基于層次分析法的農村公路建設管理模式選擇研究

雷 旺，劉光鳳

(重慶交通大學管理學院，重慶 400074)

農村公路工程項目傳統建設模式中，政府部門決定著工程項目勘察、設計、施工、采購的招投標事宜，這樣常常導致農村公路工程項目建設缺乏約束、監督不到位、責任不明確、利益劃分不清楚，引發了一系列的資金浪費和挪用以及行賄受賄問題，加之農村公路建設過程中存在施工隊伍自身管理水平不高、監管人員不足、一線技術力量比較薄弱、建設任務重、建設資金緊張等問題，最終造成“超投資，超規模，超標準”的三超問題和質量問題，給國家造成負擔。“十一五規劃”［1］以來，中央便將農村公路工程項目建設的事權責交予了地方人民政府，而各級交通主管部門則主要負責農村公路工程項目建設行業指導和技術培訓。為了更好地順應黨中央關于農村公路工程項目建設的政策，提高農村公路工程項目建設管理水平，合理選擇農村公路工程項目建設管理模式已成為當前農村公路工程項目建設亟待解決的問題。

1998年，唐驥［2］提出按企業法人實行籌資、建設、管理、運營還貸全過程的法人責任制的公路建設管理模式，上市發行股票籌集資金與發行建設債券籌集資金相結合，充分吸收利用社會民間資金，能夠更有效地進行農村公路建設管理。2007年，熊昌華［3］提出一些優化公路項目建設管理模式的對策，如，需堅持規范執法行為，完善路政管理的基礎性工作，落實指派到施工現場監理人員的責任，業主在選擇監理單位和施工單位時應綜合考慮資質、信譽、專業知識、施工經驗等方面。2008年，吳俊虢［4］提出Project Controlling一般適用于大型或特大型的工程建設，且它不能取代建設項目管理，也不能作為獨立建設管理模式使用。2011年，謝世榮等［5］分析了代建制項目管理模式中存在的問題和風險，提出了改進途徑，為代建制在我國的推廣施行提供了重要的理論支持。許茂增等［6］利用修正重心法對公路建設管理中的施工現場材料管理進行了研究，并通過算例對其進行實證分析驗證了其可行性。

通過閱讀以上文獻可以看出。現階段對農村公路工程項目建設的研究雖然已經取得了一定的成果，但基本上都是集中于文字描述，而運用數學方法對實際的農村公路建設管理模式進行的研究還相對較少。本研究依托于以往的研究成果，以實際的農村公路工程項目建設為例，利用數學方法對農村公路工程項目建設管理模式進行選擇。

一、農村公路工程項目建設管理模式選擇模型

閱讀相關文獻，總結出農村公路工程項目建設管理模式主要有平行承發包模式、設計或施工總分包模式、項目總承包模式、項目總承包管理模式、Construction Management(CM)模式、Partnering模式，Project Controlling(PC)模式、政府投資項目“代建制”模式等。其中，Partnering模式和Project Controlling模式不能作為一種獨立的建設管理模式而用于工程項目建設管理，所以在進行農村公路工程項目建設管理模式選擇的時候，只考慮除Partnering模式和Project Controlling模式之外的能夠獨立地運用于農村公路工程項目建設管理的剩余6種模式。

此外，如果選擇了上述建設管理模式中的某一種模式，該種模式可以根據某一屬性進一步分類，則需要繼續對其進行分析，選擇適合的農村公路工程項目建設管理模式。如，工程項目總承包模式根據承發包范圍等又可以進一步細分為:交鑰匙總承包(Turnkey)模式、設計采購施工總承包(Engineering-Procurement-Construction)模式、設計施工總承包(Design-Build)模式、采購設計總承包(Engineering-Procurement)模式、采購施工總承包(Procurement-Construction)模式和施工總承包模式。因此，在進行建設管理模式選擇的時候，如果選定了工程項目總承包模式，還需要對其細分模式進行分析。

選用什么樣的數學方法才能較合理地選擇農村公路工程項目建設管理模式呢?了解情況的都清楚，收集大量數據并運用定量的數學決策模型對農村公路工程項目建設管理模式的決策過程進行量化分析不容易實現，這樣往往容易造成決策時的主觀性。因此，需要一種能夠將復雜問題簡單化、條理化，同時能夠將定量與定性結合的決策方法。而層次分析法［7］正是這樣一種能夠對復雜決策問題的影響因素和內在關系等方面進行深入分析后，利用少量的定量信息數學化決策過程，最終提供較準確的決策方案的數學方法。可見，利用層次分析法對農村公路工程項目建設管理模式進行合理選擇從理論上分析是可行的。

(一)模型

利用層次分析法對農村公路工程項目建設管理模式進行選擇，首先需要確定選擇模型的層次結構，根據層次分析法關于層次結構的確定過程，現將農村公路工程項目建設管理模式選擇模型的層次結構分為目標層、準則層和方案層，其中目標層是合理選擇農村公路工程項目建設管理模式;準則層是實現目標的評價標準，對于農村公路工程項目來說，需要考慮它的造價、安全、質量、工期等因素;方案層是實現目標的措施或方案，也就是農村公路工程項目的各種建設管理模式。農村公路工程項目建設管理模式選擇的層次分析基本模型如圖1所示。當然，如果需要對選擇好的建設管理模式的細分類型進行分析，則需要將選擇模型的層次結構設為目標層、準則層、指標層和方案層，其中目標層和準則層不變，指標層變為農村公路工程項目各種建設管理模式，方案層變為經確定的建設管理模式的細分種類。以工程項目總承包模式為例，建立層次分析選擇模型如圖2所示。

(二)求解方法

就圖1所示的農村公路工程項目建設管理模式選擇基本模型來說:

1)參數設定

Zy表示準則層中的四個影響因素，即造價、安全、質量、工期，y=1，2，3，4。

αy表示準則層中的四個影響因素對應于目標層的排序權值，即造價對目標層、安全對目標層、質量對目標層、工期對目標層，y=1，2，3，4。

Fx表示方案層中的各個因素，即平行承發包模式、設計或施工總分包模式、項目總承包模式、項目總承包管理模式、CM 模式、政府投資項目“代建制”模式，x=1，2，3，4，5，6。

fxy表示方案層中對應于準則層中各因素的層次單排序權值，即第個方案對應第個準則的層次單排序權值，當方案層中的方案與準則層中的準則無聯系時，有fxy=0，x=1，2，3，4，5，6，y=1，2，3，4。

λmax表示成對比較矩陣的最大特征根用，λmax(y)表示計算得到的方案層對準則層的各成對比較矩陣的最大特征根，y=1，2，3，4。

CI表示成對比較矩陣的一致性指標，CIy表示計算得到的方案層對于準則層的單排序一致性指標，y=1，2，3，4。

CR表示成對比較矩陣的隨機一致性比率，其中CRy表示方案層對準則層的各成對比較矩陣的隨機一致性比率，y=1，2，3，4，CR總表示方案層對目標層的總排序一致性指標。

n表示成對比較矩陣的階數。

圖1 農村公路工程項目建設管理模式選擇基本模型

圖2 農村公路工程項目建設管理模式選擇的層次分析

RI表示隨機一致性指標，其中，RIy表示方案層對于準則層的各成對比較矩陣的平均隨機一致性指標，y=1，2，3，4。

2)計算過程及結果

聘請一定數量的對農村公路工程項目建設管理具有豐富經驗的人員，根據層次分析法中“1～9尺度”，對圖1所示模型中的兩兩因素進行比較打分，構造出成對比較矩陣，再利用層次分析法計算軟件“yaahp”對所建立的模型進行求解，得到的層次總排序結果如表1所示。

表1 農村公路工程項目建設管理模式選擇基本模型的層次總排序權值結果

當所有的CR＜0.1時，得到所有的成對比較矩陣的一致性檢驗合格，計算出農村公路工程項目建設管理模式的總排序結果可行，其中權值最大的方案為所選方案。

二、算例

(一)工程概況

從×××到×××新建一條地處山嶺重丘區的農村公路，瀝青混凝土路面，路基寬度為5.5米，設計行車速度為15 km/h，線路起終點樁號為K0+000～K15+680，路線全長15.68 km，總工期為16個月，總造價為3 131.92萬元，路基土方約為11.644萬立方米;排水及防護約為3 277.1 m3;涵洞為 777 m/92 道，路面工程量 15.68 km。

(二)計算分析

1)構造成對比較矩陣

根據準則層和目標層的打分結果可以得到對應的成對比較矩陣Ⅰ:

根據方案層和準則層中的造價因素的打分結果可以得到對應的成對比較矩陣Ⅱ:

根據方案層和準則層中的安全因素的打分結果可以得到對應的成對比較矩陣Ⅲ:

根據方案層和準則層中的質量因素的打分結果可以得到對應的成對比較矩陣Ⅳ:

根據方案層和準則層中的工期因素的打分結果可以得到對應的成對比較矩陣Ⅴ:

2)計算結果

利用層次分析法計算軟件“yaahp”計算出以上各個成對計較矩陣的相關參數結果如表2所示，計算出的農村公路工程項目建設管理模式選擇基本模型中方案層對目標層的總排序結果如表3所示。

表2 ×××到×××農村公路工程項目建設管理模式選擇模型的各成對比較矩陣計算結果

從表2可以看出，所構造的成對比較矩陣計算出的值均小于0.1，故這些成對比較矩陣的層次單排序均滿足一致性檢驗。另外，

故，這些成對比較矩陣的層次總排序滿足一致性檢驗。也就是說，表3的計算結果是可行的。

表3 ×××到×××農村公路工程項目建設管理模式選擇模型的層次總排序權值

從表3可以看出，通過層次分析法理論及對應的層次分析法計算軟件“yaahp”計算出從×××到×××農村公路工程項目建設管理模式選擇結果如下式:

綜上可以看出，綜合考慮算例中的農村公路工程項目的造價、安全、質量、工期等方面，選擇工程項目總承包模式對于該項農村公路工程項目的建設管理來說，更有效。

但是工程項目總承包模式根據承發包范圍又可以進一步細分，因此，還需對工程項目總承包模式的細分類進行分析。如圖2所示，根據方案層和指標層打分結果可以得到對應的成對比較矩陣Ⅵ:

利用層次分析法計算軟件“yaahp”計算出成對比較矩陣Ⅵ的相關參數結果如表4所示。計算出的農村公路工程項目建設管理模式選擇基本模型中方案層對目標層的總排序結果如表5所示。

表4 從×××到×××農村公路工程項目建設管理模式選擇模型的相關參數

從表4可以看出，成對比較矩陣Ⅵ的一致性檢驗合格，可見表4中的層次總排序結果可行。

從表5可以看出，工程項目總承包模式經細分后得到的各種工程項目總承包模式的優先順序為

綜上可以看出，綜合考慮算例中的農村公路工程項目的造價、安全、質量、工期等方面，選擇工程項目總承包模式中的設計采購施工總承包模式對于該項農村公路工程項目的建設管理來說無疑是有利的，因為設計采購施工(EPC)總承包模式下，業主或業主代表管理工程較為寬松，不太具體和深入，這正好可以彌補現階段農村公路建設技術力量薄弱、管理經驗不足等問題。

表5 ×××到×××農村公路工程項目建設管理模式選擇模型的層次總排序最終權值

三、結束語

通過以上分析可以看出，利用層次分析法對農村公路工程項目建設管理模式進行合理選擇是可行的。建設管理模式選擇合理了可以更好地順應黨中央關于農村公路工程項目建設的政策，提高農村公路工程項目建設管理水平，改善“三超”現象，減少工程質量問題。

［1］全國人大.中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要［EB/OL］.(2006－03－1).http://politics.people.com.cn/GB/1026/4208451.html.

［2］唐驥.高速公路建設管理模式與籌集資金的關系［J］.交通財會，1998(7):29.

［3］熊昌華.城市公路建設管理模式探討［J］.科技資訊，2007(10):173.

［4］吳俊虢.淺談一種新型的公路建設管理模式［J］.山西建筑，2008(8):287.

［5］謝世榮，董廣紅，林燕梅.淺析政府代建制下項目管理模式研究［J］.科學時代，2011(9):272.

［6］許茂增，劉光鳳.公路施工現場單個堆料場修正重心法選址研究［J］.工程管理學報，2012(3):75.

［7］杜棟，龐慶華，吳炎.現代綜合評價方法與案例精選［M］.北京:清華大學出版社，2008.