基于模糊物元的大型建設(shè)項目績效評價

王軍武, 劉淑娟

(武漢理工大學 土木工程與建筑學院， 湖北 武漢 430070)

隨著國內(nèi)國際市場的進一步接軌，工程建設(shè)市場正在發(fā)生深刻變化：大型綜合性商業(yè)工程、群體項目、連鎖式項目和工程總承包模式工程不斷出現(xiàn)，這說明大型工程建設(shè)項目正在成為一種新的發(fā)展趨勢；另外，國家自然科學基金委員會發(fā)布的2008項目指南也把大型建設(shè)項目列為今后的重點發(fā)展項目。毫無疑問，大型建設(shè)項目將是我國以后建設(shè)項目發(fā)展中的重點。大型建設(shè)項目規(guī)模大、工期長、所動用的各方面投資巨大、涉及人員多，常受到主、客觀的多因素影響，管理不好易造成項目投資嚴重超支，項目設(shè)計不合理，工程質(zhì)量差等問題，因此，怎樣提高大型建設(shè)項目品質(zhì)、加強對大型建設(shè)項目的績效評價將是亟待解決的問題。

1 模糊物元評價模型

1.1 模糊物元原理

任何事物都可以用“事物、特征、量值”這三個要素來加以描述，以便對事物作定性和定量分析與計算。用這些要素組成有序三元組來描述事物的基本元，即稱為物元。如果其量值具有模糊性，便形成了“事物、特征、模糊量值”的有序三元組，這種物元被稱為模糊物元，用R表示模糊物元，M表示事物，C表示事物M的特征，u(x)表示與事物特征C相應的模糊量值，即事物M對其特征C相應量值x的隸屬度，于是有：

若m個事物用其共同的n個特征C1，C2，…，Cn及其相應的模糊量值u1(x1i)，u2(x2i)，…，um(xmi)，(i=1，2，…，n)來描述，稱其為m個事物的n維模糊復合物元，記作：

其中：Rmn表示m個事物的n維模糊復合物元；Mj(j=1，2，…，m)表示第j個事物；uj(xji)表示第j個事物Mj的第i個特征Ci相應量值xji(j=1，2，…，m；i=1，2，…，n)的隸屬度。這里xji的兩個下標分別表示事物的序號和事物特征的序號，即物元的維數(shù)。

1.2 模糊物元方法評價步驟

1.2.1建立各類物元

(1)建立評價事物的評價值模糊復合物元。在對事物進行評價時，通常將事物分為m個等級，并考慮n個主要因素；以Ci表示第j個等級第i項主要因素，Cik表示第j個等級第i項主要因素所屬第k項次要因素，與其相應的量值用xik(i=1，2，…，n；k=1，2，…，p)表示，則構(gòu)成評價對象的n維復合物元記為Rn：

(2)建立評價指標的隸屬度物元。用ujik表示xik對第j個等級的隸屬度(j=1，2，…，m；i=1，2，…，n；k=1，2，…，p)，其值由相應的隸屬度函數(shù)確定，則得到m種等級的n維模糊復合物元Rmn：

(3)建立評價指標的權(quán)重物元。由于評價指標分為主要因素和次要因素，所以可以利用層次分析法分別建立主要因素權(quán)重物元Rwi及次要因素權(quán)重物元Rwik：

Rwik=

(4)確定各級指標集中模糊復合物元Rb：

Rb=Rwik×Rmn=

(1)

式中bji(j=1，2，…，m；i=1，2，…，n)表示j等級第i項主要因素的隸屬度集中值。Wik(i=1，2，…，n；k=1，2，…，p)表示第i項主要因素中第k項次要因素的權(quán)重系數(shù)值，ujik(j=1，2，…，m；i=1，2，…，n；k=1，2，…，p)表示第i項主要因素中第k項次要因素對j等級的具體隸屬度值。

1.2.2對待評價事物進行綜合評價

(1)確定單項評價模糊復合物元RX：

(2)

式中Wi(i=1，2，…，n)表示第i項主要因素的權(quán)重系數(shù)值，xji(j=1，2，…，m；i=1，2，…，n)表示第i項主要因素對第j等級的隸屬度加權(quán)平均值。

(2)建立綜合評價模糊復合物元。為了克服片面性，將各主要因素相應權(quán)重下的模糊量值的平均值、最大值和最小值一同作為評價指標，分別記作dj1，dj2，dj3，則有：

(3)

由此建立評價模糊復合物元Rd：

(4)

設(shè)綜合評價模糊復合物元RD為：

(5)

上式中dj表示第j種評價等級的綜合評價值：

(6)

在上式中，綜合評價值dj的最大值dmax所對應的等級M就是評價對象所屬的等級。

2 應用實例

2.1 大型建設(shè)項目的績效評價指標體系設(shè)計

為了讓管理者能夠清楚地知道項目進展狀況是否良好以及能夠較早發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題并及時解決，在參考大量國內(nèi)外學者研究的績效評價體系成果的基礎(chǔ)上，建立起某大型建設(shè)項目施工階段的績效評價指標體系，并將這些指標導入到平衡計分卡績效指標系統(tǒng)，從平衡計分卡的財務、顧客、內(nèi)部流程、學習與成長四個方面對指標進行分類，這樣就能通過績效評價清楚地知道本階段的哪個方面出現(xiàn)了問題，以便及時采取應對措施。此體系在設(shè)計適合大型建設(shè)項目指標的同時增添了一個新的因素：環(huán)境因素，這樣即響應了國家現(xiàn)行政策和創(chuàng)建環(huán)境友好型社會的要求，又使大型項目建設(shè)的績效指標更加完善。施工階段的績效評價指標體系如圖1。

圖1 施工階段的績效評價指標體系

2.2 模糊物元在大型建設(shè)項目績效評價中的應用

(1)根據(jù)相關(guān)研究資料和結(jié)合專家對相關(guān)指標給予的權(quán)重和評價，可得到各指標的評價標準，即經(jīng)典域(表1)，表中M1、M2、M3、M4代表評價的四個等級：優(yōu)、良、中、差。

表1 各級指標的經(jīng)典域

續(xù)表

(2)根據(jù)論文介紹的方法步驟，對大型項目進行績效評價，所需的指標權(quán)重(層次分析法)、評價值、隸屬度數(shù)據(jù)見表2，表中各等級指標隸屬度物元的確定可以根據(jù)較為方便的升、降半梯形分布函數(shù)來確定，其分布函數(shù)為：

表2 各指標基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表

其中：u1(x),u2(x),u3(x),u4(x)分別代表了M1，M2，M3，M4四個等級的隸屬度函數(shù)，x表示各個指標的評價值。式中,δi=(ai+bi)/2，ai,bi為第i個等級的量化區(qū)間。

(3)確定績效評價指標的集中模糊物元，根據(jù)公式(1)可得出各級指標的集中模糊復合物元：

(4)綜合評價大型建設(shè)項目，利用公式(2)得出單項評價模糊復合物元：

Rxi=Rwi×Rbi=

根據(jù)公式(3)～(5)得出綜合評價模糊復合物元RD1：

則有：1)從綜合評價結(jié)果RD1可以看出dmax=M3，即大型建設(shè)項目施工階段的績效等級為中等，同時也可以得出施工階段的績效與其他等級的隸屬程度(關(guān)聯(lián)程度)；2)從績效評價各級指標的集中模糊復合物元可以得到績效評價體系中各個層面的績效等級，如財務層面評價值的最大值屬于M3，即中等等級；3)從表2中各等級下的指標隸屬度可以得到評價體系中各個層面各個指標的績效等級情況，如財務層面的環(huán)境投資比例、內(nèi)部流程層面的綠色材料利用比例等環(huán)境方面指標的績效等級很低(M4)，可見管理者應當注重環(huán)境因素方面指標的提高。

3 結(jié) 語

由于影響大型建設(shè)項目績效評價的因素很多，既有定量因素，又有定性因素，且很多因素都具有一定的不確定性、風險性和不可比性，很難對這些指標進行綜合評價，論文采用模糊理論與物元理論相結(jié)合的模糊物元評價方法，用模糊的概念在定性與定量指標之間建立起一座橋梁，該方法既考慮了評價中的主觀因素，又能定量地處理影響分析和設(shè)計的各種模糊因素，使分析的結(jié)果和設(shè)計的指標更符合客觀實際。且從上述績效評價結(jié)果可知，模糊物元方法不僅可以得出績效指標體系的綜合等級，還可以得出各個層面、各個層面下各指標的績效等級，從而可以根據(jù)分析結(jié)果找出影響績效不佳的層面、指標，以便及時采取應對措施。

[1] 蔡守華，周明耀，葉志才.工程項目管理績效評估方法[J].揚州大學學報(自然科學版)，2002，(2)：58-60.

[2] 蔡 文. 物元模型及其應用[M]. 北京：科學技術(shù)文獻出版社，1994.

[3] 肖芳淳.模糊物元分析及其應用研究[J]. 強度與環(huán)境，1995，(2)：51-59.

[4] 劉志峰，王淑旺，萬舉勇，等. 基于模糊物元的綠色產(chǎn)品評價方法[J]. 中國機械工程，2007，18(2)：166-170.

[5] 卞玉玲. 模糊綜合評價在績效評價中的應用[J]. 大眾科技，2006，(7)：204-205.

[6] Bert Ray. Human resources management in construction projeets: strategic and operational approaches[J]. Civil Engineering， 2004,(1)：22-27.

[7] 張 斌，雍歧東，肖芳淳.模糊物元分析[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，1997.

[8] Charles J Corbet,Jeh-Nan Pan. Evaluating environmental performance using statistical Process control techniques[J]. European Journal of Operational Research, 2002, 139：68-83.

[9] 仰文鳳. 基于平衡計分卡的關(guān)鍵績效指標設(shè)計[J]. 今日南國，2008，(91)：207-208.

[10]籍文海. 施工企業(yè)項目部效績評價指標的設(shè)計[J]. 山東經(jīng)濟，2004，(3)：58-59.

[11]馮麗霞，陳 義.完善工程項目績效評價指標體系的思考[J]. 長沙理工大學學報，2005，20(1)：51-53.

[12]顏艷梅，李 林，舒強興. 基于平衡記分卡法的公共工程項目績效評價指標設(shè)計[J]. 社會科學家，2007，(1)：168-170.