基于可拓物元理論的水利工程施工進度風險評價

楊娜

（河北省子牙河河務中心，河北 衡水 053000）

0 引言

水利工程建設是國家基礎設施建設的重要組成部分，其具有投資大、技術復雜、周期長等特點，這也就決定了水利工程項目在建設過程中存在大量的不確定性因素威脅著項目的順利進行。施工進度控制作為水利工程項目建設管理的三大目標（成本、質量、進度）之一，其重要性不言而喻。因此，如何在保證水利工程項目施工質量的前提下，對施工進度進行管理和控制，使得項目盡早產生投資效益，就變得尤為重要。

1 水利工程施工進度風險評價指標體系的構建

1.1 水利工程施工進度風險識別過程及原則

對水利工程施工進度風險進行全面的識別是對風險進行評價和管理的基礎和前提。水利工程施工進度風險識別工作主要包括對潛在的風險因素進行初步的識別，對初步識別的風險因素指標進行遴選和完善，構建出水利工程施工進度風險評價指標體系。

對水利工程施工進度風險進行識別，應遵循全面識別原則、定性與定量相結合原則、科學性原則。全面識別原則是指對水利工程施工進度風險的識別應當綜合考慮項目實際情況，多方面識別風險潛在因素，盡量做到風險的全面識別；定性與定量相結合的原則是指水利工程施工進度風險識別的方法要遵循定性分析和定量分析相結合，避免受主觀因素影響，導致風險識別結果不具有客觀性；科學性原則是指水利工程施工進度風險因素識別過程、方法以及識別結果等應具有科學性和適用性，符合客觀事務發展規律和實際情況。

1.2 水利工程施工進度風險識別方法

有很多方法可以對風險進行識別，不同的方法適用的范圍也不同，任何一種方法都有其優點和不足之處。目前，常用的風險識別方法有頭腦風暴法、故障樹發、HHM法以及因果分析法等。在對風險識別方法進行選擇時，要根據實際情況和識別方法的適用范圍，選取適合的方法對風險進行識別。同時，還需注意的是進行風險識別時并不僅僅只是局限于一種識別方法，有時為了優缺點互相彌補，可以選擇多種方法相結合的方式來對風險進行全面的識別。

水利工程項目一般具有工程體量大、建設周期較長、施工技術復雜等特點，這些特點也決定了水利工程項目面臨著眾多的風險因素。結合水利工程項目的特點，采用案例分析法、核查表法和德爾菲法對風險進行識別。首先，采用案例分析法和核查表法對水利工程施工進度風險進行初步的識別；其次，采用德爾菲法對初步識別的風險進行修正和完善；最后，形成完善的水利工程施工進度風險指標評價體系。

2 基于可拓物元理論的水利工程施工進度風險評價模型

2.1 確定經典域、節域和待評物元矩陣

設事物的名稱為N，關于特征c的量值為v。如果事物N有n個特征，記作c1，c2，…，cn，相應量值記作v1，v2，…，vn，則物元記為：

式中：Ni表示所劃分的j個等級效果，（j=1，2，…，m），ci表示效果等級Ni的特征（i=1，2，…，n），xji為Ni關于ci所規定的的量值范圍，即各效果等級關于對應特征所取的數值范圍—經典域。

2.1.2 確定節域

式中：p表示效果等級的全體，xpi為p關于ci所規定的量值范圍。

2.1.3 確定待評矩陣

對待評矩陣的物，把所檢測到的數據或者分析的結果用物元R0表示，成為標的物的待評物元。

式中：p0表示標的物xi為p0關于ci的量值，即待評標的物檢測所得到的具體數值。確定各風險的權重系數wi，且系數之和為1。

2.2 計算關聯度

2.2.1 確定待評標的物關于各等級的關聯度函數

第個指標數值域屬于第個等級的關聯度函數為：稱Kj（ρ0）為待評標的物ρ0關于等級j的關聯度，其中wij為其關聯函數對應的權重。

2.2.3 確定評價等級

則評價標的物的評價等級為Kj。

2.2.4 根據可拓理論原理，將Aij的可拓評價結果轉換為矩陣

得出可拓評價模型為：Bik=ωi·Kik

最后，進行二階拓展，判斷水利工程項目風險等級。

3 實證研究

3.1 項目簡介

某水電站工程項目主要由引水洞、大壩以及電站共同組成。此工程總施工工期為691 d，計劃2017 年3 月1 日開工，2019 年1 月20 日完工。該工程共劃分為施工前準備、引水洞施工、大壩施工以及竣工驗收四部分工作內容。

3.2 構建項目施工進度風險評價指標體系

首先，尋找10個水電站類典型項目進行分析，并結合核查表法對施工進度風險進行初步的識別；其次，采用德爾菲專家調查法對初步識別的風險進行修正和完善；最后，形成完善的水利工程施工進度風險指標評價體系。同時，為了后續風險評價更有條理，將風險因素劃分為內部因素和外部因素兩部分，內部因素包括施工方、業主方、監理方及設計方四部分；外部因素包括自然因素和社會因素兩部分。

3.3 基于可拓物元模型的水利工程項目風險評估

3.3.1 經典域與節域的確定

根據水利工程項目風險評價模型，某水電站項目的風險等級依次表示為：

U=（u1，u2，u3，u4，u5）=（很低，低，一般，高，很高）；

風險特征域：R=（r1，r2）=（風險發生可能性，損失程度）。

各風險的經典域與節域表示為：

3.3.2 確定待評物元及計算關聯度

首先，采用專家打分的方法確定指標層風險特征量值，確定待評物元；其次，根據水利工程施工進度風險評價模型計算風險發生的概率與可能造成的損失程度指標之間的關聯度。同時，結合該水電站項目實際情況，將三級指標風險特征權重設定為ω1=0.39，ω2=0.61。按照上述計算公式可以得出各級風險指標等級的關聯度，具體結果如表1所示。

表1 某水電站項目三級風險風險特征取值及關聯度表

3.3.3 分別進行一級可拓和二級可拓評價

根據上述公式，構建風險指標關于等級的可拓評價變化矩陣，計算結果如表2所示。

表2 三級指標層風險等級表

根據公式構建二級可拓矩陣，并進行求解，最后得出max=0.019 3，風險等級為U2，即某水電站施工進度風險等級為較低。

3.3.4 評價結果分析

根據公式計算得出某水電站施工進度風險等級為U2，即風險等級為較低。在二級風險指標中，風險等級最高的是施工方因素和業主方因素，其風險等級都為U3，風險等級為一般。說明施工方因素和業主方因素可能造成的進度延誤可能性比較大，要進行重點關注，提前制定好風險應對措施。其他二級指標層風險為低或較低，但是還應進行監察，不能掉以輕心。因為風險是隨著項目的進行而不斷發展的，所以要加強對風險因素的監察。

4 結論

在全面識別水利工程項目施工進度風險因素的前提下，基于可拓物元理論構建水利工程施工進度風險評價模型，最后采用實證研究的方法證明評價模型的科學性和適用性，以期為水利工程項目的施工進度風險管控提供一定的參考和借鑒。