專利名稱：：一種輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及城市軌道交通領(lǐng)域，特別是涉及一種輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
：城市軌道交通項(xiàng)目(UrbanMassTransit/UMT)主要包括地鐵和輕軌兩大類，在工程造價(jià)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)目前與本發(fā)明技術(shù)最接近的造價(jià)控制研究主要集中在順序控制和串級(jí)定值反饋控制系統(tǒng)，其技術(shù)機(jī)理主要是傳統(tǒng)的工程造價(jià)控制方法在UMT項(xiàng)目上的遷移。各類UMT造價(jià)順序控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在項(xiàng)目各階段的投資啟動(dòng)、詢問(wèn)審核、中斷等造價(jià)控制的功能組程序優(yōu)化；各類UMT造價(jià)串級(jí)定值反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以概算為主定值的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。以上兩種UMT造價(jià)控制技術(shù)存在的共同問(wèn)題是控制程序的預(yù)置性和偏差調(diào)節(jié)的遲滯性，注重工程造價(jià)的縱向階梯性糾偏，而對(duì)橫向的環(huán)境擾動(dòng)則響應(yīng)性能較差。其原因在于輕軌工程特點(diǎn)具有投資額巨大和工期、質(zhì)量以及健康、安全、環(huán)保(HSE)等參數(shù)的內(nèi)部耦合大，是一個(gè)多容控制環(huán)節(jié)。工程本體的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、施工方法風(fēng)險(xiǎn)以及工程沿線的地質(zhì)、水文、氣候等自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患多，導(dǎo)致造價(jià)控制的橫向環(huán)境擾動(dòng)頻繁且大，也就是說(shuō)，相對(duì)于輸入變化而言，現(xiàn)有的UMT順序控制和串級(jí)定值反饋控制輸出表現(xiàn)為很大的遲延和慣性。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種在現(xiàn)有的UMT造價(jià)控制系統(tǒng)中嵌入一個(gè)基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的前饋控制功能的復(fù)合控制方法，從而改善現(xiàn)有UMT造價(jià)控制系統(tǒng)在環(huán)境擾動(dòng)下的快速、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)，其由造價(jià)控制主回路(ICS)及前饋回路(IRCS)組成。上述的造價(jià)控制回路ICS為順序控制和串級(jí)定值反饋控制系統(tǒng)。上述的前饋回路IRCS由執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)分解及權(quán)重型編碼功能并輸出輕軌工程的權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ASPR-M)的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊、對(duì)ASPR-M上的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行調(diào)查、辨識(shí)和評(píng)判功能并輸出含風(fēng)險(xiǎn)源的輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ARM)的信息采集處理模塊以及執(zhí)行和造價(jià)控制主回路的接口功能并以風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)為接口單元的預(yù)警控制模塊組成。上述的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊采用包括工作/風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)(WBS-RBS)、層次分析法(AHP)、專家調(diào)查法和風(fēng)險(xiǎn)因素分類法的WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)分解工具包。上述的信息采集處理模塊采用包括模糊綜合評(píng)判法、風(fēng)險(xiǎn)三維度計(jì)算模型和控制記憶模型(ControlledIntervalandMamoryModels/CIM)的風(fēng)險(xiǎn)信息處理工具包。上述的預(yù)警控制模塊采用由AHP法、專家調(diào)査法、情景分析法和風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)模版組成的工具包。上述的復(fù)合控制系統(tǒng)的控制方法如下-1)采用風(fēng)險(xiǎn)控制原理以風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、估計(jì)、評(píng)價(jià)、處置為前饋控制程序設(shè)計(jì)依據(jù)。2)進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊，采用WBS-RBS法分解編碼，建立輕軌工程的權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ASPR-M)。3)進(jìn)入信息采集處理模塊，采用風(fēng)險(xiǎn)信息處理工具包，完成ASPR-M上節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)査、辨識(shí)和評(píng)判功能，輸出含風(fēng)險(xiǎn)源的輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣。4)進(jìn)入預(yù)警預(yù)控模塊，采用預(yù)警預(yù)控工具包，生成風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施排序，以風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)形式完成和輕軌工程造價(jià)控制主回路ICS的接口，實(shí)現(xiàn)IRCS的嵌入式前饋功能。5)通過(guò)ICS主回路調(diào)節(jié)由于內(nèi)生變量時(shí)間T、質(zhì)量Q和健康、安全、環(huán)保(HSE)的管理成本變化所引起的投資變化，通過(guò)采購(gòu)、支付/結(jié)算、變更/索賠等子程序控制輕軌工程的合同性造價(jià)，通過(guò)IRCS前饋回路控制風(fēng)險(xiǎn)性造價(jià)，完成輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制。本發(fā)明的輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)及控制方法的有益效果為1)改善全面性。和現(xiàn)役于國(guó)內(nèi)輕軌工程的順序控制+串級(jí)定值反饋控制系統(tǒng)相比，基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的輕軌工程造價(jià)前饋控制系統(tǒng)改善了常規(guī)造價(jià)控制系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化或擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，因此其控制功能的全面性和可靠性得到了改善，投資控制目標(biāo)完成率可達(dá)90%以上。2)提高可靠性。除了嵌入前饋控制功能提高整個(gè)造價(jià)控制的可靠性外，本發(fā)明還注重提高前饋回路自身的輸出可靠性。在國(guó)內(nèi)城市軌道交通工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)中，綜合模糊評(píng)判法占據(jù)了很大的使用比例，其優(yōu)勢(shì)在于資料獲取和處理相對(duì)簡(jiǎn)單，可充分進(jìn)行各類知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)信息流的集成。但模糊估計(jì)只給出檔間風(fēng)險(xiǎn)判斷，檔內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)程度無(wú)法細(xì)化，因此，影響了風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施的針對(duì)性和可操作性。因此，本發(fā)明在輕軌風(fēng)險(xiǎn)矩陣的生成設(shè)計(jì)中，采用模糊綜合評(píng)判技術(shù)對(duì)WBS-RBS矩陣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檔間風(fēng)險(xiǎn)度初步估計(jì)，在此基礎(chǔ)上，利用三維度風(fēng)險(xiǎn)量數(shù)學(xué)模型計(jì)算進(jìn)一步估計(jì)檔內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)，從而提高了作為造價(jià)前饋控制依據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)矩陣的可靠性。3)便捷性、可操作性強(qiáng)?；陲L(fēng)險(xiǎn)矩陣的前饋回路的研究開發(fā)手段難度較高，過(guò)程復(fù)雜，但以輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)為最終成果輸出，使用界面友好，同樣具有指導(dǎo)性、操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。1.圖l所示為基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)的邏輯2.圖2所示為基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的輕軌工程造價(jià)前饋控制方法的流程3.圖3所示為RBS與WBS之間的內(nèi)部關(guān)系4.圖4所示為津?yàn)I輕軌項(xiàng)目的第一級(jí)工作分解樹；5.圖5所示為津?yàn)I輕軌項(xiàng)目的施工準(zhǔn)備風(fēng)險(xiǎn)分解樹；6.圖6所示為津?yàn)I輕軌項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)疊加過(guò)程圖；7.圖7所示為津?yàn)I輕軌工程中基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的造價(jià)前饋控制流程圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)及控制方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)如圖l所示。依據(jù)復(fù)合控制理論，把輕軌工程的"順序控制和定值反饋串級(jí)控制系統(tǒng)"看作是造價(jià)控制的主回路ics。ICS主回路的主要功能是調(diào)節(jié)由于內(nèi)生變量時(shí)間T，質(zhì)量Q，HSE(健康、安全、環(huán)保)的管理成本變化，所引起的投資變化，這種投資變化主要是以變更性造價(jià)和索賠性造價(jià)的形式出現(xiàn)，還有就是通過(guò)采購(gòu)、結(jié)算、支付等子程序的設(shè)計(jì)，控制輕軌工程的合同性造價(jià)。另外，開發(fā)一個(gè)含風(fēng)險(xiǎn)源的輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣，并對(duì)矩陣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定量排序和處置排序，作為造價(jià)控制的前饋回路IRCS。該前饋回路主要由三部分構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊，節(jié)點(diǎn)信息采集處理模塊、預(yù)警預(yù)控模塊。其中一風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)分解及權(quán)重型編碼功能，輸出輕軌工程的權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ASPR-M);一信息采集處理模塊對(duì)ASPR-M上節(jié)點(diǎn)執(zhí)行調(diào)查、辨識(shí)和評(píng)判功能，輸出含風(fēng)險(xiǎn)源的輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ARM);一預(yù)警預(yù)控模塊執(zhí)行和造價(jià)控制主回路的接口功能，以風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)為接口單元，當(dāng)來(lái)自環(huán)境的外部干擾，比如技術(shù)、自然、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)事件，作用到控制對(duì)象——輕軌工程建設(shè)的某個(gè)子環(huán)節(jié)上的時(shí)候，那么，不等到投資出現(xiàn)偏差，依靠前饋控制回路IRCS的輸出——風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)，利用風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)中提供的風(fēng)險(xiǎn)因素、預(yù)警工況、預(yù)防措施、應(yīng)急措施等等，直接指導(dǎo)工程管理，使投資控制提前動(dòng)作，控制輕軌工程的風(fēng)險(xiǎn)性造價(jià)。(列入項(xiàng)目管理文件序列是運(yùn)行條件之一)圖2所示為基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的輕軌工程造價(jià)前饋控制方法的操作流程圖。如圖所示，所述的前饋控制方法包括以下步驟1)采用風(fēng)險(xiǎn)控制原理以風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、估計(jì)、評(píng)價(jià)、處置為前饋控制程序設(shè)計(jì)依據(jù)。2)進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊，采用WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)分解工具包完成工程投資風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化處理。工具包成份WBS-RBS工作/風(fēng)險(xiǎn)分解法，AHP層次分析法，專家調(diào)查法，風(fēng)險(xiǎn)因素分類法。釆用項(xiàng)目管理技術(shù)中的工作分解結(jié)構(gòu)(workbreakdownstructure/WBS)工具，按子項(xiàng)目分解以獲得項(xiàng)目的任務(wù)結(jié)構(gòu)，即工作分解樹，并生成多級(jí)子項(xiàng)編碼系統(tǒng)。工作分解級(jí)數(shù)判據(jù)一直分解到能夠出現(xiàn)最佳風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別單元為止。運(yùn)用AHP方法的比較矩陣來(lái)計(jì)算各項(xiàng)工作的權(quán)重，采用專家調(diào)查法(德爾菲和情景分析法綜合)獲得AHP分析所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)系列，生成各子項(xiàng)兩兩比較的相對(duì)重要度判斷矩陣，在對(duì)矩陣數(shù)據(jù)處理時(shí)，選用方根法計(jì)算得出各子項(xiàng)(工作包)的權(quán)重。運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)因素分類法，按政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、自然、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、管理與協(xié)調(diào)、社會(huì)因素在權(quán)重型的WBS各節(jié)點(diǎn)上識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)源在工作分解樹上逐級(jí)地呈現(xiàn)出來(lái)，生成以WBS-RBS描述的輕軌工程權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)矩陣ASPR-M。該樹能展示工程重要子項(xiàng)的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)全貌，完全符合風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的系統(tǒng)性和重要性原則。3)進(jìn)入信息采集處理模塊，采用風(fēng)險(xiǎn)信息處理工具包，完成ARSP-M上節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)查、辨識(shí)和評(píng)判功能，輸出含風(fēng)險(xiǎn)源的輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣。工具包成份模糊綜合評(píng)判法，風(fēng)險(xiǎn)三維度計(jì)算模型，CIM控制區(qū)間記憶模型。采用模糊綜合評(píng)判法，完成權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)樹(ARST-M)節(jié)點(diǎn)間風(fēng)險(xiǎn)度的模糊語(yǔ)言描述，初步估計(jì)檔間風(fēng)險(xiǎn)度。采用專家調(diào)查法收集輕軌風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的主觀數(shù)據(jù)，(可和AHP調(diào)査同時(shí)進(jìn)行)。同時(shí)搜集類似輕軌工程的風(fēng)險(xiǎn)資料，匯總后作出模糊綜合評(píng)判。采用含"發(fā)生概率、損失水平、風(fēng)險(xiǎn)的可控制性"模糊指標(biāo)在內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)三維度計(jì)算模型，完成WBS-RBS節(jié)點(diǎn)內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)度的定量精確刻畫；風(fēng)險(xiǎn)量可以用相對(duì)指標(biāo)和絕對(duì)指標(biāo)兩種形式表示。計(jì)算數(shù)學(xué)模型(絕對(duì)指標(biāo))如下風(fēng)險(xiǎn)量-E(風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率*風(fēng)險(xiǎn)損失水平)x風(fēng)險(xiǎn)不可控性。式中風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率——風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，以風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)概率表示；風(fēng)險(xiǎn)損失水平——風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能造成風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)的的經(jīng)濟(jì)損失額；風(fēng)險(xiǎn)不可控性——以0-1之間的小數(shù)表示風(fēng)險(xiǎn)不可控制的程度。采用CIM控制區(qū)間記憶模型(ControlledIntervalandMemoryModel)，獲得輕軌工程總造價(jià)靜態(tài)膨脹風(fēng)險(xiǎn)概率曲線。首先通過(guò)專家調(diào)查法獲取各風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)輕軌工程造價(jià)影響的主觀估計(jì)數(shù)據(jù)，采用CIM并聯(lián)響應(yīng)模型，將分項(xiàng)工程的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)該項(xiàng)目造價(jià)影響進(jìn)行疊加，得到各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)該分項(xiàng)工程投資的綜合影響，得到該分項(xiàng)工程的投資風(fēng)險(xiǎn)分布，及其特征數(shù)(均值、標(biāo)準(zhǔn)差)。在計(jì)算各個(gè)分項(xiàng)工程的投資風(fēng)險(xiǎn)分布之后，采用CIM串聯(lián)響應(yīng)模型，將各個(gè)分項(xiàng)工程的投資風(fēng)險(xiǎn)分布進(jìn)行概率疊加，可以得到整個(gè)工程投資的概率風(fēng)險(xiǎn)靜態(tài)分布。4)進(jìn)入預(yù)警預(yù)控模塊，采用預(yù)警預(yù)控工具包，生成風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施排序，以風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)形式完成和輕軌工程造價(jià)控制主回路ICS的接口，實(shí)現(xiàn)IRCS的嵌入式前饋功能。工具包成份AHP法，專家調(diào)査法，情景分析法，風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)模版。給出一個(gè)基于防控能力、風(fēng)險(xiǎn)保障能力和處理成本三要素集成評(píng)價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施優(yōu)先排序基本模式。并和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、估計(jì)結(jié)論相結(jié)合，對(duì)重大風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施進(jìn)行優(yōu)先排序，輸入并運(yùn)行《風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)》模版，提供的風(fēng)險(xiǎn)因素、預(yù)警工況、預(yù)防措施、應(yīng)急措施等等，直接指導(dǎo)工程管理，使投資控制提前動(dòng)作，控制輕軌工程的風(fēng)險(xiǎn)性造價(jià)?；陲L(fēng)險(xiǎn)矩陣的輕軌工程造價(jià)前饋控制系統(tǒng)的投運(yùn)條件1、對(duì)組織環(huán)境的要求投建管用縱向一體化模式。2、對(duì)技術(shù)環(huán)境的要求《風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)》必須列入工程業(yè)主方及其代理的項(xiàng)目管理文件序列。下面以"津?yàn)I輕軌工程一期東段工程"為例對(duì)本發(fā)明的輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)及控制方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。一、津?yàn)I輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊冊(cè)S-RBS法是將工作分解和風(fēng)險(xiǎn)分解相互交叉，形成工作風(fēng)險(xiǎn)矩陣，按照矩陣元素逐一判斷是否存在對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。其中的WBS是作業(yè)分解結(jié)構(gòu)，RBS是風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)，兩者結(jié)合構(gòu)成作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)矩陣，如圖3所示。運(yùn)用WBS-RBS方法的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)需要經(jīng)歷三個(gè)步驟第一步，進(jìn)行工作分解，形成作業(yè)分解樹；第二步，將風(fēng)險(xiǎn)分解構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)分解樹；第三步，將工作分解樹和風(fēng)險(xiǎn)分解樹交叉，初步形成WBS-RBS矩陣，然后逐一按照矩陣元素判斷風(fēng)險(xiǎn)的有無(wú)。以WBS-RBS描述的UMT工程風(fēng)險(xiǎn)矩陣(可轉(zhuǎn)化為工作分解匯總表，以利后面的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、評(píng)價(jià)活動(dòng))展示工程風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)的全貌，完全符合風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的系統(tǒng)性原則。再根據(jù)輕軌工程特點(diǎn)，運(yùn)用AHP方法的比較矩陣來(lái)計(jì)算各項(xiàng)工作的權(quán)重，完全符合風(fēng)險(xiǎn)辯識(shí)的重要性原則。從津?yàn)I輕軌項(xiàng)目的施工任務(wù)來(lái)看，總體工程一共分為四部分土建工程、軌道工程、機(jī)電工程和施工準(zhǔn)備，前三部分是主體工程，建設(shè)期的風(fēng)險(xiǎn)主要集中在這部分，是風(fēng)險(xiǎn)分析的重點(diǎn)。第一級(jí)作業(yè)分解樹及編碼見圖4。運(yùn)用AHP方法的比較矩陣來(lái)計(jì)算各項(xiàng)作業(yè)的權(quán)重。其計(jì)算過(guò)程分為兩個(gè)步驟，首先獲取比較矩陣的原始數(shù)據(jù)，然后運(yùn)用方根法計(jì)算得出子作業(yè)的權(quán)重。為了使相對(duì)重要度的判斷更接近客觀，利用專家調(diào)查表走訪工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和現(xiàn)場(chǎng)管理等專業(yè)人員及其它有關(guān)人員，獲取投資、施工工藝、設(shè)計(jì)變更、施工過(guò)程容易出現(xiàn)的問(wèn)題等方面的信息，給出各項(xiàng)作業(yè)兩兩比較的相對(duì)重要程度，從而構(gòu)建相對(duì)重要度的判斷矩陣。在對(duì)矩陣數(shù)據(jù)處理時(shí)，選用方根法計(jì)算得出各工作包的權(quán)重。在工作分解(WBS)中，已經(jīng)把工作層層分解形成了一系列相對(duì)獨(dú)立的工作包。在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分解(RBS)時(shí)，運(yùn)用AHP法的風(fēng)險(xiǎn)分析思想，選取典型的工作包(風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)有代表性)為對(duì)象進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分解，形成風(fēng)險(xiǎn)分析框架。例如第一級(jí)作業(yè)分解中的施工準(zhǔn)備W1的風(fēng)險(xiǎn)分解樹如圖5所示。以WBS為基礎(chǔ)的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化處理，其辨識(shí)出的一些風(fēng)險(xiǎn)可能是重復(fù)的，為了便于后面的總體工程風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，這里把風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行歸類。在風(fēng)險(xiǎn)歸類的過(guò)程中，把相同或類似的風(fēng)險(xiǎn)源歸為一類。把工作分解形成的最底層的子工作包作為矩陣的行向量，風(fēng)險(xiǎn)分解的各子風(fēng)險(xiǎn)作為列向量，構(gòu)建WBS和RBS交叉的子項(xiàng)目-風(fēng)險(xiǎn)矩陣。在矩陣框架構(gòu)建完成之后，接下來(lái)判斷每一矩陣元素的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，最終以矩陣形式表示風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)結(jié)果。在津?yàn)I輕軌工程中，在判斷每一矩陣元素的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，主要通過(guò)訪問(wèn)有關(guān)的設(shè)計(jì)人員、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員、施工人員等，聽取他們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的又無(wú)的認(rèn)同程度的意見，同時(shí)向他們發(fā)放調(diào)查表，參考了類似項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)情況的歷史資料，綜合評(píng)判其風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。這里的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)分成"有"和"無(wú)"兩種。表1展示了津?yàn)I輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)矩陣的局部。表1基于ASPR-M的津?yàn)I輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)矩陣的局部<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>二、津?yàn)I輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)信息采集與處理模塊本模塊的最大特點(diǎn)是從模糊綜合評(píng)判和三維度風(fēng)險(xiǎn)量數(shù)學(xué)模型兩個(gè)層次進(jìn)行輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)WBS-RBS矩陣中的節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)；再采用"CIM模型"，(即ControlledIntervalandMemoryModels,又稱控制區(qū)間記憶模型)進(jìn)行輕軌分項(xiàng)工程和總投資風(fēng)險(xiǎn)概率分布及特征值的計(jì)算。1)采用模糊綜合評(píng)判技術(shù)初步估計(jì)節(jié)點(diǎn)的檔間風(fēng)險(xiǎn)度在模糊綜合評(píng)判過(guò)程中，采用專家調(diào)查法收集風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的數(shù)據(jù)，并和風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)調(diào)查同時(shí)進(jìn)行。同時(shí)搜集類似輕軌工程的風(fēng)險(xiǎn)資料，匯總后基于WBS-RBS矩陣作出節(jié)點(diǎn)的模糊綜合評(píng)判。表2展示了津?yàn)I輕軌風(fēng)險(xiǎn)模糊矩陣局部。表2津?yàn)I輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)模糊矩陣局部<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>2)采用三維度數(shù)學(xué)模型(絕對(duì)指標(biāo))定量估計(jì)WBS-RBS矩陣節(jié)點(diǎn)的檔內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)度利用專家調(diào)査法和情景調(diào)査法收集數(shù)據(jù)，包括訪問(wèn)調(diào)査設(shè)計(jì)人員，施工技術(shù)人員，管理人員和施工人員，并根據(jù)每類人員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的了解程度和風(fēng)險(xiǎn)判斷的準(zhǔn)確性程度，賦以相應(yīng)的權(quán)重。要求被調(diào)査人員對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)的三種主要風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)作出判斷。最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得出津?yàn)I輕軌工程權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ASPR-M)節(jié)點(diǎn)的損失期望值。以W212路基基底為例根據(jù)路基基底工程(矩陣上的W212)設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)調(diào)査表(見表3)的數(shù)據(jù)，算出各組被調(diào)査人員判斷的風(fēng)險(xiǎn)損失期望值。各組組內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)損失期望按照下列公式計(jì)算組內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)損失期望=E損失水平X概率路基基底工程設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)度采用加權(quán)平均法計(jì)算，路基基底工程的風(fēng)險(xiǎn)度公式為43總風(fēng)險(xiǎn)損失期望=E權(quán)重XE損失水平X概率1=11=1表3路基基底的設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)調(diào)査表單位萬(wàn)元<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>根據(jù)表3中已計(jì)算出的四類人員的風(fēng)險(xiǎn)損失期望值(注表3中的Yl，Y2，Y3為組別)，路基基地工程設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)的總風(fēng)險(xiǎn)損失期望二0.4X123+0.3X153+0.2X95+0.1X45=118.6萬(wàn)元。利用專家調(diào)查法對(duì)路基工程施工風(fēng)險(xiǎn)的不可控制程度進(jìn)行調(diào)查分析，通過(guò)加權(quán)平均的數(shù)據(jù)處理(數(shù)據(jù)處理過(guò)程省略)，不可控制程度取值0.85。路基基底工程設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)度總風(fēng)險(xiǎn)損失期望X不可控制性418.6X0.85=100.8萬(wàn)元3)采用CIM模型計(jì)算津?yàn)I輕軌總造價(jià)膨脹風(fēng)險(xiǎn)概率靜態(tài)分布首先通過(guò)專家調(diào)查法獲取關(guān)于該項(xiàng)目的主觀估計(jì)數(shù)據(jù)，本項(xiàng)目調(diào)査的主要專家包括相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?、本?xiàng)目設(shè)計(jì)專家、業(yè)主主要技術(shù)管理人員和施工單位人員，采取調(diào)查表打分方法。通過(guò)匯總得到了各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)響應(yīng)投資項(xiàng)目投資的影響，也就是各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的概率分布，見表4。表4津?yàn)I輕軌工程各風(fēng)險(xiǎn)因素風(fēng)險(xiǎn)分布及特征數(shù)字表局部<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過(guò)CIM并聯(lián)響應(yīng)模型，將分項(xiàng)工程的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)該項(xiàng)目投資影響進(jìn)行疊加，得到各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)某分項(xiàng)工程投資的綜合影響，得到該分項(xiàng)工程的投資風(fēng)險(xiǎn)分布，及其特征數(shù)(均值、標(biāo)準(zhǔn)差)。在計(jì)算各個(gè)分項(xiàng)工程的投資風(fēng)險(xiǎn)分布之后，采用CIM串聯(lián)響應(yīng)模型，將各個(gè)分項(xiàng)工程的投資風(fēng)險(xiǎn)分布進(jìn)行概率疊加，可以得到整個(gè)工程投資的概率風(fēng)險(xiǎn)分布，如圖6所示。三、預(yù)警、預(yù)控模塊1)AHP方法生成重大風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施排序表5列出了風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施明細(xì)表。運(yùn)用AHP方法，給出一個(gè)基于防控能力、風(fēng)險(xiǎn)保障能力和處理成本三要素集成評(píng)價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施優(yōu)先排序基本模式。并和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、估計(jì)結(jié)論相結(jié)合，對(duì)重大風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施進(jìn)行優(yōu)先排序。因篇幅限制，這里僅給出路基基底工程(W212)的設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)(R41)的響應(yīng)措施優(yōu)先排序。路基基底工程(W212)的設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)(R41)適宜采取的風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施包括變更設(shè)計(jì)X26，實(shí)施替代方案X28，設(shè)置報(bào)酬和貨款支付條件的保護(hù)性條款X313,三項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)措施的優(yōu)先排序的計(jì)算過(guò)程見表6，其排序結(jié)果依次為設(shè)置報(bào)酬和貨款支付條件的保護(hù)性條款、變更設(shè)計(jì)和實(shí)施替代方案。表5津?yàn)I輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施明細(xì)表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表6路基基底工程(W212)的設(shè)計(jì)缺陷風(fēng)險(xiǎn)(R41)響應(yīng)措施的相對(duì)矩陣<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2)風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)在對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)方式做了規(guī)范分析以及針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)載體的各種風(fēng)險(xiǎn)事件給出了各項(xiàng)響應(yīng)措施的優(yōu)先排序之后，輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)的一般處理措施已經(jīng)找到了，在項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程中，可以參考風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)找到風(fēng)險(xiǎn)的相應(yīng)處理措施，實(shí)施動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理。仍以路基工程為例，見表7。表7風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)局部<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>下面結(jié)合圖7對(duì)津?yàn)I輕軌工程項(xiàng)目中的基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的造價(jià)前饋控制的流程進(jìn)行說(shuō)明，由于造價(jià)控制的主回路ICS的控制流程與前述相同，這里不再贅述。在本實(shí)施例中，基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的造價(jià)前饋控制的流程如下1)在基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的津?yàn)I輕軌工程造價(jià)前饋控制回路中，工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)化是所有工作的基礎(chǔ)，在已獲工程規(guī)模、項(xiàng)目范圍等數(shù)據(jù)的前提下，采用項(xiàng)目管理特有的WBS技術(shù)對(duì)工程作業(yè)加以分解編碼，得到由各個(gè)子項(xiàng)組成的津?yàn)I輕軌工程的WBS工作樹。該環(huán)節(jié)的檢測(cè)點(diǎn)是簡(jiǎn)明性更強(qiáng)的工作分解匯總表。2)在WBS過(guò)程進(jìn)行的同時(shí)利用專家調(diào)査法(DELPHE)、情景分析法獲得各子項(xiàng)的相對(duì)重要度的原始數(shù)據(jù)即各子項(xiàng)兩兩比較的相對(duì)重要程度，該環(huán)節(jié)的檢測(cè)點(diǎn)是工作相對(duì)重要度調(diào)查表。3)運(yùn)用層次分析法(AHP)處理相對(duì)重要度矩陣，該環(huán)節(jié)的檢測(cè)點(diǎn)是WBS結(jié)構(gòu)的各子項(xiàng)的權(quán)重排序。4)針對(duì)WBS結(jié)構(gòu)的權(quán)重子項(xiàng)利用RBS和分類法展開風(fēng)險(xiǎn)分類、分解編碼，建立津?yàn)I輕軌工程風(fēng)險(xiǎn)樹，生成其權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ASPR-M)并作為該環(huán)節(jié)檢測(cè)點(diǎn)。5)利用專家調(diào)査法針對(duì)ASPR-M節(jié)點(diǎn)展開風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，以辨識(shí)調(diào)查表、基于ASPR-M的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)矩陣為該環(huán)節(jié)檢測(cè)點(diǎn)。6)利用專家調(diào)査法和綜合模糊評(píng)判法針對(duì)ASPR-M節(jié)點(diǎn)展開檔間風(fēng)險(xiǎn)度的估計(jì)，以風(fēng)險(xiǎn)模糊評(píng)判調(diào)查表和風(fēng)險(xiǎn)模糊矩陣為檢測(cè)點(diǎn)。7)利用三維度風(fēng)險(xiǎn)量算法針對(duì)ASPR-M節(jié)點(diǎn)展開檔內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)度的計(jì)算和排序，以風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)調(diào)查表和津?yàn)I輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣為檢測(cè)點(diǎn)。8)利用CIM控制區(qū)間記憶模型的串并聯(lián)疊加生成輕軌項(xiàng)目分項(xiàng)工程及總投資風(fēng)險(xiǎn)分布，以津?yàn)I工程造價(jià)概率分布和特征參數(shù)為檢測(cè)點(diǎn)。9)利用專家調(diào)査法和AHP法完成風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)預(yù)警、預(yù)控、應(yīng)急措施排序，該環(huán)節(jié)以津?yàn)I輕軌工程投資風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施明細(xì)表、響應(yīng)措施矩陣、風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)為檢測(cè)點(diǎn)。權(quán)利要求1.一種輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于所述的復(fù)合控制系統(tǒng)由造價(jià)控制主回路(ICS)及前饋回路(IRCS)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于所述的造價(jià)控制回路ICS為順序控制和串級(jí)定值反饋控制系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于所述的前饋回路IRCS由執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)分解及權(quán)重型編碼功能并輸出輕軌工程的權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ASPR-M)的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊、對(duì)ASPR-M上的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行調(diào)查、辨識(shí)和評(píng)判功能并輸出含風(fēng)險(xiǎn)源的輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ARM)的信息采集處理模塊以及執(zhí)行和造價(jià)控制主回路的接口功能并以風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)為接口單元的預(yù)警控制模塊組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于所述的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊采用包括工作/風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)(WBS-RBS)、層次分析法(AHP)、專家調(diào)查法和風(fēng)險(xiǎn)因素分類法的WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)分解工具包。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于所述的信息采集處理模塊采用包括模糊綜合評(píng)判法、風(fēng)險(xiǎn)三維度計(jì)算模型和控制記憶模型(CIM)的風(fēng)險(xiǎn)信息處理工具包。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合控制系統(tǒng)，其特征在于所述的預(yù)警控制模塊采用由AHP法、專家調(diào)查法、情景分析法和風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)模版組成的工具包。7.根據(jù)權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的復(fù)合控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括1)采用風(fēng)險(xiǎn)控制原理以風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、估計(jì)、評(píng)價(jià)、處置為前饋控制程序設(shè)計(jì)依據(jù)。2)進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊，采用WBS-RBS法分解編碼，建立輕軌工程的權(quán)重子項(xiàng)-風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ASPR-M)。3)進(jìn)入信息采集處理模塊，采用風(fēng)險(xiǎn)信息處理工具包，完成ASPR-M上節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)査、辨識(shí)和評(píng)判功能，輸出含風(fēng)險(xiǎn)源的輕軌工程重大風(fēng)險(xiǎn)矩陣(ARM)。4)進(jìn)入預(yù)警預(yù)控模塊，采用預(yù)警預(yù)控工具包，生成風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)措施排序，以風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)形式完成和輕軌工程造價(jià)控制主回路ICS的接口，實(shí)現(xiàn)IRCS的嵌入式前饋功能。5)通過(guò)ICS主回路調(diào)節(jié)由于內(nèi)生變量時(shí)間T、質(zhì)量Q和健康、安全、環(huán)保(HSE)的管理成本變化所引起的投資變化，通過(guò)采購(gòu)、支付/結(jié)算、變更/索賠等子程序控制輕軌工程的合同性造價(jià)，通過(guò)IRCS前饋回路控制風(fēng)險(xiǎn)性造價(jià)，完成輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制。全文摘要本發(fā)明公開了一種輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)，其由造價(jià)控制主回路(ICS)及前饋回路(IRCS)組成，前饋回路IRCS由風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊、信息采集處理模塊以及預(yù)警控制模塊組成；風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)化模塊采用包括工作/風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)(WBS-RBS)、AHP分析法、專家調(diào)查法和風(fēng)險(xiǎn)因素分類法的WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)分解工具包；信息采集處理模塊采用包括模糊綜合評(píng)判法、風(fēng)險(xiǎn)三維度計(jì)算模型和CIM控制記憶模型的風(fēng)險(xiǎn)信息處理工具包；預(yù)警控制模塊采用由AHP法、專家調(diào)查法、情景分析法和風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)模版組成的工具包。本發(fā)明的輕軌工程造價(jià)的復(fù)合控制系統(tǒng)提高整個(gè)造價(jià)控制的可靠性和前饋回路自身的輸出可靠性且可操作性強(qiáng)。文檔編號(hào)G05B11/32GK101109929SQ200710058420公開日2008年1月23日申請(qǐng)日期2007年7月27日優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日發(fā)明者玲嚴(yán),何偉怡,尹貽林,徐志強(qiáng),李卓偉,洪柯,王振強(qiáng),莫秀良,郝建新,陳偉珂,高應(yīng)欽,黃艷敏申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)