逐層次分析法在建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)中應(yīng)用

摘要：通過(guò)對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析，建立了由施工方案、施工進(jìn)度計(jì)劃和施工平面圖布置組成的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用逐層序關(guān)系分析法進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，并結(jié)合工程實(shí)例以驗(yàn)證方法的有效性和可行性。結(jié)果表明使用該評(píng)價(jià)方法的指標(biāo)體系可以選出最優(yōu)施工組織設(shè)計(jì)方案，且概念清晰，計(jì)算便利，方法真實(shí)有效且具有可操作性。

關(guān)鍵詞：逐層序關(guān)系分析法；建筑工程項(xiàng)目；施工組織設(shè)計(jì)；技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)：F28文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-291X（2011）04-0194-03

引言

施工組織設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家或業(yè)主對(duì)擬建工程的要求、設(shè)計(jì)圖紙，從工程項(xiàng)目施工全過(guò)程中的人力、物力和空間等三個(gè)要素著手，在人力與物力、主體與輔助、供應(yīng)與消耗、生產(chǎn)與貯存、專(zhuān)業(yè)與協(xié)作、使用與維修、空間布置與時(shí)間排列等方面進(jìn)行科學(xué)地、合理地部署，為施工的節(jié)奏性、均衡性和連續(xù)性提供最優(yōu)方案[1]。也就是將設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)成果付諸實(shí)現(xiàn)的總體計(jì)劃，對(duì)建筑工程項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果有決定性的作用。

對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的目的是為了論證其在技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟(jì)上的合理性，在多方案評(píng)選時(shí)，確定最優(yōu)方案。然而，施工組織設(shè)計(jì)的各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)多且非統(tǒng)一，評(píng)價(jià)工作較復(fù)雜且缺乏定量、簡(jiǎn)便的方法，而常用的德?tīng)柗品ā⑻卣髦捣ǖ仍u(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)結(jié)果受人為主觀因素影響較大或需構(gòu)造判斷矩陣，計(jì)算較復(fù)雜。因此，本文在對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，建立一套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用逐層序關(guān)系分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)，并結(jié)合工程實(shí)踐以驗(yàn)證該方法的有效性和可行性。

一、建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，必須遵循指標(biāo)體系所能達(dá)到適用性、充分全面性、科學(xué)性、可操作性和可比性等原則。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析時(shí)，應(yīng)抓住“一案一表一圖”三大重點(diǎn)，即施工方案、施工進(jìn)度計(jì)劃、施工平面圖布置，并以此建立技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。因此，建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主要包括[1～7]：

（一）施工方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)

施工方案評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容：施工起點(diǎn)流向的確定、施工區(qū)段的劃分、施工順序的安排、施工方法的確定、施工機(jī)械的選擇以及確定保證質(zhì)量、工期及安全生產(chǎn)、文明施工、綠色節(jié)能、環(huán)境保護(hù)的技術(shù)組織措施及其效果等。

（二）施工進(jìn)度計(jì)劃的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)

施工進(jìn)度計(jì)劃評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容：施工工期節(jié)約量、勞動(dòng)力不均衡系數(shù)、工期勞動(dòng)量、主要材料節(jié)約量、施工工期、施工成本降低額等。其中，施工工期節(jié)約量=合同規(guī)定工期-計(jì)劃工期（或施工工期節(jié)約量=定額工期-計(jì)劃工期）；勞動(dòng)力不均衡系數(shù)=最高峰人數(shù)/平均人數(shù)；施工成本降低額=預(yù)算成本-計(jì)劃成本。

（三）施工平面圖布置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)

施工平面圖布置評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容：施工占地面積、施工場(chǎng)地利用率、臨時(shí)設(shè)施投資率、場(chǎng)內(nèi)主要運(yùn)輸工作量、現(xiàn)場(chǎng)布置綜合效果等。

二、建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法

由于建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的復(fù)雜性，采用一般方法難以進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，故本文采用一種新的、簡(jiǎn)潔的、實(shí)用的逐層序關(guān)系分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)。其具體步驟為：

（一）建立遞階層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)對(duì)問(wèn)題的了解和初步分析，把復(fù)雜問(wèn)題分解成稱(chēng)之為元素的各組成部分，把這些元素按屬性不同分成若干組，以形成不同層次。同一層的元素作為準(zhǔn)則，對(duì)下一層元素起支配作用，同時(shí)它又受上一層次元素支配，這樣從上到下的支配形成了一個(gè)遞階層次。

（二）確定序關(guān)系

若評(píng)價(jià)指標(biāo)x i相對(duì)于某種評(píng)價(jià)準(zhǔn)則（或目標(biāo)）的重要性程度大于（或不小于）x j時(shí)，則記為x i﹥x j 。對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)集{x 1，x 2，··· ，x m}可按下述步驟建立序關(guān)系。

1.專(zhuān)家（或決策者）在指標(biāo)集{x 1，x 2，··· ，x m}中，選出認(rèn)為是最要（關(guān)于某評(píng)價(jià)準(zhǔn)則）的一個(gè)指標(biāo)記為x *1。

2.專(zhuān)家（或決策者）在余下的m-1個(gè)指標(biāo)中，選出認(rèn)為是最重要（關(guān)于某評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 ）的一個(gè)（只選一個(gè)）指標(biāo)記為x *2；以此類(lèi)推，經(jīng)過(guò)m-1次挑選剩下的評(píng)價(jià)指標(biāo)記為x *m。這樣就唯一確定了一個(gè)序關(guān)系。

x *1＞ x*2＞···＞ x*m （1）

為了書(shū)寫(xiě)方便且不失一般性，（1）式可記為：

x 1＞ x 2＞···＞ x m（2）

（三）給出xk-1與xk 間相對(duì)重要程度的比較判斷

設(shè)專(zhuān)家關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)x k-1與x k的重要性程度之比wk-1/wk的理性判斷分別為：

w k-1 / w k = r k ，k = m，m-1，m-2 ，···，3，2 。 （3）

當(dāng)m較大時(shí)，由序關(guān)系（2）式可取r m = 1。r k之間滿足以下數(shù)量約束：若x 1，x 2 ，··· ，x m 具有序關(guān)系（2）式，則x k－1與x k必須滿足

r k－1> 1/ r k ，k = m，m-1，m-2 ，···，3，2 。（4）

r k的賦值參考（表1）。

表1r k的賦值參考表

（四）權(quán)重w k的計(jì)算

若專(zhuān)家 （或決策者） 給出r k ，則w k為：

wm=（1+ri）-1（5）

其中，w k－1= r k w k ，k = m，m-1，m-2 ，···，3，2 。

（五）（方案層）元素的組合權(quán)重

如果一個(gè)系統(tǒng)可以分解為四個(gè)層次：即最高層次Z，第二層次為Y=（y1，y2，···，ym），第三層為X=（x1，x2，···，xn），第四層H=（h1，h2，···，hs）；設(shè)已得到Y(jié)對(duì)Z的權(quán)重向量為wz（Y）=（ wz（y1），wz（y2），···，wz（ym））T，X關(guān)于yi的權(quán)向量，wyi（X）=（wyi（x1），wyi（x2），wyi（xn））T，H關(guān)于xj的權(quán)向量wxj（H）=（wxj（h1），wxj（h2），…，wxi（hs））T，則hk在Z中占的比重為：

wz（hk）=wxj（hk）wyi（xj）wz（yi）

三、應(yīng)用實(shí)例

一建筑工程項(xiàng)目有兩套施工組織設(shè)計(jì)方案，在確保質(zhì)量、工期及安全生產(chǎn)等情況下，確定最優(yōu)方案。

1.Y對(duì)Z的序關(guān)系為： y 1 ＞y 2 ＞y 3?圯 y*1 ＞y *2＞y*3

根據(jù)賦值原理比較判斷可得：r 2= w *1/ w *2=1.6r 3= w *2/ w *3=1.4 ，而

r 2 r 3 =2.24r 3 =1.4

所以w *3 =（1+3.64）-1=0.2155 w*2 = w *2 r 3=0.3017 w*1 = w*2 r 1=0.4827

故評(píng)價(jià)指標(biāo)為y 1，y 2，y 3的權(quán)重系數(shù)為：

wz（y1）=w *1 = 0.4827wz（y2）= w *2 =0.3017wz（y3） = w *3 =0.2155

2. x i （i=1，2，···，6）對(duì)施工方案（y1）的序關(guān)系為：

x 6 ＞x 1 = x 2 = x 3 = x 4= x 5 ?圯x *1 ＞x *2= x *3 = x *4 = x *5= x *6

根據(jù)賦值原理比較判斷可得：r 2= w *1/ w *2=1.6r 3= w *2/ w *3=1.0r 4= w *3/ w *4=1.0 r 5= w *4/ w *5=1.0r 6= w *5/ w *6=1.0 ，而

r 2 r 3 r 4 r 5 r 6 =1.6 r 3 r 4 r 5 r 6 =1.0 r 4 r 5 r 6 =1.0 r 5 r 6 =1.0r 6 =1.0

r 2 r 3 r 4 r 5 r 6+ r 3 r 4 r 5 r 6 + r 4 r 5 r 6 + r 5 r 6+ r 6=5.6

所以，w *6=（1+5.6）-1=0.1515 w *5= w *6 r 6=0.1515 w *4= w *5 r 5=0.1515

w *3= w *4 r 4=0.1515w *2= w *3 r 3=0.1515 w *1= w *2 r 2=0.2424

故評(píng)價(jià)指標(biāo)為x 1 ，x 2，···，x 6的權(quán)重系數(shù)為：

wy1（x1）=wy1（x2）=wy1（x3）=wy1（x4）=wy1（x5）=w *20.1515 wy1（x6）=w *1=0.2424

3.方案層H=（h1，h2）關(guān)于x j（j=1，2，···，17）的序關(guān)系：

對(duì)于x1為：h2 ＞h 1 ?圯 h*1 ＞h*2 ，r 2= w *1/ w *2=1.2

w *2 =（1+1.2）-1=0.4545 w *1 = w *2 r 1=0.5455

故評(píng)價(jià)指標(biāo)為h 1，h 2的權(quán)重系數(shù)為：wx1（h1）=w *2=0.4545，wx1（h2）=w *1=0.5455

其他各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)與上述計(jì)算過(guò)程一樣，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值（如下頁(yè)表2所示）。

4.hk在Z中占的比重為：

wz1（h1） =0.4827×（0.1515×0.4545×4+0.1515×0.5+0.2424×0.5833）=0.2377

wz２（h1） =0.3017×（0.1709×0.5455+0.1068×0.5+0.1068×0.4545 + 0.1709 × 0.5455 + 0.2735×0.5833+0.1709×0.5455）=0.1630

wz3（h1） =0.2155×（0.1840×0.4545+0.1840×0.5455+0.1533×0.4167+0.1840×0.5833+0.2945×0.5833）=0.1134

故wz （h1）=0.2377+0.1630+0.1134=0.5141

wz1（h２） =0.4827×（0.1515×0.5455×4+0.1515×0.5+0.2424×0.4167）=0.2448

wz2（h２） =0.3017×（0.1709×0.4545+0.1068×0.5+0.1068×0.5455 + 0.1709×0.4545 + 0.2735×0.4167+0.1709×0.4545）=0.1402

wz３（h２） =0.2155×（0.1840×0.5455+0.1840×0.4545+0.1533×0.5833+0.1840×0.4167+0.2945×0.4167）=0.1018

故wz （h2）=0.2448+0.1402+0.1018=0.4868

計(jì)算結(jié)果表明，方案1所占的比重較大，故為最優(yōu)方案。

結(jié)論

從應(yīng)用實(shí)例計(jì)算過(guò)程來(lái)看，逐層序關(guān)系分析法是分析復(fù)雜問(wèn)題的一種簡(jiǎn)便的方法，適用于那些難以完全用定量指標(biāo)分析的復(fù)雜問(wèn)題。相對(duì)特征值法，它具有很多優(yōu)點(diǎn)：不需構(gòu)造判斷矩陣，更無(wú)須一致性檢驗(yàn)；計(jì)算量較特征值法成倍地減少；方法簡(jiǎn)便、直觀，便于應(yīng)用；對(duì)同一層次中的元素的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制；同時(shí)具有保序性。因此，本文采用的評(píng)價(jià)方法是科學(xué)的、有效的，評(píng)價(jià)結(jié)論是準(zhǔn)確的、定量的，對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)可直接應(yīng)用。該方法也可作為具有遞階層次結(jié)構(gòu)類(lèi)型的指標(biāo)模式優(yōu)化、評(píng)價(jià)等參考。

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Layered Ordinal Relation Analysis Use to Evaluation in Construction

Organization Design of Building Project

LEI Zhong-ying，YAN Shou-de

（School of Urban Construction，Yangtze University，Jingzhou 434023，China）

Abstract: Through analysing the technical economy indexs of construction organization design，a set of evaluation index system consisted by construction scheme，construction schedule and construction plan arrangement was established and used to evaluate by the layered ordinal relation analysis，and the validity and practicality of the method is tested by simulation.The results show that the index system of evaluation method has clear decision mode，operable authenticity and convenient calculation to choose optimal construction organization design.

Key words: layered ordinal relation analysis；building project；construction organization design；technical economy index

[責(zé)任編輯 安世友]