基于熵权-TOPSIS的EPC项目联合体协同度评价研究

谢晓东，葛一键，庞宝群，莫细喜

（1.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁530004，E-mail：gxnnxxd@163.com；2.广西建工集团第三建筑工程有限责任公司，广西 柳州 545002）

为更好地优化和调整现有市场资源，以设计单位和施工单位组成EPC 项目投标联合体是目前参与EPC 项目的重要方式[1]。EPC 项目联合体在发挥设计为主导、提升项目质量和降低工程成本等方面具有显著的优势。但从现阶段来看，EPC 项目联合体模式仍存在诸如组织认同感较差、信息不协同、目标不一致等问题，较大程度制约了EPC 项目联合体的发展[2，3]。因此，探索EPC 项目联合体在不同阶段间的协同程度，为更好地促进EPC 项目联合体的协同发展具有重要现实意义。

EPC 项目联合体作为参与EPC 项目的重要形式，许多专家学者为此进行了大量研究，也取得了显著进展。针对EPC 项目联合体方面的研究大多主要聚焦于对EPC 项目联合体的风险分担[4]、利益分配[5]、合作伙伴选择[6]等方面。而最近几年的研究更多聚焦于将协同管理理论与工程总承包项目管理相结合，强调协同管理理论对于工程项目管理的目标达成的重要性，为解决工程项目管理协调问题提供了新的解决思路[7]。但在工程项目管理协调研究视角方面，现有研究主要基于对承包商及分包商间的协同关系的研究[8]，且研究范围主要局限于项目单一阶段，缺乏从项目全局或多阶段进行考虑，从EPC 项目联合体的角度探讨多阶段的协同研究更是稀少。鉴于此，本文主要以EPC 项目联合体作为研究视角，引入协同管理理论分析EPC 项目联合体协同程度，通过扎根理论构建EPC 项目联合体协同度评价指标体系，采用熵权-TOPSIS 构建EPC项目联合体协同度评价模型，便于EPC 项目联合体管理人员有针对性地优化项目，为提高联合体的协同能力提供参考依据。

1 EPC 项目联合体协同度评价指标体系

1.1 EPC 项目联合体协同度

EPC 模式强调设计、采购、施工等阶段的深度融合，以实现不同阶段任务间的交叉管理[9]。为了能够真正发挥EPC 模式及联合体各参与方之间的优势，联合体成员间既要处理好沟通协调问题，又要明确项目不同阶段之间的联系及相互作用的机理。因此，为了更全面地评价EPC 项目联合体协同度，本文主要围绕EPC 项目在设计、采购、施工、试车4个阶段的相对贴切程度来评价EPC 项目联合体协同度，贴切度越高，表明EPC 项目联合体协同度越高。

1.2 EPC 项目联合体协同度评价指标体系

为了能够较好地反映EPC 项目联合体协同度评价指标的来源，本文主要通过扎根理论构建EPC项目联合体协同度评价指标体系。扎根理论是一种基于原始经验材料为依据，通过开放型编码、主轴式编码、选择性编码、理论饱和度等手段整理形成相关理论框架的过程[10]。为获取原始数据，本文主要通过在CNKI 数据库以“EPC 项目联合体”和“协同度评价”为关键词，时间范围限定在2016～2021年共检索期刊文献245 篇作为扎根理论的初始编码资料。

（1）开放型编码。开放型编码是通过文献初始检索出的245 篇文献进行阅读和语句片段拆分，将与EPC 项目联合体协同度相关语句一一列出并进行比较，旨在对比出概念种属范畴的过程，在多次反复对比分析并删除相关程度和出现频次较低的概念，最终构成178 个概念和30 个范畴，由此形成开放型编码。

（2）主轴式编码。主轴式编码的目的是将形成的30 个范畴的开放型编码通过进一步分析，以寻求范畴间的内在联系，类聚成多个主范畴的过程。通过进一步对比分析，最终形成组织管理、组织架构、信息平台、信息管理、信息共享、目标制定、目标实现、过程控制、过程管理、资源数量、资源使用等共计11 个主范畴。

（3）选择性编码。选择性编码是在主轴式编码的基础上继续深入对比分析，寻找核心范畴的过程。通过将11 个主范畴深入对比分析归因为更深一级的组织协同、信息协同、目标协同、过程协同、资源协同5 个核心主范畴。

（4）理论饱和度。理论饱和度是指检验何时停止编码的过程，通常检验的标准是以往的研究资料中已无新概念的出现，或已经划分至已有的范畴中，此时认为理论饱和度通过检验，可以停止编码[11]。通过将6 份研究范围之外的文献语句进行编码，未发现新概念或新范畴的出现，因此认为本文所构建的EPC 项目联合体协同度评价指标已经达到饱和，由此形成EPC 项目联合体协同度评价指标体系如表1 所示。

表1 EPC 项目联合体协同度评价指标体系

2 EPC 项目联合体协同度评价模型

2.1 熵权法确定评价指标权重

为了获取EPC 项目联合体协同度评价指标具体权重，本文选用熵权法对指标权重进行赋值。熵权法的核心思想主要是通过数据来反映指标间的离散程度，使指标赋权结果更具客观性，具体赋权步骤如下[12]：

（1）构建评价矩阵。共有x个评价集，y个评价专家，此时评价矩阵可表示为D=(Kij)xy，其中i=（1，2，…，x），j=（1，2，…，y）。

（2）标准化处理。由于不同协同度评价指标间量纲具有一定的差异，为了消除不同量纲产生的影响，需要对指标进行标准化处理。根据指标的正负性，指标的标准化共有两种处理方式，经过标准化处理后得到新的评价矩阵用D′表示。

（3）归一化处理。将第i项指标下第j个评价阶段所占的比重进行归一化处理。

（4）计算熵值。熵值的大小反映指标间的状态差异，可将归一化处理结果带入下式得到熵值。

（5）计算权重。将熵值带入下式可以得出指标的具体权重值。

2.2 评价指标权重确定过程

为了对EPC 项目联合体协同度评价指标进行量化分析，本文主要采用李克特五分问卷量表邀请EPC 领域专家、施工单位专家、设计单位专家、采购单位专家、工程总承包单位专家、高校研究员对协同度指标进行赋值。为能够清晰反映不同单位类型人员对指标的差异性认识，将收集到的问卷按照不同单位人员类型进行分类，并取每类型人员评价值的众数作为评价数值进行计算。由于计算方法类似，因此本文主要以“组织协同”下的三级指标为例进行计算。根据专家评价结果构建EPC 项目联合体组织协同度评价矩阵D。

将评价矩阵D带入式（1）、式（2）进行标准化处理后得到新的评价矩阵D′。

将评价矩阵D′带入式（4）做归一化处理，建立“组织协同”评价指标规范化矩阵P。

根据式（5）、式（6）可计算出“组织协同”下各三级指标的权重值为：

按照同样的步骤可实现对其他协同指标的赋权，评价指标权重如表2 所示。

表2 EPC 项目联合体协同评价指标权重

2.3 TOPSIS 协同度评价模型的构建

为进一步明确EPC 项目联合体在设计、采购、施工、试车阶段与理想解的相对贴切度，进而判断EPC 项目联合体的协同度。本文通过构建TOPSIS 模型来评价各阶段的协同程度，具体构建思路如下[13]：

（1）构造规范化矩阵。

（2）构造标准化加权矩阵。将规范化矩阵与指标间的权重所构成的矩阵相乘，即可构建出标准化加权矩阵D″。

（3）正负理想解。令Z+表示所以经归一化处理后各评价指标中的最大值所构成是正理想解，相应的用Z-表示负理想解。

（4）欧式距离。令表示正理想解的欧式距离，di-表示负理想解的欧式距离，计算公式如下：

（5）相对贴切度。令Ti表示评价阶段的相对贴切度，且Ti∈[0,1]，Ti值越大则表明该阶段协同效果越优，计算公式如下：

（6）排序。将各阶段的相对贴切度进行排序，当Ti值越大，排序越靠前，表明该阶段协同效果越优，反之则表明该阶段协同效果越差。由于目前EPC 项目联合体协同等级划分并没有统一明确的划分标准，因此本文主要借鉴其他行业的协同划分标准，根据不同阶段计算出的相对贴切度从低到高依次划分为非常不协同[0，0.2），比较不协同[0.2，0.4），一般协同[0.4，0.6），比较协同[0.6，0.8），非常协同[0.8，1.0]这5 个协同等级。

3 实例分析

3.1 项目概况

为进一步验证协同度评价模型的有效性，选取广西桂林市某EPC 项目作为实例进行研究。该项目总建筑面积为45277m2，设置2 栋高层住宅和两层集中商业，地下一层，地上14 层，建筑高度为44.15m。其中住宅塔楼部分层高2.9m，一层市场层高6m，二层商业层高5m；地下室一层，层高为5.4m。项目采用EPC 模式，由某建设有限公司A 与某工程设计有限公司B组成联合体对该项目进行工程总承包。

3.2 TOPSIS 协同度评价模型的计算

由于EPC 项目联合体协同度评价指标存在非定量指标，因此本文主要采用问卷调查方式向该项目设计、采购、施工等专业的负责人发放调查问卷，对协同度评价指标进行定量化方式评价。问卷主要采用10 分制平均值法实现对协同指标的量化评价，其中1 分表示协同度最差，10 分为协同度最佳，收集到的问卷结果整理后如表3 所示。

表3 EPC 项目联合体不同阶段协同度评价值

同样以“组织协同”为例计算不同阶段的相对贴切度。利用式（7）对新评价矩阵D'构造出规范化矩阵Vij。

根据表2 确定的各指标权重，利用式（8）构建出标准化数据加权矩阵D″。

根据式（9）、式（10）可确定指标的正、负理想解为：

根据式（12）～式（14）即可计算出“组织协同”指标在EPC 项目不同阶段的欧式距离及相对贴切度，具体计算结果如表4 所示。

表4 组织协调的欧式距离以及相对贴切度

按照同样的方法，可以计算出其他一级指标在EPC 项目联合体不同阶段的相对贴切度，由于计算过程类似，就不再逐一展示，其他协同指标的相对贴切度计算结果如表5 所示。

表5 不同指标维度在不同阶段的相对贴切度

根据表5计算出EPC项目联合体不同维度指标在不同阶段的相对贴切度，以协同度评价指标作为横坐标，不同阶段的相对贴切度作为纵坐标得到EPC 项目联合体在不同阶段协同度折线图，如图1所示。

图1 EPC 项目联合体在不同阶段协同度折线图

4 结果分析

结合表5 和图1 可知，从项目不同阶段来看，设计、采购阶段整体协同度较为良好，相对贴切度均在0.4 至0.8 之间；施工及试车阶段协同度较差，具体表现为施工阶段在信息协同、目标协同、过程协同相对贴切度较低，处于比较不协同等级；试车阶段在组织协同和资源协同方面也处于比较不协同等级。从整体上来看，项目各阶段的相对贴切度均保持在0.2 至0.7 范围之内，表明该EPC 项目联合体协同等级处于比较不协同和一般协同等级之间波动，协同度评价结果与该项目实际运行的情况基本相吻合。

4.1 组织协同方面

在组织协同方面，该项目组织协同程度从设计阶段到采购阶段依次增高，到试车阶段呈现放缓趋势，这是因为该EPC 项目联合体在最初成立时，由于联合体参与方是不同性质的企业组成的临时组织，在制度文化方面存在较大差异，相互磨合需要一定时间。而随着项目逐渐推进，联合体各参与方逐渐适应新的组织形式，协同程度得到了显著提升，到了项目后阶段，面临着联合体即将解散，组织协同程度呈显著降低趋势。

因此，EPC 项目联合体牵头人应在项目策划阶段让各参与方提前参与进来，让各参与方明确自身权责并了解项目整体情况，以便牵头人更好地了解各参与方自身在原组织上的作风及实际需求的基础上，共同协商建立合理的组织关系，确保组织的灵活性，进一步提升组织协同能力。

4.2 信息协同方面

在信息协同方面，该项目在施工阶段信息协同程度较低，相对贴切度仅为0.371，原因在于该项目施工方对于信息项目在施工阶段对于信息平台的建设、管理、共享方面较为欠缺，信息平台长期处于无人使用或信息录入滞后等问题，严重影响信息的传递效果，增加不必要的沟通成本。

因此，EPC 项目联合体可以通过构建统一的信息管理平台，如将BIM 引入项目管理中，以实现资源的集成管理，更大程度地提升信息间的共享和处理效率。尤其在设计阶段和施工阶段，BIM 技术可以实现深化设计、拆分设计、管道碰撞检查、模拟现场施工等，在一定程度上推进设计与施工间的深度融合，提升EPC 项目信息协同水平。

4.3 目标协同方面

在信息协同方面，除施工阶段外，其他阶段目标协同均处于一般协同等级。项目整体目标协同同样处于较低水平的协同，特别是施工阶段目标协同较低，仅为0.259。其原因主要体现在施工阶段面临的环境较为复杂，同时是对施工多专业间的协同考察，对于目标的制定及目标间的细化还不够明晰导致项目目标协同程度较低

因此，EPC 项目联合体各参与方在项目前期应根据项目的实际情况结合各参与方的自身实际需求，建立合理明确的总体目标，保证项目在整体目标上不会出现较大偏差。各参与方根据实际情况结合总体目标和自身工作内容将目标进一步细化，可通过制定阶段性目标奖惩机制，将个体目标与团体目标紧密相连，强化目标的协同落实情况，共同实现目标效益的最大化。

4.4 过程协同方面

在过程协同方面，该项目设计阶段过程协同相对贴切度为0.665，达到了比较协同等级。但其他阶段过程协同程度还有待提升，特别表现在各阶段项目采购阶段和施工阶段过程协同方面，经常出现过程标准化程度不明确、材料进场时间与施工时间不匹配的现象，严重阻碍了施工进展。

因此，EPC 项目联合体在项目前期需要建立健全各阶段的标准及规范，为项目过程阶段提供制度保障；明确各过程的工作任务及自身职责，共同协商如何将不同任务进行衔接并对过程作进一步的资源整合，提升过程的管理效率；必要时可以将工作面做进一步细化调整。以施工阶段为例，施工方可以根据实际需要将工作任务以周为单位进行动态调整，以保证质量、进度、成本过程的可控性。

4.5 资源协同方面

在资源协同方面，该项目在试车阶段资源协同程度较差，相对贴切度仅为0.237，处于比较不协同等级。分析原因，不难发现由于EPC 项目联合体在项目后期工作重心的转移至与业主对接问题上导致在资源利用及灵活分配方面协同程度较低。

因此，EPC 项目联合体要明确各阶段之间的联系和不同阶段对于资源的需求量，将外在资源与自身资源建立相关性和互补性，进一步提升资源共享性和灵活性。此外，在项目前期，联合体可通过制定资源使用计划和分配制度并在过程中加以约束，确保资源的有效利用和资源的监管落到实处。

5 结语

本文以EPC 项目联合体作为研究视角，将协同管理理论引入EPC 项目联合体协同度评价领域，通过扎根理论从组织协同、信息协同、目标协同、过程协同和资源协同5个维度构建EPC 项目联合体协同度评价指标体系，采用熵权-TOPSIS 构建EPC项目联合体在设计、采购、施工和试车阶段的协同度评价模型。通过实例证明，熵权-TOPSISI 能够较为准确地判断出EPC 项目在不同阶段的协同程度，为科学量化EPC 项目联合体在不同阶段的协同度评价提供依据。