基于变权理论的海外EPC道路工程风险评估

摘要：针对海外EPC道路工程繁杂的风险因素，提出一种基于变权理论的风险评估模型。首先，通过分析业主、总承包商和分包商三方的风险关系，构建海外EPC道路工程风险评价指标体系；其次，采用层次分析法计算初始指标权重；再次，借助变权理论的均衡参数重新分配指标权重，获得变权综合评价值，对风险等级进行判定；最后，以莫桑比克德尔加杜角省N14国道升级改造项目为例，对所提出的风险评价指标体系和评价模型进行验证。结果表明，该项目风险等级为三级，并针对关键风险提出具体应对措施。该风险评估方法对海外项目的顺利实施、企业效益和竞争力的提高及国际合作的促进都具有重要的现实意义。

关键词：海外EPC；道路工程；风险评估；层次分析法；变权理论

0 引言

我国不断推进“一带一路”建设高质量发展，国内许多传统道路设计与施工单位开始布局海外，转型为道路工程总承包商。面对海外错综复杂的风险挑战，企业急需一套完善科学的风险评价体系，以提高自身的海外市场竞争力，维护国际信誉与形象。

EPC模式^[1]较传统工程建设模式具有较大优势：设计与施工仅需招标一次；总承包商负责设计施工，成本降低；设计与施工搭接，工期较短；责任主体单一，责任界面明确。目前，国内有关EPC模式的研究成果较多，如唐景亮等^[2]依托克塔铁路工程实践，采用模糊层次分析法，对影响铁路EPC项目施工的主要因素进行了理论分析；王腾飞等^[3]揭示了国际EPC项目伙伴关系、风险管理与项目绩效之间的作用机理，验证了总承包商与利益相关方的伙伴关系有助于加强接口管理、组织能力与合同管理，进而实现对风险的有效控制和项目绩效的持续提升；周承汉^[4]通过设计管理模式比选，提出基于总承包模式的海外铁路EPC项目设计管理组织架构。

既有变权理论研究涉及多个领域。例如，李坦等^[5]将DPSIRM因果框架与变权理论相结合，运用变权理论对国内31个省的森林生态安全状况进行了评价；李哲等^[6]采用较为先进的变权理论，通过新型的三区间变权模型，科学地解决了煤层底板突水预测评价难题；刘杰等^[7]将组合变权理论运用到风电机组状态评估中，实现了准确把握风电机组的真实运用状态，发现故障提早预警的目的；魏业文等^[8]提出了一种基于变权理论的输电线路铁塔基础设施安全评价方法，解决了输电线路铁塔评价指标体系繁杂和模糊评价难以反映实际工程情况的问题。

在以上研究的基础上，本文构建了基于变权理论的海外EPC道路工程风险评价模型，并以莫桑比克德尔加杜角省N14国道（RUACA-MOUNTEPUEZ段）升级改造项目为例，展开实证研究。相关研究成果可提高中方企业风险应对能力，增强其海外市场竞争力，对于促进国际合作具有重要的现实意义。

1 海外EPC道路工程风险评价指标体系构建

海外EPC道路工程风险评价是一个系统工程，涉及的风险因素复杂。EPC模式下，总承包商受业主委托进行项目工程建设^[9]。总承包商与业主签订合同后，可选择分包商来帮助完成合同内容，总承包商主要负责管理和协调分包商的工作。业主方由于自身水平的局限性，会给项目执行带来风险。通过研究业主方、总承包商和分包商之间的相互作用关系，在查阅相关文献的基础上，构造海外EPC道路工程风险评价指标体系，见表1。

2 初始指标权重计算

层次分析法可以帮助决策者将复杂问题分解为多个层次并进行比较和评估，得到指标权重，进行一致性检验，以更好地处理复杂的多决策问题^[10]。

2.1 判断矩阵构建

判断矩阵R是将同层次中各因素的重要性程度进行两两比较，打分规则采用9级打分法^[11]，分值越大，表明前者比后者的重要程度越高。

2.2 指标权重计算步骤

（1）根据专家打分将所得判断矩阵R各列进行累加，得到向量D。

（2）将R每一列进行归一化处理，得到矩阵K。

（3）将矩阵K的每一行进行累加，得到特征向量M。

（4）将特征向量M进行归一化处理，得到风险评价指标的权重值W。

2.3 一致性检验

计算一致性指数，公式如下

式中，λ_max为最大特征值；n为判断矩阵的维数；RI为平均随机一致性指标。CR值越小，说明矩阵一致性越好。当CR≤0.1时，判断矩阵满足一致性要求；当CRgt;0.1时，判断矩阵不满足一致性要求，需要重新赋值。

项目管理技术2024年第22卷第11期

2024年第22卷第11期

程斌等 基于变权理论的海外EPC道路工程风险评估——以莫桑比克德尔加杜角省N14国道升级改造项目为例

3 变权理论

变权理论^[12]的基本思想为将不同风险因素的重要性和状态及决策变量的不同水平结合起来体现在可变权重中。变权综合与常权综合相比，运用更为灵活，且适用性更强。其基本原理如下：

（1）映射W：［0，1］^m→［0，1］，（x₁，x₂，…，x_m）→W（x₁，x₂，…，x_m），满足归一性，即指标变权权重W_j相加为1；满足惩罚激励性，每个j∈{1，2，…，m}都存在α_j，β_j∈［0，1］，且α_j≤β_j，使得W_j关于x_j在［0，α_j］内单调递减，在［β_j，1］内单调递增。

（2）映射S：［0，1］^m→［0，+∞］^m，则S（X）{S₁（X），S₂（X），…，S_m（X）}，m维局部变权向量为X∈{x₁，x₂，…，x_m}。当0≤x_j≤x_k≤α_j≤α_k时，S_i（X）≥S_k（X）；当0≤β_j≤x_j≤x_k≤1时，则m维局部变权向量如下

W⁰_jS_j（X）∑mj=1W^（0）_jS_j（X）W⁰₁S₁（X）∑mj=1W^（0）_jS_j（X），W⁰₂S₂（X）∑mj=1W^（0）_jS_j（X），…，W⁰_mS_m（X）∑mj=1W^（0）_jS_j（X）

变权公式为

W_j=W⁰_jx^δ-1_j∑mj=1W⁰_jx^δ-1_j（3）

式中，W_j为指标变权权重；W⁰_j为指标常权权重；x_j为第j个指标的评价值；δ为均衡参数。针对海外EPC道路工程风险特点，本文采取激励惩罚式变权，δgt;1为激励式变权，δ取值越大，表明对项目优点的重视程度越高；δ取值越小，表明对项目缺点的重视程度越高。

4 风险评价

将二级指标评价值x_j按规范化处理，公式如下

y_i=（y_i1，y_i2，…，y_im）（4）

y_ij=0（x_ij≥x_ijmax）x_ijminx_ij（x_ijminlt;x_ijlt;x_ijmax）1（x_ij≤x_ijmin）（5）

式中，x_ijmax和x_ijmin为二级风险评价指标的上限值和下限值。

设一级指标常权权重为W⁰_i=（W⁰_i1，W⁰_i2，…，W⁰_im），且0lt;W⁰_imlt;1，∑mj=1W⁰_im=1，则一级指标风险评价值为

v_i=W⁰_i×y^T_i（6）

变权综合评价值V为

V=W×v^T（7）

为了得到精确的评价结果，海外EPC道路工程风险按标准值（0，0.2］，（0.2，0.4］，（0.4，0.6］，（0.6，0.8］，（0.8，1.0］分为5个等级，对应的项目风险分别为“大、较大、中等、较小、小”。

5 案例分析

5.1 工程概况

莫桑比克德尔加杜角省N14国道升级改造项目建设标准为工期24个月，质保期12个月。起讫桩号为K381+000～K516，共长135km。原承包商完成了从终点往起点方向的29km双表处路面、22km碎石基层、18km基本成型路基，4km未成型路基。起点K381+000～K444+000段63km为原有小路，主要工程量包括：路基工程，填方217万m³，挖石方4.05万m³，换填片石5.60万m³；路面工程，砾石土底基层39万m³，碎石基层16.70万m³，沥青双表处92.50万m²；涵洞工程，800mm预制圆管1030m/67道，箱涵4道；桥梁工程，K381+000位置2m×15m小桥一座，K384+000位置1m×15m小桥一座；附属工程，砼梯形边沟1.30万m³，路缘石1.80万m。

5.2 权重计算

本文邀请3名相关领域的高校教授与2名参与该项目建设的高级工程师组成专家组，根据变权综合评价值的求解过程，得出一级评价指标常权权重值W=（0.287 6，0.476 7，0.235 7）。向专家组发放调查问卷，根据9级打分法规则取平均值，得到各个二级风险评价指标的判断矩阵，即

R_A=110.33110.5321R_B=10.330.2310.5521R_C=10.330.5311211

通过式（1）与式（2）计算得到各判断矩阵的CR值分别为0.017、0.004、0.017，且均小于0.1，表明所有判断矩阵均满足一致性要求。

根据2.2节计算各指标权重，采用德尔菲法咨询上述专家，确定各风险评价指标的评价值，对各风险因素进行1～5赋值（1为下限值，5为上限值，分数越高，表示风险越高）。指标权重及初始评价值，见表2。

5.3 风险等级评价

根据表2中的初始评价值，应用式（4）和式（5）计算得出二级指标的规范值，即

y_u1=（0.5，0.5，1），y_u2=（0.5，0.33，0.25），y_u3=（0.5，1，0.33）

将y_u1、y_u2、y_u3及表2中的指标常权权重代入式（6），得到一级风险指标的评价值v_i=（0.774，0.302，0.656）。因海外EPC道路工程风险因素复杂，应重视项目系统中存在的不足，选用δlt;1的惩罚式变权。考虑各一级指标之间的平衡对海外EPC道路工程风险评价的影响，取0lt;δlt;1/2。

由式（3）可得，当δ=1时，W=（0.287 6，0.476 7，0.235 7），常权综合评价值V=W×v^T=0.521 1；当δ=1/2时，W=（0.172 0，0.196 4，0.631 6），变权综合评价值V=W×v^T=0.494 8；当δ=0时，W=（0.160 9，0.683 5，0.155 6），变权综合评价值V=W×v^T=0.433。上述计算结果表明，与变权综合评价值相比，常权综合评价值较大，因此在海外EPC道路工程风险评价领域运用常权综合评价值存在缺陷，运用变权理论更为合理。

综上所述，当0lt;δlt;1/2时，0.433lt;Vlt;0.494 8。根据变权综合评价值的评价等级，该项目风险等级为三级，项目风险为“中等”。

5.4 评价结果分析

针对上述计算结果，本文提出以下三条建议：

（1）业主应积极配合协调，与当地各方疏通，及时取得相关批文手续，避免工期延误。保存所有来往文件，为日后因风险造成项目损失的索赔工作保留证据。明确工程量清单，加强事前、事中、事后监管。在工程实施中，组织开发项目信息化管理系统，实现对项目全程的动态管理和实时监控。配置相应硬件设备、通信线路和购买软件，并派遣人员参加业务技术培训。为有效进行施工生产及管理，在本合同段工程施工中，全面采用信息化施工管理，配备专职网络信息管理员，应用计算机网络管理系统对施工全过程进行科学系统的管理。根据成本费用控制计划、施工组织设计、材料物质供应计划，测算出随着工程的实施每月预计的人工费、材料费、施工机械费、物资储运费、临时设施费及其他直接费和施工管理费等各项支出，使整个项目的支出在时间和数量上形成一个总体概念，以满足资金管理的需要。

（2）总承包商应积累经验，在项目执行阶段与当地政府部门建立良好沟通，熟悉各种情况，加强自身管理能力，建立反馈机制。根据该项目特点，推荐使用项目式组织结构，激发工作人员热情，提高工作效率。可以通过购买保险的方式进行风险转移，当发生风险时，可获得一定的经济补偿。对合作伙伴进行全面监督，包括合同履行情况、财务状况、资质情况。根据施工项目，按其施工进度计划和工种需要数量进行资源配置，在劳动力需用量计划的基础上再具体化，必要时根据实际情况对劳动力计划进行调整。资源配置时应贯彻节约原则，积极可靠，让工人有超额完成的可能性。尽量使作业层正在使用的劳动力和劳动组织保持稳定，防止频繁调动，保证工种组合、技术工人与壮工比例适当、配套，尽量使劳动力均衡配置，便于管理。

（3）分包商应雇佣当地有经验的大型运输公司，与业主共同设计运输路线。项目开工前，拟定供应备料计划，在施工中根据工程变更及时调整施工预算、施工图样、施工进度、组织送货，并按月对材料计划的执行情况进行检查。人机固定，实行机械使用、保养责任制。实行操作证制度，操作人员必须坚持做好机械设备的例行保养，遵守合期使用规定。实行单机或机组核算，建立设备档案制度。合理组织机械设备施工，培养机务队伍，做好机械设备的综合利用，努力组织好机械设备的流水施工和安全作业，为机械设备的施工创造良好条件。

6 结语

为实现海外EPC道路工程的安全评估和管理，本文建立了多层次、相互联系的海外EPC道路工程安全评价指标体系，引用层次分析法实现指标权重赋值，构建基于变权理论的海外EPC道路工程风险评估模型。由于查阅资料的局限性，本文只列举了9个二级指标，所邀请的专家数量也比较有限，主观性较强，未来还应对海外EPC道路工程风险评估模型进行更深层次的检验。

参考文献

[1]李惠玲，牟勇霖.EPC模式下总承包项目风险管理研究[J].建筑经济，2020（201）：103-107.

[2]康景亮，郑贺民.铁路EPC项目施工影响因素研究[J].铁道工程学报，2023，40（4）： 94-98.

[3]王腾飞，王运宏，沈文欣，等.基于伙伴关系的国际EPC项目风险管理[J].清华大学学报（自然科学版），2022，62（2）： 242-249.

[4]周承汉.海外铁路EPC项目设计管理实践[J].建筑经济，2022，43（10）： 36-42.

[5]李坦，陈天宇，米锋，等.基于变权理论和DPSIRM的中国森林生态安全评价[J].中国环境科学，2021，41（5）：2411-2422.

[6]李哲，丁湘，刘守强，等.基于改进局部变权理论的底板突水脆弱性评价方法研究[J].煤炭科学技术，2023，51（5）：209-218.

[7]刘杰，杨娜，华智广.基于组合变权理论的风电机组状态评估[J].沈阳工业大学学报，2021，43（4）：391-395.

[8]魏业文，姜恒，杨文超，等.基于自适应层次分析法和变权理论的输电线路铁塔关键指标体系评价方法[J].科学技术与工程，2022，22（8）：3144-3151.

[9]孙亮，周金龙，陈翔，等.施工方牵头的EPC项目一体化协同体系构建[J].建筑经济，2022，43（6）：34-40.

[10]GANGAL V，CINEMRE I，HACIOGLU G.A distributed leach-AHP routing for wireless sensor networks[J].IEEE Access，2024（12）： 19307-19319.

[11]BHABANI B，MAHAPATRO J.Performance evaluation of priority-based scheduling in hybrid VANETs for different criteria weights using AHP-AHP and AHP-TOPSIS[J].IETE Journal of Research，2023（15）：1-12.

[12]伍华成，项贻强.基于变权综合原理的斜拉桥索力、线形状态评估[J].中国铁道科学，2006，27（6）： 42-48.

收稿日期：2023-05-06

作者简介：

程斌（1991—），男，工程师，研究方向：非洲公路工程施工技术、项目管理。

彭晨阳（通信作者）（2001—），男，研究方向：结构工程。