《联合体团队运作模式下工期延误风险-控制策略的计算实验研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《联合体团队运作模式下工期延误风险-控制策略的计算实验研究（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 联合体团队运作模式下工期延误风险控制策略的计算实验研究 一 引言在工程施工与建设过程中，往往伴随着诸多的不确定性，工程风险是指不利于工程建设过程和目标实现的事件可能发生的概率及其可能导致的损失，工程建设风险是影响工程建设过程、建设目标和建设绩效的重要影响因素之一，其会对工程全生命周期所涉及的多元利益相关主体带来负面影响，进而成为工程多元目标实现的最大瓶颈。工程工期是项目建设过程中的重要指标，由于工程风险的存在，可能会导致施工过程中出现工期延误。工期延误不仅会增加施工方各相关主体的成本，并可能会为业主带来巨额经济损失。因此，如何防范和控制工期延误风险已是施工过程中必须要考虑的重要目标之一。工期
2、延误风险的传递主要是通过活动节点之间的先后关系，紧前活动节点的工期延误将传递给后续活动节点，例如在分标段承包的建设项目中，由于风险传递效应的存在，紧前标段延误可能导致后面标段也无法按计划完工，从而导致建设工期风险的总体管控在多个分包商之间协调困难且效果不甚理想。目前，国内外学者针对工期延误风险进行了一定研究，取得了较为丰富的理论成果。在工期风险成因、传递及影响因素方面，Wang和Laura基于工程活动节点网络间的柔性约束视角分析了工期风险的传递效应，模拟了风险因素影响下的工期波动规律；1王要武和薛小龙认为工程建设过程中的大部分问题均涉及不同参与者或是发生在不同活动节点的连接处，而发现问题时可能
3、工作已进入下个活动节点；2李存斌和王恪铖在施工网络拓扑结构下分析了风险因素的变动对工程目标的影响；3王元明等基于工期风险传递原理，在供应链环节中插入了项目缓冲，实验结果证明了项目缓冲对项目风险传递具有抑制作用，有助于项目整理风险的管理；4张延禄和杨乃定构建了以组织失效为风险因素的研发项目工期风险分析模型，结果表明施加给组织节点的外部扰动达到某一数值即关键扰动阈值时可显著导致项目工期延误；5Wang et al.研究表明建设项目经理在他们感知项目风险方面存在差异；6汪玉亭等采用关键路径方法分别研究了因承包人原因导致的子网络之间和子网络内项目工期延误对项目群所带来的影响，并建立了基于子网络的项目群
4、工期延误惩罚模型；7Wang和Yuan基于整体视角考察了动态风险交互对基础设施项目进度延误的影响，研究认为将不同风险综合考虑时会放大项目进度延误风险的影响；8Zailani et al.探讨了项目风险缓解策略中延迟因素与建设项目绩效之间的关系，研究发现环境、资源和协调等问题均对建设项目绩效有负面影响；9Wei et al.研究认为团队成员经验与项目风险之间存在负相关关系。10在工期延误风险控制策略方面，冯蔚东等基于风险传递原理分析了新产品项目工期风险，提出相应的风险控制策略；11西宝和李一军提出了风险决策的“迁移性”以及风险控制的“鞭梢效应”，构造出基于项目风险价值流的风险链的管理方法；12J
5、ukka等认为企业间依赖性的增加可能会导致企业自身风险的提高，并在此情形下提出了复杂网络环境下风险管理的方法；13刘筱驹和王越在考虑了子项目的不确定性和自身特殊性会为系统带来风险的基础之上，提出一种可以调整和控制工期风险的风险传递算法；14胡晨等提出了一种可以降低工期风险和缩短项目工期的关键链缓冲区大小计算方法，该方法将非关键剩余缓冲、工期风险和资源影响系数等影响因素考虑在内；15胡雪君等则提出了另一种可以缩短工期减少风险的计算方法，该方法则是考虑了不确定情况下的多资源约束和项目工期风险；16Perrenoud et al.认为在整个施工阶段及早识别风险并充分沟通可以让项目团队有效地降低成本并
6、避免工期延误；17Zhang提供了一种定量衡量风险相互依赖性的方法，在风险相互依赖关系分析基础上构建了风险应对策略选择的最优化模型；18Wang et al.研究表明承包商通过与工程其他参与者的合作能够在一定程度上提升其风险管理能力；6Walker et al.研究发现团队成员通过合作可以减少所需人员数量，并更容易厘清项目中的诸多模糊流程，进而减少施工过程中的不确定性；19Zuo和Zhang提出了一种优化方法来解决风险响应行为的选择问题以最大限度地降低总项目风险成本。20综上所述，研究者针对工期延误机理以及控制策略进行了较为深入的研究，但随着工程建设规模的不断增加，施工过程的复杂性日益凸显，工
7、程建设有可能会采用联合体施工的模式。施工联合体是一种组织结构，由承建某项工程的多家施工企业组成。联合体成员具有异质性、行为适应性等特征，虽各自负责相应的活动节点，但在施工过程中却存在紧密的关联。因此，在施工联合体模式下，某一活动节点的工期延误很可能会传递，蔓延至整个工期过程，使业主与联合体成员均蒙受损失，因此，如何有效控制施工联合体下工期延误风险是现实而又亟待解决的问题，也是上述研究中较为忽视的内容。针对施工联合体下工期延误风险控制策略的研究必然涉及多主体的复杂心理、学习与适应性特征以及多主体之间的交互与影响等，本文采用计算实验方法，分析不同层次之间的互动和整体动态演化，能够较好地刻画管理活动
8、中的复杂情景以及主体心智等难以结构化的问题，在研究复杂系统行为与动态演化方面表现出强大的优势。二 计算实验模型（一）项目活动节点间的风险传递机理假设某项目工期的活动节点数量为N，该项目的计划总工期为T，实际工期为，该项目可能发生工期延误的概率为p，。活动i（i=1，2，N）表示该项目的第i个活动节点，其中活动i发生工期延误的概率为p，其危害程度表示为h，我们一般用风险发生的概率以及危害程度两个维度指标来刻画风险，因此，采用R（p，h）表示该节点上工期延误的风险。假设活动i的计划工期为T，缓冲工期为H，实际工期为，活动i可能产生的延误工期为t，可表示为公式（1）。活动i除了由自身原因所造成的延误
9、以外，可能还会受到其紧前活动（i-1）的影响。若活动i的紧前活动（i-1）发生了工期延误且其延误工期为td（i-1），那么延误工期为td（i-1）会传递、累加在活动i的工期控制过程中，因此在考虑紧前活动工期延误影响的情况下，活动i的延误工期为tdi可以表示为公式（2）。若项目中N项活动为串行关系，则项目发生延误的概率可以表示为p=1-（1-p）。若项目中N项活动为并行关系，则，其中，Tmax=max（T1，T2，.，T）。（二）工期延误风险与成本投入的关系机理施工企业的成本投入与工期延误风险之间存在一定的关联，企业往往通过增加成本投入来控制工期延误风险。增加成本投入一般存在两种方式，即事前投入
10、与事后投入。事前投入发生在活动节点施工开始之前，承包商通过维护或更新关键设备、深入探查施工环境、增派施工技术人员等措施和资金投入以降低风险发生的可能性。事后投入则主要是指在风险发生后所采取的一系列补救行为和措施，该部分投入用于施工人员加班、增派施工人员等。事前投入和事后投入都是常用的工期管控方式。（1）事前成本投入。在活动节点i施工前，假设对该活动节点的风险控制投入资金ci，那么活动i的工期延误风险发生的概率将会被修正，如公式（3）所示11。其中0i，i1，i，i表示成本投入对风险的影响作用，由活动节点i的特性决定，事前成本投入方式希望通过及早消除风险诱发因素，从而使得工期延误风险处于可控范围
11、内。（2）事后成本投入方式。该方式下的工期延误风险控制将受到活动节点质量约束的影响，后续活动节点的工期不能被无限制压缩，必须在保证工程质量的基础上进行赶工。Q表示工程质量，t为施工时间，Q与t之间的关系如公式（4）所示。Q=ln（t）（4）其中，0表示t对Q的影响因子，可将（1，T）和（Q，t）代入式（4）求出，Q为最低工程质量要求，t为Q约束下的施工时间，由工期与成本间关系可知21，成本c与工期t之间函数关系为c=me-。在标段i的工期压缩幅度，c表示工期压缩的投入成本，其中m0，由工程项目的属性特征决定，表达了施工投入与施工工期之间的影响关系。（三）施工联合体下的工期延误风险控制策略图1表
12、示施工联合体模式下的风险管理合同关系，合同中明确规定了业主对联合体的工期奖励与惩罚。当项目按期完工，联合体可获得业主的奖励，金额为；当发生工期延误时，以天为计算单位，业主将向施工联合体索赔金额为/天的罚金。无论工期是否能按时完成，各个承包商均要满足Ql以上的工程质量要求。例如，业主与施工联合体双方在合同中约定某一时间为竣工日期，并且根据工程项目的大小确定奖励与惩罚力度。如若施工联合体能按时完成，那么每提前一天完成，业主奖励施工联合体1万元，累计奖励金额最高为20万元；如若不能按时完成，则每延迟一天，业主向施工联合体索要工期延误罚金2万元。而如因业主单方面原因延误，则工期往后顺延。图1 施工联合
13、体模式下的风险管理合同关系基于工期延误风险传递机理以及联合体模式下的风险管理合同关系，本文共设计三种工期延误风险控制策略，进而研究不同策略对于工期延误风险的控制效果。1.风险控制策略一在整个工程项目中，每个联合体成员在建设活动开始前独立决策其事前投入成本，此外联合体内部设有内部罚金fin，表示工期延误一天，承包商需要向联合体牵头企业缴纳的罚金。牵头企业在收取内部罚金后，负责整个项目的工期压缩活动。如施工联合体中一成员负责的工序发生延误且影响整个项目工期，那么该成员将按照规定被惩罚且所处罚款将交予施工联合体牵头企业；如整个标段能够按时完工，则除发生工期延误的承包商不能获得奖励，参与该标段的其他承
14、包商均能获得奖励，且按每个承包商风险投入成本占所有承包商总投入成本比例进行分成。假设承包商j负责活动节点i的施工，为降低活动节点工期延误的风险，在活动节点i施工前，其将对该活动节点的风险控制投入资金c，c的投入大小根据，以及该标段原有的风险p共同决定，根据新的成本投入情况，风险发生概率p的大小会发生变化和调整。当标段i发生工期延误时，即，承包商j将受到联合体牵头企业的内部罚金，其单位时间罚金金额为f，其延误的工期为（），则该承包商j支付的内部罚金c如公式（5）所示，若承包商j没有发生工期延误，则该活动节点的承包商不需要向牵头企业缴纳罚金，即c=0。因此承包商j的工期成本支出情况如公式（6）所示
15、：Cj=cjin+ci（6）若整个施工过程没有发生工期延误，且承包商j在活动节点i没有产生工期延误，则该承包商可在项目结束后分得奖金，奖金金额，m表示未发生工期延误的承包商。对联合体牵头企业而言，不仅需承受较大信誉压力，还要考虑按时交工可获得业主的相应奖励。当某活动节点发生工期延误后，联合体牵头企业将组织后续活动节点的承包商压缩工期。假设第i个活动节点结束后，项目延误工期为tdi，需要通过压缩（i+1）活动节点的工期以减少总工期的延误时间，活动节点（i+1）的可压缩工期幅度为s（i+1），其由项目特性和质量要求决定。因此，当tdis（i+1）时，前序工期的延误小于最大工期压缩幅度，则在（i+1）活动节点仅需要压缩tdi幅度即可。此时牵头企业在（i+1）处的工期压缩投入成本如式（7）所示。当ts（时，最大可压缩工期为s（，此时牵头企业在（i+1）处的工期压缩投入成本如式（8）所示，工期延误变为。因此联合体牵头企业用于风险控制的总支出成本如公式（9）所示。其中，c为牵头企业对于工期风险控制的事前投入成本，为牵头企业对于活动节点i工期风险控制的事后投入成本，f为业主对于项目工期延误的单位时间罚金，t为工期总延
