電力施工企業(yè)承載能力模型及應(yīng)用研究＊

唐如海 謝金濤 劉博 任玉峰 黃媛媛 張杰

（1.國(guó)家電網(wǎng)有限公司產(chǎn)業(yè)發(fā)展部，北京 100031；2.北京國(guó)網(wǎng)信通埃森哲信息技術(shù)有限公司，北京 100031）

最早引進(jìn)承載力概念的是生態(tài)學(xué)。1921年，帕克和伯吉斯在人類生態(tài)學(xué)雜志上提出了承載力(carrying capacity)的概念，用承載力來描述在某種特定的環(huán)境下能夠維持生命體生存的極限[1]?，F(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，用來描述主體對(duì)客體的支撐程度或承載主體能夠承受的極限負(fù)荷。電網(wǎng)施工企業(yè)引入承載力評(píng)價(jià)，通過研究施工承載能力的關(guān)鍵要素，提出科學(xué)、實(shí)用的施工承載力綜合評(píng)價(jià)方法和數(shù)學(xué)分析模型，分析施工企業(yè)典型實(shí)例，驗(yàn)證施工承載力分析模型的科學(xué)性[2]。以承載力評(píng)估推動(dòng)安全生產(chǎn)和施工管理能力提升，不斷提高規(guī)?；?、規(guī)范化、專業(yè)化水平，為公司提供更加堅(jiān)實(shí)的專業(yè)支撐。

1.施工承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

施工能力是評(píng)價(jià)施工企業(yè)的核心要素之一，體現(xiàn)企業(yè)人員管理水平、施工管理水平、企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況。構(gòu)建施工能力分析模型的目的是形成一個(gè)科學(xué)的、實(shí)用的、通用型的施工能力評(píng)價(jià)方法，便于對(duì)施工企業(yè)的施工能力和經(jīng)營(yíng)管理綜合實(shí)力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

施工企業(yè)承載能力評(píng)價(jià)的特點(diǎn)是系統(tǒng)化、多指標(biāo)、非定量事件；評(píng)價(jià)的需求具有直觀可量化、可推廣性、易操作性。根據(jù)SMART設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，結(jié)合承載力評(píng)價(jià)的特點(diǎn)，提出選取評(píng)價(jià)指標(biāo)的四項(xiàng)原則：

1）全面性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)盡可能地反映承載力評(píng)價(jià)體系的特點(diǎn)和內(nèi)涵。

2）客觀性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)能夠真實(shí)的揭示承載力評(píng)價(jià)體系的實(shí)際情況。

3）實(shí)用性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)以方便計(jì)算為基礎(chǔ)，所需數(shù)據(jù)應(yīng)能和施工企業(yè)目前的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)相銜接。

4）典型性。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇應(yīng)突出重點(diǎn)，把握問題主要方面。

（2）施工承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立。

為了進(jìn)一步掌握施工承載能力指標(biāo)選擇的關(guān)鍵因素，充分把握不同評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)承載力的影響程度，對(duì)承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)、分類，構(gòu)建遞階層次結(jié)構(gòu)指標(biāo)體系。在承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，每類都有若干個(gè)指標(biāo)，同類指標(biāo)具有某種共性，不同類的指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)所產(chǎn)生的影響不相同，因而不能同等對(duì)待。在目標(biāo)與指標(biāo)層之間加入指標(biāo)分類層，使指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)更加清楚，更有利于對(duì)問題的分析。承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分類結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分類結(jié)構(gòu)

1.2 施工承載力相關(guān)指標(biāo)分析

施工企業(yè)實(shí)際承載力指標(biāo)主要包括人員指標(biāo)、工程量和企業(yè)資質(zhì)等。整體思路是：以評(píng)價(jià)體系為基礎(chǔ)，對(duì)集體施工企業(yè)相關(guān)歷史信息進(jìn)行收集，建立施工承載能力評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型。承載能力數(shù)學(xué)模型主要包含人員指標(biāo)、工程量、工器具配備等指標(biāo)，以企業(yè)資質(zhì)與企業(yè)人員匹配，為各級(jí)管理部門及工程施工管理工作提供有效參考，促進(jìn)施工企業(yè)加強(qiáng)自身能力建設(shè)。

（1）人員指標(biāo)。人員指標(biāo)包括職業(yè)資格、從業(yè)年限和專業(yè)工作業(yè)績(jī)?nèi)齻€(gè)方面，不同的崗位人員中三者所占權(quán)重也不相同，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重加和就可計(jì)算每一個(gè)專業(yè)人員承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)工程的實(shí)際能力。

（2）工程量。工程量能夠衡量施工企業(yè)的施工強(qiáng)度，工程量的計(jì)算涉及到工程合同額、工程折算系數(shù)、工程修正系數(shù)等。

（3）承載力。承載力包括理論承載力和實(shí)際承載力兩個(gè)方面，其中根據(jù)工程類型的不同又可分為線路工程、變電工程和配網(wǎng)工程三類。

1.3 主要評(píng)價(jià)方法及選取

施工企業(yè)承載能力評(píng)價(jià)的特點(diǎn)是系統(tǒng)化、多指標(biāo)、非定量事件；評(píng)價(jià)的需求具有直觀可量化、可推廣性、易操作性?；谠u(píng)價(jià)方法的對(duì)比分析和承載能力評(píng)價(jià)的特點(diǎn)和需求，評(píng)價(jià)方法選取層次分析法、德爾菲法、模糊隸屬度法三種方法混合的綜合評(píng)價(jià)法。第一，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，開展指標(biāo)計(jì)算，結(jié)合專家打分，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)判，成為指標(biāo)數(shù)據(jù)；第二，針對(duì)處理過的數(shù)據(jù)，依據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，再次進(jìn)行專家評(píng)價(jià)，成為指標(biāo)評(píng)分；第三，運(yùn)用層次分析法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行重要性評(píng)分，經(jīng)過計(jì)算，得出指標(biāo)權(quán)重；最后對(duì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。具體評(píng)價(jià)流程如圖2所示。

圖2 承載力評(píng)價(jià)流程

2.施工承載力評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型

企業(yè)施工承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系旨在全面衡量施工企業(yè)施工情況，通過對(duì)人員指標(biāo)、企業(yè)資質(zhì)、工程明細(xì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，掌握施工企業(yè)的現(xiàn)狀情況，并通過指標(biāo)體系評(píng)價(jià)及結(jié)果的分析，進(jìn)一步完善承載力評(píng)價(jià)方法的創(chuàng)新和實(shí)踐，推進(jìn)施工企業(yè)管理的精細(xì)化、精準(zhǔn)化。通過定義施工承載力數(shù)學(xué)模型指標(biāo)并進(jìn)行描述，建立計(jì)算流程圖，并最終形成邏輯結(jié)構(gòu)完善的數(shù)學(xué)模型。

2.1 指標(biāo)計(jì)算方法

承載力飽和度為工程量和實(shí)際承載力的比值。工程量是工程合同額和標(biāo)準(zhǔn)工程投資的比值，采用不同電壓等級(jí)、不同類型工程的總量的無量綱評(píng)價(jià)。實(shí)際承載能力是在項(xiàng)目部人員構(gòu)成和各技術(shù)人員數(shù)量的基礎(chǔ)上，綜合考慮人員職業(yè)資質(zhì)、從業(yè)年限、工程經(jīng)驗(yàn)、工程師等級(jí)等因素決定的。因此理論承載能力和實(shí)際承載能力之間的差異就是人員的職業(yè)資質(zhì)、從業(yè)年限、工程經(jīng)驗(yàn)、工程師等級(jí)等因素水平的差異[3]。具體計(jì)算方法如下：

（1）承載力飽和度。

工程量和實(shí)際承載力比值，承載力飽和度=∑（各工程標(biāo)準(zhǔn)工程量×修正系數(shù)/企業(yè)“八大員”人數(shù)最少的數(shù)量）。

（2）工程量。

工程合同額和標(biāo)準(zhǔn)工程投資的比值。工程量為不同電壓等級(jí)、不同類型工程的總量的無量綱評(píng)價(jià)。工程量為不同電壓等級(jí)、不同類型工程的總量的無量綱評(píng)價(jià)。工程量=∑（標(biāo)準(zhǔn)工程量×電壓等級(jí)折算系數(shù)×地形修正系數(shù)×氣象區(qū)域修正系數(shù))。

（3）實(shí)際承載力。

實(shí)際承載力利用項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)指標(biāo)計(jì)算每一個(gè)專業(yè)人員承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)工程的實(shí)際能力，然后分專業(yè)崗位進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)，得到實(shí)際承載力。實(shí)際承載力=(線路工程實(shí)際承載力×線路工程占比+變電工程實(shí)際承載力×變電工程占比+配網(wǎng)工程實(shí)際承載力×配網(wǎng)工程占比)。

2.2 承載力計(jì)算步驟

通過建立承載力模型，分別計(jì)算每個(gè)季度工程承載飽和度，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)承載力的量化計(jì)算。運(yùn)用離線工具，批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同周期承載力飽和度的自動(dòng)計(jì)算。

首先，通過對(duì)承載力涉及的人員指標(biāo)、企業(yè)資質(zhì)、工程明細(xì)進(jìn)行分析，定義施工承載力數(shù)學(xué)模型指標(biāo)并進(jìn)行描述，建立計(jì)算流程圖，并形成邏輯結(jié)構(gòu)完善的數(shù)學(xué)模型。通過指標(biāo)體系評(píng)價(jià)及結(jié)果的分析，完善承載力評(píng)價(jià)方法的創(chuàng)新和實(shí)踐。其次，分別將工程和人員賦予權(quán)重，運(yùn)用加總求和的方式計(jì)算業(yè)務(wù)飽和度的值。結(jié)合工程、氣候、地形修正系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。再次，對(duì)企業(yè)施工承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)分析計(jì)算，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表格導(dǎo)入，計(jì)算數(shù)據(jù)處理及指標(biāo)，開展指標(biāo)分析和承載力評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)施工承載力評(píng)估結(jié)果輸出。承載力評(píng)估分析過程具體見圖3。

3.施工承載力評(píng)價(jià)模型運(yùn)行與測(cè)算分析

3.1 模型運(yùn)行

圖3 承載力評(píng)估分析過程

將施工企業(yè)按標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式分別錄入企業(yè)信息、人員信息、工程明細(xì)，系統(tǒng)按照計(jì)算模型及指標(biāo)對(duì)企業(yè)的施工承載能力做綜合計(jì)算，并自動(dòng)輸出結(jié)果。生成承載力飽和度折線圖和儀表盤圖，并自動(dòng)提供企業(yè)承載力所處的區(qū)間是否合理，為施工決策提供建議。

3.2 數(shù)據(jù)測(cè)算說明

本次測(cè)算所有施工企業(yè)，各單位主要將企業(yè)基本情況、企業(yè)資質(zhì)、工程量和人員等四類信息錄入到承載力分析工具中。測(cè)算工具按照模型和公式進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，輸出各企業(yè)四個(gè)季度工程量、理論/實(shí)際承載力、四個(gè)季度承載力飽和度和綜合評(píng)價(jià)等結(jié)果。

工程量和人員是最重要的信息。其中，工程量填報(bào)依據(jù)是工程施工合同，填報(bào)范圍是施工企業(yè)電網(wǎng)工程和用戶工程，電網(wǎng)工程包括基建、改擴(kuò)建、大修技改；人員填報(bào)依據(jù)是國(guó)網(wǎng)NC系統(tǒng)和企業(yè)花名冊(cè)，錄入人員主要是與工程管理、施工作業(yè)相關(guān)的崗位人員，主要包括項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總工、質(zhì)檢員、項(xiàng)目安全員、班長(zhǎng)兼指揮、安全員、技術(shù)兼質(zhì)檢員、作業(yè)副班長(zhǎng)等8類人員[4]。

3.3 模型測(cè)算結(jié)果分析

從承載力飽和度來看，華北片區(qū)、東北片區(qū)較高，而華中片區(qū)、東北片區(qū)、西北片區(qū)飽和度較低。5大片區(qū)一季度飽和度平均值為32%，從高到低排列依次為：華東（50.56%）、華北（43.53%）、華中（27.86%）、西北（20.35%）、東北（17.68%）；二季度飽和度平均值為49.37%，從高到低排列依次為：華東（79.47%）、華北（62.75%）、西北（38.99%）、華中（37.01%）、東北（28.61%）；三季度飽和度平均值為59.84%，從高到低排列依次為：華東（95.52%）、華北（79.06%）、西北（52.4%）、華中（40.69%）、東北（31.55%）；四季度飽和度平均值為59.67%，從高到低排列依次為：華東（90.06%）、華北（83.43%）、西北（53.33%）、華中（39.76%）、東北（37.01%）。

從綜合評(píng)分來看，從高到低依次為：西北（95.6分）、東北（94.1分）、華中（90.2分）、華北（86.7分）、華東（86分）。各片區(qū)分季度承載力飽和度評(píng)價(jià)結(jié)果見圖4。

3.4 相關(guān)性分析

為探討承載力與企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況的關(guān)系，現(xiàn)將各施工企業(yè)營(yíng)業(yè)收入、企業(yè)員工、勞動(dòng)生產(chǎn)率等數(shù)據(jù)，與對(duì)工程量、實(shí)際承載力和飽和度進(jìn)行相關(guān)性分析，見表1。

表1 相關(guān)性分析表

為探討承載力與企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況的關(guān)系，通過IBMSPSS24將各施工企業(yè)營(yíng)業(yè)收入、企業(yè)員工、勞動(dòng)生產(chǎn)率等數(shù)據(jù)，與對(duì)工程量、實(shí)際承載力和飽和度進(jìn)行相關(guān)性分析。

由相關(guān)性分析可知：營(yíng)業(yè)收入與各季度工程量平均值相關(guān)系數(shù)為0.54，呈顯著相關(guān)；與綜合評(píng)分相關(guān)系數(shù)為0.04，完全不相關(guān)。勞動(dòng)生產(chǎn)率與承載力飽和度和綜合評(píng)分基本沒有相關(guān)關(guān)系。實(shí)際承載力與工程人員相關(guān)系數(shù)為0.8，為高度相關(guān)，而與企業(yè)全部員工數(shù)量則為顯著相關(guān)。工程量與飽和度高度相關(guān)系數(shù)為0.86，高度相關(guān)；而工程量、飽和度與綜合評(píng)分相關(guān)系數(shù)為-0.85，為高度負(fù)相關(guān)，說明工程量越高、飽和度越高，越容易超出承載力，因而綜合評(píng)分越低。

4.結(jié)語

通過承載力分析模型和工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)華北、華東、華中、東北和西北5大片區(qū)和26家省公司的承載力相關(guān)信息的全面掌握和量化綜合評(píng)估，對(duì)各施工企業(yè)的工程量、實(shí)際承載能力和各季度飽承載力飽和度進(jìn)行了全面的摸底。（1）承載力飽和度合理區(qū)間設(shè)為60%～100%，對(duì)大部分企業(yè)來說，要求比較高，能達(dá)到的企業(yè)數(shù)量較少，承載力超載的原因是施工工程集中在固定的月份，尤其是6～10月，而對(duì)應(yīng)的人員情況卻難以滿足工程要求，整體呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)，因而用60%～100%區(qū)間進(jìn)行引導(dǎo)，既能起到建設(shè)引導(dǎo)作用，又能實(shí)現(xiàn)區(qū)分各企業(yè)承載能力管控水平的目的。（2）指導(dǎo)各施工企業(yè)了解自身承載力飽和度與合理區(qū)間飽和度的差距，以及與先進(jìn)企業(yè)的差距，明確施工企業(yè)自身短板，從承接工程、引進(jìn)員工、提高資質(zhì)等多方面入手，為施工企業(yè)提升業(yè)務(wù)承載能力提供方向和參考。（3）通過月底分析和承載力預(yù)警，提示施工企業(yè)業(yè)務(wù)承載面臨的風(fēng)險(xiǎn)，部分省公司據(jù)此制度工程承攬和招投標(biāo)相關(guān)規(guī)定，規(guī)避工程風(fēng)險(xiǎn)。（4）通過工程和人員的大數(shù)據(jù)累計(jì)，生成承載力月報(bào)，確保動(dòng)態(tài)跟蹤施工企業(yè)承載力情況，從而實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)承載力的預(yù)測(cè)和警報(bào)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)所有施工企業(yè)工程業(yè)務(wù)的總體掌握和統(tǒng)籌調(diào)配。

圖4 各片區(qū)分季度承載力飽和度評(píng)價(jià)結(jié)果

總之，業(yè)務(wù)承載力分析工具能夠反映施工企業(yè)的工程量飽滿程度，指導(dǎo)各企業(yè)了解自身承載力飽和度與合理區(qū)間飽和度的差距，以及與先進(jìn)企業(yè)的差距，為施工企業(yè)提升業(yè)務(wù)承載能力和綜合實(shí)力提供方向和參考。