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基于风险因素与工期相关性的工程进度风险分析

AHP

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论文导读:：进度风险的研究现状。理论假定一个网络只能有一条关键线路。基于风险因素与工期相关性的工程进度风险分析。

论文关键词：进度风险，风险因素量化，PERT，AHP

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1.引言

大型土木工程项目一般都投资巨大，技术经济复杂，建设工期较长，影响因素繁多，必须进行有效的控制和风险管理。进度控制作为进度、成本、质量三大目标控制之一，一直作为控制的重点而倍受关注。进度失控，工期大幅拖延，将会影响其他两大目标的实现，不仅可能造成社会资源的巨大浪费，而且工程质量也会受到不同程度的影响。故大型工程的进度控制和风险分析非常重要。

2.进度风险的研究现状

施工进度风险，即不能按期完工的可能性及其带来的后果。由于大型土木工程进度失控而带来的损失一般来说都很大，且难以简单量化AHP，故目前大多数研究都集中在工期完工概率上。概率性进度风险定义为：在规定时段内，项目网络进度计划的计算完工日期超过规定完工日期的概率[3]。它的数学式表达为：R=P(TCTP)，其中R表示施工进度风险，TC为计算完工工期，TP为规定或计划工期。

PERT网络计划技术是目前广为使用的进度风险评价方法，它以CPM网络计划为基础，假定网络上各活动的持续时间相互独立，是一个随机变量，近似服从β分布，当给出活动时间的三时估计：乐观时间估计a；悲观时间估计b和最可能时间估计m后，可计算出活动持续时间的均值和方差，然后以活动均值为基础将PERT网络退化为CPM网络进行时间参数计算，得到关键路线，再根据概率论的中心极限定理，认为当活动个数足够多时，项目工期近似符合正态分布，进而求得完工概率，进行工期风险评价。PERT理论假定一个网络只能有一条关键线路，且关键线路时间长度与非关键线路相比要足够长。这点与实际情况有一定偏差。随着研究的深入，针对PERT理论假设的不足，出现了蒙特卡罗仿真(MCM)、最大熵法、灰色系统、关键链等理论与网络计划结合求解工期风险的方法，对原有理论加以改进，收到一定的效果论文参考文献格式。

PERT对风险因素的考虑包含在ａ，ｂ，ｍ的确定之中AHP，这种笼统的综合各种风险因素影响并赋给三时估计的方法，带有一定主观性，并且没有具体区分各个风险因素对各工作和总工期造成的影响程度，而对于具体的每项工作进度风险控制来说，管理人员不仅仅要知道项目的完工概率、本工作的关键程度，更需要知道各种风险因素对本工作的影响程度，有重点的控制风险才能收到事半功倍的效果。故PERT的结果不能较好地指导施工人员进行针对性的工期风险控制。

3.考虑风险因素与工期相关性的进度风险评价方法

基于以上所述，目前各种主要的进度风险评价方法都没有区分和量化各风险因素的影响水平，而网络计划中活动持续时间的不确定性正是风险因素影响的结果，因此从风险因素的角度来研究进度风险是进度分析的一条有益思路。本文在前人研究的基础上，基于PERT网络模型，以网络活动为研究对象，从分析各个风险因素对活动影响的角度来分析工期风险，尝试量化风险因素对工期的影响程度，进而对工期风险控制有实际的指导意义。具体步骤如下：

3.1.进度风险因素的识别与概率化

进度风险识别的方法很多，如核查表法、鱼刺图法、故障树法等。影响进度的因素很多，范围也很广，但并不是每个进度风险因素对某个特定的工程进度都有影响，要针对实际，具体分析，找出主要的影响活动的风险因素。因素太多则数据处理量太大。识别的原则是，找出对网络活动造成损失较多、发生概率较大的因素。风险因素发生的概率要用适合的分布函数表示，该分布可通过文献资料，专家判断等方法获得。

3.2.层次分析法确定风险因素权重

网络活动持续时间可能受多个风险因素影响，而每个因素对其的影响程度不尽一样AHP，为此，要分别给网络图中每项工作的风险因素分配权重。层次分析法能有效分配权重体系。步骤为：

1）因素两两比较评分和构造判断矩阵

判断项A1，A2。。。代表对某一活动持续时间产生有作用的各风险因素，判断得分aij用1～9标度，其中，1、3、5、7、9分别表示i比j因素一样重要、略重要、稍重要、重要得多、重要很多。2、4、6、8表示i与j因素比较结果处于以上结果中间。aii=1，aij=1/aji。

表1：构造判断矩阵

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判断得分

判断项

判断项

A1

A2

…

An

A1

a11

a12

…

a1n

A2

a21

a22

…

a2n

…

…

…

…

…

An

an1

an1

…

ann

2）求出判断矩阵每行所有元素的几何平均值，如下左式

3）将归一化，计算各因素权重，如上右式

4）进行一致性检验

算出判断矩阵的最大特征值，再计算,查随机一致性指标表RI，当CI/RI0.1时，判断矩阵一致性达到要求。即得到各因素的权重值。