基于水電工程EPC項(xiàng)目接口管理的灰色聚類評價(jià)模型研究

李淑霞

(遼寧省觀音閣水庫管理局有限責(zé)任公司，遼寧 本溪 117100)

隨著我國對EPC模式的大力推行以及國際建設(shè)項(xiàng)目的廣泛應(yīng)用，在水電行業(yè)中EPC模式正表現(xiàn)出較好的發(fā)展態(tài)勢[1]。水電項(xiàng)目具有的特征如涉及到的專業(yè)和主體較多、周期長投資大、建設(shè)階段多、信息和數(shù)據(jù)繁多、處理復(fù)雜等其具有較為龐大雜亂的接口體系，對EPC項(xiàng)目的協(xié)調(diào)和實(shí)施造成較大困難，接口的管理水平將直接決定著EPC項(xiàng)目的潛在價(jià)值以及預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度[2- 5]。本文對接口的管理水平利用灰色聚類法進(jìn)行評價(jià)分析，以期為提高項(xiàng)目接口管理水平提供一定的決策依據(jù)和理論支持。

1 EPC項(xiàng)目接口管理概述

1.1 基本概念

依據(jù)水電工程EPC項(xiàng)目的特征以及接口管理相關(guān)理論研究成果可將接口管理定義為：在項(xiàng)目建設(shè)全過程中所涉及到的工程總承包、分包、業(yè)主等組織內(nèi)部各職能部門以及組織之間，機(jī)電安裝與土建等各專業(yè)施工活動(dòng)之間，項(xiàng)目策劃至項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購、實(shí)施以及各建設(shè)階段之間，能量、物質(zhì)、信息等聯(lián)系方面、要素交流之間的互換過程所發(fā)生的問題可稱為管理中的接口問題，各接口之間的矛盾通過采用有效的管理手段進(jìn)行處理并實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)作、控制、溝通，促進(jìn)項(xiàng)目整體功能的實(shí)現(xiàn)并達(dá)到項(xiàng)目績效的最優(yōu)化[3- 7]。

1.2 分類

項(xiàng)目接口分類方式多樣可按照建設(shè)階段和專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行劃分，其中Gibb和Pavitt是劃分項(xiàng)目接口類型的常用方法，并可將其劃分為合同接口、組織接口和實(shí)體接口3大主要類型，本文將項(xiàng)目接口管理按照接口分類基本方法劃分為組織、物理和合同接口管理3大類型，下面分別對其進(jìn)行詳細(xì)的介紹。物理接口依據(jù)接口特性又可劃分為空間和時(shí)間接口，其中進(jìn)度計(jì)劃節(jié)點(diǎn)為典型的時(shí)間接口，而分項(xiàng)工程或兩個(gè)及兩個(gè)以上建筑分部之間的實(shí)體連接是典型的空間接口。建設(shè)項(xiàng)目中普遍存在著物理接口，并可由設(shè)計(jì)對其復(fù)雜性和數(shù)量進(jìn)行確定。從EPC項(xiàng)目的初期策劃和設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該對物理接口進(jìn)行高度關(guān)注和重視，在EPC項(xiàng)目的整個(gè)建設(shè)過程均應(yīng)保持對物理接口的管理[8]。對項(xiàng)目進(jìn)行分解并形成多個(gè)不同的工作包，因此在該分解過程中就形成了合同接口?？偝邪淌荅PC項(xiàng)目中合同接口管理的主體和主要對象。施工、設(shè)備材料供應(yīng)以及設(shè)計(jì)等分包商依據(jù)總承包商提供的部分工作包和相關(guān)要求開展工作。雖然合同接口內(nèi)容和數(shù)量在EPC模式中有一定的減少，但是合同接口管理仍是EPC項(xiàng)目管理的核心和關(guān)鍵性內(nèi)容。接口管理的工作內(nèi)容和責(zé)任方應(yīng)在合同結(jié)構(gòu)策劃、履行以及簽訂的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行明確的規(guī)定，尤其是對工程實(shí)施過程中進(jìn)行的動(dòng)態(tài)調(diào)控和實(shí)施跟蹤應(yīng)特別關(guān)注和注意。建設(shè)項(xiàng)目參與各方之間的相互連接往往通過組織接口進(jìn)行表征。組織接口主要包括整個(gè)項(xiàng)目的壽命期如策劃到竣工驗(yàn)收、移交運(yùn)行內(nèi)的組織和個(gè)人之間的關(guān)系，可采用合同協(xié)調(diào)管理的方式對有合同關(guān)系的組織接口進(jìn)行管理，而組織接口在無合同關(guān)系組織之間的管理其難度系數(shù)會(huì)提高。企業(yè)文化、組織結(jié)構(gòu)、管理者素食以及信息技術(shù)水平是影響組織接口管理的主要因素，對不同組織進(jìn)行科學(xué)有效的管理是實(shí)現(xiàn)EPC項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)和潛在功能的核心內(nèi)容[9]。

各類型接口管理之間相互作用、相互影響如在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段可能出現(xiàn)的特殊結(jié)構(gòu)往往由專業(yè)分包商進(jìn)行實(shí)施，由此可增加新的合同并在系統(tǒng)中加入新的組織，并引起組織接口與合同接口數(shù)量的增加。實(shí)體接口因合同分包的存在而增加，新的組織的參與促進(jìn)組織接口數(shù)量的提升[10]。

2 建立評價(jià)指標(biāo)體系

結(jié)合水電工程EPC項(xiàng)目管理的實(shí)際狀況和主要影響因素，依據(jù)評價(jià)指標(biāo)可獲取性、層次性、邏輯性、代表性、合理性等基本原則，通過咨詢專家并借閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，在詳細(xì)分析了接口管理基本內(nèi)涵和分類特征的基礎(chǔ)上構(gòu)建了評價(jià)指標(biāo)體系[11]。所選取的評價(jià)指標(biāo)主要包括3個(gè)一級指標(biāo)和18個(gè)二級指標(biāo)，其中一級指標(biāo)主要包括分別為物理接口、合同接口和組織接口的管理能力，利用一級指標(biāo)具有的管理能力、組織結(jié)構(gòu)以及應(yīng)辦處理事項(xiàng)等狀況對各二級指標(biāo)進(jìn)行篩選和提取，EPC項(xiàng)目接口管理評價(jià)指標(biāo)體系見表1。

表1中分別代表設(shè)計(jì)接口的質(zhì)量與數(shù)量、施工前的分析與判斷、施工水平對接口的影響、程序及操作文件的完備性、進(jìn)度節(jié)點(diǎn)的控制與規(guī)劃、專業(yè)及施工活動(dòng)的搭接連貫性、新技術(shù)和設(shè)備的影響；分別代表合同策劃階段的工作包、界面權(quán)責(zé)清晰度、對接口的動(dòng)態(tài)控制程度、界面風(fēng)險(xiǎn)處理狀況、合同的管理與交接；分別代表制度設(shè)置和組織結(jié)構(gòu)的合理性、組織及個(gè)人目標(biāo)差異性、信息共享與溝通程度、管理能力及管理人員素質(zhì)、對變更和沖突組織的反饋處理狀況、對無合同關(guān)系組織界面的協(xié)調(diào)處理能力。

表1 接口管理評價(jià)指標(biāo)體系

由于難以對各評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量的分析和表述，因此所構(gòu)建的評價(jià)指標(biāo)體系是以定性分析為基本依據(jù)并表現(xiàn)出一定的灰色特征。本研究基于灰色聚類理論對水電工程EPC項(xiàng)目的接口管理水平利用灰色綜合聚類評價(jià)模型進(jìn)行系統(tǒng)、客觀、合理的評價(jià)分析。

3 構(gòu)建灰色聚類評價(jià)模型

結(jié)合實(shí)例對灰色綜合聚類評價(jià)模型的適用性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證分析，以遼寧省境內(nèi)的X水電工程為例利用模型對EPC項(xiàng)目接口管理水平進(jìn)行評價(jià)分析。該水電工程主要功能以發(fā)電為主同時(shí)具有一定的防洪排澇、發(fā)電和航運(yùn)功能，其總水庫庫容為58.4×104m3，其裝機(jī)容量和年發(fā)電量分別為2×45MW、4.52×108kW·h，其水電工程建設(shè)和運(yùn)行利用EPC總承包模式。利用灰色聚類綜合評價(jià)法對遼寧省EPC項(xiàng)目X的接口管理方法和步驟如下：

(1)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際狀況建立評價(jià)指標(biāo)體系。表1所示體系中各層次之間的關(guān)系為各二級指標(biāo)組成相應(yīng)一級指標(biāo)，而一級指標(biāo)共同構(gòu)成總評價(jià)目標(biāo)，可利用集合的形式U={U1,U2,，Um}代表各一級指標(biāo)，Ui={Ui1,Ui2,，Uim};i=1，2，，m代表各二級指標(biāo)。

(3)對各評價(jià)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)等級進(jìn)行確定。評價(jià)結(jié)果以及質(zhì)量密度是影響評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)的主要因素，并且對定性評價(jià)進(jìn)行等級量化是利用評價(jià)模型的基礎(chǔ)和前提條件。結(jié)合X項(xiàng)目接口管理的實(shí)際水平和現(xiàn)狀可將其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為高、較高、中等、較低、低5個(gè)等級，與各等級標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的賦分范圍分別為9～10、7～9、3～7、1～3和0～1。

(4)對樣本評價(jià)矩陣進(jìn)行確定。依據(jù)專家打分結(jié)果并制定相應(yīng)的評分表構(gòu)建樣本矩陣D=(dijh(n1+n2++nm)×p)，矩陣中p、dijh分別為參評人數(shù)和第h個(gè)評分者對Uij指標(biāo)的評分結(jié)果。假定共有10為評價(jià)者參與X項(xiàng)目的評分，則p為10，其樣本矩陣見表2。

(5)對評價(jià)灰類進(jìn)行確定。評價(jià)灰類的等級數(shù)可利用已經(jīng)確定的評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，各個(gè)灰類的白化權(quán)函數(shù)及其閥值可結(jié)合各評價(jià)等級賦分值及等級范圍進(jìn)行確定。X項(xiàng)目在本研究中共有5個(gè)評價(jià)灰類其閥門值依次為1、3、5、7、9，相應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)分別如下：

(1)

(2)

(3)

表2 X項(xiàng)目評價(jià)樣本矩陣

(4)

(5)

(6)對評價(jià)指標(biāo)體系中各二級指標(biāo)的灰色評價(jià)權(quán)進(jìn)行確定。依據(jù)灰色理論各個(gè)參評者的分為即為對應(yīng)的一個(gè)灰數(shù)?？衫孟率奖碚骰翌恔對于Uij的全體評價(jià)權(quán)：

(6)

指標(biāo)Uij的灰色評價(jià)權(quán)向量可利用rijk所構(gòu)成的向量rij進(jìn)行表述，其表達(dá)式如下：

rijk=(rij1,rij2,，rijt);j=1，2，，ni;i=1,2,，m

(7)

結(jié)合專家賦分結(jié)果可對評價(jià)指標(biāo)體系中各二級指標(biāo)Uij利用上述公式和方法進(jìn)行灰色評價(jià)權(quán)向量的計(jì)算，其中U11計(jì)算結(jié)果為r11=(0.1620,0.1902,0.2106,0.2322,0.2050)，同理可對其他各二級指標(biāo)進(jìn)行求解。

(7)綜合評價(jià)各一級指標(biāo)。由各二級指標(biāo)評價(jià)結(jié)果可組成一級評價(jià)指標(biāo)Ui，其中Ui的權(quán)重向量為Ai=(ai1,ai2,，aim)，引入Bi為Ui的灰色綜合評價(jià)向量并以此作為綜合評價(jià)結(jié)果，其計(jì)算公式如下：

Bi=AiRi=(bi1,bi2,，bin)

(8)

利用上述計(jì)算結(jié)果和方法最終可求得各一級指標(biāo)的綜合評價(jià)權(quán)重向量B1、B2和B3，并以此可對總目標(biāo)U進(jìn)行評價(jià)。其中R=[B1,B2,B3]T，代入計(jì)算數(shù)值為：

由此可對X項(xiàng)目的總目標(biāo)評價(jià)向量為A=(0.3352 0.3246 0.3405)，EPC項(xiàng)目X的接口管理綜合評價(jià)權(quán)向量計(jì)算結(jié)果為：

B=(0.1564,0.1833,0.2043,0.2155,0.2405)

(8)對灰色綜合評價(jià)值進(jìn)行計(jì)算和確定。利用上述步驟求得的B=(b1,b2,，bt)計(jì)算結(jié)果并利用最大權(quán)基本原則可對總評價(jià)目標(biāo)U的灰類等級進(jìn)行確定，為了在評價(jià)過程中避免有效信息的過多丟失并引起評價(jià)結(jié)果的偏差，本研究利用單值處理法即對向量B進(jìn)行單值處理進(jìn)而對灰色綜合評價(jià)值W進(jìn)行求解?？紤]到W為一個(gè)灰數(shù)，因此可對各評價(jià)灰類的白權(quán)化函數(shù)fk(W)進(jìn)行求解并最終得到U的所述灰類，其計(jì)算公式如下：

W=B(λ1,λ2,，λt)T=b1λ1+b2λ2btλt;k=1,2,，t

(9)

式中，λk—各評價(jià)灰類的閥值或白化權(quán)函數(shù)。

由上述評價(jià)等級范圍可知接口管理水平的5個(gè)灰類評價(jià)閥值分別為1、3、5、7、9。根據(jù)上述已求得的X項(xiàng)目接口管理水平灰色綜合評價(jià)權(quán)向量可對其灰色綜合評價(jià)值進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果為W=B(9,7,5,31)T=4.5872。由此可得f1(W)～f5(W)分別為0.5116、0.6568、0.9295、0.7728、0.6012。由此可知W的白化權(quán)為第3個(gè)灰類值最大，因此可對X項(xiàng)目的接口管理水平進(jìn)行綜合判定，其水平處于中等水平。利用文中所述評價(jià)方法其評價(jià)結(jié)果與采用模糊綜合評價(jià)法的評價(jià)結(jié)果保持一致，進(jìn)而表明基于灰色綜合聚類評價(jià)模型具有較強(qiáng)的適用性和可靠性，其評價(jià)結(jié)果能真實(shí)的反應(yīng)接口管理的真實(shí)水平。

4 結(jié)論

(1)建立的基于灰色聚類理論的綜合評價(jià)模型，通過水電工程EPC項(xiàng)目X進(jìn)行實(shí)例評價(jià)分析驗(yàn)證了模型的可適用性和可靠性。結(jié)果表明評價(jià)值W的白化權(quán)為第3個(gè)灰類值最大，說明X項(xiàng)目的接口管理處于中等水平，利用文中所述評價(jià)方法其評價(jià)結(jié)果與采用模糊綜合評價(jià)法的評價(jià)結(jié)果保持一致。

(2)采用專家的主觀判斷建立了評價(jià)樣本矩陣，評價(jià)結(jié)果在一定程度上受個(gè)人主觀因素的影響，且由于該方法計(jì)算過程較為復(fù)雜且公式較多，不便于對實(shí)際工程管理評價(jià)的應(yīng)用和推廣。本文所構(gòu)建評價(jià)模型的仍有待進(jìn)一步的完善和深入探討。