电网项目关键指标动态预警方法研究

引言

电网项目作为关系国计民生的关键项 目之一,对其严格把控风险因素与规避不确定因素至关重要^[1—2]。到2023年11月为止,全国新增发电装机容量超过2.83亿kw,其中,太阳能发电新增装机超1.6亿kw\风电新增装机超4139万kw,合计超2亿kw。同时,电网项目具有规模大\风险因素较多\投资高\涉及部门杂等特点,相互间的协调性不足将直接影响电网项目的正常运行^[3—4]。因此,识别电网项目各阶段的风险因素,动态调整各工序的实施,有助于提升电网项目的精益化管理水平。

许多学者针对电网项目关键指标预警展开了研究。文献[5]结合电网项目风险预警识别结果,分别从设计、采购、运输、施工、输配电价、融资方案、财务管理、征用土地、现场条件、气候因素、当地居民、环保政策、当地政策13个维度设计了电网项目风险评价指标。文献[6]利用层次分析法和熵权法,结合多指标融合加权,提取关键离群节点特征,完成关键节点识别。文献[7]对电网项目物资合同履约风险预警管控机制的重要作用进行了探讨,结合电网项 目物资合约履约风险分析,提出了电网项目物资合同履约风险预警管控机制的构建措施。文献[8]构建了一套基于项目生命周期理论与正态分布拟合技术的电网项目预警模型,用于项目全过程关键节点的预警分析。文献[9]对电网基建多项目管理中风险预警的方法进行详细说明,并对风险预警的构建进行进一步研究,以推动电网基建多项目风险预警的发展。文献[10]根据项目全生命周期实施流程,设计项 目计划完成的风险分级动态预警方法,并建立了完备的风险发现、预警、释放、评价四位一体管理模式,形成了项目风险监控数据库。文献[11]收集总结问题项目案例集,对风险因素进行补充完善,构建了能源投资项目风险评价指标体系。上述研究成果对电网项目或其他类型建设项 目的风险预警展开了研究,但随着电网项目投资力度的不断增加,面临的风险因素越来越多,因此,识别影响电网项 目的关键指标,进而提出相应的改进措施尤为重要。

基于此,本文识别了电网项目动态预警影响因素,指出其会对“投资—成本—进度”造成一定偏差影响。采用网络计划技术,提出电网项目动态预警方法,并对实际工程进行算例分析,验证了动态预警方法的科学性和有效性,能够有效提升电网项 目的管理控制水平。

1 电网项目动态预警分析

电网项目实施过程中,受到多种因素的影响,会发生进度偏离计划周期、投资成本上涨等情况,实时关注各类风险预警信息,能够规避各类风险的发生。通过收集各类研究文献及现场调研收集资料可知,外部环境、立项环境、技术风险、环境风险、管理风险5个维度的因素对电网项 目的“投资—成本—进度”会造成一定的影响,具体如图1所示。

为将电网项目风险预警控制在偏差范围内,结合上述图1中各维度的影响因素,分别从整体项目、单体项目、预警指标三个层面厘清其相互之间的映射关系,从而实时监控各工序偏差预警信息。同时,由电网项目动态预警相关文献研究和工程资料调研可知,动态预警步骤具体包括三个方面:一是根据电网项目各工序计划执行时间,绘制网络计划图,能够初步获得电网项目关键路径及相关工序时间参数;二是随着电网项 目的逐步推进,确定是否受到上述图1中相关因素的影响,实时更新网络计划图,不断调整电网项目关键路径及相关时间参数信息;三是基于网络计划图和实际执行图,计算各道工序偏差阈值。

2 电网项目动态预警方法设计

2.1 网络计划图相关原理

网络计划图是一种电网项目进度管理和控制的有效工具,可以帮助电网项目团队明确工作关系、优化资源分配、提高项目执行力。本文采用网络计划图,分解电网项 目,实现电网项 目 目标,提高电网项目的成功率。

假设一个电网项目为P,将其划分为n道工序,利用各工序间逻辑关系绘制网络计划图,计算各工序的时间参数,即最早开始时间(ES_ij)、最早完成时间(EF_ij)、最迟开始时间(LS_ij)、最迟结束时间(LF_ij)、总时差(TF_ij)、自由时差(FF_ij)等,具体计算表达式如下。

2.1.1最早开始时间

工序(i,j)最早开始时间在该工序所有紧前工序完成后才能开始,即紧前工序全部完成之后可能开始的最早时间,具体计算表达式为:

(1)

式中:(i,j)为工序前后节点;ES_hi为紧前工序的最早开始时间;T_hi为紧前工序的持续时间。

2.1.2最早完成时间

工序(i,j)最早完成时间即该工序最早开始时间加上该工序的工期,具体计算表达式为:

式中:EF_ij为该工序的最早开始时间;T_ij为该工序的持续时间。

2.1.3最迟开始时间

工序(i,j)在不影响整个项 目按期完成的前提下,有一个最迟必须开始时间,具体计算表达式为:

式中:LF_ij为该工序的最迟结束时间;T_ij为该工序的持续时间。

2.1.4最迟结束时间

工序(i,j)最迟结束时间为该工序最迟开始时间加上该工序工期,具体计算表达式为:

式中:LS_ij为该工序的最迟开始时间;Tij为该工序持续时间。

2.1.5总时差

在不影响电网项目总工期的前提下,工序(i,j)存在的最大机动时间,具体计算公式为:

式中:LT_j为工序(i,j)完成节点j的最迟时间;ET_i为工序(i,j)开始节点i的最早时间;d_ij为工序(i,j)的持续时间。

2.1.6自由时差

对于工序(i,j),在不影响紧后工序最早开始时间的前提下,可使用的最大机动时间,具体计算公式为:

2.2提出动态预警方法

根据上一节网络计划图相关原理,考虑工序间的逻辑关系,绘制电网项目网络计划图,确定电网项目各工序的时间参数,实时跟踪各工序的偏离情况,确定是否处于预警状态。具体动态预警流程如图2所示。

3 实证分析

为验证本文设计电网项目动态预警方法的有效 性和科学性,对某电网项目进行实证分析。

3.1 项目介绍

该项目由14道工序组成,项目开始时间为2020年3月8日,计划工期为285天,具体如表1所示。

表1工序间逻辑关系与持续时间

表1中,位于关键路径上的工序为:1→2→4→7→10→11→12→13→14。

3.2结果分析

根据表1中各工序间的逻辑关系和持续时间,绘制相应的网络计划图,如图3所示。

结合上述网络计划图,可以计算出各道工序的自由时差和偏差区间,具体如表2所示。

表2各道工序自由时差和偏差区间

由表2可知,工序1、2、4、7、10、11、12、13、14为关键工序,若受到风险因素的影响,将直接造成电网项目的工期延误,浪费资源,增加成本。如工序4延误10天,电网项目工期将延误10天,反之亦然。而工序3、5、6、8、9偏差区间分别为[0,53]、[0,25]、[0,53]、[0,15]、[0,53],也就是说,在合理偏差区间内,将不会直接影响电网项目的进度。

4结束语

电网项目因其特殊性,会受多个维度的影响,造成工期增加、资源浪费和工期延长。本文在深入梳理现有研究成果和调研资料的基础上,分别从外部环境、立项环境、技术风险、环境风险、管理风险5个维度,指出了电网项目“投资—成本—进度”的影响因素;采用网络计划图相关原理,设计了电网项目动态预警方法,用于实时关注电网项目的开展,从而将风险控制在偏差预警范围内,尽可能不发生与实际工况脱离的现象。

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2024年第10期第21篇