基于EPC建設模式的水利工程承包項目安全管理方法研究

劉玉英

(甘肅省清水縣水務局，甘肅 清水 741400)

水利工程項目的建設是一個龐大而復雜的過程，通過以往的水利工程投資可以看出，伴隨著水利工程行業的迅猛發展，水利工程承包項目存在多種風險，如何規避水利工程風險因素，保證承包商進行有效安全的項目管理與控制。是一個值得深入研究的課題[1-3]。

在國外研究中，一些發達國家對水利工程承包項目安全的極為重視，特別是水利工程質量監督管理體系的建立以及安全管理過程的標準化，特別是在美國、德國和荷蘭等國家在水利工程承包項目安全管理方面已經取得了較成熟的成果[4]。在已經取得的研究成果基礎上，部分學者和專家對項目安全管理更深層次的研究的同時，有些國家也成立了相關的安全管理機構[5-7]。國內目前的法規并沒有在安全管理的職能上進行詳細的說明，對于承包的水利工程項目，常見的項目安全管理方法多為基于OHSMS或代建制模式實現的水利承包項目安全管理方法，這種管理方法下，對于較復雜、較長的工期，項目安全管理過程混亂，安全管理風險較高[8]。針對這種情況，提出一種基于模糊信息調度的安全管理系統設計方法，構建項目安全管理風險評價模型，保證水利工程的項目安全管理系統的優化設計，使水利工程建設結果滿足建設工程的功能標準。

1 水利工程承包項目安全管理系統模塊設計

1.1 EPC建設模塊

在水利工程承包項目安全管理系統設計中，首先確定EPC建設模塊為主要模塊。發包人或發包人代表可直接對項目進行宏觀管理，不聘請專門的工程師，承包人根據自身的技術水平和管理能力，獨立完成項目的設計、采購和施工任務，但這種承包方式使得項目的責任和風險由主要承包人承擔，而個人的能力有限，不能有效完成項目中的部分工作[9]，因此提出EPC建設，EPC建設模塊的具體內容如圖1所示。

圖1 EPC建設模塊

在此模塊中，工程總承包商與發包人簽訂工程總承包合同，項目整體的目標管理與控制主要由發包人負責，總承包上只負責項目的設計和施工等工作，總承包商承擔更多的責任和風險[10]。另外，由發包人自行組建的管理機構管理和控制水利工程項目，由發包人主委托的專業項目管理公司進行[11]。

1.2 安全管理制度模塊

在水利工程承包項目安全管理系統設計中，其次要注意安全管理制度的設計，建立水利工程承包項目安全管理制度主要包括專項安全管理制度和項目現場安全管理規定[12]。安全管理規定主要針對工程總承包現場針對項目工作和分包方的綜合性管理，起到一定的約束作用[13]。規定中明確提出分包單位進場施工的安全條件，明確項目周期內各種制度的審批、執行、修改和有效期限等。制度修改、審批程序如圖2所示。

圖2 制度修改、審批程序

若因外界因素發生變化需要修改制度時，修改程序遵照報批程序。面對應急預案編制時，需重點關注目的和使用范圍，作為重要依據，支撐專項應急預案或現場處置方案及時有效執行[14]。安全管理制度的編制、審核、執行和修改等流程嚴格遵照項目現場安全管理規定程序。

1.3 安全管理控制模塊

在水利工程承包項目安全管理系統設計中，依然要注意到安全管理控制，主要包括前期管理、過程控制和后期處理。具體的安全管理控制模塊的內容如圖3所示。

圖3 安全管理控制內容

在安全組織環境管理方面，要保證項目始終符合國家相關法規要求，配備符合崗位資格要求、技能要求的安全管理人員。在人員安全管理方面，總檢驗項目中人員的任職資格，并對其進行不同層級的安全教育培訓。在設備安全管理方面，按時檢查檢修項目工作設備生產許可證和產品合格證，保證設備在項目中的適用性。若不及時控制以上管理方面，容易帶來嚴重的惡性趨勢，嚴重的會出現人員傷亡或財產損失[15]。

至此，完成了水利工程承包項目安全管理系統模塊的設計。

2 基于模糊信息調度的安全管理軟件設計

在上述系統模塊設計的基礎上，采用融合特征分布式檢測方法進行項目安全管理過程調度，在混合構架體系下挖掘安全管理信息的相關特征量，通過模糊網絡分析，得到承包項目安全管理數據信息的特征提取模型為：

(1)

式中：A(x)為項目安全管理文件中的負載特征數據集；φ為安全管理數據的相關特征變量；u(xi)為項目安全管理的模糊網絡調度函數。

根據特征提取結果，以安全管理的目標和所需要的安全匝數等參數為約束參數，計算項目安全管理的風險指標權重為：

(2)

式中：w為安全管理系統所需要的安全匝數；l為安全管理系統的目標梳理，

綜上所述分析，采用模糊信息調度法構建風險評價模型，如圖4所示。

圖4 安全管理方法風險評價模型

圖中的各項風險為總目標風險，基于此，構建子目標因素集：

K1={K11，K12}={管理制度；人員素質}；

K2={K21，K22}={機械器具；消防安全}；

K3={K31，K32}={作業環境；地質狀況}；

K4={K41，K42}={建設規模；工藝成熟度}；

K5={K51，K52}={地方配合；社會文化}；

基于上述中的風險模型和風險因素集，計算不同安全管理方法的綜合評價結果，首先對單因素進行評價，由此得到的評價矩陣為：

(3)

考慮因素之間互相影響，計算模糊權重，計算公式如下：

(4)

公式(4)中，a表示總目標風險因素，根據上述公式計算出模糊成分權重，結合評價矩陣，計算出綜合評價結果，計算公式如下：

(5)

根據最大隸屬性原則，獲得不同安全管理方法風險綜合評價結果。

3 實驗研究

在實驗研究中，考慮傳統管理方法中存在的問題，以復雜風險綜合評價值和風險因素下的成本變動大小作為參考指標，在實驗中將傳統的基于OHSMS和代建制模式的安全管理方法設置為對照組，本文方法設置為實驗組，設計對比實驗，根據實驗結果分析不同安全管理方法的性能。

3.1 綜合評價結果及分析

在上述模型構建和分析的基礎上，以本文提出的方法為例，假定選取熟悉水利工程承包項目的10名專家對子目標因素進行單因素評價，得到的評價結果如表1所示。

根據表1數據，結合上述計算公式，得到本文提出的安全管理方法的風險綜合評價值為0.023，已知綜合評價值越低則說明風險越小，由此可以看出本文提出的系統設計方法風險更小。為了使實驗結果更加具有說服力，在綜合風險因素下，對比分析水利工程承包項目成本變動大小。

表1 項目風險因素評價統計表

3.2 項目成本變動結果及分析

以某一水利工程土建部分成本為例，使用不同的安全管理方法管理承包項目，統計在相同工期內，資金流的變化。使用統計軟件輸出結果，結果如下所示。

對比觀察圖中結果，在相同的工期內，圖5(a)中顯示，在整個工期范圍內最高峰在9月左右，整體變化不大，資金累計268萬元；圖5(b)中顯示，在整個工期內，前期資金投入較少，在8、9月左右資金投入達到高峰，在后期除12月外，資金投入依然沒有得到減少，資金累計196萬元；圖5(c)中顯示，在工期前期和后期，資金投入較少，在9月資金投入達到高峰，資金累計151萬元。考慮實驗中模擬出的是理想情況，因此，工期內資金的變化主要由于不同風險引起的。從上述分析中可知，在復雜因素的影響下，傳統的兩種安全管理方法受到的影響較大，累積資金較多，本文提出的安全管理系統方法累積資金較少，說明在項目前期和后期的安全管理更可靠。結合風險評價中的實驗結果，可知本文提出的項目安全管理系統方法風險更低，管理安全更可靠。

圖5 不同安全管理系統方法項目成本變動估算結果

4 結語

本文為改善項目前后的安全管理混亂，影響安全管理風險水平設計了基于模糊信息調度的水利工程承包項目安全管理系統設計的方法。并與傳統的使用較頻繁的安全管理方法進行了對比分析，通過模糊信息調度方法，構建了項目安全管理風險評價模型，解決了以往安全管理方法中存在的面對復雜因素、項目工期較長而導致風險大的問題。但是水利工程承包項目的實施是一個全面、系統的過程，對其安全管理更是復雜科學，限于知識、認知和實踐經驗的不足，文中依然存在不妥或錯誤之處，希望在今后的研究中，結合實際項目的具體情況和實施效果，針對性的進行專項研究。