應用于水電工程項目管理的預警指標體系研究

張志豪，李善平，王 力，彭旭初，劉金飛

(1. 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，成都 610000；2.國能大渡河流域水電開發(fā)有限公司，成都 610000)

1 概述

我國對風險管控與預警體系的研究起步較晚，始于20世紀80年代，普遍應用于金融業(yè)和保險業(yè)領域，隨著工程企業(yè)風險意識的提高，以上研究成果已逐漸應用到實際項目中，例如，天津大學“三峽工程風險研究”課題組首次結合大型工程實踐對大型工程項目進行風險分析和評價，較為全面、系統(tǒng)地研究了風險管理理論和方法。黃河小浪底工程、京九鐵路、大亞灣核電站等，也取得了一定的經濟效益和研究成果。但由于工程項目風險管控存在外部環(huán)境復雜，涉及專業(yè)廣，參建單位多等特點，其分析過程復雜，以上成果應用先例不多且基礎薄弱，缺乏歸納和總結，存在許多的缺陷和不足，不僅在理論上，而且在應用方面還缺乏一定的系統(tǒng)性和專業(yè)性，尚未建立一套完整的適用于水電工程項目預警指標體系。如何結合工程建設綜合管控管理職能，研究建立流域水電工程風險預警管控體系，是相關領域研究發(fā)展的趨勢[1-4]。

2 預警體系的結構

預警指標體系，從各工程建設期、建設后評價產生海量數據中抽絲剝繭，形成的關鍵管控信息，這些關鍵指標的數據、歷史趨勢、關聯(lián)約束等信息，將時刻反饋出一個電站工程在建設、建設后評價的整體狀態(tài)、項目管理情況，是各電站工程的關鍵控制性指標。本文試按以下維度進行工程信息剖析和指標梳理[5-7]。

2.1 指標特性

按照指標的時間特性，分為靜態(tài)指標、趨勢性指標。

1) 靜態(tài)指標，指通過該指標即可判斷事件、事物當前狀態(tài)或問題，如一次碾壓合格率，安全材料上傳率等。該類指標是體系中最基本指標。

2) 趨勢性指標，指賦予部分靜態(tài)指標時間屬性，通過時間序列的指標變化趨勢，確定工程的歷史發(fā)展進程及未來發(fā)展趨勢，預測工程未來風險。該類指標通常是由同一個靜態(tài)指標的時間序列。

2.2 工程管控對象

按照工程不同管控專業(yè)、對象，可將指標分為安全、質量、進度3大類指標。

1) 安全管控指標。重大安全隱患數量、隱患整改及時率、安全事故數量；安全檢查隱患整改完成率、危險源(點)在控情況、安全習慣性違章、危險源(點)在控率、安全生產費用投入、人員安全培訓、安委會召開次數、特種作業(yè)；增加安全監(jiān)測指標。

2) 質量管控指標。如機電工程質量管控指標、檢測頻次(原材料、半成品和成品)完成率、單元工程質量評定合格率、單元工程質量評定優(yōu)良率、檢測不合格數量整改率。

3) 進度管控指標。如工程關鍵路線的進度偏差指標、關鍵隧洞支護進度等。

2.3 指標的重要性或管控級別

根據不同指標的重要性，將其分為重要指標及一般指標，分別對應于不同的管理層級。

1) 重要指標是面向集團管理層的指標，如單元工程優(yōu)良率等。通過重要指標，可對工程的狀態(tài)及發(fā)展趨勢進行直觀判斷。重要指標是工程管控的直接依據。

2) 一般指標是面向項目管理層的指標，如一次加水合格率、平整度偏差平均值等。一般指標一般用于項目管理層級對某個業(yè)務進行管控，是重要指標的基礎性指標。當重要指標出現(xiàn)預警時，一般指標可作為原因分析、追溯的依據性指標。

上述按指標特性、管控對象、管控層級劃分方法是3種不同的指標分類方法。按照以靜態(tài)指標、趨勢性指標為縱向分類原則，以指標重要性及不同管控類型為橫向分類原則，指標體系的構建模式如圖1所示。

圖1 分級預警指標體系框架示意

3 靜態(tài)指標

靜態(tài)指標指通過該指標即可判斷事件、事物當前狀態(tài)或問題。靜態(tài)指標需對質量、安全、進度3方面管控需求進行分析。

3.1 質量管控類靜態(tài)指標

質量，是工程建設的靈魂。質量的管理，將關系到工程是否能夠發(fā)揮其規(guī)劃設計價值，達到預期建設目標。然而在工程建設施工過程中，工程整體質量是難以用單一的指標或者數據進行評價，質量體系是由每一道工序，每一個單元工程的質量構成的。要抓住質量管控的重點，需要篩選其中關鍵性、控制性指標，通過這些質量控制指標的數據特征，抽取、還原工程建設質量的總體情況。

本節(jié)將針對大壩填筑工程、邊坡及地下洞室開挖、邊坡及地下洞室支護、大體積混凝土澆筑等水電工程常見工作類型進行質量類的指標梳理。

3.1.1大壩碾壓填筑工程

對于土石壩而言，大壩碾壓填筑工程的質量是建設單位重點關注內容。在大壩碾壓填筑過程中，碾壓覆蓋率、壓實度等指標直接關系碾壓填筑質量。以大壩碾壓填筑單元工程為基本分析單位，抽取其中關鍵性質量分析指標。

1) 預警指標

大壩填筑單元工程優(yōu)良率：大壩填筑單元工程優(yōu)良數與總驗評單元數的比例。該指標作為大壩填筑工程質量的預警指標。當該指標出現(xiàn)預警時，再進一步分析以下一般指標，用于找出單元優(yōu)良率預警的原因。

2) 一般指標

壓實厚度合格率、干密度、孔隙率、含水率合格率、級配合格率、一檢合格率。

3.1.2地下洞室及邊坡開挖

在地下洞室及邊坡開挖過程中，控制開挖斷面形態(tài)，降低超挖、欠挖現(xiàn)象的出現(xiàn)率，是衡量開挖質量的基礎性指標。將選擇在地下洞室及邊坡開挖各工序中的質量關鍵控制指標，作為指標體系的基本組成。

1) 預警指標

開挖工程優(yōu)良率：開挖單元工程優(yōu)良數與總驗評單元數的比例。該指標作為地下洞室開挖及邊坡開挖質量的預警指標。當該指標出現(xiàn)預警時，再進一步分析以下一般指標，用于找出單元優(yōu)良率預警的原因。

2) 一般指標

開挖平整度合格率、軸線偏差合格率。

3.1.3大壩混凝土澆筑(含其他大體積混凝土澆筑)

對混凝土壩、進水塔等大體積混凝土澆筑的質量控制，其最重要的關鍵是保證混凝土結構的強度，確保結構形體與設計的一致性。因此，擬將混凝土強度值、強度保證率以及體型偏差值合格率作為大體積混凝土澆筑的質量控制指標。

1) 預警指標

澆筑單元工程優(yōu)良率：澆筑單元工程優(yōu)良數與總驗評單元數的比例。該指標作為大體積混凝土澆筑質量的預警指標。當該指標出現(xiàn)預警時，再進一步分析以下一般指標，用于找出單元優(yōu)良率預警的原因。

2) 一般指標

混凝土強度保證率、平整度偏差平均值、體型偏差值合格率。

以上即為針對水電工程關注的工程質量評價指標進行的初步梳理，該質量指標體系從3個不同類型工程對工程質量進行評價。

3.2 安全管控類靜態(tài)指標

安全是工程建設的首要前提，水電工程安全管控包括3個方面：① 日常的工作安全管理，包括安全隱患排查、會議督導等工作；② 針對特殊工程部位、安全隱患的日常監(jiān)測，如圍巖穩(wěn)定監(jiān)測、危險源監(jiān)測等；③ 建設期的防洪度汛也是建設管理單位重點關注內容。按照以上3種不同安全管控業(yè)務進行安全管控關鍵性指標梳理。

1) 日常安全

日常安全類指標主要是對現(xiàn)場安全管理工作的量化考核，如安全檢查次數，資料上傳情況等。由于日常安全工作大多是制度宣貫、檢查整改等，因此，通過這類量化指標可有效的督促現(xiàn)場按照制度要求進行安全管理。針對日常安全部分初步梳理以下指標。

安全檢查隱患整改完成率：安全管理工作的重點是針對已發(fā)生的問題合規(guī)合理的快速閉合。該指標反映對上級公司、政府部門以及業(yè)主、監(jiān)理和施工單位自查提出的安全問題整改完成情況。

危險源(點)在控情況：該指標按照危險源動態(tài)分類管控責任要求每月(實時)更新各層級負責的危險源(點)責任清單，對工區(qū)內危險源(點)實施實時動態(tài)跟蹤監(jiān)控，按危險源(點)分級預警，確保可控在控。

重大危險源未按期巡查：對確定的危險源，按照監(jiān)控措施進行定期巡查，應及時上傳巡檢記錄，巡檢記錄按時上傳情況作為安全管控關鍵指標。

綜合安全檢查次數：將固定周期的每一次綜合安全檢查的詳細記錄作為安全指標，督導現(xiàn)場認真有效的進行安全檢查。

安全管理制度數量：各參建單位按規(guī)范要求制定的安全管理制度數量。

安全會議次數：按照管理制度要求，每季度、每月、每周的安全會議次數，以安全會議記錄、紀要為準。

2) 安全監(jiān)測

安全監(jiān)測，主要是利用各類監(jiān)測設備、系統(tǒng)，對工程的重點部位、安全隱患等進行日常監(jiān)測，如位移、應力、環(huán)境等指標，從而提前掌控工程結構、危險源的內部變化趨勢，降低發(fā)生安全事故的概率。

監(jiān)測值：該指標用于反映重要結構、邊坡的安全監(jiān)測情況。

監(jiān)測儀器完好率：該指標用于反映各家監(jiān)測施工單位安裝埋設的監(jiān)測儀器完好情況。

3) 防洪度汛

防洪度汛期是工程建設的重大風險期，關注防洪度汛期的氣候、工區(qū)環(huán)境情況，合理安排防洪度汛工作，是確保工程能夠安全度過防洪度汛期的關鍵。因此，初步針對防洪度汛期關注點梳理指標如下。

流量預測值：根據水情監(jiān)測獲取。當預測值超過警戒流量時，應及時采取防洪度汛緊急預案，確保工程安全。

工區(qū)降雨強度：由氣象監(jiān)測獲取。當強度值或強度預測值超過安全降雨強度，應及時采取相應措施，確保工程安全。

上游流量：同水位預測值，由水情監(jiān)測獲取。

以上是針對水電工程建設期安全管控的需求初步梳理的指標體系。

3.3 進度管控類靜態(tài)指標

進度管理，是指采用科學的方法確定進度目標，編制進度計劃和資源供應計劃，進行進度控制，在與質量、費用目標協(xié)調的基礎上，實現(xiàn)工期目標。工程項目進度管理的目的就是為了實現(xiàn)最優(yōu)工期，多快好省地完成任務。針對水電工程項目進度管理特點，初步梳理進度類關鍵指標如下。

里程碑進度滯后時間：工程總體里程碑節(jié)點進度滯后時間。

分標段關鍵路線進度滯后時間：標段關鍵線路進度滯后時間。

分標段非關鍵路線進度滯后時間：標段非關鍵線路進度滯后時間。各標段非關鍵線路進度滯后，容易影響關鍵線路進度，甚至由非關鍵線路轉變?yōu)殛P鍵線路，因此，其進度滯后時間也需要進行統(tǒng)一的管控和分級預警。

以上是針對進度管控的靜態(tài)指標初步梳理。

4 趨勢性指標

管理者可通過各類靜態(tài)指標數據及指標預警，實時掌控工程在質量、進度、安全方面的實時狀態(tài)。對于工程管控而言，不但要實現(xiàn)“事中”、“事后”的有效管控，還要能對“事前”進行提前預測，消除潛在風險。然而，單一時刻的靜態(tài)指標，缺乏對比分析的基礎，難以判斷工程的發(fā)展趨勢和潛在問題，只能對過程、結果進行考核。要轉變傳統(tǒng)被動的“事后”管理考核模式，實現(xiàn)“事前”積極主動預測防范的，需要通過指標數據的變化趨勢來映射工程發(fā)展趨勢，探索影響因素及變化規(guī)律。因此，在靜態(tài)指標的基礎上建立趨勢性指標，是實現(xiàn)工程預測、風險管理的有效途徑。

在已有的靜態(tài)指標基礎上，對趨勢性指標按照不同管控類型進行了初步梳理。

4.1 質量管控類趨勢指標

質量管控類趨勢指標，主要反映工程質量的管控趨勢。選取單元工程質量優(yōu)良率、單元一檢合格率等靜態(tài)指標為基礎，建立質量類管控趨勢指標體系。

鄰月單元工程質量優(yōu)良率下降：指當月單元工程質量優(yōu)良率與上月單元工程優(yōu)良率之差為負值，且負值大于規(guī)定值。該指標對單月單元工程質量優(yōu)良率下降過快進行預警。

多月單元工程質量優(yōu)良率下降：指連續(xù)N月(N≥3)，單月單元工程質量優(yōu)良率與上月單元工程優(yōu)良率之差為負值。該指標從宏觀上可直觀了解工程質量控制趨勢，當出現(xiàn)多月單元工程質量優(yōu)良率連續(xù)下降時，應及時對項目管理人員提示預警，加強現(xiàn)場質量管控。

單批次單元工程質量優(yōu)良率下降：指單批次單元工程質量優(yōu)良率與上一批次單元工程優(yōu)良率之差為負值，且負值大于規(guī)定值。該指標對單批次單元工程質量優(yōu)良率下降過快進行預警。

多批次單元工程質量優(yōu)良率下降：指連續(xù)N批次(N≥3)，單批次單元工程質量優(yōu)良率與上批次單元工程優(yōu)良率之差為負值。該指標從宏觀上可直觀了解工程質量控制趨勢，當出現(xiàn)多批次單元工程質量優(yōu)良率連續(xù)下降時，應及時對項目管理人員提示預警，加強現(xiàn)場質量管控。

4.2 安全管控類趨勢指標

安全管控類趨勢指標，主要反映工程安全的管控趨勢。選取安全檢查隱患整改完成率、危險源(點)在控情況等靜態(tài)指標為基礎，建立安全類管控趨勢指標體系。

月度安全檢查隱患整改完成率下降：指當月累計安全檢查隱患整改率與上月累計安全檢查隱患整改率之差為負值。該指標針對安全檢查、隱患整改的工作閉環(huán)狀態(tài)進行分析和控制。

危險源(點)在控數下降：指當月累計危險源在控數與上月累計在控數之差為負值。該指標針對重大危險源在控情況進行趨勢性對比分析。

4.3 進度管控類趨勢指標

進度管控類趨勢指標，主要反映工程進度的管控趨勢。選取工程里程碑節(jié)點偏差、工程關鍵線路進度偏差等靜態(tài)指標為基礎，建立進度類管控趨勢指標體系。

工程里程碑節(jié)點偏差率增大：月工程總體里程碑節(jié)點負偏差與上月工程總體里程碑節(jié)點偏差之差，當負偏差絕對值不變或增大時，進行預警。該指標可直觀反映里程碑節(jié)點偏差的糾正情況，是對工程總體進度的控制性趨勢指標。

工程關鍵線路進度偏差率增大：月工程關鍵線路進度負偏差與上月工程工程關鍵線路進度負偏差之差，當負偏差絕對值不變或增大時，進行預警。該指標可直觀反映工程關鍵線路進度偏差的糾正情況，是對工程進度的控制性趨勢指標。

5 結語

本文以流域全方位、全要素、重點管控的角度出發(fā)，立足于工程建設管理的業(yè)務需求，圍繞業(yè)務量化，按照“分層分級、重點管控”的原則，研究并梳理了不同類型電站的安全、質量、進度管控預警指標體系，以達到動態(tài)還原工程建設中、建設后的整體狀態(tài)及項目管理情況。