基于层次分析法的水利工程项目风险评价与防范研究

1、基于层次分析法的水利工程项目风险评价与防范研究    关键词：水利工程项目；层次分析法；水利工程项目风险评价水利工程项目的建设特点是工程规模大、投资额度大、建设工期长、影响因素多，在建设过程中隐藏着巨大的风险。因此，在工程建设的同时开展工程质量管理、投资控制和风险管理是现代水利工程建设管理的重要内容。水利工程风险评价与管理是指根据水利工程的实际特点，针对不同建设阶段，研究评价各风险因素，确定风险级别，建立预警系统，采取风险防范和控制措施，以降低风险损失、保证工程建设顺利进行。文章运用层次分析法，对水利工程项目面临的风险进行计量评估，并对风险的大小进行排序

2、，以期确定水利工程项目重点风险事项；并针对不同的水利工程项目风险等级，提出了不同的风险控制措施和全过程风险管理与合同管理的风险防范措施，从而构建水利工程项目风险管理的行业标准值，为水利工程项目行业内开展风险测评提供参照依据。 1层次分析法的基本原理 层次分析方法是美国学者T. Saaty于20世纪70年代提出的一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法，它不仅使系统分析的判断和计算过程得到简化，还可用定量方法加以检验。这样决策者就可以根据这种科学化的分析结果，来进行确定权重、评价项目、选择方案。 建立指标体系的层次结构模型。明确问题，建立层次结构模型，构造层次结构模型时，应根据系统分析的结果

3、，弄清系统所包含的因素，因素之间的相互联系和隶属关系等，将具有共同属性的元素归并为一组，作为结构模型的一个层次。同一层次的元素既对下一层次元素起着制约作用，又受到上一层次元素的制约。在前面我们已经给出了投标项目选择指标体系的层次结构。 建立两两比较的判断矩阵。层次结构模型建立之后，第二步就是在各层因素中进行两两比较构造判断矩阵A=（aij）n×n。判断矩阵表示针对上一层次某单元（元素），本层次与它有关单元之间相对重要性的比较，如表1所示。 其中，比较矩阵中的元素aij表示上一层元素A而言，本层元素ci对于cj的相对重要程度，即aij =wi /wj。其中，wi和wj分别为准则层元素c

4、i和cj相对重要性权值。根据判断尺度将上式量化，即可得到比较矩阵。判断矩阵中的aij是根据资料数据、专家的意见和系统分析人员的经验经过反复研究后确定的，如表2所示。 一致性检验。应用层次分析法保持判断思维的一致性是非常重要的。定义判断矩阵一致性指标 C.I.（ConsisteneyIndex）： CI= 一致性指标CI的值越大，表明判断矩阵偏离完全一致性的程度越大；CI的值越小，表明判断矩阵越接近于完全一致性。一般判断矩阵的阶数n越大，人为造成的偏离完全一致性指标CI的值便越大；n越小，偏离完全一致性指标CI的值便越小。对于多阶判断矩阵，引入平均随机一致性指标RI（RandomIndex），表

5、3给出了19阶正互矩阵计算1 000次得到的平均随机一致性指标。 当n<0.10时，便认为判断矩阵具有可以接受的一致性；当CR0.10时，就需要调整和修正判断矩阵，使其满足CR层次单排序。层次单排序就是把本层所有各元素对上一层来说，排出评比顺序，这就要计算判断矩阵的最大特征向量w和最大特征根max。目前最常用的计算方法有：和积法和方根法。 层次总排序及一致性检验。计算层次所有元素对于最高层（总目标）相对重要性的排序权值，称为层次总排序。这一计算需要从上到下，逐层按顺序进行。对于紧接着最高层下的那一层（第二层），其层次单排序即为总排序。同样的，层次总排序的一致性检验也是从上到下逐层进行。

6、2水利工程项目风险评价的层次分析模型与综合 评价 层次分析法（AHP法）是把复杂问题按其性质和目标分解为各个组成因素，按支配关系分组形成有序的递阶层次结构模型，再综合专家的主观概率调查，对每一层次因素的相对重要性进行赋值，经过数学运算得到最底层对最高层的相对重要性组合权值。基于此，水利工程项目风险评价的层次分析模型（AHP）的构建及其应用过程为： 明确问题，建立水利工程项目风险评价指标体系的层次结构模型。文章根据水利工程项目风险的来源，将水利工程项目风险因素分为自然风险、技术风险、经济风险、社会政治风险和其他风险5个类别，根据这5个风险类别再进行具体的风险因素的划分，并将风险看作是具有这5种属

7、性的多维特性对象进行描述，构成风险因素的AHP结构模型图，如图1所示。        构造水利工程项目风险评价的判断矩阵B。每个组成元素都要建立判断矩阵，如在图1中，自然风险A1与下层风险B1、B2有联系，则风险B1对A1权值的计算判断矩阵为：B=b11 b12b21 b22=1 1/55 1，矩阵元素的赋值反映了专家对各因素相对重要性的认识，bij是表示对Ak而言，Bi比Bj相对重要的标度。赋值时bij取1、3、5、7、9分别表示Bi与Bj相比一样重要、较重要、重要、重要得多、极为重要，标度为倒数时，表示Bj与B

8、i两因素重要性比较结果是Bi与Bj重要性比较结果的倒数。水利工程项目建设的不同时期，各种风险的相对重要性不同，其在判断矩阵中的赋值也不同。 水利工程项目风险评价的层次单排序。对水利工程项目风险评价的判断矩阵B计算:BW=maxW；求出B的最大特征值max和max对应的特征向量W，W即是相应元素单排序的权值。 水利工程项目风险评价的一致性检验。根据主观概率判断矩阵赋值，有时偏差会破坏矩阵的完全一致性。因此，须对判断矩阵进行一致性检验。当一致性比例CR= Ci / Ri0.1时，判断矩阵具有满意的一致性；当CR不满足要求时，须调整判断矩阵赋值重新计算。 水利工程项目风险评价的层次总排序。经计算上层

9、元素A1，Am的总排序权值分别为a1，am，相邻下层元素B1，Bn对应于上层元素Ai的单排序权值为bi1，bin。通过B层层次总排序得到各风险因素B1，Bn相对于整体项目的组合权值分别为a1i bi，ani bi。 水利工程项目风险评价的总排序一致性检验。为评价组合权值的合理性，对总排序进行与单排序类似的一致性检验。 3水利工程项目风险的控制措施与案例分析 水利工程项目风险的主要控制措施。风险控制措施主要有风险回避、风险降低、风险抵消、风险分离、风险分散、风险转移、风险自留等。风险回避指当风险发生的可能性或造成的损失太大时，主动放弃该项目的方法。它可简单彻底地避免风险损失，但同时也失去了从风险

10、中获利的机会；风险降低的含义：一是减小风险发生的概率，二是风险发生时尽量降低其损失，以增大项目整体成功的概率；风险抵消指将一些风险合并抵消，以降低损失；风险分离指将各个风险分离间隔，避免连锁反应或互相牵连，以减少风险损失；风险分散指增加共同承受风险的单位数，从而减少每一单位承担的损失；风险转移指借用合同或协议，在风险发生时将损失转移到第三方身上。一是保险风险转移；二是非保险风险转移，指通过其他措施如分包、实行股份制等将风险转移给他方；风险自留指将损失较小的风险留给自己承担。 对不同等级的水利工程项目风险的控制措施。基于水利工程项目风险的综合评价等级，级严重风险指对项目日程和成本有重要的影响，会

11、对相关项目造成冲击的重大事件，对此类风险必须进行定期、谨慎的重点监控，联合采取风险降低、分离、分散、转移等措施进行防范控制；级一般风险对项目有一定影响或可能冲击相关项目，预计不会对项目建设造成重大影响，此类风险需要进行定期监控，以确保其不转化为级风险，可采取风险降低、分离、分散、转移等各种措施；级轻微风险预计对项目造成的影响较小，应对其进行定期监控。可采取风险降低、转移等措施。 水利工程业主风险分析案例。某水利工程项目是国家“八五”重点工程，是黄河中游规划开发的系列梯级工程之一。基于此，首先运用专家打分法对风险的相对重要性进行主观概率评价，建立业主风险层次结构图，再运用AHP法赋值运算得业主风

12、险权值分布，如表4所示。基于表4的结果，经过风险权值分布合理性检验后对风险进行等级划分，并建议业主采取多种措施来控制某水利工程的项目。 4进一步降低水利工程项目风险的防范措施 在上述水利工程项目风险评价与控制的基础上，文章提出了全面风险管理的理念，从整体上系统地降低水利工程的风险，并借鉴合同管理的风险防范措施，从具体环节上防范水利工程项目的各种风险，某实际水利工程项目风险评价与控制措施如表4所示。 实施水利工程项目的全面风险管理。水利工程项目的全面风险管理就是工程全寿命周期的风险管理，包括全过程、全要素、全风险、全团队的风险管理。全过程风险管理是对水利工程建设的全过程（如立项阶段、勘测设计阶段

13、、招投标阶段、施工建设阶段、运营阶段等）存在的风险因素进行管理和控制。在水利工程项目全风险管理的过程中，一是分析、识别和确定工程的风险性事件；二是控制风险事件的发生和发展的过程，进行监测和跟踪；三是控制全风险的管理储备。根据专家给定的权重采用模糊综合评定法进行风险的量化或定性分析，实现全风险管理。全团队风险管理是指参与项目建设的利益主体包括项目法人或业主、设计院、监理工程师、造价工程师、承包商或分包商等共同实行风险管理。有时这些利益主体之间的各自利益会发生冲突，这就要求在工程项目的风险管理中，全面协调各个利益主体之间的利益与关系，将不同主体联合在一起构成一个全面合作的团队，并通过这个团队的共同

14、努力，实行全团队风险管理。        加强水利工程项目合同的风险管理，从源头上防范水利工程项目的风险。工程合同是水利工程项目全面风险管理的主要依据，管理者须具有强烈的风险意识，从风险管理的角度研究合同的每一条款，对水利项目的风险因素进行全面的风险分析、预防、控制。目前，经常采用的措施:一是合理选择合同形式进行风险控制；二是通过工程的合理索赔将风险转化为利润。根据工程项目的特点和实际，适当选择计价式合同形式，可降低水利工程的合同风险。例如：对于水文地质条件稳定且承包单位有良好的施工经验的中小型工程项目，其风险量较

15、小，工程量变化不大，可以采用总价合同的报价方式（自我风险控制策略）；对于工程量变化的可能性和变化幅度均较大的工程项目，其风险量较大，应采取单价合同报价方式（风险专业策略），将工程量、地质条件等风险转移给甲方；对于无法测算成本状况的工程，贸然估价可能导致极大的风险，宜采用成本加酬金合同，将工程风险全部转移给建设方。尽管在合同签订时，考虑了很多风险因素，但由于风险的潜在性和不确定性，例如地质条件变化、设计变更等影响，都会给承包商带来成本加大、工期延误的风险和损失，因此通过合理索赔可将风险转化为利润，确保承包商的利益。实践证明，如果善于进行施工的合理索赔，其索赔金额往往大于投标报价中的利润部分。因此，树立合同意识、风险意识和索赔意识，对于降低风险损失是非常重要的。 参考文献： 1卢有杰,卢家仪.项目风险管理M.北京:清华大学出版社, 2007. 2许树柏.实用决策方法层次分析法原理M.天津: