基于综合集成方法论的重大基础设施工程项目管理“三维交互”研究*

2024-01-12刘鹏举谢坚勋徐子堃王子伦史书宇王映力

项目管理技术 2023年12期

刘鹏举谢坚勋徐子堃王子伦史书宇王映力

(1.海南省水利电力集团有限公司，海南海口 570203；2.上海科瑞真诚建设项目管理有限公司，上海 200092；3.同济大学经济与管理学院，上海 200092)

0 引言

重大基础设施工程被定义为“超过10亿美元的大型公共基础设施项目”，具有根植于其工程本体的复杂性[1]。重大基础设施工程属于复杂系统，系统内各组件之间并不是简单的叠加或集合关系[2]，而是通过相互作用与影响呈现出复杂形态。此外，外部环境的动态变化也加剧了重大基础设施工程复杂性的演化形态。因此，现阶段重大基础设施工程管理面临如何在兼顾本体复杂性与外部环境动态变化的情况下认识与驾驭复杂性的挑战。

然而，剖析重大基础设施工程复杂性的研究仍存在两方面不足。一是在测度工程复杂性特征方面，学者重点关注项目本体复杂性特征，并没有结合外部环境动态变化进行分析。二是现有研究常采用还原论方法对项目的复杂性进行分解，鲜少基于综合集成思想剖析项目多维复杂特征。还原论认为复杂的系统、事务、现象可以通过将其化解、拆解各部分的方法来加以理解和描述[3]。学者已从组织[4]、过程[5]等单维视角及“项目-组织-进度”[6]多维视角对重大基础设施工程复杂性进行分解，然而在异质性管理情境下，仅采用还原论方法和重大基础设施工程本体认识视角无法针对性提出科学的适应性策略，需要从集成视角整合本体与外部环境要素对复杂性进行分析。

因此，重大基础设施工程复杂性研究尚缺少一个概括性、统一的框架。本研究将通过引入综合集成方法论，从“对象-组织-过程”三维视角出发，建立重大基础设施工程复杂性认知“三维交互”研究框架，深刻认识重大基础设施工程本体及外部环境，并提出适应性策略。本文的研究贡献体现在三个方面：一是本研究基于综合集成方法论对重大基础设施工程复杂性特征进行还原与逐维整合，以有效解决系统复杂性问题，是对方法论的改进；二是本研究考虑重大基础设施工程管理的外生性因素，在复杂性特征中嵌入外部环境动态演化的过程视角，是对研究视角的改进；三是建立“对象-组织-过程”三维交互模型并识别交互后的不同复杂性类别，针对性地研究拆解路径，提出解决重大基础设施工程复杂性问题的适应性策略。

1 文献综述

1.1 重大基础设施工程复杂性研究视角

现有研究从管理对象复杂性和管理系统复杂性两方面来探讨重大基础设施工程管理本体复杂性[7]。其中，管理对象复杂性体现为重大基础设施工程因系统规模巨大而产生的子系统数量繁多且相互关联，因此分解项目对象是项目管理的首要工作。

管理系统复杂性主要来源于组织维度的复杂性[7]。一方面，由于我国体制和制度情境的特殊性，重大基础设施工程组织模式在“政府-市场”二元本质特征下体现出高度的复杂性；另一方面，组织复杂性体现为组织结构层级多、职能部门界面交叉及跨组织依赖等特征。

重大基础设施工程复杂性演化是一个动态适应环境的过程。有学者提出采用全流程管理体系认识重大基础设施工程各阶段复杂性特征，该管理体系立足于过程视角，覆盖了项目规划、管理、执行和控制全过程内容[8]，已成为用于完成重大工程项目交付成果的管理模式之一。因此，在重大基础设施工程复杂性分析中嵌入过程视角有助于构建系统性、概括性的研究框架。

1.2 综合集成方法论

综合集成是指在分析、组织和管理复杂系统时，需要从系统层面对不同领域、不同层次的信息和知识进行综合，将还原论与整体论辩证统一而形成的方法论[9]。综合集成方法论是通过系统结构的分解与重构来解决系统复杂性问题，这就需要还原论与整体论的统一[10]。一方面，管理组织需要将系统内的高层次要素分解为低层次要素，将其作为系统的一部分来研究，然后将低层次要素叠加整合以获得对原来问题的整体性认识；另一方面，管理组织需要将系统视作整体性管理活动，考虑到各个部分目标之间的密切相关性。

2 三维模型构建

2.1 模型构建原则

本研究在考虑环境动态变化的基础上，旨在运用综合集成方法论对重大基础设施工程复杂性进行更深刻的认识，充分考虑综合集成方法论的相关原则。首先是统筹原则，本模型建立的根本目的是针对重大基础设施工程复杂性的管理，需要充分兼顾各参与组织的目标，保证项目视角下主客体及外部环境的统一；其次是整合性原则，本研究通过对各维度复杂性影响要素进行非线性整合分析，实现复杂性管理能力的涌现；最后是自组织原则，由于管理组织具有自学习、自适应性等特征，综合集成思想，指导项目管理者应遵循责任共担、利益共享的原则，以期实现各参与主体的行为与工程的管理目标相协调。

2.2 模型维度选择

本研究从两个方面聚焦重大基础设施工程复杂性。一是重大基础设施工程本体复杂性，即客观对象维与主观组织维；二是外部环境动态变化给项目本体复杂性带来的挑战，即过程维。通过文献研究，识别三个维度下最能表征其复杂性的特征如下：

(1)对象维——关注关联复杂性[11]。重大基础设施工程属于复杂系统，该系统是由许多相互关联的子系统及子要素组成，各子系统与要素之间密切关联的信息流加剧了项目系统本身的复杂性特征。

(2)组织维——关注认识有限性[11]，包括知识有限性与认知模糊性。主体由于自身知识有限，可能对重大基础设施的复杂性认识不够全面。此外，主体间认知偏好的差异也会导致组织间对同一行为不能达成一致性认知，为工程管理带来巨大挑战。

(3)过程维——聚焦环境不确定性。在工程实施的不同阶段，自然、市场、政治和监管环境等项目运作背景会表现出不确定性特征，环境不确定性的增加间接导致项目复杂性增加。

2.3 模型体系框架

“对象-组织-过程”三维模型体系框架如图1所示，主要包括运行机制、方法体系和应用模式三个部分。具体分析如下：

图1 “对象-组织-过程”三维模型体系框架

(1)运行机制层面的项目分解结构指导了各维度要素从抽象到具体的过程；复杂性匹配机制通过比对主客体的复杂性属性及驾驭能力来帮助划分项目类型；复杂性降解原理则用于指导复杂性降解的多重路径。

(2)方法体系模块贯穿了综合集成方法论“先分解、再集成”的思路，系统介绍了“分解-交互-类型识别-策略”的分析框架。

(3)应用模式层面分别从项目单元、项目、行业三个尺度来界定本研究模型的应用范畴。

三维交互点的识别有助于工程参与主体理解项目单元的主要矛盾与交互逻辑；确定交互点的复杂性分类促进了对项目全生命周期下复杂性属性的理解；复杂性降解策略则在行业尺度上对工程应如何面对环境不确定性进行了指导。

3 “对象-组织-过程”三维模型分析

3.1 三维要素分解模型

重大基础设施工程复杂性三维要素分解模型如图2所示。对象维分解首先应明确项目范围、目标，并厘清系统中各项目单元要素之间的复杂关系，基于对象分解技术划分为相互联系且能实现最终实体目标的项目单元[12]。以重大水利工程为例，枢纽工程一般以独立或具有独立施工条件的建筑物作为项目单元。组织维分解应重点关注多方利益相关方，重大水利项目涉及业主、设计单位、施工单位、监理单位、政府、社会公众等，各方因认知差异与偏好不同存在认识有限性。过程维考虑不同工程项目阶段政策变化、市场需求差异和自然环境等外部环境影响。

图2 重大基础设施工程复杂性三维要素分解模型

3.2 确定“对象-组织-过程”三维交互点

在项目的不同阶段，不同参与主体对特定工程对象施加的影响呈现出异质性[13]。重大水利工程中的大坝坝体作为堤坝式水电站的主要壅水建筑物，不同建设阶段往往涉及多个“对象-组织”对应关系[14]。在工程前期决策阶段，业主的经验积累与方案选择起到了决定性作用，奠定了大坝坝体在该阶段的复杂性程度；而在工程初步设计与施工阶段，设计单位的知识水平与承包商的技术管理能力分别起到了关键性影响作用。这些不同的对应关系分别代表了不同项目阶段针对特定工程对象的特定复杂性，对应关系之间既有区别也有联系，需要逐一识别后再进行分析。

本研究通过加入过程维识别“对象-组织-过程”三维交互点，将不同项目阶段与工程对象及其主要参与组织进行配对，确定了不同阶段的“对象-组织”对应关系，为后文采用匹配机制对具体复杂性类别进行分析奠定了基础。在三维空间中进行三维交互点识别的具体过程如图3所示。

图3 确定三维交互点识别的具体过程

3.3 确定三维交互点的复杂性类型

针对所识别的三维交互点，本研究运用对象与组织的复杂性匹配机制来对交互点的复杂性进行分类。重大基础设施工程复杂性分类象限图如图4所示。关联复杂性刻画了管理过程的客观复杂性，认识有限性则描述了管理主体的主观复杂性。当关联复杂性较低、认识有限性较高时，工程面临的是一种复杂程度较低、规模较小的客观情况，而项目对象的主要参与主体认识有限，在技术与管理决策上可以选择的范围都较小，此时交互点属于“模糊”类别；当关联复杂性与认识有限性都较低时，技术方案及管理措施的未来影响能得到充分预测，但对于重大基础设施工程而言，不可能实现关联性的完全分解及信息的全部掌握，简单性与复杂性共存的状态更为常见，此时交互点属于“混杂”类别；当关联复杂性与认识有限性都较高时，工程对象各要素间技术管理决策复杂程度高，较大概率出现突发状况与因目标未完成而导致的矛盾升级，此时交互点属于“冲突”类别；而当关联复杂性较高、认识有限性较低时，针对较为复杂的工程对象，管理组织也表现出了较强的专业性，运用自身知识资源寻求最优决策组合，从而实现客观情况与主观认识的匹配，此时交互点属于“关联”类别。重大基础设施工程复杂性在这样的交互框架下表现出了一种有规律的、多样化的复杂性。

图4 重大基础设施工程复杂性分类象限图

3.4 环境不确定性对复杂性类型的影响

本研究进一步探讨环境不确定性对重大基础设施工程复杂性类别产生的多路径影响。参考何海艳等[13]关于重大工程环境不确定性的研究，本文设定了轻度、中度、深度及极度不确定性以反映组织常规认知对于工程变化的不同接受程度。环境不确定性对三维交互点的多路径演化影响如图5所示。第一，环境不确定性会影响工程对象各要素间的关联复杂性。制度理论认为，重大基础设施工程具有突出的社会嵌入性，突变的社会经济环境及自然环境会导致工程阶段性目标及工程技术经济指标的改变[15]。在这种情况下，对工程对象的影响往往“牵一发而动全身”。第二，环境不确定性会对组织的认识有限性带来三个方面挑战。首先是由工程对象关联复杂性带来的挑战，需考虑特定组织的知识储备是否可以应对突如其来的变化，对组织的认识有限性需要站在权变的视角下进行评价；其次是对于组织本体属性的改变，环境不确定性会改变工程阶段性目标，势必会让组织对其规模和资源进行重组，势必会影响组织的认知及知识储备；最后突发的经济、社会、自然环境也会对组织间的交互行为逻辑产生影响，各类组织的偏好会发生改变，参与主体的认知会产生偏差，信息及资源的共享不及时也从客观层面加剧了这一负面效应[16]。

3.5 复杂性降解策略

依据工程对象具体的复杂性类型，本研究提出适应性策略，见表1。针对“模糊”类复杂性，关键问题在于知识的有限性，工程技术管理知识往往嵌入在参与主体的相互关系中，项目管理者应指导工程参与主体与其他主体进行互动，通过建立组织关联性实现知识的广泛积累，该策略被称作“复杂性探索”。针对“混杂”类复杂性，此时工程对象中仍存在部分联系紧密、无法通过分解方法进行彻底阻断的复杂性要素，一方面，通过全面系统的应急预案应对各类风险事件；另一方面，在经费和进度等资源上保证一定的余量，该策略被称作“复杂性承担”。针对“冲突”类复杂性，本质应在保留关联复杂性的基础上解决认识有限性的问题，即需要提高整个工程的认知能力与水平，同时建立一个信息交流的平台，这样便可减少认知偏差，从而解决“信息孤岛”的问题，该策略被称作“复杂性吸收”。针对“关联”类复杂性，客体关联性较高很容易使工程系统陷入局部最优解，解决策略应是将工程及关联主体分解为较小的系统，有效降低组织决策过程中的搜索迭代时间，以更高的效率实现全局最优，该策略被称作“复杂性分解”。