[5]｡云模型采用期望值Ex､熵En､超熵He三个数字特征来整体定量化表征一个定性概念｡云模型中采取云发生器作为基本的算法,包含正向云和逆向云发生器｡正向云发生器根据定义的模糊概念中的3个数字特征,生成N个云滴,最终形成隶属云图;逆向云发生器根据N个样本数据计算出3个参数特征值,最终实现数值到模糊概念的转换｡具体计算步骤如下｡
2.2.1确定指标评价标准云
根据EPC项目脆弱性等级的区间取值,首先按照式(4)~式(6)确定标准云模型的3个数字特征值,然后运用正向云发生器得到指标评价标准云,从第i个指标评价标准云到整个指标体系评价标准云｡三个基本数字特征运算公式为式(4)~式(6):
2.2.2确定专家评价指标云
邀请前述的10位专家对各项指标进行评价,假设有N个指标,Zij为第i个专家对第j个评价指标的评价结果,i=1,2,3,…,10,j=1,2,3,…,N个专家对评价指标的评价结果为(Z1j,Z2j,…,Z10j),首先采用逆向云发生器生成指标的云模型数字特征值,然后采用正向云发生器生成指标的专家评价指标云Z(Exj,Enj,Hej)｡2.2.3计算云相似度与综合评价为了更准确地得出标准云和评价云的关系,本文选择兼顾形状和位置的综合相似度计算方法作为云模型相似度计算｡首先设标准云为Cv(Exi,Eni,Hei),专家综合评价云为C(Exj,Enj,Hej),标准云期望与综合评价云期望之间的距离为d,有d=Exi-Exj,标准云和综合评价云之间期望曲线的重叠面积为S(d);然后根据式(7)~式(9)求得云图之间的形状相似度Sim(Cv,C),云图之间的距离相似度Simd(Cv,C)､云图之间相似度Sim(Cv,C);最后依据隶属度最大原则判定具体项目､各级指标处于脆弱性某一等级｡
3、案例分析
山东省某学校一期工程采用EPC工程总承包模式,工程内容主要是教学楼､宿舍食堂､风雨球场､主席台等配套设施工程总承包,建筑面积36302.80m2,工程开始时间为2019年8月20日,工期为360天｡采用上述建立的模型对该项目进行脆弱性等级评价,具体分析结果如下:
(1)依据专家打分结果,按照C-OWA算子赋权法的详细步骤可依次计算二级指标､一级指标的相对权重值,最终可得暴露性､敏感性､适应性三个维度的权重,如图1所示｡
图1脆弱性因素层指标权重分布
(2)本文指标均为定性指标,脆弱性等级评价区间值比较大,专家打分结果具有一定的差异,为了较小差异性使评价结果越稳定,应该尽可能降低超熵值,因此结合实际情况设定k为0.05｡
首先参考相关学者的研究成果将EPC项目脆弱性按危险程度分为五个等级,针对定性指标进行量化处理,结合文献和专家意见,改进了各等级计分标准并按照相应的数值进行等级区间值估计,如表2所示,然后通过云发生器可得脆弱性评价标准云图｡
表2脆弱性评价等级
根据专家打分结果,首先采用逆向云发生器求出二级指标的数字特征值Ex､熵值En与超熵值He,然后依据各级指标的相对权重,可得到EPC项目脆弱性指标体系评价云数字特征,最后通过正向云发生器将各级指标的云数字特征值转化为评价云图,可得目标层综合评价云的数字特征(28.3734,1.0540,0.1744),脆弱性等级显示在“一般脆弱”附近,如图2所示｡
图2EPC项目脆弱性评价标准云图
为了保证评价结果的准确性,本文根据已求得的二级指标､一级指标､因素层指标､目标层评价云的数字特征,按照式(7)~式(9)确定相似度Sim(Cv,C)｡最终计算值结果如表3所示｡
根据上述评价结果可知EPC项目案例的脆弱性评价结果为“一般脆弱”,脆弱性评价结果符合项目的实际情况｡因素层指标暴露性､敏感性､适应性等级均为“一般脆弱”,一级指标等级为“一般脆弱”或“中度脆弱”,二级指标中S31､S33为“重度脆弱”,管理者应该予以重视｡
表3EPC项目脆弱性评价指标相似度计算结果
针对上述分析结果,为降低项目脆弱性,EPC模式总承包商应该降低暴露性､敏感性和提高适应性｡强化设计､采购､施工界面管理制度E4,尤其是采购与施工界面管理制度E43,加强与供应商的沟通交流､及时反馈工作信息;注重各参与方配合度S3,尤其是业主方配合度S31,加强与业主方信息的共享､建立新型伙伴关系管理模式;提高项目管理人员能力A2,尤其是专业技术能力A23,严格控制设计变更､保证施工技术的安全可靠､采购前充分掌握采购合同信息｡
4、结论
本文依据不同项目的脆弱性内涵和构成因素,基于总承包商角度,定义了EPC项目的脆弱性;从暴露性､敏感性､适应性三个维度建立了EPC项目脆弱性评价指标体系;构建了EPC项目脆弱性评价模型,通过案例分析得到各级指标和项目的脆弱性等级,为降低EPC项目脆弱性提出针对性建议｡本文的研究结果可以规避EPC项目薄弱环节,提高总承包商的建设管理水平,推动EPC模式可持续发展｡
参考文献:
[1]史一可.业主视角下的EPC项目动态绩效激励机制研究[D].杭州:浙江大学,2021.
[2]段永辉,张越,郭一斌,等.基于知识图谱的EPC项目风险管理研究文献计量分析[J].土木工程与管理学报,2021,38(1):58-65.
[4]刘振华,张长江.可持续视角下重污染企业绩效评价研究:基于COWA算子和云模型[J].科技管理研究,2019,39(1):235-241.
