基于物元可拓的小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)

穆秀麗

(珠海市水庫(kù)管理中心，廣東 珠海 519000)

1 概 述

小型水利工程在農(nóng)田灌溉、生活用水、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、防洪排澇等方面發(fā)揮著重要作用。為保障食品安全，提高農(nóng)民生活質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境，國(guó)家不斷加大對(duì)小型水利工程建設(shè)的投入，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)進(jìn)步，有效地加快了水利工程的改革和發(fā)展。盡管如此，小型水利工程管理仍存在許多薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)生態(tài)環(huán)境改善的要求越來(lái)越高。管理模式與農(nóng)村生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致管理不善、效率低下等問(wèn)題日益突出[1-2]。這些問(wèn)題影響了小型水利工程效益的發(fā)揮，給小型水利工程的管理帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。因此，小型水利工程的管理模式和效率應(yīng)引起重視。

本研究運(yùn)用物元可拓評(píng)價(jià)方法，構(gòu)建小型水利工程管理模式的綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)小型水利工程管理模式和評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析，并對(duì)不同指標(biāo)的權(quán)重和評(píng)價(jià)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)[3-4]。本研究旨在揭示小型水利工程管理模式與效率的關(guān)系，為選擇合適的管理模式提供參考。

2 方法論

2.1 物元結(jié)構(gòu)

小型水利工程的管理模式(N)、模式特征(C)和特征值(V)共同構(gòu)成小型水利工程管理模式的物元(R)。它們被記錄為R=(N，C，V)。如果N有n個(gè)特征(C1,C2,…,Cn)，并且特征的特征值分別是V1,V2,…,Vn, 則：

(1)

2.2 確定經(jīng)典和改變矩陣

小型水利工程管理模式的經(jīng)典物元矩陣(RN)可以表示為:

(2)

式中:Ni為評(píng)價(jià)等級(jí)；C1,C2,…,Cn為評(píng)價(jià)指標(biāo)；(ain,bin)為Cn的典型域。

小型水利工程管理模式的可拓物元矩陣(Rp)表示為：

(3)

其中:Np為小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)等級(jí)形成的整體；C1,C2,…,Cn為評(píng)價(jià)指標(biāo)；(apn,bpn)為Cn的取值范圍。

2.3 相關(guān)系數(shù)和相關(guān)性的計(jì)算

小型水利工程管理模式中，指標(biāo)的關(guān)聯(lián)函數(shù)定義為：

(4)

其中：

Vij=|(bin-ain)|

式中：i=1,2,3,…,n；j=1,2,3,…,n；K(Vi)j為評(píng)價(jià)指標(biāo)i與小型水利工程管理模式評(píng)價(jià)等級(jí)j的關(guān)聯(lián)性；Vi和Vpn分別為物質(zhì)元素在不同管理模式下的經(jīng)典域和外延域的大小范圍；ρ(Vi,Vij)為點(diǎn)Vi與對(duì)應(yīng)特征向量Vij的有限區(qū)間之間的距離；ρ(Vi,Vpj)為點(diǎn)Vi與對(duì)應(yīng)特征向量Vpj的有限區(qū)間之間的距離。

2.4 綜合關(guān)聯(lián)度計(jì)算及評(píng)價(jià)等級(jí)確定

綜合相關(guān)性是指各評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)等級(jí)的符合程度。它表示為：

(5)

式中：Ki(p)為評(píng)價(jià)物元R與評(píng)價(jià)等級(jí)j的相關(guān)性；wi為不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；k(Vi)j為物元與j級(jí)之間的單指標(biāo)相關(guān)性。如果Kij=max[Ki(p)]，則評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)i屬于綜合評(píng)價(jià)等級(jí)j，Ki(p)的值反映了評(píng)價(jià)對(duì)象屬于小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)等級(jí)的程度。當(dāng)Ki(p)>0時(shí)，評(píng)價(jià)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象范圍的要求，其值反映符合要求的程度。當(dāng)-1

2.5 權(quán)重測(cè)定

從評(píng)價(jià)決策中獲取的信息量是評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性和可靠性的決定性因素之一。目前，層次分析法被廣泛應(yīng)用于權(quán)重的確定。AHP方法考慮了專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及決策者的偏好，但具有實(shí)質(zhì)性的主觀隨機(jī)性。熵權(quán)方法基于信息熵理論，其原理是信息熵小的指標(biāo)變化幅度大，能提供更有效的信息。當(dāng)評(píng)價(jià)對(duì)象在某一指標(biāo)上具有相同的值時(shí)，熵達(dá)到最大，說(shuō)明該指標(biāo)不提供有用信息，可以從評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中剔除。因此，熵權(quán)法的結(jié)果是相對(duì)客觀的。然而，熵權(quán)方法不能反映專家的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和決策者的意見(jiàn)。根據(jù)層次分析法和熵權(quán)法的優(yōu)點(diǎn)，將主客觀權(quán)重相結(jié)合的評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重(w)可由下式計(jì)算：

(6)

式中：wi為由AHP法確定的指標(biāo)權(quán)重；a為權(quán)重的折扣系數(shù)，設(shè)置為0.5，是由熵權(quán)法確定的權(quán)重，并由下式計(jì)算：

(7)

3 結(jié)果分析與討論

3.1 小型水利工程管理模式

由于投資規(guī)模和數(shù)量的不斷增加，以及不同的政策法規(guī)、投資結(jié)構(gòu)和建設(shè)年限，水利工程的管理模式呈現(xiàn)多樣化。珠海市的小型水利工程包括5類：①小型水庫(kù)；②中小河流及堤防；③小型水閘；④小型農(nóng)田水利工程和設(shè)備；⑤農(nóng)村飲水安全工程和小型水電站。這些小型水利工程包括租賃管理、集體管理、聯(lián)戶管理、個(gè)人管理、拍賣、股份合作管理等6種管理模式。珠海市小型水利工程管理系統(tǒng)見(jiàn)圖1。

3.2 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)前人對(duì)珠海市小型水利工程管理模式的研究結(jié)論、特點(diǎn)和實(shí)際情況，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(圖2)。采用上述計(jì)算方法確定各指標(biāo)的權(quán)重，結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 珠海市小型水利工程管理體制

圖2 小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表1 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的指標(biāo)權(quán)重

3.3 綜合評(píng)價(jià)中的經(jīng)典域和外延域

按照小型水利工程管理模式的延伸，管理模式分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)的典型物元矩陣(RN1,RN2,RN3和RN4)和可拓物元矩陣(RP)。

3.4 評(píng)價(jià)的物質(zhì)要素

以珠海市現(xiàn)有小型水利工程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)6種管理模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和評(píng)分。根據(jù)小型水利工程管理模式的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)物元矩陣。其中m1=租賃管理模式，m2=集體管理模式，m3=聯(lián)戶管理模式，m4=個(gè)人管理模式，m5=拍賣模式，m6=股份合作管理模式。

3.5 評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性

小型水利工程管理模式與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的相關(guān)性可用式(4)計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 管理模式與評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性

3.6 綜合評(píng)價(jià)等級(jí)

管理模式與評(píng)價(jià)等級(jí)之間的相關(guān)性用式(5)計(jì)算，相關(guān)性和相關(guān)評(píng)價(jià)等級(jí)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

從表3可以看出，租賃、聯(lián)戶、股份合作經(jīng)營(yíng)是珠海市小型水利工程發(fā)展的最佳模式，應(yīng)予以推廣。個(gè)人管理和拍賣是第二好的管理模式，而集體管理是最差的。

4 結(jié) 論

為探討小型水利工程管理模式與管理效益的關(guān)系，提高管理績(jī)效，基于物元可拓模型，將指標(biāo)評(píng)價(jià)與案例分析相結(jié)合，對(duì)6種小型水利工程管理模式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?？梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論：

1) 租賃管理模式、聯(lián)戶管理模式、股份合作管理模式是珠海市小型水利工程建設(shè)中應(yīng)推廣的最佳模式。個(gè)人管理模式和拍賣模式是次優(yōu)管理模式，集體管理模式最少。

2) 評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本一致。結(jié)果驗(yàn)證了所構(gòu)建的物元可拓模型的可行性，可以推廣到小型水利工程管理模式的評(píng)價(jià)中。

本文通過(guò)理論與案例相結(jié)合的方法，提出了基于物元可拓的小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)模型。該模型為小型水利工程管理模式的科學(xué)合理選擇提供了參考。鑒于該模型計(jì)算量大，今后的研究可以探索如何將計(jì)算編制成計(jì)算機(jī)程序，開(kāi)發(fā)小型水利工程管理模式綜合評(píng)價(jià)軟件，為小型水利工程管理提供信息化手段。