劉歡

（遼寧省水資源管理集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110000）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)50%以上大中型水庫(kù)、75%以上的小型水庫(kù)于20 世紀(jì)50—70 年代建成，存在設(shè)計(jì)不盡合理、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低、管理制度不完善、施工質(zhì)量控制難等原因，急需對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)實(shí)施除險(xiǎn)加固[1，2]。葠窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程是“十三五”期間遼寧省大型工程，葠窩水庫(kù)通過除險(xiǎn)加固恢復(fù)攔洪蓄洪、工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉等功能，為遼陽市人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供有力保證。WBS-RBS 法是風(fēng)險(xiǎn)研究的常用方法，已被廣泛應(yīng)用于各類工程的風(fēng)險(xiǎn)研究中，如港珠澳大橋[3]、鄭州新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)[4]等。AHP 法是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的有效方法，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工程、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)[5-9]。本文從系統(tǒng)思維出發(fā)，將WBS-RBS，AHP 及風(fēng)險(xiǎn)管理理論相結(jié)合，建立葠窩水庫(kù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，可為大型混凝土重力壩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的風(fēng)險(xiǎn)管理提供技術(shù)支撐。

1 工程概況

葠窩水庫(kù)位于遼寧省遼陽市以東約40 km 處的太子河干流上，是一座以防洪為主，兼顧灌溉、工業(yè)用水，并結(jié)合供水進(jìn)行發(fā)電等綜合利用的大（2）型水利樞紐工程。水庫(kù)控制流域面積為6 175 km2，原設(shè)計(jì)100年一遇洪水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)洪水位為101.8 m，1 000 年一遇校核洪水位為102.0 m，水庫(kù)總庫(kù)容為7.91 億m3，汛限水位為77.8 m，大壩為2 級(jí)建筑物[10，11]。

此次除險(xiǎn)加固主要內(nèi)容：擋水壩段、溢流壩段、電站壩段仍保持原有布置和功能不變；擋水壩段在79.0 m 高程以上（電站壩段80.5 m 高程以上）采用瀝青混凝土面板進(jìn)行防滲，厚度為0.2 m，瀝青混凝土面板外掛預(yù)制混凝土掛板；上游壩面79.0 m 高程至壩前淤泥以上范圍內(nèi)的縫寬大于0.5 mm 的裂縫采用水下處理工藝處理；大壩下游面澆筑1.5 m 厚混凝土壩面；溢流單孔寬度從原來的12.0 m 縮至10.0 m，溢流壩段上游79.0 m 高程以上加厚1.0 m，堰面加厚1.0～4.2 m。

2 WBS-RBS 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過程中，常用的方法有Delphi（專家調(diào)查法）、頭腦風(fēng)暴法、風(fēng)險(xiǎn)核對(duì)表法、SWOT 分析法、WBS-RBS（工作-風(fēng)險(xiǎn)分解法）、敏感性分析法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研考核法和故障樹分析法等[12，13]。根據(jù)葠窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目特點(diǎn)及需要，采用WBS-RBS 開展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作。

2.1 步驟

WBS-RBS 首先需要把項(xiàng)目的工作和風(fēng)險(xiǎn)逐一分解，然后再分別構(gòu)建工作結(jié)構(gòu)樹和風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)樹，具體步驟：1）明確風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的對(duì)象、目標(biāo)，確定識(shí)別范圍；2）建立工作結(jié)構(gòu)分解WBS，依照工作流程、結(jié)構(gòu)逐層分解成工作包，見圖1；3）建立風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)分解RBS，見圖2；4）構(gòu)建WBS-RBS 矩陣；5）判斷風(fēng)險(xiǎn)是否存在。

圖1 WBS 工作結(jié)構(gòu)分解

圖2 RBS 風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)分解

2.2 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

通過風(fēng)險(xiǎn)研究，并結(jié)合工程實(shí)地調(diào)研，組織施工單位項(xiàng)目部各部門負(fù)責(zé)人及領(lǐng)導(dǎo)層人員對(duì)葠窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目的工作內(nèi)容逐級(jí)分解，形成項(xiàng)目工作分解結(jié)構(gòu)WBS；依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃、項(xiàng)目目標(biāo)控制、施工組織設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)圖紙等，對(duì)草侵窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，形成項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)RBS；構(gòu)建形成葠窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目WBS-RBS 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別矩陣，由施工單位項(xiàng)目部相關(guān)管理人員和技術(shù)專家對(duì)矩陣風(fēng)險(xiǎn)因素開展判斷，得到初步的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單；組織葠窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目各參建方專家，運(yùn)用Delphi 法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別清單再判斷，增減、修改、完善項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素，得到最終清單，見表1。

表1 葠窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)（目標(biāo)層）清單

3 AHP 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是對(duì)識(shí)別出來的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)進(jìn)行定性定量的分析，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和對(duì)項(xiàng)目的影響程度，并進(jìn)行等級(jí)排序。主要方法有專家打分法、決策樹法、層次分析法（AHP）、模糊綜合評(píng)價(jià)法、故障樹法、隨機(jī)模擬法、概率樹分析法、GERT和PERT法等。此次評(píng)價(jià)采用層次分析法（AHP）。

3.1 步驟

AHP 是分析多目標(biāo)、多層次、多準(zhǔn)則風(fēng)險(xiǎn)管理的有效方法，其主要步驟如下。

1）建立層次結(jié)構(gòu)模型

層次結(jié)構(gòu)模型由目標(biāo)層(A)、準(zhǔn)則層(B)和指標(biāo)層（評(píng)價(jià)數(shù)值）構(gòu)成。本文采用最終工作分解結(jié)構(gòu)層次作為層次機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)模型。

2）構(gòu)造判斷矩陣

層次分析法采用1-9 的比例標(biāo)度及其倒數(shù)對(duì)每一層因素給出相對(duì)重要性判斷，建立判斷矩陣C，i(j)=1，2，3，……，n。

矩陣中，Ak是層次分析構(gòu)建矩陣中的目標(biāo)層；Bi是構(gòu)建矩陣中的準(zhǔn)則層縱向指標(biāo)；Bj構(gòu)建矩陣中的準(zhǔn)則層橫向指標(biāo)；Bij是對(duì)于Ak而言的Bi（縱向）對(duì)Bj（橫向）的相對(duì)重要性的數(shù)值表示，通常取為1，3，5，7，9 這5 個(gè)數(shù)值。Bij=1，表示Bi和Bj一樣重要；Bij=3，表示Bi比Bj稍微重要；Bij=5，表示Bi比Bj明顯重要；Bij=7，表示Bi比Bj強(qiáng)烈重要；Bij=9，表示Bi比Bj極端重要。顯然，任何判斷矩陣都滿足：

3）層次單排序

層次單排序可以歸結(jié)為計(jì)算判斷矩陣C的特征根和特征向量（歸一化處理），其計(jì)算公式：

式中：W為C的特征向量；λmax為C的最大特征根；為對(duì)應(yīng)λmax的正規(guī)化特征向量。

為了簡(jiǎn)化計(jì)算，采用和積法將判斷矩陣歸一化：

式中：為判斷矩陣歸一化后的數(shù)值；bij為判斷矩陣中第i行j列的評(píng)價(jià)數(shù)值；bkj為第j列的各評(píng)價(jià)數(shù)值。

每一列歸一化后的判斷矩陣按行相加：

對(duì)向量歸一化：

判斷矩陣的最大特征向量λmax：

為了驗(yàn)證判斷矩陣是否存在嚴(yán)重的異質(zhì)性問題，需進(jìn)行檢驗(yàn)一致性，計(jì)算一致性指標(biāo)CI和一致性比例CR，其計(jì)算公式：

式中：RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，1-9 階矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)取值見表2。

表2 1-9 階矩陣平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

當(dāng)判斷矩陣具有完全一致性時(shí)，CI=0。當(dāng)RI＜0.1 時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有一致性，否則就需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整。

4）層次總排序

根據(jù)同一層次中的所有單排序結(jié)果，可以計(jì)算針對(duì)上一層次而言的本層次所有因素的重要性權(quán)值ai，即層次總排序。重要性權(quán)值ai可按專家打分法中的中位數(shù)確定。假設(shè)上一層次所有因素A1，A2，……，Ai，……，Am的總排序已完成，權(quán)值分別為a1，a2，……，ai，……，am，則與ai對(duì)應(yīng)的本層次因素B1，B2，……，Bj，……Bn的單排序結(jié)果為，……，，……，。若Bj與Ai無關(guān)，則=0。B層次總排序見表3，其中，

表3 B 層次總排序

5）一致性檢驗(yàn)

為了評(píng)價(jià)層次總排序的計(jì)算結(jié)果的一致性，需按單排序依次計(jì)算檢驗(yàn)量，計(jì)算公式：

式中：CIi為與Ai對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的一致性指標(biāo)；RIi為與Ai對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

將上述結(jié)果代入公式（8）計(jì)算出CR來判斷是否滿足要求。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

根據(jù)WBS-RBS 識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)清單，構(gòu)建層次分析的目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層，再邀請(qǐng)專家按層次分析理論進(jìn)行重要性數(shù)值打分，并取打分結(jié)果的中位數(shù)，然后計(jì)算各因素指標(biāo)結(jié)果，再通過一致性檢驗(yàn)，最終得出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)權(quán)重表，見表4。

表4 單項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值

對(duì)表4 中的總排序進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，計(jì)算得：CI=0.08，RI=1.18，CR=0.07＜0.1，滿足要求。

3.3 結(jié)果分析

由表4可以看出，5個(gè)一級(jí)指標(biāo)中B5和B4對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)影響較大，總占比達(dá)到了77%；B3對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)有一定影響；B1和B2對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)影響非常小，總占比只有10%。由此可見，施工單位的管理能力和技術(shù)實(shí)力是該項(xiàng)目能否完成預(yù)期目標(biāo)控制的關(guān)鍵。24個(gè)二級(jí)指標(biāo)中，前5 排名為C24，C12，C19，C20，C14，占總比的49%，在施工階段應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注。

4 結(jié)語

本文運(yùn)用WBS-RBS 與AHP 法對(duì)葠窩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目開展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)價(jià)，研究表明施工組織設(shè)計(jì)不合理對(duì)項(xiàng)目影響最大，施工組織設(shè)計(jì)是工程類項(xiàng)目施工的“大腦”，以施工組織設(shè)計(jì)為核心，才能高效開展工程施工建設(shè)，確保項(xiàng)目目標(biāo)完成；勘察設(shè)計(jì)是項(xiàng)目的可行性研究、初設(shè)報(bào)告及施工圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，“基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖”，避免勘察設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差，方能從項(xiàng)目立項(xiàng)的“根”上規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)；項(xiàng)目管理人員的能力、現(xiàn)場(chǎng)人員的責(zé)任心也對(duì)項(xiàng)目具有較大影響，管理者作為指揮層的“帥”，需要全方位運(yùn)籌帷幄項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)展，現(xiàn)場(chǎng)施工人員則為實(shí)操層的“卒”，需要全方位執(zhí)行管理者的決策，保證齊心協(xié)力，實(shí)現(xiàn)工程的順利建設(shè)；施工單位開展工程施工最終目的是為企業(yè)生存取得經(jīng)濟(jì)收益，而收益很大程度依賴于成本的有效管理，因此，成本管理也不容忽視。