张丽文，张云波，祁神军，沈登民

(华侨大学土木工程学院，福建 厦门 361021)

国内外对工程进度风险问题已有不少研究成果[1－5]，但是多数研究侧重于计划的技术方面，忽略了计划的前提，即影响工期的客观因素，因而大大影响了研究的效果。笔者拟通过对项目延期完工原因的调查研究，找到工程延误主要因素，建立工程延期完工的FTA模型，通过定性和定量分析，找出对项目工期影响较大的因素。

1 建设工程项目进度风险分析过程

建设工程项目进度风险包括影响进度事件的发生概率以及发生后果的严重性。其分析过程包括风险识别、风险估计和风险评价。

(1)风险识别。即识别所有可能影响项目进度的因素，并将其统计归类，提出风险列表。可以采取核查表法和专家调查[6]等方法来确定风险因素，并在平时的项目管理中不断积累。风险识别是风险估计的基础，只有详尽地列出风险因素，才能确保风险估计的准备性。

(2)风险估计。即给出被识别的风险因素可能导致风险损失的概率及损失的大小，尽可能找出这些因素之间的关系以确定其相关度。风险估计的方法有很多，通常采用计划评审技术(PERT)、层次分析法(AHP)及模糊综合评价法等，从发生的可能性、影响的严重性、可控制程度3个方面对进度风险进行分析。

(3)风险评价。根据估计结果，选用恰当的方法对风险因素或整体进度风险进行评价，确定因素的重要性和风险的级别，并总结定性定量分析结果，提出风险管理建议，制定风险管理和控制计划。

可见，工程进度风险分析是半结构化问题，需要根据已有案例、专家的经验及现有数据辨别风险因素，并进行定性、定量分析，支持工程施工和管理人员制定风险管理的对策。

2 建设工程项目延期完工的风险识别

2.1 故障树分析法的基本步骤

1961年美国贝尔实验室首先应用故障树分析法(fault tree analysis，FTA)在民兵导弹的发射控制系统可靠性研究中获得成功。它是用于大型复杂系统可靠性、安全性分析和风险评价的一种方法。目前FTA已广泛应用于宇航、核能、电子、机械、化工和采矿等各个领域[7－9]。通过FTA可以把系统故障的有关因素联系起来进行分析，便于找出系统的薄弱环节和故障谱，还可定量地求出系统的失效概率及其他可靠性参量，为评估和改善系统可靠性提供定量数据。FTA的基本步骤如图1所示。

2.2 项目全寿命周期内的进度控制

项目全寿命周期内的各个步骤，都与进度控制有密切联系。各步骤的工作进度需要控制，但前期工作阶段所进行的进度决策会对实施阶段的进度控制产生重大影响，如图2所示，进度控制的重点阶段是项目的施工阶段[10]。

图1 故障树分析方法的基本步骤

2.3 故障树的建立

图2 项目生命周期的进度控制

应用故障树分析方法对工程延期完工进行分析，首先确定“项目延期完工”为故障树唯一的顶事件，根据工程全寿命周期的各个阶段(规划、设计、施工、竣工验收)的进度风险建立图3所示的项目延期完工故障树[11]，图3的符号含义如表1所示。

图3 项目延期完工故障树

表1 故障树事件编码

3 大型公共工程项目延期完工故障树分析

3.1 定性分析

FTA方法中计算顶事件的概率，通常是先求顶事件发生的最少基本事件的集合，即先求故障树的最小割集。每个最小割集对应一种故障模式，一个故障树的最小割集有若干个，但各最小割集发生的概率不同，发生概率最大的最小割集就是事故最可能的危险源。

最小割集的求法很多，通常用布尔代数法。对于图3的故障树按布尔代数法有:

由上述计算结果可知，顶事件为n=41个交集的并集，这41个交集即为该故障树的最小割集，分别对应导致顶事件发生的41种故障发生模式。

3.2 定量分析

项目延期完工故障树的最小割集已确定，则可根据式(1)对其进行底事件结构重要度系数的求解，计算结果如表2所示。然后根据结构重要度系数的大小进行排序，系数越大，底事件对顶事件发生的影响也越大。

式中:kj为第j个最小割集;Nj(j∈kj)为底事件i位于最小割集kj的底事件数;xi∈kj为第i个底事件属于第j个最小割集;IΦ(i)为第i个底事件的结构重要度系数。

根据表2的计算结果，按相对重要程度对各底事件排序结果如下:X1，X4，X5，X9，…，X23比值最大，然后是 X24，X25，接着是 X2，X3，再接着是X31，X32，X33，X34，接下来是 X26，…，X30，最后是X6，X7，X8。在结构重要度系数排列中，数值所占比例越大，对应的底事件对顶事件的影响也越大。

4 基于FTA的工程进度风险应对措施

通过分析可得，项目规划阶段的进度规划，项目施工阶段的外部环境(包括政治、经济、自然环境)因素，内部业主方、设计方、监理方、分包商因素和竣工验收及交付使用阶段是项目延期完工的最重要影响因素;项目施工阶段承包商问题中的质量不合格导致返工以及施工事故的重要性次之。上述各因素的结构重要度系数均在90%以上。这些因素可称为影响整个工程项目进度的关键因素，任何一个因素出现问题都将会影响项目进度，严重时将会导致整个项目停工。

4.1 项目规划阶段进度计划的风险识别及应对

项目能否按期完工与项目进度计划密切相关。进度计划编制者不熟悉项目所在地气候等情况，会导致项目进度计划编制不合理，而未充分考虑可能存在的各种不利因素，最终将导致项目延期完工。编制进度计划时，应有项目全局观，充分考虑项目的规模大小、复杂程度、紧急性、细节、关键事项、技术力量和设备等因素，并与当地有经验的施工人员充分探讨论证计划的合理性。

表2 项目延期完工故障树各底事件结构重要度系数

4.2 项目的政治、经济、自然环境风险识别及应对

政策变化及经济变动同样对施工进度存在影响，在施工期间应对政治及经济政策进行关注，并与相关政府部门建立友好联系，获取准确的情报信息，积极采取措施应对影响施工进度的各项政策变动。

项目的施工进度与自然环境因素密切相关。这些自然环境因素包括:复杂的地质工程条件，不明的水文气象条件，地下埋藏文物的保护、处理，洪水、地震、台风等不可抗力。一般来说，气候条件对施工的影响非常重要，因此制定施工进度计划时应结合项目所在地的自然环境特点，但仅在工程建设初期确定施工规划是不够的，必须在施工阶段不断对周边自然环境进行考察，以便调整施工进度计划，保证各阶段进度目标的实现。

4.3 项目施工参与方行为风险识别及应对

(1)人员技术及管理问题。在项目建设中，任何参与方技术存在问题，都会对工程的顺利完工产生重要影响。当施工人员技术水平较低时，会影响整个项目的完成质量，并产生一定的安全隐患;当监理人员技术水平较低时，容易导致施工中存在的问题不能及时发现与解决;当设计人员技术水平较低时，施工图纸若有缺陷，会延误工期;当业主管理人员技术水平较低时，可能致使工期延长和工程成本上升。因此，要调配各参与方高素质的专业人员，优质地完成各自施工、监理、设计及管理的任务;同时工程的顺利完工，需要各参与方的共同协作努力，因此各参与方要加强交流沟通，及时发现问题，及时为其他参与方提供必要的资料等。

(2)资金供应问题。充足的资金是保障工程项目顺利施工的强大后盾和支撑。一般出现概率最多的问题是业主拖欠工程款，因此工程进度控制要把握这一关键，在合同约定支付方式中加以体现，确保阶段性进度目标的顺利实现。

4.4 项目竣工验收阶段的风险识别及应对

收尾进度控制不合理，未及时交付使用。因此要有强烈的时间观念，加强对收尾进度的控制力度，及时交付使用。

5 结论

工程进度风险管理是一项复杂的系统工程，管理过程中面临各层次多方面风险，如项目进度规划不合理、天气恶劣、质量不合格和施工事故等，这些情况都存在很大的不确定性，需要具体情况具体操作。将故障树分析法引入工程项目进度风险管理中，通过建立数学模型来研究影响工程进度的因素及它们之间的关系，将定性分析与定量分析有效地结合在一起，对提高决策水平、保障工程的顺利进行和管理有一定的实用价值。此外，根据故障树分析法的结果来对工程项目进度风险进行具体的应对和风险监控，可以更好更安全地实现工程项目的目标。

[1] LUU V T，KIM S，TUAN N V，et al.Quantifying schedule risk in construction projects using Bayesian belief networks[J].International Journal of Project Management，2009，27(1):39 －50.

[2] JUN D H，EL － RAYES K.Fast and accurate risk evaluation for scheduling large－scale construction projects[J].Journal of Computing in Civil Engineering，2011，25(5):407－417.

[3] VANHOUCKE M.On the dynamic use of project performance and schedule risk information during project tracking[J].Omega－ International Journal of Management Science，2011，39(4):416－426.

[4] 徐志胜，宋平，贺志军，等.PERT法评估特大桥梁工程施工进度风险[J].防灾减灾工程学报，2009(1):83－87.

[5] 王秀云.国际总承包项目进度风险量化分析与管理[J].国际经济合作，2011(4):51－55.

[6] 吴伟，惠晓滨，沈建明，等.基于Monte Carlo仿真的重大型号工程进度风险研究[J].空军工程大学学报:自然科学版，2003(5):7－9.

[7] 李建平，余建星.模糊故障树分析方法在工程质量风险分析中的应用[J].水利水电技术，2008(2):45－48.

[8] 张明轩，朱月娇，翟玉杰，等.建筑工程高处坠落事故的故障树分析方法研究[J].煤炭工程，2008(2):112－114.

[9] 郑俊杰，林池峰，赵冬安，等.基于模糊故障树的盾构隧道施工成本风险评估[J].岩土工程学报，2011(4):501－508.

[10] 丛培经.工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社，2002:20－23.

[11] 张晓峰，朱琳，谭学奇，等.大型水利水电工程施工进度风险分析[J].水利水电技术，2005(4):82－84.