基于AHP方法的核電項目FCD進(jìn)度風(fēng)險管理

焦南南，郭新海，李國英

（中國核電工程有限公司，北京 100840）

基于AHP方法的核電項目FCD進(jìn)度風(fēng)險管理

焦南南，郭新海，李國英

（中國核電工程有限公司，北京 100840）

FCD是核電項目最為重要的里程碑節(jié)點，利用風(fēng)險管理的手段對核電項目FCD目標(biāo)進(jìn)行管理，可以降低項目實施的風(fēng)險。按照工程項目風(fēng)險管理的框架結(jié)構(gòu)，以核電廠FCD按期實現(xiàn)為目標(biāo)，結(jié)合FCD前主要準(zhǔn)備工作對影響FCD按期實現(xiàn)的風(fēng)險進(jìn)行識別，并運(yùn)用層次分析法（AHP）進(jìn)行風(fēng)險分析、評價，從而得到了核電項目FCD主要風(fēng)險分布情況及管控應(yīng)對措施。

核電；FCD；層次分析法；風(fēng)險管理

核電廠由核島、常規(guī)島和BOP（Balance of Plant）三個主要部分組成［1］。核電項目FCD（The First Concrete Date）是指核電廠核島廠房第一罐混凝土澆注日期［2］。FCD是核電項目建設(shè)的最為重要的里程碑節(jié)點，標(biāo)志著項目前期準(zhǔn)備工作的結(jié)束和現(xiàn)場土建工程的正式開始。

1　工程項目風(fēng)險管理的框架

工程項目風(fēng)險管理的框架如圖1所示：

1）明確目標(biāo)：確定項目風(fēng)險管理的目標(biāo)，分析項目組織單位的風(fēng)險偏好。

2）識別風(fēng)險：針對確定的目標(biāo)進(jìn)行風(fēng)險識別，按照影響風(fēng)險管理目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵路徑，發(fā)現(xiàn)潛在問題，找出可能原因。

圖1　工程項目風(fēng)險管理框架Fig.1　Risk management structure for engineer project

3）分析風(fēng)險：對識別出來的風(fēng)險項進(jìn)行分析，確定風(fēng)險發(fā)生的可能性及風(fēng)險發(fā)生后對項目目標(biāo)的影響程度，綜合上述兩項指標(biāo)，確定風(fēng)險大小。

4）評估風(fēng)險：在風(fēng)險分析完畢之后，采用層次分析法，對風(fēng)險進(jìn)行評估，將識別出來的風(fēng)險項按照重要程度進(jìn)行排序，確定重要風(fēng)險項。

5）處置風(fēng)險：針對不同等級的風(fēng)險項，確定對應(yīng)的處理方式。選擇對項目目標(biāo)實現(xiàn)影響較大的重要風(fēng)險項，研究制定處置措施，審核并改進(jìn)現(xiàn)有措施，實施風(fēng)險處置計劃。

6）監(jiān)控和溝通：在風(fēng)險管理實施過程中，對風(fēng)險管理的效果進(jìn)行評估，及時溝通、更新風(fēng)險清單，動態(tài)跟蹤風(fēng)險處置情況，將風(fēng)險控制在可以接受的范圍內(nèi)，確保風(fēng)險控制目標(biāo)順利實現(xiàn)。

圖2　核電項目FCD前關(guān)鍵路徑分析Fig.2　Critical path analysis before FCD of a nuclear power plant

2　明確風(fēng)險管理目標(biāo)

在核電項目FCD目標(biāo)實現(xiàn)以前，前期項目核準(zhǔn)與執(zhí)照申請、工程設(shè)計、長周期設(shè)備采購及現(xiàn)場施工準(zhǔn)備工作需要統(tǒng)籌繁雜的接口信息、投入大量的資源。項目FCD目標(biāo)的實現(xiàn)不僅意味著通過行政主管部門對項目的核準(zhǔn)，同時，作為項目實施的重要里程碑節(jié)點，是項目開工后各項建設(shè)工作安排的重要依據(jù)。如果不能按時實現(xiàn)FCD目標(biāo)則標(biāo)志著項目前期進(jìn)度控制失敗，將會打亂各項工作的進(jìn)度安排，增加財務(wù)費(fèi)用，甚至可能影響項目整體經(jīng)濟(jì)性，增大項目實施風(fēng)險。

因此，按時實現(xiàn)FCD是核電項目業(yè)主等各級干系人較為關(guān)注的里程碑目標(biāo)，具有重要意義。本項目的風(fēng)險管理目標(biāo)，即為按計劃完成項目FCD前準(zhǔn)備工作，確保FCD目標(biāo)按期實現(xiàn)。

3　識別風(fēng)險

核電項目FCD前準(zhǔn)備工作主要包括項目核準(zhǔn)、執(zhí)照申請、工程設(shè)計、設(shè)備采購、施工準(zhǔn)備等主要方面，其主要圍繞四條主線開展（見圖2）。

3.1項目核準(zhǔn)與執(zhí)照申請

2011年3月，日本福島核事故發(fā)生以后，世界有核電國家紛紛重新審視核電發(fā)展政策，積極采取應(yīng)對策略［3］。我國主管部門對核電項目審批也更加謹(jǐn)慎，此外，核電項目由于投資金額大，建設(shè)周期長，公眾關(guān)注度高等特點，項目核準(zhǔn)與執(zhí)照申請階段的審查工作不斷增多，從而增大了執(zhí)照申請工作的難度。

如圖2所示，經(jīng)過風(fēng)險識別，確定的核電項目核準(zhǔn)與執(zhí)照申請階段的主要風(fēng)險為：

項目安全性不滿足要求；項目經(jīng)濟(jì)性不達(dá)標(biāo)；報告內(nèi)容不完整/不細(xì)致；報告接口資料不及時/不準(zhǔn)確；重大改進(jìn)項影響；國家標(biāo)準(zhǔn)更新；與外部評審機(jī)構(gòu)溝通不力；評審單位評審時間延遲；外部分包院管理不力。

3.2工程設(shè)計

核電項目具有研制周期長、新技術(shù)多、技術(shù)難度大、經(jīng)費(fèi)投入大、研制風(fēng)險高等特點［4］。在FCD前，核電項目的設(shè)計必須進(jìn)展到必要的深度。此外，項目核準(zhǔn)相關(guān)的廠址安全分析報告、可行性研究報告、技術(shù)專題研究、節(jié)能評估報告等文件的編制與核電站項目工程設(shè)計工作同步開展，設(shè)計任務(wù)多、時間緊，需要設(shè)計單位提供足夠的人力資源保障。

如圖2所示，經(jīng)過風(fēng)險識別，確定核電項目FCD前工程設(shè)計的主要風(fēng)險包括：

設(shè)計接口資料不完整/不及時；設(shè)計周期不足；設(shè)計人員數(shù)量/能力不足；設(shè)計管理流程長；設(shè)計變更；新技術(shù)轉(zhuǎn)化；設(shè)計分包管理不力。

3.3設(shè)備采購

核電廠設(shè)備基于安全性、耐久性等考慮，對設(shè)備的材料、工藝要求較一般工業(yè)項目高。部分主設(shè)備如壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵等制造周期較長，有的甚至長于項目的建造周期。因此，在核電項目FCD前，一些長周期設(shè)備的采購合同必須簽訂，這對于提高項目可研估算的準(zhǔn)確性，降低因設(shè)備延遲到貨對項目后期進(jìn)度的不利影響都有積極意義。

如圖2所示，經(jīng)過風(fēng)險識別，確定核電項目FCD前設(shè)備采購的主要風(fēng)險包括：

設(shè)計規(guī)格書提交不及時/不準(zhǔn)確；招標(biāo)條件不成熟；招標(biāo)失?。徊少徍贤勁胁涣?；采購合同簽約延遲；國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商能力不強(qiáng)。

3.4施工準(zhǔn)備

核電項目選址除了對地質(zhì)、水文、氣象等自然環(huán)境的考量外，還要對人文居住、國防安全等社會因素進(jìn)行充分的考評，這些外界影響因素帶給項目的風(fēng)險都會在項目實施過程中體現(xiàn)出來，因此施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的風(fēng)險需要重點考慮。

如圖2所示，針對FCD施工準(zhǔn)備工作涉及的外部接口和施工本身的工作內(nèi)容，經(jīng)過風(fēng)險識別，確定核電項目FCD前施工準(zhǔn)備工作的主要風(fēng)險包括：征地、征海不力；建安合同簽訂不及時；廠址自然環(huán)境影響；廠址地質(zhì)環(huán)境影響；施工安全影響（爆破等）。

3.5緊急風(fēng)險

除了上述四項主要工作開展過程中可能面臨的風(fēng)險外，考慮到工程項目所具有的一般性以及核電項目的特殊性，一些緊急風(fēng)險也會對項目FCD目標(biāo)的實現(xiàn)產(chǎn)生影響，這些緊急風(fēng)險主要包括社會環(huán)境影響（糾紛）、國家政策變化、戰(zhàn)爭和恐怖主義、惡劣天氣及自然災(zāi)害（地震等）和國家重大社會活動影響等。

4　評價風(fēng)險（AHP層次分析法）

4.1風(fēng)險發(fā)生威脅程度（D）評價

4.1.1層次分析法原理［5］

在對某一特定項目進(jìn)行風(fēng)險分類和辨識并作出風(fēng)險框架圖以后，按照如下步驟進(jìn)行層次分析。

第一步，構(gòu)造因素和子因素的判斷矩陣，請專家按照AHP規(guī)則對因素層和子因素層間各元素的相對重要性給出評判，建立兩兩比較矩陣，進(jìn)而求出各元素的權(quán)重值。

第二步，利用AHP方法進(jìn)行計算，對專家評判的一致性加以檢驗。一般，一致性檢驗率不超過0.1即可。

第三步，把所有求出的子因素相對危害程度統(tǒng)一起來，求出風(fēng)險中各個因素概率值大小，并據(jù)此判斷風(fēng)險程度。

（1）層次分析法判斷矩陣及其一致性檢驗

原理

假設(shè)有n個元素C1，C2，…，Cn，給定一個準(zhǔn)則，利用表1的標(biāo)準(zhǔn)對元素Ci和做兩兩比較判斷，獲得相對重要度的值aij構(gòu)成矩陣，通過專家根據(jù)評判準(zhǔn)則對各個因素的權(quán)重兩兩比較進(jìn)行打分后，得到因素權(quán)重的判斷矩陣。

依據(jù)上述內(nèi)容構(gòu)造判斷矩陣A。

矩陣A中指標(biāo)特點為：

如果aij＜1，表示Ai比Aj重要；

如果aij=1，表示Ai與Aj同樣重要；

如果aij＞1，表示Aj比Ai重要。

（2）層次分析法指標(biāo)權(quán)重的確定方法

表1　因素重要性判斷標(biāo)準(zhǔn)T able 1　Judgment criterion for factor importance

將元素排列為矩陣后，應(yīng)用和值法進(jìn)行權(quán)重計算，具體步驟如下：

1）排定判斷矩陣A，進(jìn)行縱向歸一化處理，形成判斷矩陣B；

2）將矩陣B進(jìn)行橫向歸一化處理，獲得單項指標(biāo)權(quán)重：

3）判斷矩陣最大特征值：

4）計算一致性指標(biāo)公式：

5）計算相對一致性指標(biāo)公式：

式中，RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，是足夠多個根據(jù)隨機(jī)發(fā)生的判斷矩陣計算的一致性指標(biāo)的平均值。一般而言，CR的值越小標(biāo)明判斷矩陣越好，通常認(rèn)為CR≤0.1時，判斷矩陣具有滿意的一致性。

4.1.2本案中威脅程度（D）評價

該方法的總體思路是將復(fù)雜問題分層次，并根據(jù)邀請專家的經(jīng)驗判斷依次對各層風(fēng)險的威脅予以量化。其具體步驟是：

問題分層→依層次分別進(jìn)行威脅程度打分計算Dx→各層次分?jǐn)?shù)取各專家算術(shù)均值后得出總表向上歸集得出各風(fēng)險實際威脅程度D→對各風(fēng)險發(fā)生可能性打分并求各專家算術(shù)均值P→求出各項風(fēng)險威脅分?jǐn)?shù)L=P·D→找出嚴(yán)重風(fēng)險制定管控措施。

首先對第一層進(jìn)行風(fēng)險影響程度進(jìn)行打分，并分別按列和行方向歸一計算出各條路線的單項權(quán)重，并將所得權(quán)重得分進(jìn)行一致性驗證直至通過后方能采納。專家對首層風(fēng)險的評價結(jié)果如表2所示。

一致性判斷最終結(jié)果：CR=CI/RI=0.04/0.9 =0.043 88≤0.1。

通過一致性檢驗，因此判斷矩陣有效。

同理，打分計算出第二層次的各項因素的影響程度，其中，專家對第二層風(fēng)險中工程設(shè)計方面風(fēng)險影響評價結(jié)果如表3所示。

表2　首層風(fēng)險影響評價結(jié)果T able 2　Risk evaluation result of the first level

表3　第二層風(fēng)險中工程設(shè)計方面風(fēng)險影響評價結(jié)果T able 3　Risk evaluation result of the second level

通過一致性檢驗，因此判斷矩陣有效。

參照該方法逐項打分計算后，對各專家分?jǐn)?shù)取算術(shù)平均值，同理，對各線路進(jìn)行逐項打分計算后得出各項風(fēng)險威脅程度權(quán)重D。

4.2風(fēng)險發(fā)生可能性（P）評價

對各風(fēng)險發(fā)生可能性標(biāo)準(zhǔn)見表4。

請專家團(tuán)隊根據(jù)風(fēng)險可能性評價標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)風(fēng)險清單內(nèi)逐條風(fēng)險因素發(fā)生的可能性進(jìn)行打分，將各專家的打分分值進(jìn)行算術(shù)平均后獲得每項風(fēng)險因素發(fā)生的可能性P。

4.3最終風(fēng)險評價結(jié)果

將由前兩個步驟得出的D和P，求出乘積L= P·D，最終得出各項得分并進(jìn)行排序。排序的標(biāo)準(zhǔn)為：

1） 將風(fēng)險按照累計頻率分為四級，并按權(quán)重進(jìn)行如下定義：

2） 系數(shù)在0～0.05的定義為輕度風(fēng)險，為藍(lán)色預(yù)警；

表4　風(fēng)險發(fā)生可能性評價標(biāo)準(zhǔn)T able 4　Possibility evaluation criterion for risks

3） 系數(shù)在0.05～0.1為二級風(fēng)險，為黃色預(yù)警；

4） 系數(shù)在0.1～0.2為三級風(fēng)險，為橙色預(yù)警；

5） 系數(shù)在0.2以上為一級風(fēng)險，為紅色預(yù)警；

最終排序結(jié)果除藍(lán)色預(yù)警威脅程度較低不作處置外，其他各項風(fēng)險均應(yīng)確定應(yīng)對策略并制定處置方式。表5中給出了紅色預(yù)警風(fēng)險及其應(yīng)對策略。

表5　紅色預(yù)警風(fēng)險及應(yīng)對策略T able 5　Strategies to deal with the red alarm risks

5　風(fēng)險處置

在風(fēng)險等級確定后，要實施分級控制，制定組合應(yīng)對策略，及時制定并實施風(fēng)險應(yīng)對措施，并實時監(jiān)控執(zhí)行效果。

風(fēng)險應(yīng)對措施需盡量基于風(fēng)險的系統(tǒng)性管理，涉及復(fù)雜的管理要素和全過程管理。通過業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化，將風(fēng)險管理融入到具體業(yè)務(wù)管控體系中，對現(xiàn)有管理體系起到整合作用，才能真正使得風(fēng)險管控產(chǎn)生有效的效果。根據(jù)這一原則，針對紅色、橙色和黃色風(fēng)險項制定了專門的處置措施。

對于紅色預(yù)警的風(fēng)險項目，要制定針對性的處置措施，并對措施的效果以及風(fēng)險的管控情況進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)控（見表6）。

表6　紅色預(yù)警風(fēng)險處置措施建議T able 6　Suggested treatment for the red alarm risks

6　結(jié)束語

風(fēng)險管理是降低工程項目實施風(fēng)險的重要手段。對核電項目的FCD風(fēng)險進(jìn)行管理，從影響核電項目FCD目標(biāo)實現(xiàn)的四條主線入手，對可能影響FCD目標(biāo)的風(fēng)險項進(jìn)行識別，并制定合理的應(yīng)對策略和處置措施可以有效降低核電項目的FCD風(fēng)險，對核電項目的順利建設(shè)具有積極的意義。

［1］ 王巍. 淺談紅沿河核電一期工程進(jìn)度管理［J］. 項目管理技術(shù)，2011（9）：77-79. （WANG Wei. Brief Introduction to the Schedule Control for Hongyanhe I［J］. Project Management Technology，2011（9）：77-79.）

［2］ 中國廣東核電集團(tuán)核電學(xué)院、中廣核工程有限公司工程培訓(xùn)中心，編.核電工程總承包與項目管理［M］.北京：中國電力出版社，2010. （Nuclear Power College of China Guangdong Nuclear Power Corp.， Ltd.， Engineering Training Center of China Nuclear Power Engineering Co.， Ltd. General contracting and project management［M］. Beijing： China Electric Power Press， 2010.）

［3］ 張忠岳. 福島核事故引發(fā)的若干思考［J］. 中國核電，2012，5（4）：380-383. （ZHANG Zhong-yue. Some Thoughts Arising from Fukushima Accident［J］. China Nuclear Power， 2012， 5（4）：380-383.）

［4］ 樊勝. 技術(shù)成熟度的應(yīng)用對我國核電研發(fā)的啟示［J］.中國核電，2015，8（2）：168-173. （FAN Sheng. The Application of Technology Readiness Level on Lessons for Research of China Nuclear Power， 2015， 8（4）：168-173.）

［5］ 王鑫明. 基于層次分析法的陽江核電廠應(yīng)急設(shè)施存儲及燃油補(bǔ)給中心進(jìn)度管理［D］. 湖南： 湘潭大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，2014：18 （WANG Xin-ming. The Schedule Management for the Fuel Storage and Supply Center of the Emergency Facility in Yangjiang Nuclear Power Plant［D］ Hunan：Civil Engineering and Mechanics College， Xiangtan University 2014：18.）

Risk Management of Nuclear Power Plant Based on AHP

JIAO Nan-nan， GUO Xin-hai， LI Guo-ying
（China Nuclear Power Engineering Co.， Ltd.， Beijing 100840， China）

FCD is the most important milestone for nuclear power plant， and risk management can be used to reduce the risk of FCD. This article used the risk management structure and identified the risks which can impact the FCD date of a nuclear power plant. In order to management the risks， analytic hierarchy process has been used to analyze and evaluate the risks. As a result， the main risks and strategies to deal with the risks have been brought forward.

nuclear power； FCD； AHP； risk management

TM623 Article character：A Article ID：1674-1617（2016）02-0156-07

TM623

A

1674-1617（2016）02-0156-07

2016-02-15

焦南南（1984—），男，河南西平人，工程師，學(xué)士，主要從事核電廠工程項目管理工作。