EPC项目管理存在的问题分析及采取的应对措施

项目管理是施工企业管理的重要组成部分,其在管理施工企业过程中起到非常重要的作用。当前,实施EPC总承包模式已经成为大多数施工企业转型与创新发展的必由之路[1]。但目前常用的EPC总承包模式在实际运用过程中仍然存在不少问题。重点对EPC模式下施工企业在项目管理中存在的突出问题进行了分析并提出了应对措施。

基于DEMATEL-ISM的水利工程EPC项目价值增值机理研究

采用设计-采购-施工(engineering-procurement-construction,EPC)总承包模式的水利工程项目日益增多,研究其价值增值机理有利于总承包方做好项目的价值管理。从水利工程EPC项目的价值链分析入手,基于文献和专家访谈得到23个价值增值影响因素。采用问卷调查方式得到各因素间的影响程度评分,用决策实验和评估实验(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)法计算了各因素的中心度和原因度,结合解释结构模型(interpretative structural modeling,ISM)对数据进行分析,将价值增值因素划分为6类,构建了水利工程EPC项目价值增值的递阶模型,探究和揭示了项目价值增值的路径和机理。研究结果对水利工程EPC总承包方制订管理策略有一定启示作用。

数据-知识融合的水利工程建设安全风险灰色因子分解机预测模型

【目的】已有的数据驱动的水利工程建设安全风险预测方法对领域知识的挖掘和利用不足,预测结果的准确性和可解释性有待进一步提高。为了构建数据-知识融合的水利工程建设安全风险预测模型,【方法】将灰色聚类与因子分解机相结合,提出了一种融合领域知识的灰色因子分解机。首先,引入基于可能度函数的灰色聚类表征水利工程建设领域专家有关安全风险的先验知识。然后,将先验知识以参数的形式嵌入到因子分解机中,构建出数据-知识融合的灰色因子分解机。最后,基于随机梯度下降构造模型参数的求解算法,并结合实例对模型的有效性进行验证。【结果】实例应用结果显示,与传统因子分解机相比,灰色因子分解机的准确率、精确率、召回率和F_(1)值均得到了不同程度的提升。与支持向量机、深度因子分解机等其他基准模型相比,灰色因子分解机同样具有更好的预测性能。【结论】这表明,数据-知识融合驱动的灰色因子分解机模型能够更加准确地预测出安全风险,从而为水利工程建设安全风险管控提供更好的决策支持。

太湖流域水利安全生产风险管控“六项机制”建设探索与展望

太湖流域管理局苏州管理局于2023年启动“六项机制”试点建设,以安全生产基础工作为依托,融合数字孪生平台建设,探索形成可复制、可推广的经验做法。在对“六项机制”建设定位进行深入思考的基础上,梳理了“六项机制”试点建设实施基本情况,以及强化风险“查找”能力、延伸风险“研判”机制、提升风险“预警”时效、指导风险“防范”重点、提高风险“处置”水平、精确风险“责任”匹配等创新内容。总结了构建“四横三纵”分层管理架构,增加风险管控责任层级,以及理顺机制脉络,将“板块化”+“链条化”理念贯穿于安全生产风险管控全过程等经验做法。提出了将“六项机制”建设融入安全生产管理基础工作、与“数字孪生”建设同步推进等建议思考。

强涌潮区管袋围堰施工安全风险仿真研究

强涌潮区的水域环境复杂多变,这极大增加了管袋围堰施工安全管理的难度。为确定强涌潮区管袋围堰施工从清基到维护阶段的安全管控重点,首先利用系统理论过程分析法(STPA)对施工安全风险因素进行定性分析,从人员、物资、管理、技术、环境5个维度构建了强涌潮区管袋围堰施工安全风险指标体系;然后建立系统动力学(SD)演化模型,并运用网络层次分析法(ANP)确定各指标权重;最后结合工程实例进行模拟仿真。结果表明:随着工程推进以及对安全投入的逐步增加,管袋围堰施工安全风险水平呈现出先大幅上升,后逐步下降,最终趋于平缓的趋势;人员、物资是清基和吹填期影响施工安全的主要因素,而在排水和维护期,环境、管理是主要影响因素;人员、管理和环境这三因素对安全投入变化更为敏感。建议在施工过程中重视不同阶段之间的管控重点差异,及时转换管理策略并采取针对性措施以有效降低施工安全风险。

VBA结合Excel在施工进度横道图制图软件开发中的应用研究

施工进度计划是建设项目施工组织设计中的重要内容,横道图是水利水电项目设计阶段施工总进度计划的主要表示方法。本文依托Microsoft Office Excel内嵌的VBA语言简单、方便、高效的特点和优势,探索研发了一款符合水利水电行业设计习惯的施工进度横道图制图软件,可以减少人力投入,提高设计效率,满足行业设计需求。软件具有自动进行工程量汇总、强度累计、制作强度曲线图、绘制施工总进度横道图并标注线条强度、分期分幅出图、进度线条批量平移(含部分项目跨停工时段平移)等功能,在诸多水利水电项目设计中得到良好应用。

调水工程建设期安全-进度-投资系统风险分析——以引江济淮工程(河南段)为例

以引江济淮工程(河南段)为例,在确定安全-进度-投资系统风险评价指标体系的基础上,基于层次分析-模糊综合评价方法分析安全、进度、投资的单项风险;在考虑工程建设期安全、进度、投资的相互影响后,基于改进的综合风险评价方法分析安全-进度-投资系统风险。结果表明:当分析单项风险时,安全、进度和投资风险的评价结果均为一般风险;当分析系统风险时,得到安全风险>进度风险>投资风险;进一步分析指标体系中的准则层和指标层,安全风险的现场风险中施工技术方案风险排序第一,是后续风险管控的重点。本研究为提高工程建设期安全-进度-投资系统风险的可靠性、降低风险事件的发生提出了理论和技术参考。

基于改进HT-LCNN线段检测模型的隧洞施工活动时间信息智能提取方法

施工活动时间信息的有效提取是隧洞施工进度分析与决策的重要前提,目前常采用的一种隧洞施工活动时间记录方式是绘制横道图线段。针对传统依赖于人工统计的方式存在效率低、易出错等问题,提出基于改进深度霍夫线条先验网络(Hough Transform-Line Convolutional Neural Network,HT-LCNN)线段检测模型的隧洞施工活动时间信息智能提取方法。首先,采用单应性变换手段进行施工日志图像预处理,解决原始图像存在的倾斜、旋转、扭曲等问题;其次,利用全局上下文注意力模块(Global Context Network,GCNet)改进HT-LCNN模型的残差模块,通过建立和共享全局注意力图,获得目标线段在特征图和通道间的长距离依赖关系,提高模型对目标手绘线段的注意力,克服原有HT-LCNN方法容易受到表格线段和文字干扰的不足,实现手绘线段的高精度智能检测;进一步地,建立施工时刻-活动坐标系,根据所检测的手绘横道图线段的端点坐标位置特征,将其自动转化为施工活动时间信息。将该方法应用于某长距离引水隧洞TBM施工日志活动时间提取,本文提出的改进HT-LCNN模型的检测精度AP_(5)、AP_(10)、AP_(15)值分别为94.7%、95.0%、95.1%,均高于HT-LCNN和LCNN;基于本文方法自动提取的施工活动时间与人工提取结果相比,平均绝对误差仅为1.82 min。本研究为隧洞施工活动时间信息准确高效提取提供了新思路。

基于ISM-SD的地下洞室群施工进度风险传递路径研究

针对水电工程地下洞室群施工进度风险存在传递问题,提出了基于解释结构模型(ISM)和系统动力学(SD)的地下洞室群施工进度风险传递路径分析方法。根据地下洞室群的施工特点,建立了地下洞室群施工进度风险指标体系;结合风险传递机理,运用解释结构模型分析风险因素间传递关系,建立了风险因素传递矩阵,并总结归纳出风险因素关系对照表,通过系统动力学分析风险因素间传递路径,揭示了施工进度风险传递路径网络;集成ISM-SD构建了地下洞室群施工进度风险传递路径分析模型,并结合西南地区某大型水电站地下洞室群工程进行分析。结果表明,该方法可有效识别施工进度风险重要因素和关键传递路径,为地下洞室群施工进度风险管理提供了决策依据。

考虑碳排放的地下洞室群施工资源动态均衡优化

在中国“双碳”目标的背景下,持续推进地下洞室群等大型工程施工快速向低碳、绿色方向转型是当前面临的焦点问题。为了保证地下洞室群施工资源合理配置,实现绿色低碳施工,提出了一种衡量施工期碳排放均匀程度的指标“碳熵”,结合“资源熵”作为资源均衡的度量,建立了考虑碳排放和资源配套施工的资源均衡优化模型,并设计了一种内点算法进行求解;在此基础上构建了考虑施工进度延误条件下的资源动态优化流程,以确保发生风险事件后施工资源配置能得到及时优化与调整。乌东德水电站工程实例应用表明:该模型准确有效,可以提高资源总体均衡程度,降低施工期的资源投入峰值和碳排放峰值,从而提高资源配置效率。

亭子口灌区水利工程隧洞施工中的危险源管控

亭子口灌区水利工程隧洞施工中存在诸多危险源,为了有效降低事故风险,结合亭子口灌区一期工程第Ⅲ标段水利工程隧洞施工,对危险源管控问题进行了研究并提出了相应的解决方案。期望此次研究取得的成果能够为水利工程隧洞施工中的危险源管控提供实用的经验和指导。

EPC总承包模式下设计施工一体化相关问题探讨

已有对EPC总承包建设模式进行的研究与探索表明:按照优势互补、强强联合、团结协作的原则组建联合体能够提升联合体的核心竞争力,进而实现联合体各方达到共赢的目的,其为EPC建设的主要模式。阐述了对总承包项目设计施工一体化等若干问题进行的讨论,结合亭子口灌区一期工程第Ⅲ标的组织模式提出了由设计牵头的EPC项目设计管理流程与要点,有助于总承包模式的高质量发展,提升EPC总承包模式成本控制的管理水平,这一思路可供业主与总承包商参考。

高拱坝时序多属性施工方案随机智能优化方法

为了解决当前施工方案优化方法大多忽略各关键节点施工进度指标的随机性对施工方案优化的影响,同时属性权重确定方法难以实现对高维度多层次的多属性决策问题进行整体优化的问题,提出了基于前景随机理论和麻雀搜索算法的高拱坝时序多属性施工方案随机智能优化方法。针对高拱坝工程建设特点,基于前景随机理论建立时序多属性随机智能优化模型,提出了基于阶段发展特征的动态参考点设置方法;基于麻雀搜索算法建立最优属性权重及时间权重搜索模型,并以差异最大化思想构造适应度函数,实现模型的求解。工程实例验证结果表明该优化方法具有合理性,优化结果与前景随机占优-CRITIC方法、随机占优方法优化结果一致,且具有更好的方案区分度。

水利工程施工的IT2FS-MARCOS风险评价

为解决专家决策的主观性造成的风险评价不确定性和不同风险参数权重下考虑多种风险因子评价问题,这里提出一种基于IT2FS-MARCOS法的水利工程施工风险评价方法。首先确定水利工程施工风险指标评估体系,运用最优最劣法(BWM)融合基于层间相关性的客观赋权法(CRITIC)的组合赋权法对各风险参数的权重进行分析;然后引入区间2型模糊集(IT2FS)改进多准则决策中的基于折衷方案的备选方案排序法(MARCOS)计算各风险因素的效用函数值,基于效用函数值进行风险因素分析和评价。结合工程实例应用,表明:地质、天气条件和作业计划安排等风险因素危险程度较高,其中地质条件对该施工项目安全威胁最大,为水利工程施工需重点管理的风险因子。该模型的特点是不仅考虑了专家评价的模糊性,而且采用多准则决策方法避免对风险参数简单加权,与优劣解距离法(TOPSIS)相比,本方法与工程实际符合得更好,有望为处理水利工程不确定信息下的风险评价提供一种新的思路。

基于无人机巡检与深度学习的河道整治施工进度图像识别

长线性小流域治理工程中的河道衬砌、生态护岸等距离长、范围广、布置分散,且工区交通不便,人工巡检费时费力,难以及时掌握工程的整体施工进度形象面貌。提出了基于无人机巡检与深度学习的河道整治施工进度智能图像识别方法,通过定位施工节点(施工区域起点和终点)的位置计算施工进度。首先,建立了施工区域目标检测模型,针对无人机航拍影像进行河道衬砌护岸施工区域的识别以及施工节点的定位;然后,利用尺度不变特征变换(scale-invariant feature transform,SIFT)算法对不同视频帧中的施工节点进行匹配,并基于单目视觉的运动视差法,计算施工节点的实际工区坐标;最后,计算当前衬砌护岸施工进度,并分析进度偏差。结果表明:该方法得到的施工节点定位平均误差为1.026 m,平均相对误差为0.74%,该方法能够较为准确地从航拍图像中识别得到当前衬砌护岸的施工进程,从而实现长线性工区快速巡检,及时掌控现场施工进度,提高工程管理的智能化水平。

基于文本挖掘的水利工程施工人员不安全行为影响因素研究

人的不安全行为是引发安全事故的重要原因,为研究影响水利工程施工人员不安全行为的因素,通过文本挖掘技术对280起水利工程施工事故案例进行分析,并借助R语言形成可视化云词图,得到32种不安全行为影响因素。运用Ucinet软件进行共现网络构建和中心度计算,确定影响水利工程施工人员不安全行为的关键因素。

基于《水利工程计量与计价实务》研究BIM技术在水利工程造价中的应用

水利工程建设往往由政府部门主导,且要求在整个水利工程建设过程中进行严格造价管理。BIM是将水利工程项目中各种相关信息集成以三维数字技术为基础的数据模型,能够对水利工程项目进行完整描述,对水利工程各参建方具有重要参考价值,为水利工程造价管理打好基础。《水利工程计量与计价实务》一书介绍了水利工程基础知识、水利工程计量与计价知识与应用案例,有助于加深水利工程造价从业人员对水利工程造价的了解,从而进一步引入BIM技术,服务于水利工程造价。

岩溶隧洞突涌水灾害风险评价研究

受复杂地质条件的影响,岩溶隧洞在施工过程中极易发生突涌水灾害。为准确评估岩溶隧洞突涌水风险等级,将结构方程模型(SEM)与改进的模糊综合评价法(FCEM)相结合,构建岩溶隧洞突涌水风险评价模型。从地形地貌、气象水文、地层因素、地质构造、岩溶水文地质、施工因素6个方面深入研究;利用SEM确定各指标标准化路径系数并求得其权重,运用改进FCEM法对岩溶隧洞突涌水风险等级进行评价;以滇中引水工程昆呈隧洞为应用实例,利用Crystal Ball软件验证模型的有效性。结果表明:昆呈隧洞有90%的几率处于52~73分值区间范围内(Ⅲ级风险),与现场实际情况一致,表明基于SEM-改进FCEM法构建的岩溶隧洞突涌水风险评价模型具有一定的适用性;其中岩溶水文地质、地质构造、气象水文是该隧洞的主要影响因素,施工中应加强对这几方面的监控和量测,避免发生突涌水灾害。研究成果可为类似岩溶隧洞工程提供参考。

基于高度冲突专家意见融合的水利工程应急决策

为解决D-S(dempster-shafer)证据理论无法有效集结高冲突专家意见对水利工程应急决策结果的影响,提出了基于Lance距离和信息熵改进D-S证据理论的水利工程应急决策中的专家意见融合方法。首先,利用改进的直觉模糊熵计算属性权重,充分考虑了决策信息的模糊性,得到各专家对方案的Mass函数;然后,使用Lance距离衡量任意两个专家之间的冲突和差异性得到评价证据的可信度,使用信息熵描述专家决策时的随机性问题得到评价证据的不确定度,并将二者折扣处理后得到专家综合权重,保证修正权重的准确合理;最后使用D-S证据组合规则计算修正后各专家对方案的Mass函数,得到最终决策结果。通过实例分析及方法对比验证了模型的有效性,结果表明,提出的方法可以有效集结高度冲突专家意见,与其他方法相比融合结果精度更高,考虑问题更为科学有效,可为水利工程应急决策提供依据。

改进关键链技术在泵站施工进度管控中的应用

为解决工程施工进度管控关键链技术应用中存在的缓冲区计算方法粗略,缓冲区监控方法脱离实际施工的问题,通过引入风险控制系数、资源影响系数、工序复杂系数、工序位置系数以及环境系数五个指标,运用层次分析法和CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)客观赋权法构建缓冲区优化模型;将缓冲区消耗率和项目工作链完成进度百分比相关联,建立了缓冲区动态监控机制。运用缓冲区优化模型和动态监控机制改进关键链技术,将改进关键链技术应用于泵站工程施工进度管理。结果表明:该方法所得到的缓冲区尺寸较为合理,可以实现缩短计划工期和实现缓冲区动态监控,为水利工程施工进度管控提供借鉴。