宋宗耘 肖鑫利 張健
電力工程項目(以下項目均指項目組合)建設是一項龐大的系統工程,存在諸多管理接口和責任邊界。建設過程中項目中各子項目資源相互制約,對工程整體質量、進度和使用功能產生較大影響。
電力工程項目資源的科學合理配置既是電力企業提高投資效益、提升公眾滿意度的必要手段,也是各主體降低項目投資成本、提升利潤空間以吸引社會資本的重要舉措。管理者要根據資源擁有量約束及各任務資源需求情況,結合任務間邏輯關系、各項任務開始時間和工期,制定合理的項目資源分配方案。與普通電力工程項目資源配置相比,這個項目資源配置不僅需考慮更多復雜的邏輯關系,還涉及不同參與主體的更多目標要求,同時還與社會效益、公眾參與等密切相關,要想保證電力工程項目資源配置目標符合實際情況,就必須根據項目特點客觀地確定目標,構建均衡決策主體、資源約束、邏輯約束等不同要求的電力工程項目資源配置優化模型。
因此,為輔助管理決策者制訂合理的資源利用計劃,保證戰略目標的實現,本文提出電力工程項目戰略目標分解—集成機制,詳述戰略目標分解細化、資源配置目標約簡集成、子項目優先級排序等操作,并構建項目資源配置優化操作流程,從模型構建和模型求解兩個方面為電力工程項目資源配置優化的落地提供解決思路。
項目資源配置目標分解—集成機制
電力工程項目資源配置可劃分為三個管理層級,即戰略層、戰術層及實施層。戰略層主要負責分析區域政策與行業規范現狀及未來發展趨勢,保證各子項目戰略目標均符合未來發展規劃;戰術層的主要職責為處理戰略層宏觀目標及規劃,將其細化分解至實施層,并根據細化目標調整具體子項目實施計劃;實施層則主要執行具體的項目施工計劃,同時收集子項目具體實施信息并上報,助力戰術層制訂和調整施工方案。
在戰略目標自上而下傳遞過程中,伴隨著資源配置目標的分解—集成過程,即將戰略目標先分解成較為具體的效益指標,再根據實施層資源配置要求將效益指標集成到資源配置優化模型中,形成較為明確、數量較少的實施目標,以求解最佳資源配置方案。
戰略目標分解
電力工程項目管理單位根據內外環境及自身發展階段,制定企業發展戰略目標。戰略目標通常為一種對預期結果的文字描述,或為較宏觀、不易簡單量化的目標,這就需要對戰略目標進行分解。當前階段將戰略目標精確、詳細分解至可操作層面尚有難度,仍需依賴相關人員的主觀操作。
電力工程建設單位作為投資社會公益事業和服務行業的主體,其戰略目標分解后可包括內部經營效益和外部社會效益兩個目標。內部經營效益目標表示企業通過完成經營或生產計劃給企業帶來的直接或間接效益,具體包括提升企業經營財務水平、完善內部業務流程、提升客戶滿意度及學習成長促可持續發展四個指標,其中前三個指標相互促進、相互補充,第四個指標是其他三個指標達成的催化劑。外部社會效益目標主要包括四點,即促進行業生產效率提高、降低污染物產生和排放、促進人力資源可持續發展和提升公眾滿意度。
資源配置優化目標集成
電力工程項目資源配置多目標集成過程就是站在項目宏觀、整體視角,以實現項目綜合利益最大為目標,以戰略目標分解出的效益目標作為目標集成對象,設置工期、成本、資源等目標集成管理協調對象,將各目標要素進行聯系、整合、優化,從而達到項目綜合利益的最大化。
電力工程項目資源配置目標分解—集成機制如圖1所示。首先將戰略目標分解和細化,再配合資源配置過程中的協調對象,通過引入目標集成模型,對資源優化目標進行約簡和集成操作,從而精確模型優化方向,避免由于優化目標偏差導致項目綜合利益的損失。
子項目優先級評價指標體系
在具體資源配置過程中,瓶頸資源短缺會給項目戰略目標實現造成不利影響,所以需要進行子項目優先級排序。子項目優先級評價指標體系是優先級評價的前提,在構建優先級評價指標體系的基礎上,通過評價模型對評價結果處理分析,確定各子項目優先等級,優先級高的子項目在資源分配時優先考慮,以保證資源配置過程的高效、合理,最終促進項目整體利益的最大化以及戰略目標的順利實現。
結合電力工程項目的特點、管理模式及市場運行現狀等多方面因素,從戰略匹配度和項目貢獻度兩個維度評價各子項目優先級。其中,戰略匹配度維度主要圍繞子項目的執行預期帶來的社會效益和經濟效益;項目貢獻度維度代表子項目執行產生的可持續發展方面的效益,各指標值高低表示該指標在所屬維度下對子項目優先級的貢獻度。
(1)戰略匹配度維度。
促進區域就業:評價預計帶動當地就業人員數量。
對區域稅收影響:評價對項目所在區域財政稅收的貢獻值。
公眾滿意度:評價社會公眾對所建項目將要實現功能的滿意程度(調查對象不少于30人)。
財務收益水平:評價項目建設為企業帶來的經濟效益,用財務內部收益率表示。
對區域環境影響:評價項目環境影響報告書內容完善程度及污染應對措施合理性等,通過相關管理人員評價獲得。
(2)項目貢獻度維度。
組織影響力提升:評價促進企業社會形象提升、品牌價值創造,通過建設單位、項目公司管理者評價獲得。
生產效率提升:評價預計給企業建設同類項目時生產效率和水平的提升,通過項目公司管理者評價獲得。
管理能力提升:評價促進企業內部經營和項目建設管理經驗積累和管理效率提升,通過建設單位、項目公司管理者評價獲得。
市場競爭力提升:評價協助企業提升市場競爭力及獲得更多市場份額,通過建設單位、項目公司管理者評價獲得。
知識和經驗積累:評價科技、知識成果轉化情況,用科技成果獎獲得的數量、專利數量表示。
子項目優先級評價指標體系應符合定性、定量相結合的原則。其中,定性指標數據可邀請專家、公眾等評價人通過三角模糊語言表示,定量指標數據可根據同類相近項目的經驗值獲得。
項目資源配置優化流程
基于電力工程項目資源配置優化目標分解—集成結果,結合各子項目優先級、項目內資源約束、各項目邏輯約束等條件,構建項目資源配置優化模型,通過統籌規劃和協調各項目的資源,實現資源利用率最大化,進而在項目資源總量受限前提下實現各項目目標。項目資源配置優化流程如圖2所示。
資源配置模型構建
在項目資源配置優化模型構建時,以假設條件為邊界,構建涵蓋資源優化目標和工期優化目標的目標函數,實現分解目標的集成,同時考慮工期、資源、子項目優先級和公眾滿意度等約束,保證模型滿足戰略目標和效益目標的要求。
基于螢火蟲算法的模型求解
資源受限情況下的項目資源配置屬于典型的高維度、非線性、多目標和多約束的優化問題。針對此類問題,傳統數學規劃方法存在較多限制,如求解過程對目標權重敏感性高、受求解問題規模的限制較大等。隨著仿生智能算法在搜索精度及收斂速度方面的不斷進步,其在解決多目標優化問題中表現出明顯優勢,逐漸成為求解高維、非線性多目標優化問題的主流方法。近年來,螢火蟲算法在求解多目標、非線性規劃中持續或離散優化問題中優勢明顯,因此本文選取螢火蟲優化算法對電力工程項目資源配置模型進行求解,求得的最優解即為電力工程項目資源配置最優方案。
結語
電力工程項目管理過程復雜,難度較大,而資源配置作為項目管理的重要方面,在戰略目標實現中起決定性的作用。本文研究了電力工程項目戰略目標分解和集成、子項目優先級評價指標等內容,提出電力工程項目戰略目標分解—集成機制,并設計了項目資源配置優化流程,為電力工程項目資源配置優化提供獨特的解決思路。在項目資源配置優化實踐中,需要繼續深入研究戰略目標分解—集成機制的有效性、子項目優先級評價指標的合理性以及優化模型的適用性,這也將是作者后續研究的重點。
宋宗耘,電力規劃總院有限公司博士后,主要從事項目管理、技術經濟、電價方向研究。
肖鑫利,國網能源研究院有限公司工程師,主要從事企業管理、能源經濟方向研究。
張健,電力規劃總院有限公司院長助理,技術經濟分公司總經理,主要從事項目管理、技術經濟、電價方向研究。