基于水电工程EPC项目接口管理的灰色聚类评价模型研究

李淑霞

(辽宁省观音阁水库管理局有限责任公司，辽宁 本溪 117100)

随着我国对EPC模式的大力推行以及国际建设项目的广泛应用，在水电行业中EPC模式正表现出较好的发展态势[1]。水电项目具有的特征如涉及到的专业和主体较多、周期长投资大、建设阶段多、信息和数据繁多、处理复杂等其具有较为庞大杂乱的接口体系，对EPC项目的协调和实施造成较大困难，接口的管理水平将直接决定着EPC项目的潜在价值以及预期目标的实现程度[2- 5]。本文对接口的管理水平利用灰色聚类法进行评价分析，以期为提高项目接口管理水平提供一定的决策依据和理论支持。

1 EPC项目接口管理概述

1.1 基本概念

依据水电工程EPC项目的特征以及接口管理相关理论研究成果可将接口管理定义为：在项目建设全过程中所涉及到的工程总承包、分包、业主等组织内部各职能部门以及组织之间，机电安装与土建等各专业施工活动之间，项目策划至项目设计、采购、实施以及各建设阶段之间，能量、物质、信息等联系方面、要素交流之间的互换过程所发生的问题可称为管理中的接口问题，各接口之间的矛盾通过采用有效的管理手段进行处理并实现良好的协作、控制、沟通，促进项目整体功能的实现并达到项目绩效的最优化[3- 7]。

1.2 分类

项目接口分类方式多样可按照建设阶段和专业系统进行划分，其中Gibb和Pavitt是划分项目接口类型的常用方法，并可将其划分为合同接口、组织接口和实体接口3大主要类型，本文将项目接口管理按照接口分类基本方法划分为组织、物理和合同接口管理3大类型，下面分别对其进行详细的介绍。物理接口依据接口特性又可划分为空间和时间接口，其中进度计划节点为典型的时间接口，而分项工程或两个及两个以上建筑分部之间的实体连接是典型的空间接口。建设项目中普遍存在着物理接口，并可由设计对其复杂性和数量进行确定。从EPC项目的初期策划和设计阶段就应该对物理接口进行高度关注和重视，在EPC项目的整个建设过程均应保持对物理接口的管理[8]。对项目进行分解并形成多个不同的工作包，因此在该分解过程中就形成了合同接口。总承包商是EPC项目中合同接口管理的主体和主要对象。施工、设备材料供应以及设计等分包商依据总承包商提供的部分工作包和相关要求开展工作。虽然合同接口内容和数量在EPC模式中有一定的减少，但是合同接口管理仍是EPC项目管理的核心和关键性内容。接口管理的工作内容和责任方应在合同结构策划、履行以及签订的各个环节进行明确的规定，尤其是对工程实施过程中进行的动态调控和实施跟踪应特别关注和注意。建设项目参与各方之间的相互连接往往通过组织接口进行表征。组织接口主要包括整个项目的寿命期如策划到竣工验收、移交运行内的组织和个人之间的关系，可采用合同协调管理的方式对有合同关系的组织接口进行管理，而组织接口在无合同关系组织之间的管理其难度系数会提高。企业文化、组织结构、管理者素食以及信息技术水平是影响组织接口管理的主要因素，对不同组织进行科学有效的管理是实现EPC项目预期目标和潜在功能的核心内容[9]。

各类型接口管理之间相互作用、相互影响如在项目设计阶段可能出现的特殊结构往往由专业分包商进行实施，由此可增加新的合同并在系统中加入新的组织，并引起组织接口与合同接口数量的增加。实体接口因合同分包的存在而增加，新的组织的参与促进组织接口数量的提升[10]。

2 建立评价指标体系

结合水电工程EPC项目管理的实际状况和主要影响因素，依据评价指标可获取性、层次性、逻辑性、代表性、合理性等基本原则，通过咨询专家并借阅相关文献资料，在详细分析了接口管理基本内涵和分类特征的基础上构建了评价指标体系[11]。所选取的评价指标主要包括3个一级指标和18个二级指标，其中一级指标主要包括分别为物理接口、合同接口和组织接口的管理能力，利用一级指标具有的管理能力、组织结构以及应办处理事项等状况对各二级指标进行筛选和提取，EPC项目接口管理评价指标体系见表1。

表1中分别代表设计接口的质量与数量、施工前的分析与判断、施工水平对接口的影响、程序及操作文件的完备性、进度节点的控制与规划、专业及施工活动的搭接连贯性、新技术和设备的影响；分别代表合同策划阶段的工作包、界面权责清晰度、对接口的动态控制程度、界面风险处理状况、合同的管理与交接；分别代表制度设置和组织结构的合理性、组织及个人目标差异性、信息共享与沟通程度、管理能力及管理人员素质、对变更和冲突组织的反馈处理状况、对无合同关系组织界面的协调处理能力。

表1 接口管理评价指标体系

由于难以对各评价指标进行定量的分析和表述，因此所构建的评价指标体系是以定性分析为基本依据并表现出一定的灰色特征。本研究基于灰色聚类理论对水电工程EPC项目的接口管理水平利用灰色综合聚类评价模型进行系统、客观、合理的评价分析。

3 构建灰色聚类评价模型

结合实例对灰色综合聚类评价模型的适用性和可靠性进行验证分析，以辽宁省境内的X水电工程为例利用模型对EPC项目接口管理水平进行评价分析。该水电工程主要功能以发电为主同时具有一定的防洪排涝、发电和航运功能，其总水库库容为58.4×104m3，其装机容量和年发电量分别为2×45MW、4.52×108kW·h，其水电工程建设和运行利用EPC总承包模式。利用灰色聚类综合评价法对辽宁省EPC项目X的接口管理方法和步骤如下：

(1)结合项目实际状况建立评价指标体系。表1所示体系中各层次之间的关系为各二级指标组成相应一级指标，而一级指标共同构成总评价目标，可利用集合的形式U={U1,U2,，Um}代表各一级指标，Ui={Ui1,Ui2,，Uim};i=1，2，，m代表各二级指标。

(3)对各评价结果的标准等级进行确定。评价结果以及质量密度是影响评价等级标准的主要因素，并且对定性评价进行等级量化是利用评价模型的基础和前提条件。结合X项目接口管理的实际水平和现状可将其评价标准划分为高、较高、中等、较低、低5个等级，与各等级标准相对应的赋分范围分别为9～10、7～9、3～7、1～3和0～1。

(4)对样本评价矩阵进行确定。依据专家打分结果并制定相应的评分表构建样本矩阵D=(dijh(n1+n2++nm)×p)，矩阵中p、dijh分别为参评人数和第h个评分者对Uij指标的评分结果。假定共有10为评价者参与X项目的评分，则p为10，其样本矩阵见表2。

(5)对评价灰类进行确定。评价灰类的等级数可利用已经确定的评价等级标准进行确定，各个灰类的白化权函数及其阀值可结合各评价等级赋分值及等级范围进行确定。X项目在本研究中共有5个评价灰类其阀门值依次为1、3、5、7、9，相应的白化权函数分别如下：

(1)

(2)

(3)

表2 X项目评价样本矩阵

(4)

(5)

(6)对评价指标体系中各二级指标的灰色评价权进行确定。依据灰色理论各个参评者的分为即为对应的一个灰数。可利用下式表征灰类k对于Uij的全体评价权：

(6)

指标Uij的灰色评价权向量可利用rijk所构成的向量rij进行表述，其表达式如下：

rijk=(rij1,rij2,，rijt);j=1，2，，ni;i=1,2,，m

(7)

结合专家赋分结果可对评价指标体系中各二级指标Uij利用上述公式和方法进行灰色评价权向量的计算，其中U11计算结果为r11=(0.1620,0.1902,0.2106,0.2322,0.2050)，同理可对其他各二级指标进行求解。

(7)综合评价各一级指标。由各二级指标评价结果可组成一级评价指标Ui，其中Ui的权重向量为Ai=(ai1,ai2,，aim)，引入Bi为Ui的灰色综合评价向量并以此作为综合评价结果，其计算公式如下：

Bi=AiRi=(bi1,bi2,，bin)

(8)

利用上述计算结果和方法最终可求得各一级指标的综合评价权重向量B1、B2和B3，并以此可对总目标U进行评价。其中R=[B1,B2,B3]T，代入计算数值为：

由此可对X项目的总目标评价向量为A=(0.3352 0.3246 0.3405)，EPC项目X的接口管理综合评价权向量计算结果为：

B=(0.1564,0.1833,0.2043,0.2155,0.2405)

(8)对灰色综合评价值进行计算和确定。利用上述步骤求得的B=(b1,b2,，bt)计算结果并利用最大权基本原则可对总评价目标U的灰类等级进行确定，为了在评价过程中避免有效信息的过多丢失并引起评价结果的偏差，本研究利用单值处理法即对向量B进行单值处理进而对灰色综合评价值W进行求解。考虑到W为一个灰数，因此可对各评价灰类的白权化函数fk(W)进行求解并最终得到U的所述灰类，其计算公式如下：

W=B(λ1,λ2,，λt)T=b1λ1+b2λ2btλt;k=1,2,，t

(9)

式中，λk—各评价灰类的阀值或白化权函数。

由上述评价等级范围可知接口管理水平的5个灰类评价阀值分别为1、3、5、7、9。根据上述已求得的X项目接口管理水平灰色综合评价权向量可对其灰色综合评价值进行计算，结果为W=B(9,7,5,31)T=4.5872。由此可得f1(W)～f5(W)分别为0.5116、0.6568、0.9295、0.7728、0.6012。由此可知W的白化权为第3个灰类值最大，因此可对X项目的接口管理水平进行综合判定，其水平处于中等水平。利用文中所述评价方法其评价结果与采用模糊综合评价法的评价结果保持一致，进而表明基于灰色综合聚类评价模型具有较强的适用性和可靠性，其评价结果能真实的反应接口管理的真实水平。

4 结论

(1)建立的基于灰色聚类理论的综合评价模型，通过水电工程EPC项目X进行实例评价分析验证了模型的可适用性和可靠性。结果表明评价值W的白化权为第3个灰类值最大，说明X项目的接口管理处于中等水平，利用文中所述评价方法其评价结果与采用模糊综合评价法的评价结果保持一致。

(2)采用专家的主观判断建立了评价样本矩阵，评价结果在一定程度上受个人主观因素的影响，且由于该方法计算过程较为复杂且公式较多，不便于对实际工程管理评价的应用和推广。本文所构建评价模型的仍有待进一步的完善和深入探讨。