基于因子分析构建高速公路项目施工进度的风险指标体系

夏立明，崔民婧，赵春雪

（天津理工大学管理学院，天津 300384）

基于因子分析构建高速公路项目施工进度的风险指标体系

夏立明，崔民婧，赵春雪

（天津理工大学管理学院，天津 300384）

结合高速公路项目风险的特点，对其施工进度风险进行识别，确定了影响高速公路项目施工进度的40项初始风险指标；采用专家打分法确定各初始风险指标的满意度；利用因子分析法在数据处理上的优势，对样本数据进行分析，继而建立了高速公路项目施工进度的风险指标体系.

指标体系；风险因素；因子分析；施工进度；高速公路项目

现有的对于施工进度管理的研究多是集中在施工进度方法的运用上[1-3]，而且大多是在定性分析基础上进行的.而影响高速公路项目施工进度目标的因素繁多，难以量化，可以借鉴的成型指标体系很少，因而其施工进度控制缺少依据，导致进度控制风险成为高速公路项目实施中的主要风险之一.项目进度风险管理问题已成为当前的一个研究热点和重点[4].本文采用因子分析法建立了影响高速公路项目施工进度目标的风险指标体系，以期为施工进度的风险控制指出一条可拓展的研究路径.

1 初始风险指标

1.1 施工进度目标的风险内容

高速公路项目的目标包括进度、安全、质量、成本和收益等，各目标之间的关系是辩证统一的.一般来说，加快进度就要增加成本，降低收益；同时，项目进度的加快有可能影响项目的质量和安全目标；而对质量、安全标准的严格控制，可以避免返工，进度则会加快，从而使得成本降低，收益增加.所以，高速公路项目的各目标构成了一个既对立又统一的目标系统，如图1所示.在确定每个目标时，都要考虑对其他目标的影响.

影响高速公路项目施工进度目标的因素可以转化为风险，主要包括安全风险、质量风险、成本风险和收益风险4个方面[5].这些风险可以影响高速公路其他4个目标，从而对施工进度目标产生威胁，这正是风险管理所要识别、管控的对象.

1.2 风险指标的初步选定

赵春雪[6]结合我国高速公路项目风险的特点，从安全风险、质量风险、成本风险和收益风险4个方面，设定了46个影响高速公路项目施工进度的风险指标.在此基础上，本文对影响结果相近的指标进行剔除合并，初步设定40项风险指标，如表1所示.

表1 影响高速公路项目施工进度的初始风险指标表Tab.1 Initial risk indicators which affect the construction schedule of highway project

2 风险指标提炼

为了有效降低对高速公路项目进行施工进度管理的复杂程度，须对初步设定的40项风险指标进行科学的评价分析.本文利用因子分析法对取得的样本数据进行分析，并对初始风险指标做进一步的归类总结.

2.1 数据来源

本文设计多个问题，就各风险对高速公路项目施工进度的影响程度作问卷调查，每个问题分“很不重要”、“不重要”、“一般”、“重要”和“很重要”5 个选项.各个问题之间可能存在错综复杂的相关关系，采用因子分析模型可以将相互之间具有联系的问题综合成为数不多的几个因素，为有效地管理高速公路项目的施工进度提供简洁清晰的参考.

采用专家评分法选取样本，随机找10名具有丰富施工经验的专家进行问卷调查，要求专家对上述各初始风险指标的重要程度进行打分.打分规则为：很不重要，打1分；不重要，打3分；一般，打5分；重要，打7分；很重要，打9分.将第k位专家评分的结果记为bk（k=1，2，···，10），将10名专家对同一项指标的评分作为一个样本，依次记为Xi（i=1，2，···，40），将k位专家对第i个指标的打分记为bik.依此对问卷调查结果进行整理，得到样本数据.

2.2 数据的处理和检验

在对所得样本数据进行处理时，以影响高速公路项目施工进度目标的安全风险（12个指标）为例来介绍因子分析法分析提炼数据的步骤.

（1）分析变量之间的相关关系以及KMO和Bartlett检验.首先对原始数据进行主成分分析可行性检验，由KMO 和 Bartlett检验结果知，KMO 值为 0.904＞0.6，同时Bartlett检验的伴随概率为0，小于显著水平0.05，以上检验结果都说明原始数据能够进行因子分析.

（2）由SPSS软件生成的碎石图如图2所示，明确显示了因子特征值随因子个数变化的趋势.

由图2可见，从第1个因子开始，曲线迅速下降，但从第4个因子开始，曲线变得很平缓.由此说明，前4个因子对原变量信息的刻画有显著作用，而后面因子包含许多无关紧要的成分.这里提取了4个公共因子.由相关系数矩阵求特征值，如表2所示.

表2 安全风险的累积特征贡献率表Tab.2 Total variance explained of security risk

由表2可以看出，前4个因子所解释的累积方差百分比为89.729%，所以选择这4个主成分是合理的（一般情况下，累计方差百分比达到85%以上即认为比较满意）.因此可以认为这4个因子基本反映了原变量的大部分信息.

（3）因子载荷矩阵经旋转后，将其中各列按载荷系数大小排列，如表3所示.

表3 旋转排序后的安全风险因子载荷表Tab.3 Rotated and sorted component matrix of security risk

由表3可见，旋转后的因子矩阵比较直观地反映了4个综合因子变量的实际含义.

（4）关键因子解释.各综合因子的因子解释如表4所示.

表4 综合因子的因子解释表Tab.4 Interpretation of comprehensive factor

（5）经过上述分析，可得到高速公路项目施工进度的安全风险指标体系，如图3所示.

3 风险指标体系的建立

依据前文的计算过程，分别对影响高速公路项目施工进度目标的安全风险、质量风险、成本风险和收益风险所包含的内容采用因子分析法进行定量分析，建立隶属于安全风险、质量风险、成本风险和收益风险的指标体系总框架，如图4所示.

4 结束语

利用因子分析降维的思想，从安全风险、质量风险、成本风险和收益风险4个角度提取各初始风险指标的公共因子，进一步研究各初始风险指标之间的关系，建立了囊括40个初始风险指标的12个综合指标.这12个综合指标包含了查到的高速公路项目施工进度目标的所有风险指标，其过程支持了指标体系建立的客观性和完整性.

[1]陈 贇，郭彦丽.基于关键链的公路项目施工进度柔性管理[J].长沙理工大学学报，2010，25（3）：26-30.

[2]王卓甫，杨高升，杨建基，等.水利水电工程中应用PERT的完工概率问题[J].河海大学学报，2003，30（1）：44-48.

[3]刘洪波，丰景春，周 阳.基于关键链的建设项目进度风险管理[J].科技管理研究，2007（10）：138-139.

[4]熊洁娜.建设项目进度风险管理研究[D].成都：电子科技大学，2009.

[5]夏立明，赵春雪，孙妍枫.基于主成分分析和目标规划法的高速公路施工进度目标规划模型[J].武汉理工大学学报，2008，34（4）：788-792.

[6]赵春雪.基于风险管理理论的高速公路项目施工进度目标规划研究[D].天津：天津理工大学，2010.

[7]何晓群.现代统计分析方法与应用[M].北京：中国人民大学出版社，2007：350-355.

[8]房静涛，顾 荣.我国国有商业银行及政策性银行竞争力实证分析[J].价值工程，2010（34）：123-124.

Establishment of construction schedule risk index system of highway project based on factor analysis

XIA Li-ming，CUI Min-jing，ZHAO Chun-xue
（School of Management，Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China）

Forty initial risk indicators which influence the highway project construction schedule are detemined by uniting the characteristics of the highway project risk and identifying its construction schedule risk.The expert scoring method is used to determine the satisfaction degree of each initial risk indicator.The sample data are analyzed by using factor analysis，subsequently a risk index system of the highway project construction schedule is built.

index system；risk factors；factor analysis；construction schedule；highway project

F540.3；U412.366

A

1671－024X（2011）06－0085－04

2011-07-04

夏立明（1960—），男，教授，硕士生导师.E-mail：xlm20080101@163.com