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基于MAS的工程项目管理模式选择仿真研究

论文编号:lw201809050927413772 所属栏目:项目管理论文 发布日期:2018年09月26日 论文编辑:www.51lunwen.com

本文是一篇项目管理论文,笔者通过大量阅读工程项目管理、系统适应系统(Complex Adaptive System,简称 CAS)理论、计算机仿真理论、模式绩效计算方法等相关的文献资料,掌握模式选择仿真方法的研究现状,进一步挖掘基于 Netlogo 仿真平台去构建工程项目管理模式选择仿真模型的相关理论基础及技术方法。 


1  绪论


1.1  研究背景与意义

1.1.1  研究背景

自加入 WTO(世界贸易组织,World  Trade  Organization)及“一带一路”的不断推进,我国与国际社会交流密切,建设项目工程管理经历了多次改革发展,引入了许多国际上先进的工程项目管理模式,但这些管理技术不能生搬硬套,需要全面深入地了解其内涵,在我国经济社会发展的现实基础上学习吸取。在此背景下,工程项目管理模式在实际应用过程中是如何随实际情况演化的,如何结合这些演化情况进行模式的科学选择,以实现预期项目投资效益,这些问题的研究显得尤为重要。

(1)建筑行业迎来新的发展契机,行业能力水平不断提升

随着我国“一带一路”倡议的全面深入和现代化建设进程的不断加快,为国民经济的支柱产业之一的建筑行业形成新兴市场提供了新的契机,对拉动建筑业总产值起到至关重要的作用。从国家统计局发布的数据来看(如图 1-1 所示),截至 2016 年,建筑业总产值达到了 193566 亿元,同比增长 7.1%,增速出现线性回升趋势。建筑业企业利润为6745 亿元,比上年增加 293.77 亿元,同比增长 1.6%。为了与国民经济社会发展速度相适应,建筑业快速发展,工程呈现规模扩大化、复杂化及国际化特征,如港珠澳大桥、京沪高铁等,绩效目标控制难度加大,随之建筑企业的工程建设能力也不断提升。

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1.2  国内外研究综述

工程项目作为国家实现固定资产投资的载体,包含人、财、物等多种信息要素,要有效控制多种要素及其构成的网络结构,需要适宜的模式作为引导,对工程项目绩效目标的实现有着重要意义。本节从模式选择的影响因素、选择方法及对项目绩效的影响 3 个方面,对国内外的研究现状进行了系统归纳、总结和综合分析,为工程项目管理模式选择仿真研究提供借鉴与引导。

1.2.1  模式选择指标研究 

选择指标是确定和选取合适的工程项目管理模式的重要基础和试金石,因此受到专家学者的广泛关注。国内外专家学者通过实际案例分析、文献总结、调研统计等方式构建了工程项目管理模式选择指标体系,主要分为工程项目属性特征、业主能力与偏好、承包商经验与能力、工程项目绩效目标、外部政策与环境和项目管理模式绩效 6 个类别,每个大类包含若干详细指标项,详见表 1-1 所示。

(1)工程项目属性特征因素

工程项目的规模不同、复杂性不同,在建设过程中对技术专业和机械设备、承包商工程经验、业主管理能力的要求不尽相同,相关利益主体所承担的风险和责任也不相同。例如海洋石油工程项目具有采购、建安周期长的特征,采用 EPCI(设计-采办-建造-安装,Engineering Procurement Construction Installation)模式实现工程建设管理,使各个施工阶段在彼此合理及深度交叉,在项目建设全过程中实现进度、成本、质量的控制,保证了设计、采购、建造等各阶段工期目标。同时每个工程项目的投资额度不同及复杂程度的差异,使得业主对于承包商的要求不同。同时规模和复杂程度不同的项目对于承包商具备的资金条件、市场信誉、技术能力水平方面的要求都会提高,反之亦然。因此工程项目属性特征因素这一影响因素会间接影响其他因素指标的影响程度。 

(2)业主能力与偏好因素

业主对项目建设的基本目标是在预期工期内获得高质量的工程,获取最大的投资收益。但是项目成本、工期、质量这三个目标往往不能同时满足,具有一定的冲突关系,业主需要根据项目实际特征和外部环境选取不同的侧重点,导致选取的工程项目管理模式也不尽相同,对于项目绩效的提升作用有高有低。因此,在选择工程项目管理模式必须明确业主对于工程项目建设的偏好。一般来说,业主偏好主要是指业主对工程投资、工期等项目目标的要求,还包含工程的风险分担机制、索赔、争议等方面的态度,另外业主对于工程项目管理的参与意愿也是重要指标之一。

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2  概念界定及相关理论基础


2.1  工程项目管理模式基本理论

2.1.1  基本概念

工程项目管理模式是指从工程建设的起始到建设完成整个寿命周期内,基于工程项目管理理论和实践,从事工程项目建设的企业运用各种相关资源及手段的综合运作方法,也是一种组织管理方式,以有效控制工程项目费用、技术、质量等绩效目标,是工程利益相关者间明确权责和风险的组织协调方式,直接影响各项绩效目标的实现。

作为工程实施的运作方式,工程项目管理模式明确了业主和承包商的责任、风险分担机制,明确了工程建设的管理构架和组织形式,是项目管理的核心和基础,其最核心的目的是科学合理的实现项目建设增值。它明确了工程建设过程中设计、施工和采购等阶段的利益相关方,并通过模式设置和合同类型界定了各方的风险分担机制。因此工程项目管理模式主要从三个方面进行区分界定:①任务维度。划分为管理、设计、施工等三个部分;②利益相关方维度。指参与工程建设的各方;③合同维度。是指参与工程建设各方间签订的合同体系,例如业主与设计方签订的合同、总承包商与分包商签订的合同等。这三个维度上存在的差异构成了不同的工程项目管理模式。 

2.1.2  发展历程

工程项目建造贯穿了整个人类经济社会发展的历程,不同的历史阶段和市场环境下,
工程项目管理模式随着管理重心的转移而不断创新发展,大体上是从“合”到“分”再到“合”,主要经历了 5 个发展阶段,如图 2-1 所示,各阶段发展内容如下:

(1)起步阶段。工程项目建设形成模式最初是在 18 世纪 70 年代末期,当时大多数建设项目都比较简单,施工技术及项目管理水平相对落后,多采用“设计-施工-运营”模式,即业主自己进行项目管理工作,并与设计、施工单位分别签订合同。

(2)初步发展阶段。随着经济社会发展,大批基础设施项目获批修建,原有的模式无法满足现实需求,因此到 18 世纪 90 年代初期,美国政府开始推行 DBB(设计-招标-施工,Design-Bid-Build)模式,并率先用于政府投资项目,并将咨询管理引入项目管理领域,施工总承包模式在同一时期开始出现,并迅速得到发展。 

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2.2  工程项目管理模式分类对比

工程项目管理涉及的利益主体包括投资方、设计方、施工方、咨询管理方等,这些构成了模式体系中的主体体系,还集合了合同管理、风险分担、责任划分等其他相关体系。目前国内外已形成多种工程项目管理模式,例如 DBB 模式、CM 模式、EPC 模式、BOT模式等等。不同的模式所具备的特征也各不相同,对工程建设的影响机制也有所不同,能在很大程度上确定工程建设实施方式和绩效控制手段,因此,不同模式可以适用于不同工程建设项目,具有不同的风险控制机制。总结并梳理目前流行的几种工程项目管理模式的管理范围,如图 2-2 所示。

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3  工程项目管理模式选择影响因素分析 ...................... 26

3.1  模式选择系统要素 .................... 26

3.2  影响因素指标体系建立 ............................. 26

4  基于 MAS 的工程项目管理模式选择仿真模型构建 .................... 37

4.1  模式选择仿真模型框架设计 ................ 37

4.1.1  研究问题分析 .................. 37

4.1.2  仿真方案形成 ............... 38

5  仿真实验运行结果与分析 ................... 50

5.1  工程项目属性特征的影响 ............ 50

5.2  外部政策与环境的影响 ...................... 53


5  仿真实验运行结果与分析


5.1  工程项目属性特征的影响

工程项目属性特征主要从两个方面影响业主对于工程项目管理模式的选择。第一是直接影响业主是否采用设计施工总承包模式,第二是影响业主选择总承包模式的偏好与概率。主要考察工程规模及复杂程度对工程项目管理模式选择与发展趋势的影响,相关参数及开关的设置见表 5-2 所示,承包商水平保持不变。

在同一外部政策与环境下,固定业主能力与偏好、承包商技术与能力,将工程规模和复杂程度依次取 0.1~0.9,当市场上设计承包商的整体技术水平为 0.502,施工承包商的整体技术水平为 0.496 时,运行结果见表 5-3 和图 5-1 所示。

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6  结论及展望


6.1  结论

工程项目管理模式是项目建设的重要组织形式,直接决定建设过程中绩效目标的有效控制及组织协调模式。在回顾了管理模式的发展历程,并对比分析了多种模式特征,阐述了模式与 MAS 仿真的基本理论,运用 Mean Score 和 Ranking Agreement Factor 等

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