基于多元价值目标的重大复杂工程评价研究

高纪兵, 宋 奎, 焦建玲

(1.中国交通建设股份有限公司,北京 100088; 2.合肥工业大学 管理学院,安徽 合肥 230009)

0 引言

重大复杂工程是一类投资规模大、复杂性高，对政治、经济、社会、科技发展、环境保护、公众健康与国家安全具有重要影响的工程，是推动经济发展的“牛鼻子”，也是增进民生福祉的“助推器”。随着我国进入高质量发展阶段，人民群众对优美生态环境需求更加迫切，对美好精神文化生活更加期待，以人才为核心要素的创新成为引领高质量发展的新动力。这些深刻的变化要求重大复杂工程的决策需要统筹考虑工程的经济社会、自然环境、精神文化、科技人才资源等综合价值目标。

在复杂工程的价值目标评价方面，部分学者以单一类型的单一价值目标对重大科技设施工程、特大交通设施以及重大能源工程等进行了评价[1～4]。区别于一般工程，重大复杂工程是涉及众多价值目标的复杂系统工程[5]，需要构建多价值目标评价体系并对其进行综合评价，然而目前尚未有系统全面的评价体系。为了解决这一问题，部分学者进行了一些尝试，如应立弢构建了包括技术、社会、经济、环保、利益相关者协调五个方面的大型工程项目建设方案综合评价指标体系，并运用该体系对多通道合建项目进行了实证分析[6]。Dong et al.从经济、社会和生态三个维度评价了中蒙俄高速铁路建设的风险水平[7]。一些学者运用大数据技术针对单一类型复杂工程的关注主题进行挖掘。如Jiang et al.利用文本挖掘方法，以三峡工程为例，发现水电研究的关注主题为施工技术、运营技术、环境问题和经济社会问题四大类[8]。基于类似方法，Wen et al.发现有关桥梁管理的桥梁养护和安全责任制度话题近年来关注度越来越高[9]。

重大复杂工程在实现多目标过程中涉及诸多利益相关者，这些利益相关者的诉求不同，在价值目标的偏好上存在差异[10]。同时，由于重大复杂工程的周期跨度长，利益相关者在不同阶段的关注重点也存在差异。Jiang et al.研究发现，三峡工程中的工程问题和环境问题最受关注，其中对工程问题的关注出现在早期阶段，而对环境问题的关注在施工期结束后凸显[11]。Xue et al.通过对港珠澳大桥的个案研究发现，公众对环境、地方连通、金融、商业发展的关注在项目的前期与后期呈现高峰[12]。重大复杂工程在保障工程多元价值目标实现过程中需要统筹兼顾不同利益相关者在各阶段的利益诉求。为实现各阶段不同利益主体的多元价值目标和谐统一，急需构建系统集成的理论框架。目前有个别学者进行了初步探索。如王婷等建立的“评价阶段+评价目标+利益相关者”三维评价框架，展示了全寿命周期不同阶段、不同类型重大科技基础设施的特点，考虑了科技效益、经济效益、社会效益和集群效益，以满足不同利益相关者的价值目标[13]。该研究侧重科技、经济、社会等传统价值目标，没有充分反映我国当前经济高质量发展阶段对生态、人才、文化等的新诉求。

通过文献梳理发现重大复杂工程的评价理论研究尚存在不足，缺乏考虑利益相关者异质性、全寿命周期动态性和价值目标多元性的全方位、系统性研究。本文立足于我国经济社会发展新阶段对重大复杂工程的现实需求，结合对现有文献的梳理，聚焦重大复杂工程价值目标广、利益相关者多、寿命周期长等特点，探索重大复杂工程的多元价值目标体系，分析多元价值目标的产生机制、不同利益相关者的利益诉求、全寿命周期不同阶段价值目标的偏好与差异，在此基础上通过系统集成，构建适合中国国情的具有高普适性的重大复杂工程评价框架，并以港珠澳大桥工程为例进行实证研究。本文从多元价值目标的视角丰富了重大复杂工程评价理论与评价模型，为重大复杂工程的建设与运营提供理论支撑。

1 基于多元价值目标的重大复杂工程评价体系

1.1 多元价值目标产生机制

随着社会的发展，经济活动的复杂性不断提高，对于重大复杂工程而言尤其如此。重大复杂工程与周围的自然、经济、社会、政治、文化等子系统相互作用、相互反馈，并对各子系统产生深刻影响。首先，重大复杂工程深刻影响自然环境。由于规模宏大、资源消耗巨大、空间地域广阔、建设与影响不可逆，重大复杂工程不可避免地对周边生物群落、区域生态承载力以及生态环境等产生影响。其次，重大复杂工程深刻影响社会民生。重大复杂工程是影响所在地乃至整个国家政治、经济和社会发展的战略性工程，具有占地面积大、建设周期长的特点。为了确保社会的稳定和发展，需要妥善解决工程涉及的拆迁安置与再就业问题。此外，重大复杂工程在满足民众基本生活需要、改善教育医疗、保障国民安全等方面均发挥着重要作用。第三，重大复杂工程深刻影响经济活动。重大复杂工程具有投资规模大的特点，巨大的建设投资在直接带动大量建筑材料、机器设备、高端装备制造、电子信息产业等实体产业快速发展并促进国内、国际贸易的同时，还能带动金融、旅游、房地产、交通等配套服务业的发展，促进城市间经济要素流动和产业结构优化，推动区域经济发展。第四，重大复杂工程深刻影响科技创新。重大复杂工程通常技术复杂，缺乏可借鉴的经验，其实践过程也是科学技术难题的攻克过程，会催生和衍生出一批新技术、新工艺和新装备，推动工程科学与技术的创新发展，形成原创性科技成果。同时，由于是高新技术的集成系统，重大复杂工程在建设与运营过程中往往会形成多个科学研发中心，进而形成学科集群，推动科研基础发展。第五，重大复杂工程深刻影响人才培养。复杂性、长期性和牵涉面广等特点决定了重大复杂工程的建设需要投入大量的人才作为智力支撑，通过干中学与专业培训，可实现劳动力的熟练化与专业技术人才及团队的培养。同时建设过程中繁巨的沟通协调工作也会历练出一批优秀的管理人才。最后，重大复杂工程深刻影响当地文化。重大复杂工程战略地位高，社会影响深远，在建设之初，必须考虑与当地传统文化、风土习俗等元素相融合，使之成为传承特色文化、彰显时代精神、提升国际形象、促进人文交流的新载体。

综上所述，重大复杂工程需要关注自然、社会、经济、科技、人才和文化六元价值目标，其具体产生机制如图1所示。

图1 重大复杂工程多元价值目标产生机制

1.2 利益相关者与多元价值目标

重大复杂工程通常涉及中央政府、地方政府、承包方、分包商、勘察设计单位等影响工程项目决策、项目活动和项目结果的诸多利益主体，如图2左侧所示。按照影响力、参与度、权力、责任、紧迫程度、风险、利益性等属性，这些利益相关者可分为核心利益相关者、潜在利益相关者和边缘利益相关者。其中，核心利益相关者的各项属性值最高，反之，边缘利益相关者的各项属性值最低。例如，以影响力、参与度和利益性三维属性作为判断依据，在重大复杂工程项目中，政府是最大的投资主体，影响力、参与度均非常高，属于核心利益相关者。建设单位、施工单位是建设主体，参与度与影响力非常高，获取的利益相对较多，属于核心利益相关者。金融机构、供应商等是服务重大复杂工程的保障性单位，通过融通资金、提供物料等服务获取收益，属于潜在利益相关者。公众与新闻媒体能够从中获得便利、健康、安全、自豪感和爱国情怀等经济社会效益，影响力、参与度相对较低，属于边缘利益相关者。

图2 重大复杂工程的利益相关者与多元价值目标

不同类型利益相关者的利益诉求不同。政府依托重大复杂工程增加公共服务供给、提升公共服务水平、促进科技创新、培养尖端科技人才、带动经济发展、保护生态环境、实现文化传承与创新。参与重大复杂工程的建设单位、施工单位，可以巩固市场地位，获取经济利润。此外，考虑企业社会责任与可持续发展，还会派生出对科技人才等其他方面的诉求。由此可见，不同类型利益相关者价值目标偏好的顺序及强度不同。如图2右侧所示，图中的单元格代表六元价值目标，从左到右的排列顺序反映利益相关者价值目标偏好的优先级。颜色深浅反映不同利益相关者价值目标偏好程度的强弱差异。重大复杂工程项目必须兼顾、协调每一类利益相关者的诉求并给予不同程度的满足。

1.3 全寿命周期与多元价值目标

全寿命周期是指从工程项目构思到工程项目结束或报废的全过程，如图3所示。工程项目的全寿命周期一般分为决策、设计、施工、运营、升级改造或退役5个阶段，每一阶段包含若干任务活动，可分为若干子过程。在工程项目构思到批准立项的决策阶段，主要从整体上提出工程项目的总功能和总目标，属于统筹考虑、顶层设计。重大复杂工程的特点决定了决策失误造成的负面效应远超工程本身功能的影响[14,15]，这意味着决策阶段需要同时关注上述六元价值目标。当然目标偏好程度会因工程类型性质而异，比如基础设施类工程更偏好社会价值，科技类工程更偏好科技价值。在工程项目批准立项到开始施工的设计阶段，需要开展工程项目勘测、设计、计划、招投标、团队组织和各种施工前的准备工作，具有较高技术性和专业性，直接影响着工程的品质和进程，并对工程后续施工、运营起决定性作用[16]。而工程设计质量在满足资方投资意图和使用功能的前提下，还受制于社会经济、资源环境、技术水平、人文历史、地理位置等因素[17]，因此设计阶段也需关注六元价值目标。设计阶段往往需要在关键技术上做出突破式创新，需要吸引、培养高端人才及团队来实现技术突破，从而更关注科技和人才价值目标。在工程项目开始建设到建成、竣工验收并交付使用的施工阶段，现场环境复杂，不确定因素多，施工难度高，参与主体众多，协同管理难度很高[18]，不同利益主体追求的价值目标也存在差异。比如施工单位和供应商主要关注多环节施工带来的经济效益；设计单位在面对施工过程中不断涌现的新难题，需考虑如何突破瓶颈，重点关注科技价值目标；社会公众和非政府组织(NGO)更多关注施工过程是否污染了环境、是否创造了就业机会等自然和社会价值目标。在工程项目竣工验收交付使用到工程项目终止使用的运营阶段，面对功能维护、运营管理、效果评价、环境保护等活动[19]，不同利益主体追求的价值目标也不同。比如运营商主要关注工程运营及维护成本等经济价值目标；当地政府可能关注工程运营过程中衍生的旅游参观、会务交流等配套服务所带来的就业增加、文化输出等社会和文化价值目标。工程项目在无法继续发挥原有价值而进入处置程序时，面临升级改造以进入新一轮寿命周期或退役(转用或弃用)两种选择。两种处置均需充分论证技术变动成本、经济成本和环境风险以及可能带来的社会影响。因此升级改造或退役阶段也需关注上述六元价值目标，目标偏好程度因工程类型而异。

虽然重大复杂工程的阶段性特征比较明显，但全寿命周期的所有过程和活动具有不可分割性。通常上一个阶段的输出是下一个阶段的输入，下一个阶段的成果是对上一个阶段成果的丰富完善与具化实现，各阶段可能存在并行特征。因此，需要用系统的观点统筹考虑全寿命周期各阶段的多元价值目标，片面地、过分地强调某一价值目标很可能会损害其他价值目标，从而造成工程全局意义上的缺陷。此外，同一价值目标在不同阶段的内涵体现会有所不同，需要根据实际情况考虑多元价值目标。

图3 全寿命周期与多元价值目标

1.4 评价框架

基于上述分析发现，重大复杂工程全寿命周期不仅涉及多个阶段和多类利益主体，而且不同阶段各类利益主体的构成、价值目标偏好各异，这些要素通过相互交织构成了一个动态变化的复杂系统，如图4所示。从系统层次而言，基于全寿命周期和多元利益主体的大型复杂工程多元价值目标评价需要考虑作业子系统层、系统层和超系统层三个层次。

图4 基于多元价值目标的重大复杂工程评价框架

本文将考虑多方利益相关者和全寿命周期各子系统的交互过程定义为重大复杂工程的系统层。其中，全寿命周期各子系统的实现过程又体现在一系列有序、动态的工程活动中，这些工程活动相互联系、相互影响、相互依赖。分解出来的工程活动统一称为重大复杂工程的作业层，是工程实现过程中的基础工作。此外，任何工程系统均处在一定的自然、经济、社会、政治等环境中，环境提供了工程项目建设必需的资源和系统目标实现的动力；另一方面，工程项目对环境不可避免地产生影响，且重大复杂工程对社会、经济、生态等环境产生的影响更为重大，因此必须考虑环境因素，在满足环境约束关系的前提下，既充分利用环境提供的机会，又要坚持可持续发展的原则，做到工程项目与资源、经济和社会发展的协调一致。系统只有不断地与环境进行物质、能量和信息交换，才可能维持一种动态、稳定的有序结构，形成所谓的普里高津耗散结构，不断降低熵值，增加系统的有序程度。本文将外在的自然、经济、社会、政治等环境纳入工程系统，称之为重大复杂工程的超系统层。

重大复杂工程多元价值目标的实现，或是总体达到最优的过程就是过程中作业系统层、系统层多元价值目标涌现性产生及实现的过程，通过在超系统层与环境的交互作用、协同适应，逐步实现重大复杂工程的多元价值综合目标。三个层次均存在六元价值目标，只是不同层次价值目标以显性或隐性、独立或从属、次要或主要等不同形式表现。

2 基于多元价值目标的港珠澳大桥评价

港珠澳大桥是我国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目，是世界上唯一的深埋沉管隧道桥梁，是我国重大基础设施建设工程中最重要的项目之一。基于上述提出的一般性评价框架，以下从作业子系统层、系统层和超系统层三个层次对港珠澳大桥的多元价值目标展开评价，具体评价框架见图5。

图5 基于多元价值目标的港珠澳大桥评价框架

在系统层面，港珠澳大桥工程历经了决策、设计、施工和运营四个阶段，涉及港珠澳三地政府、大桥管理局、中交建、COWI咨询公司、东南大学等多种类型的利益相关者。其中，港珠澳三地政府出资并负责三地连接线和三地口岸的建设、重大事项决策、对项目法人实施监督等；大桥管理局是港珠澳大桥岛隧工程的业主，是港珠澳大桥主体工程的项目法人；中交建承建港珠澳大桥70%以上的工程。这些利益相关者对港珠澳大桥的施工进展影响力极大，参与度高，属于港珠澳大桥工程施工阶段的核心利益相关者。同一利益相关者可能会参与多个阶段，扮演的角色也有所不同。如中铁大桥勘查设计院在设计阶段负责桥梁工程施工图的勘查设计，属于核心利益相关者；在施工阶段负责测量控制，转变为边缘利益相关者。港珠澳大桥复杂工程的实现过程是由一系列有序、动态的项目群构成。香港、珠海、澳门三地口岸、三地连接线和海中桥隧工程密切联系，构成了港珠澳大桥工程的作业子系统层。港珠澳大桥复杂工程并不是孤立的系统，而是通过与其所处的自然、经济、社会、政治等环境相互作用，构成了一个超级复杂系统。港珠澳大桥是在一国两制体制下建设的，由于三地政府在法律制度、政府管理、设计技术规范要求及设计习惯存在一定差异，协调工作量巨大。工程所处的珠江口伶仃洋海域地质条件、水流环境复杂，台风、恶劣天气频发，泥沙回淤严重，人工岛和沉管隧道施工水域处于白海豚核心保护区和主航道，安全环保形势极其严峻[20]。工程面临许多前所未有的世界级难题，可供参考的技术经验不多，诸多子项目的开创性、高风险性和复杂性极大增加了施工难度，使得项目团队边科研边施工[20]。

港珠澳大桥工程的顺利通车不仅意味着工程本身的完工，而且实现了自然、社会、经济、科技、人才和文化多元价值目标。项目竣工时白海豚数量从2010年的1200头增加到2000多头，有效保护了生态系统[20]。大桥通车便利了居民的生活出行，促进了粤港澳的医疗等合作，有效释放了香港和珠海之间劳动力转移的就业潜力。港珠澳大桥的建成提升了三地经济联系强度，提高了珠江口两岸各城市的可达性。在科技价值的表现更加突出，仅岛隧工程就已获省部级科技进步奖24项，授权专利400项，发表科技论文400余篇[20]。在项目建设过程中培养了20名以上国际一流的项目经理和总工、100名以上国际一流施工技术管理骨干。此外，港珠澳大桥是展示中国形象的新品牌，具有较高的文化价值和潜力。

综上所述，港珠澳大桥复杂工程是由各作业子系统构成的复杂系统，涉及多主体和多阶段，与外界的社会、自然、技术等环境交互影响，构成一个超系统，并实现了良好的自然、社会、经济、科技、人才和文化价值目标。

3 结语

结合我国高质量发展新形势，在文献梳理的基础上本文首先提出了重大复杂工程全寿命周期评价的六元价值目标体系，并对其产生机制以及与利益主体和全寿命周期的关系进行了理论分析。其次，依据复杂系统理论，从作业系统层、系统层和包括外部环境的超系统层，构建了重大复杂工程全寿命周期多元价值目标评价的理论框架。最后，选择港珠澳大桥工程作为典型案例，基于构建的多元价值目标评价框架进行了初步的实证研究。

本文主要贡献是构建了重大复杂工程全寿命周期多元价值目标评价的理论框架。基于此理论框架实际评价重大复杂工程时，首先需要深入系统地研究各维度的价值目标，以选择更具操作性的评价指标。其次，大数据时代，新一代信息技术的发展为本文构建的评价框架的实施提供了基础和条件。一方面，网络化、数字化、智能化等的发展为重大复杂工程全寿命周期数据的收集提供了保障；另一方面，多源异构大数据方法为不同类型指标的整合，权重的确定，指标综合方法的创新提供了基础。