基于模糊層次分析法的工程總承包項目實施效果評價

呂瑩，楊光，魏春，劉敏達

（無錫市政設(shè)計研究院有限公司，江蘇無錫 214100）

1 引言

隨著工程承包市場投資多元化，工程項目也趨于復(fù)雜化、多樣化，因此，工程總承包模式發(fā)展迅速[1-2]。由于工程項目本身的復(fù)雜性，以及多種交叉工作的存在，使得項目的實施效果評價工作變得更加困難。因此，需要建立一種方法能夠?qū)こ炭偝邪椖康膶嵤┬ЧM行科學(xué)的評價與分析。

在效果評價方法中，層次分析法具有定性定量的優(yōu)勢，且理論完整，結(jié)構(gòu)嚴謹，方式簡單，適用于各個行業(yè)。然而層次分析法本身存在一定的局限性，即層次評價指標數(shù)量超出4個時，其思維一致性無法保障?；诖?，模糊層次法得以誕生，其既有模糊層次法本身的優(yōu)勢，又兼具層次分析法的優(yōu)勢，能有效解決思維無法統(tǒng)一的問題，從而可以對工程總承包項目的實施效果進行科學(xué)評價[3]。

本文將基于模糊層次法，對錫山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)園污水處理廠及配套工程總承包項目的實施效果進行綜合評價，總結(jié)其實施效果。

2 工程背景

該項目位于錫山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，總設(shè)計規(guī)模15 000 m3/d。園區(qū)企業(yè)采用“一企一管”壓力管排至污水處理廠，其他企業(yè)產(chǎn)生的廢水利用現(xiàn)狀管網(wǎng)，通過布置提升泵輸送至污水廠，尾水達標后外排至錫北運河。

3 評價指標體系的建立和優(yōu)化

3.1 評價指標體系的建立

本文從進度（A1）、施工（A2）、成本（A3）、HSE（A4）等8個維度初步構(gòu)建了工程總承包項目的實施效果評價指標體系，如圖1所示。

圖1 實施效果評價指標體系

3.2 評價指標體系的優(yōu)化

由于污水處理項目具有專業(yè)性和復(fù)雜性，項目的實施效果評價體系難免與實際情況存在著一定的差距，有的指標可能是多余的，不能準確反映出項目的實施效果，因此，需要對初步搭建的污水處理項目實施效果評價體系的指標進行選擇和優(yōu)化，尋找出主要的、關(guān)鍵的控制指標，再對其進行細化分析。本文采用實驗室分析法確定因素間的主次關(guān)系，進行指標體系的篩選和優(yōu)化，具體步驟如下：

1）組織專家對指標因素進行分析確認，并對各個因素之間的影響程度用數(shù)字0~9標度，數(shù)字越高，影響程度越強，構(gòu)造兩兩因素間直接影響關(guān)系矩陣A=其中，aij表示因素Ai對因素Aj的影響程度。

因此，該污水廠項目的評價指標體系的直接影響關(guān)系矩陣A，即

2）將矩陣A的各行求和，最大的和值為Q。設(shè)元素bij=aij/Q，得到標準化矩陣B=根據(jù)公式C=B（I-B）-1得到綜合影響矩陣其中，I為單位矩陣。

因此，該工程項目的評價指標體系的標準化矩陣B和綜合影響矩陣C分別為：

3）因素Ai的影響度（Xi）指Ai對其他因素的綜合影響程度，其值為矩陣C的第i行元素之和。被影響度（Yj）指其他因素對Aj施加的影響程度，其值為矩陣C的第j列元素之和。中心度（Zi）為Zi=Xi+Yj，Zi越大，表明該因素Ai的重要性越大。原因度（Ti）為Zi=Xi-Yj，當(dāng)Ti>0時，表明該因素大程度上影響其他要素，稱為原因要素，Ti<0時，表明該因素Ai受其他要素影響大，稱為結(jié)果要素。

根據(jù)此項目的綜合影響矩陣C，可計算出各個影響因素的Xi、Yj、Zi和Ti，如表1所示。

表1 影響因素的影響度、被影響度、中心度和原因度

由表1可知，Zi值類似，表明各因素在指標體系中重要性類似。其中，A1、A3、A4、A5因素的原因度Ti>0，說明該污水廠項目評價指標體系中的進度管理、成本管理、HSE管理和質(zhì)量管理為關(guān)鍵指標。根據(jù)優(yōu)化后的關(guān)鍵指標體系，構(gòu)建分指標體系，如圖2所示。

4 實施效果評價模型的建立

由于模糊綜合評價法具有定性定量的優(yōu)勢[4-5]，根據(jù)該項目優(yōu)化后的實施效果評價指標，采用模糊綜合評價中的多級模糊綜合評價建立該項目評價模型。

1）根據(jù)圖2，確定評價因素集U＝{U1，U2，U3，U4}，U1＝{J1，J2，J3}，U2＝{C1，C2，C3}，U3＝{Z1，Z2，Z3}，U4＝{H1，H2，H3}。項目部組織了10位專家對每項指標進行好、一般和差3個等級的評價，并建立二級指標實施效果評價表（見表2），其中，P1代表評價等級為好的專家人數(shù)，P2代表評價等級為一般的專家人數(shù)，P3代表評價等級為差的專家人數(shù)。

表2 二級指標實施效果評價表

2）基于層次分析法，專家對各指標進行兩兩比較，得到一級指標和二級指標的權(quán)重[6]。二級指標進度管理J1、J2、J3的權(quán)重如表3所示，其中數(shù)字aij表示對上一級指標而言，第i行指標與第j列指標相比的重要程度（標度數(shù)字1~9，數(shù)字越大，重要程度越高），aji=1/aij。其中，W表示權(quán)重，λmax為判斷矩陣的最大特征根，CI和CR分別為判斷矩陣的一致性指標和比率。因此，W1=（0.297，0.540，0.163）；同理可得成本管理C1、C2、C3的權(quán)重為W2=（0.311，0.493，0.196）；質(zhì)量管理Z1、Z2、Z3的權(quán)重為W3=（0.297，0.540，0.163）；HSE管理H1、H2、H3的權(quán)重為W4=（0.297，0.540，0.163）。一級指標進度管理U1、U2、U3、U4的權(quán)重為W=（0.187，0.108，0.292，0.413）

表3 進度管理U1權(quán)重判斷矩陣表

3）根據(jù)二級指標的評價集和權(quán)重，通過公式Ui=ωi°Ri建立Ui的一級模糊評價表。其中模糊合成算子采用M（·，⊕）算子，ωi為二級指標的權(quán)重，Ri為二級指標的評價集。U1=ω1°R1=同理U2=（0.530，0.420，0.050），U3=（0.384，0.516，0.100），U4=（0.670，0.330，0.000）。因此，一級指標實施效果評價表如表4所示。

表4 一級指標實施效果評價表

圖2 優(yōu)化后實施效果評價指標體系

4）將一級指標U1、U2、U3、U4看成一個綜合因素對工程總承包項目的總目標進行模糊評價。根據(jù)一級指標的權(quán)重和評價集（見表4），采用公式U=ω°R建立U的綜合模糊評價矩陣，其中模糊合成算子采用M（·，⊕）算子。

5）根據(jù)加權(quán)平均原則，將模糊評價結(jié)果轉(zhuǎn)化為可分析比較的結(jié)果，如公式（2）所示計算實施效果的綜合評價值m，當(dāng)0≤m≤3表示項目實施效果差，4≤m≤6表示項目實施效果一般，7≤m≤9表示項目實施效果好。

式中，U為綜合指標評價值；l為用評價賦分值“9，6，3”代表評價結(jié)果（好，一般，差）；k為待定系數(shù)，取k=1。

因此，該污水處理廠項目的實施效果綜合評價值m為：

由于綜合評價值7≤7.425（m）≤9，可見項目實施效果屬于好的范圍，表明該污水處理廠工程總承包項目的實施效果較為理想。

5 實施效果分析

根據(jù)項目實施效果評價結(jié)果，與以往其他管理模式項目相比，該污水處理廠項目采用工程總承包模式取得了比較理想的實施效果，具體表現(xiàn)如下：

1）在進度管理上，本項目建立了進度保證制度，進度計劃完成度較高，且在工程總承包模式下完成了在合同約定時間內(nèi)交付給業(yè)主的目標。

2）在成本管理上，本項目通過全生命周期的成本管控，克服了物價上漲、人工費上漲、設(shè)計出圖遲緩和設(shè)計深度不夠等不利因素，及時回收工程款以及竣工結(jié)算。

3）在質(zhì)量管理上，本項目建立了質(zhì)量保證體系，最終質(zhì)量驗收合格率100%，重大施工質(zhì)量事故為0%。污水處理項目總體上工程質(zhì)量良好，并通過了業(yè)主、政府職能部門的質(zhì)量預(yù)驗收和竣工驗收。

4）在HSE管理上，項目部較好地執(zhí)行了HSE各項管理制度和預(yù)防措施，在工程總承包項目建設(shè)過程中沒有發(fā)生重大的安全生產(chǎn)、職業(yè)健康或環(huán)境污染事故，為工程總承包單位獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會信譽。

綜上所述，工程總承包模式下的該污水處理廠總體上成本可控、如期竣工、質(zhì)量良好、安全有保障，和同規(guī)模、類型的污水處理項目相比，具有建設(shè)周期短、運行可靠等優(yōu)勢。

6 結(jié)語

本項目采用工程總承包模式的實施效果較為理想，作為市政項目，雖然自身并不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益，但是污水處理項目的成功實施，將會改善工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境，城市建設(shè)環(huán)境和投資環(huán)境，促進當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。

此外，該項目的實施效果基于模糊層次分析法，定量方法的數(shù)據(jù)主要來自專家的意見和評分，相關(guān)數(shù)據(jù)都帶有一定的人為主觀因素，因此，后續(xù)學(xué)者需要補充和完善定量分析的方法，使得研究成果更具有科學(xué)性和客觀性。