南水北调工程项目工期和费用影响因素的定量研究

1、 南水北调工程项目工期和费用影响因素的定量研究刘睿，王小雅，赵振宇华北电力大学，北京（102206）E-mail：摘 要：南水北调工程项目作为当今世界上最大的调水工程，万众瞩目。本文首先利用SPSS统计软件对影响南水北调工程项目延期和超支的关键因素的调查问卷的信度进行了检验。在确保问卷可靠性的基础上，采用每一影响因素的均值对南水北调工程实施过程中所涉及的诸多影响因素进行影响严重程度评价和排序，同时利用Cox-Stuart趋势增长检验方法对每个均值所对应的方差进行了检验，得到对南水北调工程超支和延期影响均很严重的前6项关键因素，并针对其中两项提出了相关的政策性建议。另外，本文还利用Pearson

2、相关系数法对延期与超支之间的相关性进行了检验，充分证明了延期与超支之间存在很强的相关性。关键词：南水北调，问卷调查，工期，费用，Cox-Stuart增长趋势检验中图分类号：TU-90. 引言南水北调工程是世界上最大的调水工程项目，按照规划南水北调工程分成东线、中线、西线三条调水线路。通过这三条调水线路，将长江、淮河、黄河、海河连接起来，从而形成我国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。整个工程的总工期长达50年，工程总投资高达5000亿元，工程线长、点多、面广、单项工程众多、工程参与方有政府、事业单位，还有各类型的企业，仅东、中线一期工程达2700余个1。如何协调各方利益，管好这个

3、举世瞩目的世纪工程，成为业内人士关注的焦点问题。严格控制项目的投资，确保项目的工期是项目管理者面临的重要任务。然而项目处于复杂的社会环境和经济环境之中，众多的因素直接影响项目的投资和工期。本文通过对影响南水北调工程项目延期和超支的关键因素展开了问卷调查，利用SPSS软件对问卷的整体信度做了检验，在确定其调查结果可信的基础上再利用Excel软件对数据进行了具体分析，利用 Cox-Stuart趋势增长检验方法对其方差进行了趋势检验得出结论。另外，还利用SPSS软件对延期与超支的相关性作了检验。最后通过对问卷结果的分析，找出了影响工期和投资程度最大的几项影响因素，且通过对这几项影响因素的分析，提出了

4、进行有效控制与管理的方法，从而为项目决策者和管理者进行项目管理提供参考和依据。1. 项目管理问卷调查的研究现状方东平教授等人在文献2中采用了因素分析和逻辑回归法对问卷数据进行了分析，提出了一个有关安全风气的包含15个因素且对安全风气尺度做出清晰定义的因素结构，另外还对安全风气与人员个性之间的相互关系做了进一步分析，发现安全风气与人员个性间存在统计上的重要关系；唐文哲等人在文献3中通过样本均值估计、排序、相关分析和系数聚类分析等四种方法对问卷数据进行分析，发现合作的成功关键因素、风险管理、全面质量管理、激励的运用以及项目实施之间具有很强的关联，并论证了合作的成功关键因素在建筑业中的重要性；方东平

5、教授在文献4中利用Cronbach Alpha 系数对问卷调查的信度进行了检验，同时还运用Cox-Stuart趋势增长检验方法对问卷数据进行了分析，结果表明风险重要性指标值所对应的方差随着风险事件重要性的降低有增长趋势，这一趋势说明受调查者对重要性越高的风险事件认识越趋于一致；方东平、章鑫等在文献5中采用非参数统计方法处理问卷数据，分析了业主的各种不同安全态度及措施对项目安全绩效影响的显著性，获得了业主认为有可能- 1 - 显著影响项目安全绩效的八项态度及措施并对其进行了分析和总结。2. 研究方法2.1 调查对象本文的研究通过问卷调查收集资料，调查对象主要是与南水北调工程项目管理密切相关的单位

6、，分别是：国务院南水北调办、地方政府南水北调办、项目法人、建设管理单位（包括直管、委托和代建）、施工单位、设计单位、监理单位等。调查对象的单位范围力求广泛，向尽可能多的单位发出问卷，以提高问卷调查结果的采样广泛性；调查对象以工程相关专业人员为主。2.2 问卷调查方式和答卷要求大部分问卷采用当面发给调查对象，数日后回收的方式；其余部分问卷采用邮寄方式。开展调查持续时间从2005年11月份至2006年3月份共5个月。为求意思表达真实，问卷函卷首语声明本问卷纯做学术研究之用，答卷人采用匿名形式，不清楚的问题可以不做回答。在调查人将问卷面交被访对象时，特别强调做答时应“根据自己遇到的实际情况”“体现自

7、己的实际想法”。2.3 问卷设置和回收情况问卷调查采用两阶段调查的方式，第一阶段，去南水北调工程现场进行实地调查，收集南水北调工程的相关资料，包含影响工程延期与超支的可能因素，；第二阶段，对第一阶段所收集到的资料进行归纳总结，接着设计问卷内容和形式。问卷的主要内容分为两部分：1）受调查人员的概况即所在单位及其工作经验；2）问卷所列出的影响因素对南水北调工程延期与超支的影响严重程度的调查。其中第2部分根据所列影响因素的特点分为9类：与项目相关的因素、与业主相关的因素、与设计相关的因素、与承包商相关的因素、与监理相关的因素、与人员相关的因素、与材料相关的因素、与设备相关的因素、以及与环境相关的因素

8、。问卷的主要目的是让受调查者对问卷所列出的影响因素给项目带来的影响进行评价，由此确定各影响因素对工程影响的严重程度，从而，进一步确定影响南水北调工程的主要因素。针对问卷中所列出的每个影响因素受调查者只需在5个等级中选择，对极为重要的因素选择5，重要的因素选择4，一般的因素选择3，不重要的因素选择2，很不重要选择1。此次问卷发出298份，对本问卷做出回答的人数仅有79人，故可认为其回收率为26.51%。2.4 问卷信度检验本研究主要通过问卷调查来进行，因此对问卷的信度进行检验是十分必要的。信度是指使用相同的研究技术重复测量同一对象时，得到相同研究结果的可能性6。通常影响信度的原因有以下一些7：1

9、）被调查者是否耐心、认真、专注，不受情绪波动影响。一般而言，受调查时间越长、问题越多、越复杂、信度越低。2）调查者是否按规定程序和标准进行调查、是否有意或无意对被调查者施加影响。3）测量内容是否措词含糊不清不易理解，是否各个问题的内部一致性低。除了偶然因素外，信度还受研究者主观因素的影响，如个人偏见、思维定式、观察角度、主观态度等等。本文选择最为常用的克朗巴哈阿尔法（Cronbach-Alpha）信度检验方法来评判本次问卷- 2 -结果的可信度。利用SPSS软件对问卷的信度进行检验，求其信度系数的操作如下8： 第一步：将数据导入SPSS界面；第二步：在SPSS中进行如下操作：Analyze&g

10、t;Scale>Reliability Analysis； Items框：F01、F02、F03、F04、F94；选中List item label 复选框；点击按钮Statistics；在Descriptive for 复选框组中选中Scale 和 Scale if item deleted 两项；点击Continue 按钮；点Ok 按钮。具体如下图1所示：图1 SPSS软件处理数据的界面Fig1. The interface of SPSS software processing the data经此步骤测得本次问卷的Cronbach-Alpha系数为0.984，统计学中一般认为在问

11、卷调查中信度检验的值能够达到0.7，则认为问卷调查结果是可信的9，因此可以认为本次针对影响南水北调工程项目延期和超支的关键因素调查问卷的结果是可信的。2.5 数据处理和结论2.5.1 数据处理过程在确保问卷的可靠性的基础上，我们对问卷数据做了如下分析：利用Excel分别求各影响因素对延期和超支的影响程度指标值的均值与方差，并按均值进行排序，其具体情况如图2与图3所示，从图中可以很明显地看出根据影响严重程度指标值将影响因素排序后，其对应的方差有前升后降的趋势。并通过非参数检验中的Cox-Stuart趋势检验法对此加以了检验。图2 影响因素按对延期的影响程度大小排序后的对应方差 Fig.2 The

12、 mean and variance of the factors affected duration- 3 -图3影响因素按对超支的影响程度大小排序后的对应方差 Fig.3 The mean and variance of the factors affected costCox-Stuart趋势检验的基本原理是将需要验证是否具有增长趋势的变量进行配对比较。假设X是变量，i是一系列变量值，n为变量值的个数，那么，先取其中：xxi和xi+c组成一对(xi,xi+c)，如果n是偶数n/2c=(n+1)/2 如果n是奇数 如果n是偶数cn=c1 如果n是奇数n为对子的数目（不包含差为零的对子）；用

13、每对中两个元素差Di=xi+cxi的符号来衡量增减。令S+为正的Di数目，而令S-为负的Di数目。显然，当正号较多时，即S+很大时(或H0：无增长趋势；及备择假设H1：S-很小时),有下降趋势；反之，则有增长趋势。建立零假设有增长趋势。在没有趋势的零假设下它们应服从二项分布bin(n,0.5)，理论上有检验统计量P(式中K=S+)：1kiP(K<k)=nCn2i=0确定置信水平为a，如果p<a，则拒绝H0，说明变量具有增长趋势10。(1)对延期影响的影响因素按影响程度均值从大到小排序后，对应的方差有先上升后下降的趋势（图2）。我们根据上述Cox-Stuart趋势检验对之进行了检验（

14、表1），若将显著性水平设为0.05，由结果可见在94个影响因素中，影响程度最高的前36个因素对应的方差就可以认为具有增长趋势，但影响程度最高的前72个因素对应的方差可以认为无增长趋势，及所有因素对应的方差却不具有增长趋势，甚至从图上看还具有下降趋势。类似的，对超支影响的影响因素按影响程度的均值从大到小排序后，对应的方差有先上升后下降的趋势（图3）。对其进行Cox-Stuart趋势检验可得（表2），在94个影响因素中，影响程度最高的前36个因素对应的方差就可以认为具有增长趋势，影响程度最高的前72个因素对应的方差也可以认为无增长趋势，但所有因素对应的方差却不具有增长趋势，甚至从图上看还具有下降趋

15、势。这说明在本次调查中，与南水北调工程项目管理密切相关的单位的从业人员对排序靠前的影响因素对工程延期和超支的影响的认识趋于一致，因此，影响程度高的影响因素更应该被加以重视并给予适当的改进和控制，从而进一步控制工程延期的情况。另外，与南水北调工程项目管理密切相关的单位的从业人员对排序靠后的因素的认识产生了分歧（其趋势是下降的），这种情况的产生可能有以下两方面的原因：一是由于具体工作环境与个人经历的限制致使某些人员对我们所列出的影响因素并不了解，导致认识和回答误差；二是由于某些被- 4 - 调查人员回答问卷的态度不认真而导致的误差。表1延期趋势增长检验计算结果Tab.1 The calculate

16、d result of examining the increasing trend of duration （S+）p值南水北调工程前36个影响因素 前72个影响因素 所有影响因素 0.0481 0.5120 0.6123表2超支趋势增长检验计算结果Tab.2 The calculated result of examining the increasing trend of cost （S+）p值南水北调工程前36个影响因素 前72个影响因素 所有影响因素 0.0481 0.4896 0.62342.5.2 对工期和费用影响较大的前10个因素。如下面柱状图所示：图4：对延期影响最重要的前1

17、0个因素Fig.4 The first 10th factors which affected most largely the duration从图4中可以很直观地看出，对延期影响程度最大的10个因素分别为：征地拆迁困难（F16），项目决策缓慢(F31)，土质勘探失误(F37)，设计不及时（跟不上施工进度）(F38)，没预料到的地基条件（地下水、文物）(F89)，项目复杂程度(F03)，审批的项目预算不足(F18)，突发的社会事件、自然灾害(F94)，设计错误、含糊或不一致(F39)，计划和进度控制无法实施(50).- 5 -图5：对超支影响最重要的前10个因素Fig.5 The first

18、 10th factors which affected most largely the cost类似的，对超支影响程度最大的10个因素分别为：材料价格上涨(F74)，征地拆迁困难(F16)，通货膨胀(F73)，审批的项目预算不足(F18)，土质勘探失误(F37)，业主要求扩大投资规模(F30)，没预料到的地基条件（地下水、文物）(F89)，设计不及时（跟不上施工进度）(F38)，设计错误、含糊或不一致(F39)，投资预算不足(F24)。这些因素主要可归为七类：（一）与设计相关的因素，包括土质勘探失误（F37）、设计不及时（跟上施工进度）(F38)、设计错误、含糊或不一致(F39)；（二）与

19、政府有关的因素，包括征地拆迁困难（F16）、审批的项目预算不足(F18)；（三）与业主（项目法人）相关的因素包括投资预算不足(F24)、项目决策缓慢(F31)、业主要求扩大投资规模(F30)；（四）与项目相关的因素包括，项目复杂程度(F03)（五）与环境相关的因素，包括没预料到的地基条件（地下水、文物）(F89)；（六）与承包商相关的因素，包括计划和进度控制无法实施(F50)（七）与材料相关的因素，包括材料价格上涨(F74)，通货膨胀(F73)。综合图4与图5的结果，不难发现，对超支与延期影响均最严重的因素包括征地拆迁困难(F16)、土质勘探失误(F37)、设计跟不及时（跟上施工进度）(F38

20、)、没预料到的地基条件（地下水、文物）(F89)、审批的项目预算不足(F18)、设计错误、含糊或不一致(F39)等6项因素。另外，很容易发现在这6项因素中有3项因素是与设计相关的因素，即与设计相关的因素占50，这说明设计对工程项目来说至关重要，设计阶段是工程建设的重要阶段，应特别给予重视。2.5.3 工期与费用影响因素相关性分析从以上对延期与超支影响因素的分析中，我们可以很明显地看出：其影响程度最大的前10个因素中，有6项是完全一致的，也就是说其相似程度大约为60。另外，将同一因素对延期的影响的指标与对超支的影响的指标画在同一坐标轴内（图6），可以很明显地看出两条曲线的走势趋于一致，且数值差异

21、甚微。据此我们推断延期与超支之间存在很强的相关性。为进一步证实这种相关性，我们选取同一影响因素对工期影响程度与对费用影响程度的均值，利用SPSS软件对影响工期和费用的因素做了相关性分析，求出了其Pearson相关系数(Pearson Correlation Coefficients)为0.662，且Correlation is significant at the 0.01 level，这充分表明延期与超支间存在很强的相关性，有力地证明了以上推断的正确性。.- 6 -图6 延期与超支的相关性Fig.6 The correlation of the duration and the cost3.

22、 相关讨论从以上的统计分析结果可以看出：征地拆迁困难与有关设计方面的因素对南水北调工程的延期与超支影响均极为严重，应特别重视并采取控制措施。下面对这两方面的因素展开讨论。3.1 征地拆迁困难征地拆迁是南水北调工程一项重要的前期工作，关系到工程的顺利进行、社会的稳定以及党和政府的形象。目前征地拆迁过程中出现了种种问题，如拆迁标准偏低；乡镇政府没有征地拆迁管理费；征地过程中拖欠、截留、挪用征地补偿安置费；部分村民意愿过高，阻挠工程施工；代建单位难以协调征地拆迁等8。这一系列问题导致征地拆迁工作开展极为不顺，严重影响了工程的开工和施工进度，引起工程延期与超支。这种现象在南水北调工程中普遍存在，也一直

23、是工程参与各方反映最为强烈的问题之一。例如，永定河倒虹吸工程的拆迁工作没有解决，造成2个施工标段不能按合同工期完成，造成巨大的停工损失。唐河调研中南水北调中线干线工程石京段宣布开工是2004年9月1日，实际开工时间是2005年2月28日，施工工期延迟近6个月。征地问题产生的原因是多方面的。由当地部门负责协调，与施工单位没有直接关系，但是迟迟不能开工，给施工单位的人员、机械设备造成巨大损失。同时，当地居民的土地被征用，按照国家征地补偿标准，土地的补偿金额按照被征用的土地的面积计算，而实际实行起来困难重重。居民的土地被施工工地分开，无法耕作，甚至一边只有几分地，根本无法种植作物。居民不知道谁能解决

24、这些实际的困难，经常直接来到工地上询问，甚至闹事，给施工带来麻烦 ，影响了施工进度。3.2 有关设计方面的因素上述分析显示，对超支与延期影响均最严重的前6项因素中与设计相关的因素占50%，包括土质勘探失误、设计不及时（跟上施工进度）、设计错误、含糊或不一致。设计是工程的灵魂，优秀的设计是工程取得成功的前提和保证。因此设计阶段对建筑工程来说至观重要，一旦出现问题则一定会导致工程延期与费用的增加。中线穿黄工程由于土质勘探的失误导致工期比计划工期拖后一个多月，费用增加大约10%，这是因为土质勘探的失误导致设计、施工准备等一系列工作的不合理，从而造成返工、窝工或增加费用，严重时可能要放弃整个工程而重新

25、选址、勘探、设计与施工，这样一来，对工程延期与超支的影响不- 7 - 言而喻。丹江口大坝加高工程由于设计不及时，以及某些部位的设计含糊导致工期拖后半个月，同时，也因窝工与返工造成了一定数额的费用增加。4建议针对上述影响南水北调工程延期与超支的各个影响因素，我们组织了一些人员同参与南水北调相关工作的实地工作人员与有关专家进行面对面的交流，从中，我们得到一些可以减少南水北调工程延期与超支现象的宝贵建议，总结如下：4.1 征地拆迁工作的相关建议(1)通过各种媒介加大政策宣传力度，使广大干部群众逐步认识到南水北调工程对于国家发展的重大作用;（2）做好群众的政治思想工作, 取得群众的理解和支持;（3）建

26、立健全组织机构，明确职责，规范化管理;（4）妥善安置征地居民,保护移民的合法 权益;（5）解决好临时占地问题;（9）区分各种矛盾，给予相应妥善的解决,严厉打击违法行为.4.2 有关设计方面的建议（1）组织专家委员会对设计土纸进行技术等方面的审查,将设计错误.含糊等问题减到最少;（2）设计初期引入设计监理，对设计的质量、进度及费用等进行监督;（3）加强对设计的后评价;(4)建立对设计的激励机制; 南水北调的设计激励机制可以分为两个方面：一是国务院南水北调办公室对优秀设计单位的激励机制。二是设计单位对优秀的设计人员进行奖励。5总结本文首先利用SPSS统计软件对对影响南水北调工程项目延期和超支的关键

27、因素的调查问卷的信度进行了检验，得出其Cronbach-Alpha系数为0.984，即值大于0.7，充分说明了问卷调查的结果是可信的。接着，在保证问卷调查可靠性的基础上，利用Excel等统计软件对问卷数据进行了分析，并对其方差进行了Cox-Stuart趋势检验，从而得出了对延期与超支影响均最重要的6项关键因素包括征地拆迁困难、土质勘探失误、设计不及时（跟不上施工进度）、没预料到的地基条件（地下水、文物等）、审批的项目预算不足、设计错误、含糊、不一致，并对征地拆迁与设计两方面的因素做了重点分析与阐述。另外，还利用SPSS统计软件对延期与超支之间的相关性进行了检验，得出其Pearson相关系数为0

28、.662，且Correlation is significant at the 0.01 level，这充分表明延期与超支间存在很强的相关性。最后，本文针对征地与设计问题提出了一些改进措施和补救建议如在设计阶段引进设计监理、建立设计激励机制等等，希望能对解决南水北调工程的延期与超支问题有所帮助，同时，对于其它大型的建设项目来说，有借鉴的价值。- 8 - 参考文献1刘睿,赵振宇,黄永光.南水北调工程项目的建管模式与代建制J.项目管理技术,2006,12:3437.2 Fang Dongping, Chen Yang, Wong Louisa. Safety Climate in Construc

29、tion Industry: A Case Study in Hong Kong.Journal of Construction Engineering and Management, 2006,132 (6).3 Tang Wenzhe, Duffield Colin F, Young David M. Partnering Mechanism in Construction: An Empirical Study onthe Chinese Construction Industry. Journal of Construction Engineering and Management,

30、2006,132(217).4Zhang Xin, Huang YiPing, Fang DongPing. The Owners Impact on Safety Performance of Construction Project aQuantitative Study. China Civil Engineering Journal, 2006, 139(3).5方东平,李铭恩,方识华,申立银.中国建筑市场的风险J.清华大学学报(哲学社会科学版),2003,18(3):7986.6Earl Babbie. The Practice of Social Research (8th Ed)

31、M. Wadsworth Publishing Company, 1998.7柯惠新,黄京华,沈浩.调查研究中的统计分析法M.北京：北京广播学院出版社，1992.8张文彤.SPSS 11统计分析教程(高级篇), 北京:希望电子出版社, 2002.1.9 Nunnally J C. Psychometric Theory (2nd Edition). New York: McGraw-Hill,1978.10吴喜之.非参数统计M.北京：中国统计出版社，1999.Quantitative Study on the Impact Factors of the Duration and Cost of

32、 the Chinas South-to-North Water Diversion ProjectLiu Rui，Wang Xiaoya，Zhao ZhenyuNorth China Electric Power University，Beijing （102206）AbstractThe Chinas South-to-North Water Diversion Project is the largest water transfer project in the world which was paid more attentions on by thousands of people

33、s. The important task of project manager is to control project cost and duration. It is the most concerned question with the project managers which factors seriously affect the duration and cost. In order to study the problem, a questionnaire survey among the participants in the project was conducted. Firstly, this paper examined the reliability of the questionnaires by Statistical Package for the Social Science.