基于DPSIR的綠色建筑項目風險管理成熟度研究

李強年， 陶靖雯

(蘭州理工大學 土木工程學院， 甘肅 蘭州 730050)

綠色建筑作為工程項目，不僅以完成進度、質量、成本三大目標為基礎，還要考慮全壽命周期內對環(huán)境和社會的影響[1]。然而，相較于傳統(tǒng)建筑，綠色建筑因新理念、新技術和新目標的特點使其在建設過程中風險問題尤為突出[2]。縱觀國內綠色建筑發(fā)展情況，綠色建筑項目的目標實現(xiàn)周期長，管理者對于各階段存在的風險狀態(tài)掌握不清晰，無法及時準確地制定應對措施，使其在實際推廣應用中遇到阻礙。項目管理成熟度作為一種動態(tài)尺度的評估標準[3]，將其運用到風險管理中能夠幫助決策者有效識別風險所處狀態(tài)，通過管理過程的持續(xù)改進，達到風險管理的最優(yōu)狀態(tài)。因此，本文將項目管理成熟度模型應用于綠色建筑項目風險管理評價中具有一定的理論和現(xiàn)實意義。

項目管理成熟度模型在風險管理中以應用研究為主，學者針對各自領域的風險管理系統(tǒng)，關注風險的管理流程和利益主體兩個方面，對風險管理能力進行定量評估，主要集中在建設項目的過程管理和企業(yè)組織管理中。在項目建設的過程管理方面，楊琳等[4]提出了創(chuàng)新的IPRMM(International Project Risk Management Maturity)模型，利用模糊綜合評價法對國際工程項目風險管理成熟度水平進行有效評估；汪霄等[5]以K-PMMM(Project Management Maturity Model)結構為模型框架，利用改進未確知測度法對隧道工程進行施工安全管理成熟度研究；趙金先等[6]將成熟度理論運用到工程施工風險管理中，構建了通過衡量目標的實現(xiàn)程度為標準的施工風險管理評估體系。而在企業(yè)組織管理方面，劉俊穎等[7]對比了AC模型、智能模型和三維模型的缺點，提出了完整、涵蓋面更廣的建筑企業(yè)全面風險管理成熟度模型(Enterprise Risk Management Maturity Model，ERM3)；Zhao等[8]基于模糊集理論，結合三角模糊數(shù)對新加坡建筑企業(yè)的風險管理成熟度進行評估，為其他地區(qū)建立企業(yè)風險管理系統(tǒng)提供實踐標桿；Serpell等[9]基于知識角度建立組織成熟度模型，對建筑組織內的風險能力進行有效評價；Wang等[10]針對建筑企業(yè)組織中信息共享方面建立風險成熟度模型，有效提高了企業(yè)組織風險管理水平。通過文獻梳理發(fā)現(xiàn)，學者們從不同領域對風險管理成熟度模型進行應用，并采用模糊綜合評價法、熵權法等系統(tǒng)方法對風險管理能力進行定量評估，從而實現(xiàn)風險管理過程的持續(xù)改進，引導項目整體風險管理水平不斷成熟。

鑒于此，本文將風險管理成熟度模型納入到項目建設的全壽命周期內，幫助管理者識別項目風險管理中存在的不足，并通過持續(xù)改進管理過程中的薄弱環(huán)節(jié)，提高風險管理水平，保證綠色建筑的有效實施?？紤]到綠色建筑項目全壽命周期管理特點，本文結合DPSIR(Drive Force-Pressure-State-Impact-Response)模型框架，從“驅動力”“壓力”“狀態(tài)”“影響”和“響應”五個方面全面識別并梳理風險管理影響因子，構建綠色建筑項目風險管理成熟度評價指標體系；利用多層次灰色評價法和OWA-熵權法建立綠色建筑項目風險管理成熟度評價模型，并以工程案例進行實證分析，對項目風險管理成熟度進行科學評價和合理驗證，為綠色建筑項目風險管理決策提供參考依據(jù)。

1 綠色建筑項目風險管理成熟度及評價指標體系

1.1 風險管理成熟度分析

2003年，美國項目管理學會(Project Management Institute，PMI)提出從組織層面來評估項目管理成熟度等級的OPM3(Organizational Project Management Maturity Model)成熟度模型[11]，由于該模型綜合性強和覆蓋面廣等優(yōu)點，故選用OPM3模型為結構基礎，結合綠色建筑全壽命周期內的風險管理影響因子，構建綠色建筑項目風險管理成熟度模型。依據(jù)OPM3模型的結構特征，從三個維度進行綠色建筑項目風險管理成熟度模型評價。第一維度是綠色建筑項目管理成熟度的五個等級，即初始級、成長級、規(guī)范級、控制級和優(yōu)化級；第二維度是項目的風險管理目標，包括外部驅動力、實施壓力、建設狀態(tài)、項目影響和社會響應；第三維度是風險管理成熟度評價指標體系，包括目標層、因素層和指標層。結合綠色建筑項目在全壽命周期內的風險管理工作，對各成熟度等級特征進行簡要描述，見表1。

表1 風險管理成熟度各等級基本特征

1.2 基于DPSIR模型的風險管理成熟度影響因子識別

綠色建筑項目風險管理是一個涉及環(huán)境問題和社會發(fā)展的綜合性系統(tǒng)，因此采用DPSIR模型，基于對相關文獻的梳理[12～19]，從驅動力(Driving)、壓力(Force)、狀態(tài)(State)、影響(Impact)和響應(Response)五個方面識別并構建綠色建筑項目風險管理成熟度指標體系，全面涵蓋政策、經濟、環(huán)境和社會四大風險要素，使得復雜多元的因素分析過程變得有據(jù)可循。

1.2.1 驅動力指標要素

綠色建筑項目風險管理中的驅動力指標要素可識別為“外部驅動力”，是指促進綠色建筑合理有效發(fā)展的外部驅動力，包括政策和市場兩個方面。綠色建筑在我國正處于一個向高質量不斷發(fā)展升級的階段，政府主要通過制定系統(tǒng)、完善的政策和法律法規(guī)體系來保障綠色建筑的有效實施，在此期間相關政策、法律法規(guī)一旦發(fā)生變動將會極大影響其發(fā)展進程，且綠色建筑在我國發(fā)展近三十年來，針對性的專用條款相關合同文本仍存在缺失問題，且相關政府部門的官僚主義風氣導致項目審批程序繁雜、工作效率低下；另一方面，成熟的市場環(huán)境是滋養(yǎng)綠色建筑不斷提升的充分條件，區(qū)域本土化的綠色建筑市場發(fā)展水平不同，也會影響綠色建筑項目的有效實施，主要表現(xiàn)為多元化的投融資體系、綠色建筑的技術支撐和產業(yè)化的綠色建材及設備市場。

1.2.2 壓力指標要素

綠色建筑項目風險管理中的壓力指標要素可識別為“實施壓力”，是指項目在政策支持和市場發(fā)展驅動力作用下產生的可以促進綠色建筑項目有效實施的壓力，主要來自于項目各參建方的實施壓力。綠色建筑作為我國建筑行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展目的的重要途徑，在項目全壽命周期內，各階段內的參建方需具備專業(yè)的知識技能和成熟的建設經驗，以此降低綠色建筑項目的實施風險。主要表現(xiàn)為業(yè)主方在決策階段對項目的開發(fā)能力、投資估計的準確性、管理經驗和對綠色建筑項目認證目標的定位；設計方在設計階段對綠色建筑的設計經驗和在不同環(huán)境條件下對設計方案的適應性調整；承包方在建設施工階段進行綠色施工的經驗和具有相關施工經驗人員的配備；監(jiān)理方在施工及竣工驗收階段對綠色建筑的認識程度和相應的監(jiān)理工作經驗；以及物業(yè)方在運營維護階段對綠色建筑的物業(yè)管理經驗。

1.2.3 狀態(tài)指標要素

綠色建筑項目風險管理中的狀態(tài)指標要素可識別為“建設狀態(tài)”，是指在實施壓力的作用下，項目在建設過程中的狀態(tài)表現(xiàn)，主要反映行為、技術、資源和成本四個方面的風險因素。建設階段是將綠色建筑理念付諸實踐的轉化過程，同時也是項目各參建方參與最為集中的階段，因此行為風險主要表現(xiàn)為項目各參建方在不同環(huán)節(jié)中履行其對應的專業(yè)職責以及在建設過程中相互之間的溝通與協(xié)作能力；由于綠色建筑節(jié)能環(huán)保的建設特點，使其在建設過程中除滿足一般建筑項目的技術、資源要求外，還應具備合理、先進的綠色施工技術以及充足的新材料、新設備等市場資源供應；而成本風險是項目各利益相關者選擇綠色建筑的重要影響因素，其增量成本的難以控制使建設方對綠色建筑望而止步[20]，除此之外成本風險還包括環(huán)境治理費用的控制以及設計施工階段的成本控制。

1.2.4 影響指標要素

綠色建筑項目風險管理中的影響指標要素可識別為“項目影響”，是指綠色建筑項目在建設完成之后，對實現(xiàn)項目的經濟、環(huán)境和社會目標的影響情況。綠色建筑項目的經濟目標主要包括項目在全壽命周期內的預期效益和成本目標；環(huán)境目標是實現(xiàn)綠色環(huán)保、資源節(jié)約的可持續(xù)建筑的重要理念；而社會目標則是綠色建筑為順應國家建設資源節(jié)約型社會、為建筑行業(yè)實現(xiàn)轉型升級的重要發(fā)展趨勢。與一般建筑項目相比，綠色建筑項目的目標是實現(xiàn)項目經濟、環(huán)境和社會目標三者的結構平衡，而非單一追求經濟最大化，項目的管理體系是反映目標實現(xiàn)的關鍵要素，因此項目目標風險主要體現(xiàn)為三者的目標管理能力水平。

1.2.5 響應指標要素

綠色建筑項目風險管理中的響應指標要素可識別為“社會響應”，是指項目在建設完成后社會對綠色建筑各方面做出的響應，主要體現(xiàn)為公眾響應風險。綠色建筑的綠色理念應當體現(xiàn)在項目全過程，但當前大部分綠色建筑的認證標識僅存在于設計階段，運營階段卻未能取得標識[21]，項目的運行效果認證不夠，已完成的項目未能起到示范性作用，導致項目參與方不能深刻了解綠色建筑的優(yōu)勢，消費者也未能真正體驗到綠色建筑帶給生活的便捷，使公眾對綠色建筑的認識程度降低，行業(yè)內缺失綠色建筑相關專業(yè)的人才培養(yǎng)。

1.3 評價指標體系構建

在識別出風險管理成熟度影響因子的基礎上，基于科學簡明性、系統(tǒng)性、層次性原則，構建基于DPSIR模型的綠色建筑項目風險管理成熟度評價指標體系，見表2。

表2 基于DPSIR模型的綠色建筑項目風險管理成熟度評價指標體系

2 基于多層次灰色評價的風險管理成熟度評價方法

2.1 基于多層次灰色評價和OWA-熵權的成熟度評價方法

在分析綠色建筑項目風險管理成熟度評價研究中，篩選出的指標均為定性指標。運用OWA(Ordered Weighted Averaging) - 熵權法對指標進行綜合賦權，是由于OWA算子能夠有效避免因主觀判斷誤差出現(xiàn)的極端值影響，并結合熵權法可以有效消除各指標權數(shù)僅依賴于決策矩陣中信息的局限性，使指標權重的確定更加科學、客觀?？紤]到在風險管理成熟度的評價過程中，所收集到數(shù)據(jù)數(shù)量較少，具有高度灰色性特點，并需要對各指標進行追蹤和準確定位，進行多層次、多指標的綜合評價，因此運用多層次灰色評價方法，以灰色系統(tǒng)理論為基礎，科學、合理地建立綠色建筑項目風險管理成熟度評價模型，直觀反映出項目成熟度等級情況。

2.2 基于多層次灰色評價和OWA-熵權的成熟度評價模型構建

2.2.1 建立多層次結構模型

假設評價目標序號為s(s=1,2,…,5)，Z(s)為第s項目標層的綜合評價值，根據(jù)構建的綠色建筑項目風險管理成熟度評價指標體系，該體系分為四層，進行多層次灰色評價。評價體系結構層次見圖1。

2.2.2 確定評價指標權重

(1)OWA算子計算權重

選擇k位專家分別對指標進行評分，得到相應的評分數(shù)據(jù)集{a1,a2,…,an}；對各組數(shù)列分別進行從大到小重新排序，從0開始一一編號，得到有序數(shù)列{b0,b1,…,bn-1}。利用排列組合確定有序數(shù)列的權值，得到加權向量：

(1)

通過加權向量αj+1對評分數(shù)據(jù)進行加權計算，得到指標的絕對權重：

(2)

對絕對權重值進行修正，即：

(3)

(2)熵權法計算權重

建立初始數(shù)據(jù)矩陣Q=(qij)m×n，其中qij代表第j位評價人員對第i項指標的重要度等級評價；第i項指標的熵值ei計算為：

i=1,2,…,m;j=1,2,…,n

(4)

圖1 綠色建筑項目風險管理成熟度指標體系結構層次

(5)

(6)

(3)綜合權重計算

2.2.3 制定指標評分等級和標準

由于評價指標均為定性指標，因此通過專家打分的方法制定評分等級，將定性指標轉化為定量指標。將成熟度等級由低到高依次制定分值區(qū)間為(0,2]，(2,4]，(4,6]，(6,8]，(8,10]。設專家序號為k(k=1,2,…,p)，組織p位專家對各項指標進行打分。為準確判斷各風險管理成熟度影響指標所處等級，本文根據(jù)各個指標所對應的成熟度等級特征進行簡要描述，為成熟度等級評定提供參考依據(jù)。因篇幅有限，以“政策風險”因素為例，具體見表3。

2.2.4 確定評價樣本矩陣

表3 綠色建筑項目風險管理成熟度“政策風險”因素指標評價標準

2.2.5 確定評價灰類白化權函數(shù)

根據(jù)文獻[22]及綠色建筑項目風險管理狀況，確定評價灰類、灰數(shù)及白化權函數(shù)。設評價灰類序號為h(h=1,2,…,5)，分別為初始級、成長級、規(guī)范級、控制級、優(yōu)化級；并進一步確定各等級的白化權函數(shù)：

第1灰類“初始級”，設定灰數(shù)?∈[0,1,2]，白化權函數(shù)為：

(7)

第2灰類“成長級”，設定灰數(shù)?∈[0,3,6]，白化權函數(shù)為：

(8)

第3灰類“規(guī)范級”，設定灰數(shù)?∈[0,5,10]，白化權函數(shù)為：

(9)

第4灰類“控制級”，設定灰數(shù)?∈[0,7,14]，白化權函數(shù)為：

(10)

第5灰類“優(yōu)化級”，設定灰數(shù)?∈[0，9，∞]，白化權函數(shù)為：

(11)

2.2.6 計算灰色評價系數(shù)

就評價指標Dij，關于第h灰類的灰色評價系數(shù)為：

(12)

2.2.7 計算灰色評價權向量及權矩陣

對于Dij，第h個評價灰類的評價權數(shù)：

(13)

因此得到各評價灰類的灰色評價矩陣：

2.2.8 綜合評價

各評價指標所對應權重為W，則各層次綜合評價計算表達式為：

Z=WR

(14)

最后計算項目整體的綜合評價值A=ZVT，其中V為評價灰類等級值化向量，V=(1,3,5,7,9)。

3 實證分析

3.1 工程概況

本文以蘭州市某辦公建筑綠色改造工程項目為例進行分析。該項目建設規(guī)模1.8萬m2，將一幢2015年竣工的辦公樓進行綠色、安全和智能化改造，主要包括圍護結構的節(jié)能改造、室內外環(huán)境優(yōu)化、新能源的有效利用以及智能化系統(tǒng)的合理應用四項技術，并建立了全過程管控平臺，加強協(xié)同管理，保證了項目在全壽命周期內各階段的嚴密監(jiān)控下順利完成。

3.2 風險管理成熟度評價過程及結果

3.2.1 指標權重計算

設該項目風險管理成熟度指標的重要度分為五個等級，各評價等級和相應分值即：不重要[0,1]，略顯重要(1,2]，重要(2,3]，非常重要(3,4]，絕對重要(4,5]。邀請建設單位、設計單位、承包單位、監(jiān)理單位和物業(yè)管理單位各10位專家，共50人對指標層的各項指標重要性進行打分，根據(jù)OWA算子和熵權法權重計算過程，依次計算得到各個指標OWA算子權重值、熵權法權重值和綜合權重值，進而得到各結構層的指標權重值，結果見表4。

3.2.2 構建評價樣本矩陣

由專家團對該項目的風險管理成熟度指標進行綜合打分，評分結束后根據(jù)各位專家打分情況，以項目參建的五方主體為類別進行數(shù)據(jù)處理，得到以業(yè)主方、設計方、承包方、監(jiān)理方和物業(yè)管理方為專家代表的評價樣本矩陣如下：

3.2.3 多層次灰色評價

對評價樣本矩陣進行處理，根據(jù)已確定的白化權函數(shù)，由式(12)得到評價系數(shù)，進而由式(13)得到灰色評價矩陣，最終由式(14)依次確定因素層、目標層和項目整體的成熟度等級。以指標D111為例，由白化權函數(shù)計算可得：(0 4.17 3.50 2.50 1.94)，進而計算灰色評價權向量為：

=(0,0.3443,0.2890,0.2064,0.1602)

同理計算指標層中各項指標的灰色評價權向量，得到因素層成熟度評價結果，結果見表5。

對目標層進行綜合評價，評價結果為：Z(s)(s=1,2,…,5)，并結合雷達圖法，將目標層的成熟度等級情況直觀表現(xiàn)在雷達圖中，見圖2。

表4 綠色建筑項目風險管理成熟度指標權重值匯總

表5 綠色建筑項目風險管理成熟度因素層評價結果

圖2 目標層成熟度雷達模型

故該綠色建筑項目風險管理成熟度的整體評價結果為：Z=WR=(0.0001 0.0034 0.0083 0.0084 0.0069)，進行歸一化處理，即：

Z=(0.0033 01267 0.3100 0.3108 0.2492)

項目整體的綜合評價值：

A=ZVT=(0.0033 01267 0.3100 0.3108

0.2492)(1 3 5 7 9)

=6.3506

即“控制級”。

3.3 結果分析

該項目整體風險管理成熟度達到控制級，各參與方能夠在項目全壽命周期內組織風險管理協(xié)同工作，對風險進行高效地監(jiān)管和防控，但整體風險管理體系仍存在欠缺，需進一步完善。由雷達模型圖可以看出，B1，B5所處成熟度等級為“成長級”，B2，B4所處成熟度等級為“規(guī)范級”，B3所處成熟度等級為“控制級”，直觀體現(xiàn)出我國綠色建筑在實踐過程中存在“重建設，輕運行”的問題。因此選擇外部驅動力和社會響應作為提高風險管理成熟度的主要目標進一步提升、優(yōu)化。

根據(jù)評價樣本矩陣，造成外部驅動力目標未達理想狀態(tài)的原因來自于政策風險和市場風險。我國綠色建筑的起步較晚，且大多主要分布在經濟發(fā)達地區(qū)，而中西部經濟水平較低的地區(qū)相對較少。各地綠色建筑的發(fā)展主要依靠政策支持和市場引導，政府作為行業(yè)發(fā)展的宏觀主體，能夠有效保障政策的不斷完善和市場的穩(wěn)定。特別是針對經濟發(fā)展較差的西部地區(qū)，要提高項目前期風險管理水平，需以政府為核心，監(jiān)督并完善綠色建筑的法律、法規(guī)，提高政府部門的工作效率，逐漸發(fā)揮市場引導作用，推動以行業(yè)市場引導的發(fā)展趨勢，提高產業(yè)經濟效益，以此驅動政策和市場的風險管理成熟度水平，進而不斷提升綠色建筑前期準備階段風險管理的成熟度水平。

社會響應目標所處成熟度等級較低的原因來自于項目建設完成之后的公眾響應風險。綠色建筑以節(jié)能環(huán)保和健康和諧為建設理念，旨在建設一種人與自然和諧共生的可持續(xù)建筑。而在綠色建筑發(fā)展較緩慢的西部地區(qū)，公眾對綠色建筑的認識欠缺，且由于綠色建筑項目目標實現(xiàn)周期長，部分設備的實際運行效果較差，項目未能起到綠色示范作用，更加降低了公眾對于綠色建筑的認可度。綠色建筑市場發(fā)展緩慢、對于專業(yè)人才的培養(yǎng)欠缺，間接引發(fā)了項目在實施過程中的風險隱患，在綠色建筑風險管理系統(tǒng)中未能起到有效的響應反饋作用，阻礙了風險管理成熟度水平的提升。

4 結 論

(1)本文將項目管理成熟度模型運用于綠色建筑項目風險管理過程中，并采用多層次灰色評價法和OWA-熵權法構建基于DPSIR的綠色建筑項目風險管理成熟度評價模型。該風險管理成熟度模型的評價結果可以直觀地體現(xiàn)各結構層次所在的成熟度等級，為管理者提供正確的風險管理途徑，有助于提升綠色建筑項目在全壽命周期內的風險管理水平。

(2)本研究對成熟度等級的劃分等級，是項目風險管理水平從初始狀態(tài)逐漸向智能化、精細化和系統(tǒng)化不斷提升的過程。綠色建筑項目風險管理成熟度水平的不斷提升，不僅可以幫助管理者開展有效的風險管理工作，而且能夠通過風險管理成熟度模型定期評估，持續(xù)性地對管理工作進行及時糾偏、不斷改進，逐漸完善綠色建筑項目的風險管理體系，提高項目效益水平，從而促進綠色建筑市場的行業(yè)發(fā)展。

(3)在進行風險管理成熟度評價時，結合多種系統(tǒng)方法，以期提高評價結果的科學性和準確性。在未來建設項目風險的實際管理工作中，可以開發(fā)智能化的風險管理成熟度評估軟件，通過數(shù)據(jù)的及時收集和快速反饋，提高數(shù)據(jù)的準確性和風險的管理效率，建立集成化的風險管理數(shù)據(jù)庫，為其他項目的風險管理成熟度評價提供參考，提高綠色建筑的示范性作用，進一步促進綠色建筑項目的建設發(fā)展。