复杂工程项目脆弱性评价指标体系构建

乔任

摘要：为解决长期以来复杂工程项目风险管理忽视脆弱性这一问题，将脆弱性引入工程项目的风险评价中。定义复杂工程项目的脆弱性内涵，利用案例分析法，从10个具有代表性的复杂工程项目中识别出脆弱性因素，构建了复杂工程项目的脆弱性因素指标体系。为复杂工程项目的风险管理和研究提供了理论借鉴。

Abstract： For a long time， risk management of complex engineering projects ignores vulnerability. In order to solve this problem， the vulnerability is introduced into the risk assessment of engineering projects. The vulnerability of complex projects is defined. Then， case study is used to identify vulnerability factors from 10 representative complex projects. In conclusion， a system of vulnerability factors indicator for complex projects is constructed. This paper provides a theoretical reference for risk management and research of complex projects.

关键词：脆弱性;指标体系;案例分析;复杂工程

Key words： vulnerability;indicator system;case study;complex projects

0  引言

近年来，我国的工程建设领域出现了很多工程规模大、建设周期长、科技含量高、参与主体多的“超级工程”，如三峡工程、武广高铁、港珠澳大桥等。这些大型工程项目对国民经济、区域经济、社会发展和生态环境等都有重大的影响。当前复杂工程的建设目标已从传统的第一层级的质量、工期和成本三大目标，发展至资源消耗、健康安全和各方满意的第二层级目标，再到目前的与环境协调、以人为本和社会责任的第三层级目标。对复杂工程的研究已由单纯的理论到综合实践，以技术、经济、环境三位一体的综合研究为主。复杂工程的组织模式、工作流程、多方协作等都将产生一系列的变革，这些都使得复杂工程项目面临更多的风险和挑战。科学评价重大工程项目的风险，其意义是显而易见的。

复杂工程是复杂系统的一种，具有复杂系统的不确定性、预决性、演化性、网络关联性等固有特征[1]。复杂工程由于内外环境的复杂动态，同时受信息、知识、能力等条件的限制，因此项目实施的过程中存在着巨大的非系统风险。在这样一个复杂系统的实施过程中，众多错综复杂的因素相互交织，构成了项目特征的复杂性。此外，项目各要素处于动态变化之中，这些要素之间的相关联性和动态性增加了项目本身的不确定性。

然而，传统的复杂工程风险管理研究中均采用风险事件和风险后果之间直接的连接来抽象地表达，即风险等于风险事件发生的概率与其后果的乘积。这种传统的分析方法忽略了与风险密切相关的一个重要因素——脆弱性。脆弱性视角为传统的项目风险管理理论提供了崭新的思路，也更加适应现代大型工程项目管理的实践需要。复杂工程项目面临着管控复杂局面，降低系统风险的实践问题，更加需要完善的理论体系予以指导。

1  相关综述

1.1 复杂工程

美国联邦高速公路管理局将“重大工程”定义为“超过5亿美元的大型公共基础设施项目，或是由于其对环境、 政府预算有巨大的直接和间接影响而吸引外界广泛关注和政府大量投资的项目”，如中诚隧道走廊项目等。国家统计局规定为“新开工大型项目为10亿元以上项目”，如铁路、桥梁、煤矿、石化、汽车、环境等项目。

对于复杂工程项目的概念界定没有统一的定义或标准，但应当包含“重大工程”、“大型工程”等概念的侧重点，主要强调但不限于以下几个方面：①政府占据了项目的主导地位;②与政治、经济、社会和生态等因素相互影响并相互制约;③投资数目大，技术复杂度高;④目标以及项目目标实现方法的高度不确定性;⑤涉及多个利益相关者的高度多元环境，组织和界面极其复杂;⑥动态复杂性，系统的各部分以不同的方式相互影响或作用。从项目层面而言，国内外学者或研究复杂工程项目的内部组织，或探究复杂工程项目与外部的关联，或评估复杂工程项目的内外部风险。

1.2 复杂工程的脆弱性

Timmerman（1981）首次使用“脆弱性”这一术语，之后对脆弱性的理解主要分为以下几个方面：①脆弱性可以理解为一种可能性，它包含了“风险”的一个方面;②脆弱性可以表征系统或其构成部分暴露于外界不利影响而遭受变化的严重程度;③脆弱性是系统承受、抵抗不利影响并从中恢复的能力，侧重于社会、经济、制度等人文因素;④由于系统内部的不稳定，对外界恶劣环境的干扰比较敏感，容易遭受某种程度的损害并难以恢复，是“不稳定”、“敏感”、“恢复性”等一系列概念的集合。目前，“脆弱性”已被广泛应用在社会学、灾害学、工程学等学科，但不同领域间由于研究对象和视角的不同，对这一概念内涵的界定有很大差异。复杂工程由于其组成要素的丰富性和内外环境的动态性，系统自身的脆弱性更加制约了对其进行有效风险管理的可能性。因此，脆弱性作为隐蔽在项目系统的弱点亟待在工程风险管理中赋予其全新的内涵。

总的来说，自然科学领域对脆弱性的研究关注系统本身运转规律的漏洞，而社会科学领域则聚焦脆弱性导致的风险以及人应对风险的态度。显然，复杂工程项目的脆弱性研究应将两者综合考虑。复杂工程项目的脆弱性作为存在于工程系统组织活动、行為特点、项目特征中的弱点，且会以不同的方式影响着项目的风险水平。它是在风险事件发生之前就存在的客观属性，但只有在风险事件发生之后才表示出与其相联系的破坏诱发机制，并在此作用下造成实际的风险后果[2]。脆弱性可以使得项目更加暴露于不利环境的制约之下，束缚了项目对抗外界扰动的能力和防止风险扩散的能力[3]。脆弱性的不同表现形式会通过不同的作用路径影响着项目的整体目标的实现。如项目本身的缺陷、市场因素、政策因素、参建主体等这类因素，会影响项目不利事件发生的概率;如管理能力、项目经验、人力技术和财务资源等因素，会影响项目对风险的管理能力或控制能力;而项目自身的特点，如项目整体规模、项目的管理模式、合同条款要求、进度款支付方式等因素，会影响风险发生之后的严重程度[4]。

本文认为脆弱性与风险有着不可分割的密切联系，可以将复杂工程项目的脆弱性定义为源于项目系统内部的，在外部条件作用下反应出来的对项目产生不利影响的因素，表征了系统对抗不利变化并从中恢复的能力。因此，可以将脆弱性概念纳入复杂工程项目风险分析的整体框架中，拓展原有风险理论的外延。

2  案例分析

基于上述复杂工程项目脆弱性的内涵界定，利用案例研究的方法，深入分析复杂工程的脆弱性因素。所选取的案例满足以下条件：

①对某具体的工程项目的脆弱性和风险评价具有事后性，因此被选择的案例应该是已建成完工的;

②尽量包含各种类型的复杂工程项目，如建筑、桥梁、铁路、能源等;

③该工程在特定类型的复杂工程项目中具有相当程度的代表性，综合考虑经济和技术两项重要的指标因素，即投资金额和技术难度的综合复杂性。综合考虑以上三个筛选条件，最终选择了10个具有代表性的复杂工程项目作为案例分析的对象。

其中，案例信息的来源途径包括：

①该工程项目的报告和相关论文文献;

②网上的新闻报道;

③同济大学重大工程案例研究和数据中心（http：//www.mpcsc.org/）中的数据库案例;

④参与该工程的项目人员的调查访谈。

3  复杂工程项目脆弱性指标体系

由于本文将脆弱性界定为属性和状态维度的概念，因此用中性语义的词组来表达脆弱性因素。当然，大多数情况下，脆弱性与风险表征的都是不利影响产生的负面效应。表1仅选择性的展现了10个复杂工程项目的代表性问题。

在三峡工程的拆迁征地过程中，出现了广泛的居民异地搬迁现象，也引起了社会争议;因此，将“公众支持态度”作为外部环境中的一个脆弱性指标。又如，在建设港珠澳大桥的过程中，通过对参与建设的人员访谈发现，海底沉管隧道的搭接在施工过程中面临着巨大的挑战;此外，由于必须的爆破工程对海洋生物的正常栖息带来了重大影响，从某种程度上破坏了原有的生态平衡，恶劣的海洋环境也成为施工的阻碍因素;因此，将“技术复杂程度”和“生态环境条件”分别作为指标因素，列入指标体系当中。诸如此类，在针对10个案例进行深入分析研究之后，得到了复杂工程项目的脆弱性三级评价指标体系，如图1所示。复杂工程项目的脆弱性水平作为最高级别的一级评价指标体系。

3.1 外部环境

复杂工程在项目建设之前，即项目的决策阶段，其外界的环境特征就给项目带来一定的脆弱性，它包含政治、经济、生态、市场等各方面的因素。政局稳定情况（V1）表征复杂工程在一定程度上受到所在国家政局态势的影响;经济稳定状况（V2）表示区域性的经济环境会影响整个项目的成功与否;政策完善程度（V3）表示不同类型的复杂工程受到政策的支持、限制程度是不同的，不同的区域也会有政策的差异;生态环境条件（V4）是指项目周边恶劣的环境会给项目的建设带来较大的负面效应;市场运行状态（V5）表征了一个区域该类型的工程项目的整体市场条件会给某特定的复杂工程项目带来关联性影响，尤其是相互关联的基础设施建设;公众支持态度（V7）是指项目可能会涉及所在区域居民的切身利益，例如需要当地居民异地搬迁、给周围居民带来严重的环境污染、产生较大的舆论效应等，此时公众对项目的态度会影响整个项目的顺利进行。

3.2 项目特点

脆弱性的本质属性来源于项目系统内部，是项目的“天生”特点，这些特点在项目的建设前期就已经决定了。其中，设计准确程度（V7）表征设计的可施工性对实施过程中潜在变更的影响;技术复杂程度（V8）表示复杂工程项目往往伴随着材料特性的要求高、新技术的应用等特点;项目建设规模（V9）是指复杂工程的建设规模越大，其伴随的不确定性越强，产生风险的可能性越大;资源储备状况（V10）表征该项目的人、材料、机械设备的可获得性;项目承包模式（V11）的选择也对项目顺利进行产生较大的影响，不同的承发包模式产生不同的利益分配方式，进而会在实施过程中带来不同的责任划分。

3.3 组织管理

复杂工程区别于传统工程项目一个最大的特点就是组织模式和管理行为的变革，它是风险事件与风险后果之间关键的调节变量。当一个风险事件发生后，一个优秀的项目管理团队及时、合理、有效的组织管理行为会将风险后果降至最低;相反，糟糕的组织反应则会带来严重的风险结果。工程项目管理中，管理因素的本质是合同因素。合同完备程度（V12）体现了项目管理团队事先的预测决策判断;选择不同的合同支付类型（V13）会在意外状况发生后产生不同的责任分摊方式，同样是材料价格的上涨，总价合同和单价合同的分担风险的形式是不一样的。项目团队面对突发状况的应急反应要受到既往的管理实践经验（V14）和团队中人员的组织管理能力（V15）的影响;项目管理班子的利益协调机制（V16）也会影响项目人员在项目中的积极性和创造性，从而间接导致项目的成功与否。

4  结语

本文从界定复杂工程项目的脆弱性内涵入手，围绕着脆弱性的定义，将其内涵划分为外部环境、内部特征和组织管理三大类，分别代表着外部、内部和中间因素，贯穿了复杂工程项目建设决策和实施阶段。利用10个著名的复杂工程项目案例作为研究对象，深入剖析每个案例的脆弱性因素，在复杂工程项目脆弱性水平作为一级指标的前提下，得出了对应于外部环境、项目特征、组织管理3个二级指标的16个三级指标脆弱性因素。较为完整的展现了复杂工程项目脆弱性的评价指标体系，可以作为复杂工程项目管理和研究理论基础加以推广。当然，由于分析的案例数量较少，可能无法涵盖所有复杂工程的共性。后续研究也可以考虑各脆弱性之间的相互影响关系，将其量化做进一步的研究。

参考文献：

[1]李永奎，乐云，崇丹.大型复杂项目组织研究文献评述：社会学视角[J].工程管理学报，2011，25（1）：46-50.

[2]Zhang H. A redefinition of the project risk process： Using vulnerability to open up the event-consequence link[J]. International Journal of Project Management. 2007， 25（7）： 694-701.

[3]秦旋，李正焜，莫懿懿.基于深度訪谈扎根分析的绿色建筑项目脆弱性与风险关系机理研究[J].土木工程学报，2016（08）： 120-132.

[4]Fidan G， Dikmen I， Tanyer A M， et al. Ontology for Relating Risk and Vulnerability to Cost Overrun in International Projects[J]. Journal of Computing in Civil Engineering. 2011， 25（4）： 302-315.