基于DPSIR-TOPSIS的设计单位牵头的EPC模式发展水平综合评价研究

刘畅

(上海工程技术大学，上海 201620)

0 引言

在产业结构转型升级的战略背景下，我国建筑行业正朝着专业化、系统化方向迈进，越来越多的工程项目以EPC模式进行发包。当前，工程项目专业化程度高、技术迭代快，对总承包单位业务能力的要求越来越高。由设计单位与施工单位组建的EPC联合体通过设计与施工的跨专业协作，实现了两者之间的优势互补[1]。在相关政策的指导与市场推动下，EPC联合体成为承接EPC工程总承包项目的主体。根据牵头单位，EPC联合体分为施工单位牵头与设计单位牵头两种形式[2]，其中，以设计单位牵头的EPC联合体可以最大限度地发挥设计单位在建筑产业价值链上游的技术优势，在贴合业主单位建设理念的同时实现与施工单位的强强协作[3-4]。

学术界对于EPC模式的研究较为广泛和深入，叶灵[5]依据项目经验，对如何落实以及发展EPC模式开展了一系列研究；杨德钦等[6]运用因子分析与聚类分析，综合评价了EPC总承包建筑企业的区域发展水平。在设计单位牵头的EPC联合体相关研究中，戴旻[7]针对设计主导的EPC项目实践中的问题提出了应对建议；赵莹[8]提出打造联合体全生命周期运行管理体系，以应对设计单位牵头的EPC联合体在运营方面的问题；李芹芹等[9]从实际项目入手，针对设计单位如何充分发挥其在价值链上游的优势提出了具体建议；周磊等[10]针对当前EPC项目绩效评价难的问题，建立了设计院主导的EPC项目绩效评价指标体系。

综上所述，当前研究聚焦于风险识别、招投标、合同履行等具体问题，侧重定性分析，缺乏数据模型的支撑。基于此，本文在梳理和分析相关文献的基础上，参照2016—2020年《中国统计年鉴》《国民经济和社会发展统计公报》《全国工程勘察设计统计公报》等报告中的行业数据，通过定量模型对2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平进行综合评价，以期分析EPC模式发展过程中的优势与薄弱环节，并提出有针对性的建议。

1 评价指标体系构建

本文依据EPC模式发展现状及特点，遵循时效性、系统性、科学性、可操作性、目的性五大原则，构建设计单位牵头的EPC模式发展水平综合评价指标体系。

1.1 DPSIR模型

DPSIR模型包含5个子系统，其中，驱动力(D)表示社会、经济、制度体系等人为因素的变化，包括社会经济、政策法律、人口文化等层面，反映所有关系的起因；压力(P)表示直接导致环境变化的人为因素；状态(S)涵盖个体乃至社会经济层面，表示主体状态；影响(I)是指社会经济环境等因素在状态以及压力的合力下所产生的变化；响应(R)是指对影响的感知，并对影响后果进行预防、消除、补偿的过程[11-13]。DPSIR模型作用机制如图1所示。

图1 DPSIR模型作用机制

1.2 评价指标体系构建

设计单位牵头的EPC模式发展水平综合评价指标体系见表1。

表1 设计单位牵头的EPC模式发展水平综合评价指标体系

(续)

在该评价指标体系中，定性指标与定量指标兼具，其中，定性指标来源于问卷调查结果及专家打分，定量指标来源于官方统计数据及各大官方网站的汇总数据，如《中国统计年鉴》《国民经济和社会发展统计公报》《全国工程勘察设计统计公报》《勘察设计企业工程项目管理和工程总承包营业额排名结果分析报告》等。

通过Cronbach’sα系数对评价指标体系中的定性指标进行信度检验，经SPSS软件计算，结果见表2。Cronbach’sα系数为0.892，说明指标信度良好。

表2 基于Cronbach’s α系数的问卷信度检验

1.3 指标权重计算

由于评价指标多、范围广、时间跨度大，采用熵权与层次分析法相结合的组合赋权法对评价指标赋予权重。通过层次分析法赋予主观权重，并通过一致性检验。其中，目标层λmax=5.068 5，CR=0.015 3<0.1，说明指标符合一致性检验。指标层AHP判断矩阵及权重分布见表3。

表3 指标层AHP判断矩阵及权重分布

由此得到设计单位牵头的EPC模式发展水平综合评价指标权重，见表4。

表4 设计单位牵头的EPC发展水平评价指标权重

2 设计单位牵头的EPC模式发展水平综合评价

2.1 基于TOPSIS模型计算指标贴进度

TOPSIS法是一种常见的多目标决策分析评价方法，其对数据的分布、指标没有严格限制，且计算简便，具有直观的几何意义[14]。具体计算步骤如下。

2.1.1 原始矩阵正向化、标准化处理

TOPSIS法需要将所有的指标转化为正向指标，其对应的值的正向转化方式见表5。

表5 正、负向指标值的正向转化方式

当所有指标正向转化完毕后，需要进行无量纲化处理。本节采用的无量纲化方式与上文所述方式一致。

2.1.2 构建加权规范矩阵

根据评价指标权重向量w=[w1,w2,…,w20]T以及各指标值bij，得到加权规范矩阵C，即

C=[cij]n×m=wj×bij

2.1.3 确定正、负理想解

在加权矩阵C=[cij]n×m中，令

2.1.4 计算各方案到正、负理想解的欧氏距离

计算各方案到正、负理想解的欧氏距离，公式如下

2.1.5 确定综合评价指数

计算出最优方案的接近程度Si，公式如下

根据Si的大小，确定综合评价指数。

基于相关文献的研究成果，以非等间距法对评价结果进行划分，从Ⅰ到Ⅴ进行标度等级划分。当标度值越大时，说明评价等级越高，设计院牵头的EPC模式发展水平越高。设计院牵头的EPC模式发展水平等级划分见表6。

表6 设计院牵头的EPC模式发展水平等级划分

2.2 综合评价结果

本文通过收集和分析2016—2020年相关指标数据，对设计单位牵头的EPC模式发展水平进行综合评价，评价结果见表7和表8。2016—2020年设计单位牵头的EPC模式各子系统发展水平综合得分指数见表9。

表7 2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平正、负理想解(D+、D-)

表8 2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平综合得分指数(贴进度值)

表9 2016—2020年设计单位牵头的EPC模式各子系统发展水平综合得分

(续)

3 评价结果分析

3.1 设计单位牵头的EPC模式发展趋势

2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平正、负理想解如图2所示。

图2 2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平正、负理想解

如图2所示，2016—2020年，设计单位牵头的EPC模式D+和D-的变化分化明显。D+在2016—2020年逐渐减小，反映了2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平正逐年向最优理想解的发展状态靠近；D-由2016年的0.125上升至2020年的0.212，说明2016—2020年设计单位牵头的EPC模式的发展水平正逐步摆脱以往发展不良的窠臼。这两项数值的变化反映出2016—2020年设计单位牵头的EPC模式的整体发展趋势具有“扬长避短”的特征。

从数值上来看，2020年，设计单位牵头的EPC模式发展水平D+只有0.094，最近的距离值仅为0.091；D-虽然逐年增加，但截至2020年，其最高值仅为0.212。由此可知，在设计单位牵头的EPC模式发展过程中，最优解与最劣解相差不大，其整体发展水平的上限受限。虽然整体水平不断提高，且已经达到了目前较为理想的状态，但是实际发展水平十分有限。若要向更高层次发展，首先需要突破目前瓶颈。

3.2 设计单位牵头的EPC模式发展水平综合指数

2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平综合得分指数如图3所示。

图3 2016—2020年设计单位牵头的EPC模式发展水平综合得分指数

2016—2020年，设计单位牵头的EPC模式发展水平综合得分指数整体呈明显上升趋势，整体提升了0.301分。其发展进程可以分为两个阶段，具体分析如下。

3.2.1 平稳发展期(2016—2019年)

2016—2018年，设计单位牵头的EPC模式发展水平综合得分指数处于低水平、稳增长阶段，平稳是该阶段的主要特点。其中，2016年是发展水平的最低点也是起始点。2016—2018年，虽然增长速度较快，但是发展水平等级始终没有突破 “一般”(Ⅲ级)水平。通过子系统得分可以发现，主要原因是“状态”子系统的得分持续走低，而“状态”子系统在整个体系中权重较大。一旦其发展走势不理想，整体发展水平也难以突破。在2016—2018年，虽然“状态”得分指数偏低、“影响”系统的得分持续下降，但“驱动力”“压力”以及“响应”三个子系统稳定增长，使整体发展水平达到了“一般”(Ⅲ级)水平的临界点。在这个阶段，EPC模式发展状态比较健康，发展目标也很明确：只要“状态”子系统的得分实现突破，整个系统的得分指数便会上升；虽然当前设计单位牵头的EPC模式发展水平较低，但是随着“驱动力”“响应”等子系统的逐步完备，该模式具有较大的发展潜力。

2019年，设计院牵头的EPC模式发展水平综合得分指数骤增，达到了0.688 29分，其发展水平等级冲破了“较低”(Ⅱ级)水平，处于发展水平“较高”(Ⅳ级)的临界状态。通过上文分析，结合各子系统得分指数变化发现，“状态”和“响应”两个子系统的得分增长迅速，尤其是“状态”子系统得分倍增，增幅达到了79.8%。由此可见，设计单位牵头的EPC模式整体发展水平在2019年迅速提升。

3.2.2 稳定优化期(2020年至今)

2020年，设计单位牵头的EPC模式整体发展水平仍保持在Ⅲ级。与2019年相比，虽然2020年的“状态”子系统得分有较大幅度的增长，“驱动力”子系统得分也有所提升，但“压力”“影响”和“响应”三个子系统的得分较2019年明显下降，使得2020年的整体发展水平比2019年略低。2020年，设计单位牵头的EPC模式发展水平逐渐趋于稳定，这是由于2016—2019年实现了对发展初期各子系统缺陷的弥补，各系统得分指数大幅增长的现象难以再现。设计单位牵头的EPC模式整体发展跳出了高速发展阶段，进入一个相对稳定的发展优化阶段。

4 结语

本文基于DPSIR模型，采用熵权法与层次分析法相结合的组合赋权法，构建设计单位牵头的EPC模式发展水平综合评价体系。从指标体系赋权结果可知，该体系中最重要的指标为设计单位EPC总收入，其次为设计单位的行业净利润率以及专业的EPC人才储备。

本文采用TOPSIS综合评价模型，对设计单位牵头的EPC模式发展水平进行综合评价，得到2016—2020年设计单位牵头的EPC模式各子系统指标及综合得分指数。经分析可知，设计单位牵头的EPC模式整体发展水平不高，虽然取得了一定的成效，但是发展速度缓慢，发展状态并不理想。今后，应深入探究如何促进设计单位牵头的EPC模式突破当前的发展水平瓶颈，促进EPC模式更好地发展。