工程承发包是指发包方通过合同委托承包方为其完成某一工程的全部或其中一部分工作的交易行为^[1]。工程发包方通常为建设单位或工程总承包单位，工程承包方通常为工程勘察设计单位、施工单位、工程设备供应或制造单位等。

工程承发包方式主要有直接发包和招标发包两种方式。目前国际和国内的工程承发包模式主要由传统承发包模式和新型承发包模式两种类型构成，其中传统承发包模式主要包括：施工总承包模式、设计、施工总承包模式、平行承包模式、联合体承包模式等类型；新型承发包模式主要包括：EPC模式、合伙模式(Partnering)、项目总控模式(Project Controlling)、CM模式(Construction Management)、PM/PMC模式(代建制模式)等类型。

在大型工程的建设过程中承发包模式的选择是工程管理所需要面临的一个关键性难题，承发包模式选择得当，不仅有利于控制工程的质量，更有利于控制整个工程的工期，减少不必要的工程成本；相反，如果承发包模式选择不恰当，那么带来的可能不仅仅是质量、工期、成本方面的负面影响，更有可能导致整个工程的失败。

一个大型工程的承发包模式选择需要面对来自于各方和各种环境的难点问题，如何正确处理好这些难点，科学化、系统化、合理化地分配好这些难点的相对重要程度是承发包模式选择的重要工作。本文采用数理方法对这些难点进行层次划分，将其看作一个系统问题，运用系统的数理方法去找到一个比较合理的数学模型来解决承发包模式的决策问题。> 1 大型工程承发包模式选择的影响因素分析

在进行大型工程承发包模式选择时，由于大型工程自身的一些基本特征，业主(建设单位)所要面临的难度是极具挑战性的，需要处理好各种复杂的工程影响因素。从众多承发包模式中选择出一个比较合适的方案，也是一个复杂的工程决策问题。通过查阅大量研究资料^{[2, 3, 4, 5, 6]}，结合大型工程的自身特征，本文将大型工程的承发包模式在选择决策时的难点，归结为以下几个主要影响因素。

(1)业主自身影响因素

业主是整个工程的建设单位，也是承发包模式的决策者和发包方。业主在做承发包模式选择决策时，难点主要集中在以下几个方面：业主自身的建设经验，对某种承发包模式的熟悉与否，是否具备足够的相关人才储备，对合同的风险控制能力等。这些是业主在选择承发包模式时的自身影响因素。

(2)施工单位影响因素

施工单位是整个工程的直接施工方，负责整个工程的施工，也是承发包模式承包方。业主在做承发包模式选择决策时，来自于施工单位的影响将不可避免，当前的工程市场上是否具有能够符合所要选择承发包模式的施工单位，或者在此种承发包模式下，施工单位的生产能力、设计能力以及技术能力的总体情况如何，这些因素都是影响业主选择承发包模式的难点。

(3)工程本身影响因素

业主选择承发包模式的最终目的就是为了服务工程，工程本身也是整个项目的最终产出，因此工程本身影响因素是承发包模式选择的最大难点，所选择的承发包模式是否符合大型工程的工程规模，是否能够应对大型工程的复杂环境，所选择的承发包模式还要有利于工程的质量控制、成本控制和工期控制。所以业主选择承发包模式的主要难点还是集中在工程本身因素上面，选择承发包模式时要正确处理好承发包模式方案与工程本身因素的切合度，满足工程建设的工程本身需求。承发包模式选择的难点在工程方面，主要体现在以下5个方面，大型工程的工程规模，大型工程的复杂环境，大型工程的质量控制难点，大型工程的成本控制难点和大型工程的工期控制难点^[7]。

(4)工程环境影响因素

选择承发包模式时，在面临大型工程的复杂环境方面同样存在非常大的难度，由于大型工程的自身特征，其面临的工程环境是极其复杂的，这就要求业主所选择的承发包模式方案要能够应对复杂的环境变化。环境复杂度的影响因素主要体现在三个方面，一是自然环境的难度，二是经济环境的难度，三是政治环境的难度。因此建设单位在选择承发包模式时需要充分考虑承发包模式方案与工程环境的切合度。这也是业主在选择承发包模式时的一个主要难点问题。

(5)第三方影响因素

设计单位、监理单位、咨询单位都是大型工程在施工过程中的直接关系人，他们如同业主和建设单位一样直接影响着工程的成败与否。因此，业主在选择承发包模式时同样需要考虑所要选择的承发包方案是否能够适应第三方单位，如何评估承发包模式与第三方单位的符合程度则是业主在决策时的重点和难点问题。 2 基于模糊层次分析法的大型工程承发包模式评价模型的构建 2.1 模糊层次分析法基本原理

模糊层次分析法是运用模糊数学的原理和思想，将其思想及解决问题方法引入到层次分析法之后得到的一种模糊层次分析方法^{[8, 9]}。其基本的评价步骤为：首先对问题所涉及的评价影响因素进行分类,然后根据评价指标影响因素构建层次结构模型,从上到下依次分为目标层(总目标)、指标层(通常为一级和二级两级)、方案层(方案比较层)。接着对评价指标层次中每一层各评价指标影响因素的相对重要程度给出重要性判断,并依此构建出评价指标的模糊判断矩阵，再进行评价指标的层次单排序和层次总排序，最后在方案决策阶段再根据之前计算出的各级层次评价指标的权重进行方案评估，从而选择出解决问题的最优方案。 2.2 模糊层次分析法建模步骤

运用模糊层次分析法建模的一般步骤为：

(1)建立优选问题的层次结构

根据对问题的分析,确定问题评价指标,并将评价指标因素进行分层,通常分为目标层、指标层、子指标层和方案层4个层次。

(2)建立影响因素的优先关系矩阵。

根据每一层中的问题影响因素(即各级评价指标)针对上层因素的相对重要程度建立评价指标的优先关系矩阵,该矩阵是模糊互补矩阵。

(3)根据优先关系矩阵构建出评价指标的模糊一致矩阵。

这一步的主要工作任务是矩阵运算，利用模糊一致矩阵的性质经过一系列的数理运算即可将模糊优先关系矩阵转化为模糊一致矩阵。

(4)层次单排序。

根据模糊一致矩阵通过数理方法推算层次各因素的权重目标,并进行归一化处理。

(5)层次总排序。

在层次单排序的基础上,得出各影响因素的相对重要程度系数,并据此确定所要决策的最优方案^[10]。

模糊层次分析法是一个系统化、层次化的决策评价模型，大型工程承发包模式选择的决策难点就在于影响决策的影响因素众多而且关系复杂。本文采用模糊层次分析法将这些影响因素看作是一个系统，采用数理方法将其分层并根据工程建设过程中的实际情况，结合这些影响因素的相对重要程度分别分配权重，能够建立起一个比较合理、科学、系统的大型工程承发包模式选择的评价指标体系。 3 港珠澳大桥岛隧工程承发包模式选择实证分析 3.1 港珠澳大桥岛隧工程项目特征

港珠澳大桥是一座连接香港、珠海、澳门三地特大型跨海大桥，桥体跨越珠江口伶仃洋海域，是香港、珠海、澳门的三地政府联合组建的一条大型跨海通道。港珠澳大桥的主体工程采用桥隧组合方式，主体工程全长约为29.6 km。岛隧工程是港珠澳大桥主体工程中工程技术最复杂、工程建设难度最大的一个部分，起于粤港分界线，终止于西人工岛结合部非通航孔桥西端，工程全长约7 440 m。港珠澳大桥岛隧工程项目特征如下：

(1)工程规模大

港珠澳大桥岛隧工程是目前我国建设的最长的沉管隧道，工程规模极其庞大，需要整合的资源众多，既有中交、中铁这样的大型工程类央企，也有振华集团这样的钢铁类建造企业。无论是从工程规模、资源规模还是投资规模来看，港珠澳大桥岛隧工程都是目前为止我国最大的岛隧工程。

(2)技术难度高

港珠澳大桥岛隧工程不仅要在海上建造连接隧道和桥梁的两个东西人工岛，还要面临伶仃洋海域多风多雨的复杂气候条件，并且伶仃洋海域海底淤泥较多，这给人工岛建设带来了极大的技术难度。在沉管隧道的建设上，不仅需要克服气候等自然条件给技术带来的挑战，每节长达180 m的沉管建造所要面临的技术难度也是空前的。

(3)特殊复杂的环境

港珠澳大桥地跨香港、珠海和澳门三地，不仅在地域环境上跨度大，而且香港、澳门作为中国特别行政区域，无论是政策法规还是货币政策，与内地都有着极大的差距。所以港珠澳大桥面临着复杂的自然环境、政治环境和经济环境，在承发包模式选择时，要充分考虑其面临的复杂环境。

(4)特殊的环保要求

港珠澳大桥岛隧工程在环保方面既有来自于白海豚这样的野生动物的特殊环保要求，也有来自于珠江入海口这样的特殊地理位置的环保要求。因此在港珠澳大桥的施工过程中来自于环保的要求同样也是空前的。 3.2 评价指标体系确定

在港珠澳大桥承发包模式选择的评价体系构建过程中由于工程的特殊性和复杂性，工程管理模式确定为设计施工总承包模式。由于工作量和数据采集的难度问题，本文将选择DB(设计-施工总承包)模式和DBB(设计-招标-建造)模式两种典型总承包模式，运用承发包模式选择评价模型进行方案决策。

在承发包模式选择评价指标体系的构建过程中，根据目前国内外的研究情况和建设经验本文选择了5个一级指标19个二级指标，对影响承发包模式的因素进行综合分析，待选的方案选择DB模式和DBB模式。依此来构建承发包模式选择评价指标体系。承发包模式选择评价体系模型的层次结构如下图 1所示。

图 1 承发包模式选择评价体系模型的层次结构图 Fig. 1 Hierarchical structure of contracting mode selection and evaluation system model

图选项

根据评价指标体系制作评价指标权重的专家评估表格。表格分为一级指标的表格和二级指标的表格。评估过程采用德尔菲法，最终确定各个指标之间的相对重要性比较。根据评估结果，构建模糊一致矩阵，运用模糊层次分析法确定承发包模式选择评价体系中各个指标的指标权重^[11]。

根据德尔菲法的最佳人数要求，选择10人来组成专家评估小组。采用网络评估的方式，专家之间相互没有沟通。根据专家评估的结果，对评估表赋值，根据赋值结果构建出模糊判断矩阵。其中(绝强、极强、强、稍强、相同、稍弱、弱、极弱、绝弱)分别赋值(0.9，0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2，0.1)，一级评价指标的模糊判断矩阵设为矩阵M，则一级指标的模糊判断矩阵如下：

然后将模糊判断矩阵转化为模糊一致矩阵，转换过程如下：

令矩阵B,在矩阵B中，

由模糊一致矩阵B则可以计算出所有一级指标相对于总目标的重要性次序,同样道理也可以计算出各个二级指标相对于一级指标的重要性次序。具体计算过程如下:

根据公式

计算得出W₁=0.16。

依次类推，可计算得出各个一级指标相对于总目标的相对重要性权重W：

W=(W₁,W₂,W₃,W₄,W₅)^T=

(0.16,0.2,0.235,0.175,0.23)^T。

同理可以得出各个二级指标的权重：

W₁=(0.28,0.32,0.16,0.24)^T;

W₂=(0.34,0.16,0.32,0.18)^T;

W₃=(0.11,0.11,0.3,0.26,0.22)^T;

W₄=(0.5,0.25,0.25)^T;

W₅=(0.41,0.39,0.2)^T。

在承发包模式选择指标确定之后，根据一级指标和二级指标权重，进行层级总体排序，即所有的指标权重列表。在权重列表中所有一级指标权重的和为1，所有二级指标权重的和也为1。用公式表示如下：

经计算可得在承发包模式选择评价体系中，各个指标权重分配如下表 1所示。

本文选择DB模式方案和DBB模式方案来作为评估方案。专家评估将采用德尔菲法进行。根据专家评估结果，在DB方案中一级指标业主的二级评价指标所组成模糊评价矩阵如下：

由S_i=W_i•A_i可得， S₁=W₁•A₁=

式中“•”为模糊算子。

同理可得：

S₂=(0.49,0.51,0,0,0)；

S₃=(1,0,0,0,0)；

S₄=(0.8,0.2,0,0,0)；

S₅=(1,0,0,0,0)，

所以DB模式下的二级模糊综合评价集为：

根据评估结果可知，对于港珠澳大桥岛隧工程采用DB模式方案中隶属于“很好、较好、一般、较差、很差”的隶属度为“0.846 2，0.153 8，0，0，0”，由最大隶属度原则可得，港珠澳大桥岛隧工程采用DB模式方案的评估结果为很好，即DB模式方案非常适用于港珠澳大桥岛隧工程的承发包模式。

同理可得DBB模式下的二级模糊综合评价集为：

根据评估结果可知，对于港珠澳大桥岛隧工程采用DBB模式方案中隶属于“很好、较好、一般、较差、很差”的隶属度为“0.394，0.526 1，0.056 4，0.023 5，0”。由最大隶属度原则可得，港珠澳大桥岛隧工程采用DBB模式方案的评估结果为较好，即DBB模式方案对于港珠澳大桥岛隧工程的承发包模式使用情况较好。 3.5 评价结果分析

经过模型评估后得到的结果可知，在港珠澳大桥岛隧工程建设过程中，采取DB模式作为总包商的承发包模式明显优越于采取DBB模式。

(1)DB模式方案评估结果分析

由评估结果我们可以明显地看到在DB模式方案中目标层评估结果为“很好”，在一级指标中“业主自身指标”的评估结果为“很好”，方案适合率为72%。一级指标“总包商指标”的评估结果为“较好”，适合率为51%。一级指标中“项目自身指标”的评估结果为“很好”，方案适合率为100%。一级指标中“项目环境”的评估结果为“很好”，方案适合率为80%。一级指标中“第三方指标”的评估结果为“很好”，方案适合率为100%。

(2)DBB模式方案评估结果分析

由评估结果我们同样也可以明显地看到DBB模式的使用情况，在DBB模式方案中目标层评估结果为“较好”，在一级指标中“业主自身指标”的评估结果为“较好”，方案适合率为54%。一级指标“总包商指标”的评估结果为“较好”，适合率为68%，此指标的评估结果要略好于DB模式的51%，说明当前国内总包商对于DBB模式的使用情况略高于DB模式，这与当前国内的实际情况也是相吻合的。一级指标中“项目自身指标”的评估结果为“较好”，方案适合率为33%。一级指标中“项目环境”的评估结果为“较好”，方案适合率为70%。一级指标中“第三方指标”的评估结果为“很好”，方案适合率为58%。

港珠澳大桥岛隧工程基于对跨境集群、工期、质量、造价、变更等控制而选择DB模式，是有效解决岛隧工程建设管理复杂性的重要方式。实践也证明了港珠澳大桥岛隧工程的承发包选择DB模式是适用的^[12]。此评价模型的优点是不仅考虑了所有评价指标的综合影响因素,而且保留了单个评价指标因素的评价信息,不仅可用于需要考虑综合评价指标因素的影响，而且可以考虑承发包模式选择评价指标体系中各个单项评价指标因素评价结果的情况。因此,此评价模型在承发包模式选择的评价决策过程中比较适用，而且能得到比较好的预期结果。

4 结论

传统的决策问题往往是凭借经验和历史数据，这种决策方式存在一定的缺陷。本文运用模糊层次分析法借助数学模型构建了一个大型工程的承发包模式选择评价模型，其间还运用了德尔菲法、专家打分法等研究方法，并且以港珠澳大桥岛隧工程为例，进行了实际的案例研究分析，将模型很好地进行了运用，得到了比较满意的结果。

随着经济的不断发展，科技的不断进步和越来越复杂的国际环境，不只是工程决策问题，在未来其他方面的决策问题中也都将会呈现出更加复杂化的特点。这将给决策者带来极大的挑战，决策者在做决策时再只是单单的凭借传统的思路和方法将会显得力不从心。因此对于问题决策方法的研究将会显得至关重要。在决策者面对复杂的决策环境，受到各方复杂影响因素的干扰时，将这些影响因素看作是一个系统，运用数理的方法构建数学模型，从而找到一个系统化、科学化的解决方案的思路会是一个有效的问题解决途径。