应对工程延误：复杂项目组织同步策略研究

杨 琳，胡昕冉

（武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉 430072）

1 研究综述

复杂项目是规模宏大、建设环境多变、参与方多元、系统交互复杂的建设项目，具有传统项目所没有的动态性、非线性等特点。受到国家经济形势和政治方面的影响，复杂工程项目建设在中国正如火如荼地发展，而复杂性的提升加剧了复杂项目的工程延误现象，成为复杂项目领域最亟待解决的问题。诸如：港岛线西延工程，原定2014年底完工，最后西营盘站于2015年3月29日启用［1］；原定于2015年竣工的广深港高速铁路香港段工程，后延误约3年10个月，预算超支约为194亿元［2］；澳门轻轨一期主线工程开工时间为2012年2月，因预算无法封顶、边做边改等乱象被称为“世纪大白象”［3］。

应对复杂项目的工程延误，复杂项目的组织管理具有复杂性和艰巨性。复杂项目组织是多元的、利益关系复杂的、交互行为复杂的，与外界环境共同构成了一个动态、复合、开放的复杂网络。复杂网络理论被广泛用于研究社会网络、经济网络、通信网络及生物神经网络等领域，对于复杂系统的协同管理具有重大作用。复杂项目参与方多元，组织内部和组织之间的交互作用复杂多变，组织整体行为方式与复杂网络的理论框架——节点动力学行为和节点之间的相互影响共同涌现出整体动力学行为相符合［4］。

因此，考虑到复杂网络理论的普适性和综合性，本文针对复杂项目工程延误，将复杂网络理论融入复杂项目组织管理，探索工程延误影响因素和组织交互方式的相互关联，构建理论模型并通过案例验证了理论模型的有效性。旨在克服传统项目管理的局限性，揭示复杂项目组织对工程延误的同步管理规律，开创复杂网络理论在复杂项目领域的研究和应用。

2 理论基础

2.1 复杂网络特征度量

当前，复杂网络的同步控制研究缺乏精准的控制标准，控制方法的综合应用及多层网络的同步研究仍然具有挑战性和应用前景［5］。复杂网络的同步能力与复杂网络的拓扑结构和节点动力学行为的内在关系十分密切［6］，其中孤立节点、孤立节点、“桥梁”节点等节点的个体特征和节点间的交互作用亟待深入探索［7］。复杂网络的传播途径和速度等也受到网络结构的深入影响［8-10］,有助于摸索复杂系统的演化机制［11］；此外，复杂网络的拓扑结构决定了网络的动力学特征，改变网络的拓扑结构是提高同步能力最直观有效的方法，比如：Yang等［12］通过优化内部结构，提高网络同步能力；赵明等［13］通过结构微扰法，降低节点介数提高网络同步能力。

因此，复杂项目中组织节点的参数分析和调整对复杂网络拓扑结构的优化具有关键作用，复杂网络拓扑结构的特征度量包括网络的节点度、介数和节点中心性（度中心性、介数中心性、接近中心性）等，如表1所示。

表1 复杂网络特征度量

对以上特征度量作参数估计和数值分析，有助于系统了解复杂网络的整体性和内部关联程度等性质，探寻复杂项目组织网络的同步途径。但前提，复杂网络节点和边的识别是基础，如何筛选复杂网络的节点，寻找节点间的交互方式，以及获得数据利用可视化软件分析复杂网络，是本文的核心问题。

2.2 节点和边的识别

针对复杂项目易发、频发的工程延误，文献研究、现场访谈、调查问卷法、专家打分法和主成分分析法等方法被广泛应用，以确定工程延误的主要影响因素和权重分配［16-18］。复杂项目具有不确定性，王仁超等［19］从决策和设计阶段出发预测施工工期，张帅等［20］采用“挣值法”优化工期管理，二者以实现工程延误的前期预防为目的。然而以上方法都仅仅基于工期的视角研究复杂项目，不能体现出复杂项目社会、经济、政治等方面的影响。

此外，陈丽俏［21］定性分析了工程延误影响因素，从复杂项目相关方自身和相互沟通程度两个角度提出应对方案。国外众多学者从组织出发，通过案例分析总结出组织协调不当是工程延误的本质原因。Arditi等［22］揭示了组织文化与项目延误之间的关系；Bhargava等［23］研究过程中发现造成时间和成本超支的主要原因来自承包商的管理不善和项目复杂性提升；Doloi等［24］研究印度建筑项目工程延误最主要的原因来自建筑师不愿改变和施工错误导致的返工；Hwang等［25］研究发现组织间良好的沟通互动和高层管理人员的支持水平对项目的成功影响极大；Yap等［26］基于深度访谈法，探索出有效的组织沟通工具，推进组织在基于项目的环境中的信息共享和交互学习。

因此，复杂项目组织的管理得到重点关注，定性方法大量被应用到组织管理、组织机构和组织优化的研究中，其中SNA方法被广泛应用于构建组织网络，从社会学的角度分析组织网络的特征参数，研究组织之间的沟通效率［27-30］；通过实例分析量化组织权力的方法，用来填补质性研究低信度、可验证性弱的缺点［31-32］；信息技术的发展也对复杂项目组织之间的集成管理具有重大作用［33］。

目前，工程延误和组织管理的研究暂以质性研究为主，量化研究为辅，但应对工程延误的体系仍需进一步完善，如何将理论方法高效地融入实际工程，提高理论方法的应用性值得深入研究。综上所述，复杂项目组织及组织交互方式和工程延误联系紧密，本文从组织、工程延误影响因素和组织交互方式3个维度出发，通过文献综述和资料参考等方式，识别复杂网络的节点和边。

2.2.1 工程延误原因

通过文献研究，从建设单位、施工单位、设计单位、监理单位、金融机构、政府相关单位和外在条件7个方面入手，分不同阶段总结复杂项目发生工程延误的主要原因，如表2所示。

表2 工程延误原因总结

表2 （续）

表3 （续）

2.2.2 复杂项目组织交互方式

复杂项目组织地理位置分散，而现代信息技术使得部门之间的交互方式逐渐多样化，保证了组织间的信息共享和协同合作，且组织交互方式的选择和信息传递效率与组织结构密不可分。一般情况下建设工程项目组织交互方式如表3，会议是最常见的交互方式，因此单独列出。

表3 组织交互方式

综上，本文节点为：金融机构、政府相关单位（政府出资代表或材料审批及工程监管者）、建设单位、施工单位、监理单位、设计单位（各设计专业之间的交流沟通对于工程实施具有重大影响）、运营管理单位、社会公众、投资方和高校或科研机构（作为咨询机构给予专业建议）。复杂项目相关方众多，诉求各不相同，利益关系复杂多变，而复杂项目网络的边即为复杂项目相关方之间多种交互方式的组合，具体如图1所示。

图1 复杂项目相关方交互方式

3 研究过程与结果分析

3.1 研究方法

本文通过文献阅览法总结出27项主要的工程延误因素，以此作为问卷调查的第一层次，旨在评估复杂项目相关方认为该27项工程延误因素的重要程度，研究组织与工程延误原因之间的关系。

问卷调查的第二层次，是研究组织交互机理，为提出组织应对工程延误的同步策略做铺垫。考虑问卷设计的便利性和有效性，本文设计问卷时选择具有普遍性和选择性的10种交互方式：口头分配任务、下达或接受指示、汇报、工作检查或接受检查、工作讨论与研究、会议、信函、网络、电话、电传。

受访对象涉及金融机构、投资方、建设单位、施工单位、设计单位、监理单位、材料供应商、政府部门、社会公众、运营管理单位和高校或科研机构。受访单位为中国工商银行信贷部门、武汉城投集团、中南建筑设计院、中建三局、中交工航局、湖北省预拌混凝土协会、主要的水电气运营公司（中国燃气集团、合益物业管理有限公司）、媒体（江苏电视台）及各高校科研机构。

调查问卷有效率高达97.69%，有效问卷主要来自于有0～5年工作经验（40.24%）和5～10年（21.30%）的受访者。

3.2 工程延误因素综合评估

分析数据得到，延误最多来源于建设单位和施工单位，工程延误的前十项因素中建设单位和施工单位分别占据5/10和3/10，详细因素评估情况见表4所示。

表4 工程延误因素综合排名

表4 （续）

3.3 组织交互方式综合评估

组织交互方式在工程延误发生前后的变化如图2所示，会议一直是组织间最常见的交互方式，工程延误后组织交互集中在会议、汇报和工作讨论与研究，而口头分配任务、网络和下达或接受指示的使用率分别降低41.38%、33.14%、28.17%。

图2 日常工作和工程延误后组织交互综合评估

4 案例分析

4.1 案例背景

杭州市地铁4号线一期工程属于轨道交通建设项目（以下简称样本），建设周期长，投资规模大，施工难度高，项目全生命周期涉及100多家公司，组织间关系错综复杂，开工日期为2014年4月19日，预计2017年12月29日通车，实际4号线一期工程的最后一个站点于2018年6月6日开通试运营，工程延误约半年。

4.2 模型建立

4.2.1 节点定义

考虑案例信息的可获取性、有效性以及充分性，基于浙江省发展和改革委员会官网，采取样本项目所有的文本信息，构建本案例模型，节点包括10类组织（共计51个组织单元）、工程进度前10项影响因素和10种交互方式，如表5所示。分析组织间的实际联系后，将节点数据输入NetMiner软件。

表5 样本节点

4.2.2 复杂网络模型构建过程

本文共分为4个步骤构建该项目的复杂网络模型，关系矩阵构建完成后导入NetMiner软件进行网络特征度量分析：

（1）构建组织之间的关系矩阵；

（2）构建组织与工程延误因素之间的关系矩阵；

（3）构建组织与其日常交互方式之间的关系矩阵；

（4）构建组织与其延误后交互方式之间的关系矩阵。

4.3 组织复杂网络分析

4.3.1 组织网络的度

样本组织网络的度如图3所示，建设单位、政府、运营管理单位和设计单位属于关键节点，南段监理单位及施工单位的重要性略次于关键节点。

图3 样本组织网络的度

4.3.2 组织网络的节点中心性和介数分析

3类节点中心性分析结果近似，因此仅展示度中心性图4、图5表示网络介数，可以看出该公司依然占据最重要的位置，其运营分公司和政府的由于参与项目的程度大同样相对重要，民众虽然具备较大的中心性，但是这是由于其范围广阔导致的。从网络的聚类分析可以看出，监理整个地铁项目南段施工的单位作为绝大部分供应商、南段施工单位、设计单位和建设单位的连接节点，具有不可忽视的桥梁作用。

图4 组织网络的度中心性

图5 组织网络的介数

4.4 组织与工程延误因素网络分析

组织-工程延误因素网络的度如图6所示。由图6可见，案例工程延误的原因有：安全质量事故的发生、建设单位征地拆迁问题突出、施工组织设计不合理、施工现场移交延迟、融资风险过大。

图6 组织-工程延误因素网络的度

工程延误发生后项目组织的中心程度如图7所示，考虑工程延误后，运营分公司不再占据中心位置，设计单位排名降低，发生安全质量事故的监理单位、施工单位和延误半年的联庄站工程的附近居民的中心性仅次于建设单位和政府。

图7 组织-工程延误因素网络：组织的度中心性

工程延误后组织节点介数中心性如图8所示，建设单位相对其他单位依然是最重要的节点，不同的是：

（1）政府作为出资方和监管者两个角色，对其他项目相关单位同样息息相关；

（2）运营分公司不再占据重要位置。这是因为运营管理单位仅在项目建成后进行地铁运营和附近的物业管理，整体上与工程延误无较大关联，与实际情况完全符合；

（3）设计单位的重要性降低。不考虑工程延误时，设计单位大于施工单位的重要性，而实际工程中，往往是施工单位和监理单位更大程度上决定了工程的进度、质量和成本等。

图8 组织-工程延误因素网络：组织的节点介数中心性

4.5 小结

采用类似方法对组织-日常交互网络、组织-延误后交互网络分析后，得到结论如下：

（1）未考虑工程延误时，建设单位、政府、运营管理单位和设计单位属于复杂网络的关键节点；考虑延误后，运营分公司和设计单位不再属于关键节点，但设计单位与延误的关系略次于施工单位。

（2）发生延误后，与安全质量事故相关的施工单位和监理单位的重要性明显提升。

（3）理论模型所得工程延误原因与实际情况重合率达5/7，且理论模型可得出可能发生的工程延误的重要性排序。

（4）日常工作中组织的交互集中在社会公众、运营单位、施工单位和设计单位，延误产生后组织间的交互集中在社会公众、施工单位和设计单位，与实际情况符合。

通过理论模型与实际工程的对比分析，可验证本文构建模型的有效性，且理论模型分析结果证明了本方法的可操作性高：实际工程中建设单位可以在项目规划阶段进行实地调研和数据分析，应用本方法构建复杂网络模型，找出复杂项目的潜在工程延误原因及其紧密相关单位，规范化关键节点单位之间的组织交互方式，采取方法记录交互效率以作为工程资料。

通过网络模型的介数分析，可以得到该项目发生工程延误后的复杂网络中的关键方是建设单位、政府、监理单位、施工单位，其中明显起到连接作用的是监理单位。此外，应针对复杂网络关键节点实施特定牵制控制策略，降低网络介数，提高网络同步能力。

5 结论与建议

我国复杂项目的发展正处于理论落后于实践，实践问题不断涌现的情形，其中工程延误是一大痛点，而组织管理的优化和完善成为解决这一问题的一条有迹可循的路径，新的思路和方法仍需开拓和创新，复杂网络理论的融入和应用正是本文探寻的一个新道路。

复杂项目工程延误与组织息息相关，组织节点与其他项目因素构成复杂网络。因此，本文基于复杂网络理论，围绕工程延误研究复杂项目组织的交互行为，利用NetMiner实现了网络模型的可视化，有效找出复杂项目的关键节点和“桥梁”节点，通过调整关键节点和“桥梁”节点的参数，实现网络模型的拓扑结构的优化，为复杂项目的组织同步应对工程延误提供新的思路。