基于AHP方法的核电项目FCD进度风险管理

焦南南，郭新海，李国英

（中国核电工程有限公司，北京 100840）

基于AHP方法的核电项目FCD进度风险管理

焦南南，郭新海，李国英

（中国核电工程有限公司，北京 100840）

FCD是核电项目最为重要的里程碑节点，利用风险管理的手段对核电项目FCD目标进行管理，可以降低项目实施的风险。按照工程项目风险管理的框架结构，以核电厂FCD按期实现为目标，结合FCD前主要准备工作对影响FCD按期实现的风险进行识别，并运用层次分析法（AHP）进行风险分析、评价，从而得到了核电项目FCD主要风险分布情况及管控应对措施。

核电；FCD；层次分析法；风险管理

核电厂由核岛、常规岛和BOP（Balance of Plant）三个主要部分组成［1］。核电项目FCD（The First Concrete Date）是指核电厂核岛厂房第一罐混凝土浇注日期［2］。FCD是核电项目建设的最为重要的里程碑节点，标志着项目前期准备工作的结束和现场土建工程的正式开始。

1　工程项目风险管理的框架

工程项目风险管理的框架如图1所示：

1）明确目标：确定项目风险管理的目标，分析项目组织单位的风险偏好。

2）识别风险：针对确定的目标进行风险识别，按照影响风险管理目标实现的关键路径，发现潜在问题，找出可能原因。

图1　工程项目风险管理框架Fig.1　Risk management structure for engineer project

3）分析风险：对识别出来的风险项进行分析，确定风险发生的可能性及风险发生后对项目目标的影响程度，综合上述两项指标，确定风险大小。

4）评估风险：在风险分析完毕之后，采用层次分析法，对风险进行评估，将识别出来的风险项按照重要程度进行排序，确定重要风险项。

5）处置风险：针对不同等级的风险项，确定对应的处理方式。选择对项目目标实现影响较大的重要风险项，研究制定处置措施，审核并改进现有措施，实施风险处置计划。

6）监控和沟通：在风险管理实施过程中，对风险管理的效果进行评估，及时沟通、更新风险清单，动态跟踪风险处置情况，将风险控制在可以接受的范围内，确保风险控制目标顺利实现。

图2　核电项目FCD前关键路径分析Fig.2　Critical path analysis before FCD of a nuclear power plant

2　明确风险管理目标

在核电项目FCD目标实现以前，前期项目核准与执照申请、工程设计、长周期设备采购及现场施工准备工作需要统筹繁杂的接口信息、投入大量的资源。项目FCD目标的实现不仅意味着通过行政主管部门对项目的核准，同时，作为项目实施的重要里程碑节点，是项目开工后各项建设工作安排的重要依据。如果不能按时实现FCD目标则标志着项目前期进度控制失败，将会打乱各项工作的进度安排，增加财务费用，甚至可能影响项目整体经济性，增大项目实施风险。

因此，按时实现FCD是核电项目业主等各级干系人较为关注的里程碑目标，具有重要意义。本项目的风险管理目标，即为按计划完成项目FCD前准备工作，确保FCD目标按期实现。

3　识别风险

核电项目FCD前准备工作主要包括项目核准、执照申请、工程设计、设备采购、施工准备等主要方面，其主要围绕四条主线开展（见图2）。

3.1项目核准与执照申请

2011年3月，日本福岛核事故发生以后，世界有核电国家纷纷重新审视核电发展政策，积极采取应对策略［3］。我国主管部门对核电项目审批也更加谨慎，此外，核电项目由于投资金额大，建设周期长，公众关注度高等特点，项目核准与执照申请阶段的审查工作不断增多，从而增大了执照申请工作的难度。

如图2所示，经过风险识别，确定的核电项目核准与执照申请阶段的主要风险为：

项目安全性不满足要求；项目经济性不达标；报告内容不完整/不细致；报告接口资料不及时/不准确；重大改进项影响；国家标准更新；与外部评审机构沟通不力；评审单位评审时间延迟；外部分包院管理不力。

3.2工程设计

核电项目具有研制周期长、新技术多、技术难度大、经费投入大、研制风险高等特点［4］。在FCD前，核电项目的设计必须进展到必要的深度。此外，项目核准相关的厂址安全分析报告、可行性研究报告、技术专题研究、节能评估报告等文件的编制与核电站项目工程设计工作同步开展，设计任务多、时间紧，需要设计单位提供足够的人力资源保障。

如图2所示，经过风险识别，确定核电项目FCD前工程设计的主要风险包括：

设计接口资料不完整/不及时；设计周期不足；设计人员数量/能力不足；设计管理流程长；设计变更；新技术转化；设计分包管理不力。

3.3设备采购

核电厂设备基于安全性、耐久性等考虑，对设备的材料、工艺要求较一般工业项目高。部分主设备如压力容器、蒸汽发生器、主泵等制造周期较长，有的甚至长于项目的建造周期。因此，在核电项目FCD前，一些长周期设备的采购合同必须签订，这对于提高项目可研估算的准确性，降低因设备延迟到货对项目后期进度的不利影响都有积极意义。

如图2所示，经过风险识别，确定核电项目FCD前设备采购的主要风险包括：

设计规格书提交不及时/不准确；招标条件不成熟；招标失败；采购合同谈判不力；采购合同签约延迟；国产设备供应商能力不强。

3.4施工准备

核电项目选址除了对地质、水文、气象等自然环境的考量外，还要对人文居住、国防安全等社会因素进行充分的考评，这些外界影响因素带给项目的风险都会在项目实施过程中体现出来，因此施工准备环节的风险需要重点考虑。

如图2所示，针对FCD施工准备工作涉及的外部接口和施工本身的工作内容，经过风险识别，确定核电项目FCD前施工准备工作的主要风险包括：征地、征海不力；建安合同签订不及时；厂址自然环境影响；厂址地质环境影响；施工安全影响（爆破等）。

3.5紧急风险

除了上述四项主要工作开展过程中可能面临的风险外，考虑到工程项目所具有的一般性以及核电项目的特殊性，一些紧急风险也会对项目FCD目标的实现产生影响，这些紧急风险主要包括社会环境影响（纠纷）、国家政策变化、战争和恐怖主义、恶劣天气及自然灾害（地震等）和国家重大社会活动影响等。

4　评价风险（AHP层次分析法）

4.1风险发生威胁程度（D）评价

4.1.1层次分析法原理［5］

在对某一特定项目进行风险分类和辨识并作出风险框架图以后，按照如下步骤进行层次分析。

第一步，构造因素和子因素的判断矩阵，请专家按照AHP规则对因素层和子因素层间各元素的相对重要性给出评判，建立两两比较矩阵，进而求出各元素的权重值。

第二步，利用AHP方法进行计算，对专家评判的一致性加以检验。一般，一致性检验率不超过0.1即可。

第三步，把所有求出的子因素相对危害程度统一起来，求出风险中各个因素概率值大小，并据此判断风险程度。

（1）层次分析法判断矩阵及其一致性检验

原理

假设有n个元素C1，C2，…，Cn，给定一个准则，利用表1的标准对元素Ci和做两两比较判断，获得相对重要度的值aij构成矩阵，通过专家根据评判准则对各个因素的权重两两比较进行打分后，得到因素权重的判断矩阵。

依据上述内容构造判断矩阵A。

矩阵A中指标特点为：

如果aij＜1，表示Ai比Aj重要；

如果aij=1，表示Ai与Aj同样重要；

如果aij＞1，表示Aj比Ai重要。

（2）层次分析法指标权重的确定方法

表1　因素重要性判断标准T able 1　Judgment criterion for factor importance

将元素排列为矩阵后，应用和值法进行权重计算，具体步骤如下：

1）排定判断矩阵A，进行纵向归一化处理，形成判断矩阵B；

2）将矩阵B进行横向归一化处理，获得单项指标权重：

3）判断矩阵最大特征值：

4）计算一致性指标公式：

5）计算相对一致性指标公式：

式中，RI为平均随机一致性指标，是足够多个根据随机发生的判断矩阵计算的一致性指标的平均值。一般而言，CR的值越小标明判断矩阵越好，通常认为CR≤0.1时，判断矩阵具有满意的一致性。

4.1.2本案中威胁程度（D）评价

该方法的总体思路是将复杂问题分层次，并根据邀请专家的经验判断依次对各层风险的威胁予以量化。其具体步骤是：

问题分层→依层次分别进行威胁程度打分计算Dx→各层次分数取各专家算术均值后得出总表向上归集得出各风险实际威胁程度D→对各风险发生可能性打分并求各专家算术均值P→求出各项风险威胁分数L=P·D→找出严重风险制定管控措施。

首先对第一层进行风险影响程度进行打分，并分别按列和行方向归一计算出各条路线的单项权重，并将所得权重得分进行一致性验证直至通过后方能采纳。专家对首层风险的评价结果如表2所示。

一致性判断最终结果：CR=CI/RI=0.04/0.9 =0.043 88≤0.1。

通过一致性检验，因此判断矩阵有效。

同理，打分计算出第二层次的各项因素的影响程度，其中，专家对第二层风险中工程设计方面风险影响评价结果如表3所示。

表2　首层风险影响评价结果T able 2　Risk evaluation result of the first level

表3　第二层风险中工程设计方面风险影响评价结果T able 3　Risk evaluation result of the second level

通过一致性检验，因此判断矩阵有效。

参照该方法逐项打分计算后，对各专家分数取算术平均值，同理，对各线路进行逐项打分计算后得出各项风险威胁程度权重D。

4.2风险发生可能性（P）评价

对各风险发生可能性标准见表4。

请专家团队根据风险可能性评价标准，依据风险清单内逐条风险因素发生的可能性进行打分，将各专家的打分分值进行算术平均后获得每项风险因素发生的可能性P。

4.3最终风险评价结果

将由前两个步骤得出的D和P，求出乘积L= P·D，最终得出各项得分并进行排序。排序的标准为：

1） 将风险按照累计频率分为四级，并按权重进行如下定义：

2） 系数在0～0.05的定义为轻度风险，为蓝色预警；

表4　风险发生可能性评价标准T able 4　Possibility evaluation criterion for risks

3） 系数在0.05～0.1为二级风险，为黄色预警；

4） 系数在0.1～0.2为三级风险，为橙色预警；

5） 系数在0.2以上为一级风险，为红色预警；

最终排序结果除蓝色预警威胁程度较低不作处置外，其他各项风险均应确定应对策略并制定处置方式。表5中给出了红色预警风险及其应对策略。

表5　红色预警风险及应对策略T able 5　Strategies to deal with the red alarm risks

5　风险处置

在风险等级确定后，要实施分级控制，制定组合应对策略，及时制定并实施风险应对措施，并实时监控执行效果。

风险应对措施需尽量基于风险的系统性管理，涉及复杂的管理要素和全过程管理。通过业务流程的优化，将风险管理融入到具体业务管控体系中，对现有管理体系起到整合作用，才能真正使得风险管控产生有效的效果。根据这一原则，针对红色、橙色和黄色风险项制定了专门的处置措施。

对于红色预警的风险项目，要制定针对性的处置措施，并对措施的效果以及风险的管控情况进行持续的监控（见表6）。

表6　红色预警风险处置措施建议T able 6　Suggested treatment for the red alarm risks

6　结束语

风险管理是降低工程项目实施风险的重要手段。对核电项目的FCD风险进行管理，从影响核电项目FCD目标实现的四条主线入手，对可能影响FCD目标的风险项进行识别，并制定合理的应对策略和处置措施可以有效降低核电项目的FCD风险，对核电项目的顺利建设具有积极的意义。

［1］ 王巍. 浅谈红沿河核电一期工程进度管理［J］. 项目管理技术，2011（9）：77-79. （WANG Wei. Brief Introduction to the Schedule Control for Hongyanhe I［J］. Project Management Technology，2011（9）：77-79.）

［2］ 中国广东核电集团核电学院、中广核工程有限公司工程培训中心，编.核电工程总承包与项目管理［M］.北京：中国电力出版社，2010. （Nuclear Power College of China Guangdong Nuclear Power Corp.， Ltd.， Engineering Training Center of China Nuclear Power Engineering Co.， Ltd. General contracting and project management［M］. Beijing： China Electric Power Press， 2010.）

［3］ 张忠岳. 福岛核事故引发的若干思考［J］. 中国核电，2012，5（4）：380-383. （ZHANG Zhong-yue. Some Thoughts Arising from Fukushima Accident［J］. China Nuclear Power， 2012， 5（4）：380-383.）

［4］ 樊胜. 技术成熟度的应用对我国核电研发的启示［J］.中国核电，2015，8（2）：168-173. （FAN Sheng. The Application of Technology Readiness Level on Lessons for Research of China Nuclear Power， 2015， 8（4）：168-173.）

［5］ 王鑫明. 基于层次分析法的阳江核电厂应急设施存储及燃油补给中心进度管理［D］. 湖南： 湘潭大学土木工程与力学学院，2014：18 （WANG Xin-ming. The Schedule Management for the Fuel Storage and Supply Center of the Emergency Facility in Yangjiang Nuclear Power Plant［D］ Hunan：Civil Engineering and Mechanics College， Xiangtan University 2014：18.）

Risk Management of Nuclear Power Plant Based on AHP

JIAO Nan-nan， GUO Xin-hai， LI Guo-ying
（China Nuclear Power Engineering Co.， Ltd.， Beijing 100840， China）

FCD is the most important milestone for nuclear power plant， and risk management can be used to reduce the risk of FCD. This article used the risk management structure and identified the risks which can impact the FCD date of a nuclear power plant. In order to management the risks， analytic hierarchy process has been used to analyze and evaluate the risks. As a result， the main risks and strategies to deal with the risks have been brought forward.

nuclear power； FCD； AHP； risk management

TM623 Article character：A Article ID：1674-1617（2016）02-0156-07

TM623

A

1674-1617（2016）02-0156-07

2016-02-15

焦南南（1984—），男，河南西平人，工程师，学士，主要从事核电厂工程项目管理工作。