基于AHP-熵權(quán)的監(jiān)理質(zhì)量管理能力模糊 綜合評(píng)估

安廣山，胡蒙蒙

(1.中國(guó)海洋石油工程質(zhì)量監(jiān)督渤海中心站，天津 300450； 2.中海油能源發(fā)展股份有限公司安全環(huán)保分公司，天津 300450)

0 引言

隨著建設(shè)工程高質(zhì)量發(fā)展工作的推進(jìn)，對(duì)石油化工建設(shè)工程項(xiàng)目質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)也在逐年提高。然而就項(xiàng)目質(zhì)量管理的主體建設(shè)單位項(xiàng)目組質(zhì)量管理能力和水平相對(duì)來(lái)說(shuō)仍存在較大不足，因此監(jiān)理單位在項(xiàng)目質(zhì)量管理中所發(fā)揮的作用就顯得尤為重要。為建設(shè)單位更好地了解項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量管理現(xiàn)狀，找出監(jiān)理質(zhì)量管理不足，提供有價(jià)值的質(zhì)量管理能力建設(shè)解決方案，從而有效提升建設(shè)工程項(xiàng)目質(zhì)量管理水平，進(jìn)而推動(dòng)建設(shè)工程高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程。對(duì)此，筆者基于GB/T 19001—2016 《質(zhì)量管理體系要求》，依據(jù)石油化工行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)要求以及石油化工項(xiàng)目管理要求等，針對(duì)項(xiàng)目監(jiān)理單位進(jìn)行質(zhì)量管理能力評(píng)估。

1 監(jiān)理質(zhì)量管理評(píng)估概述

監(jiān)理質(zhì)量管理評(píng)估目的是通過(guò)檢查項(xiàng)目被檢單位質(zhì)量體系的建立和運(yùn)行情況，查找項(xiàng)目質(zhì)量管理中存在的風(fēng)險(xiǎn)和不足，對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量體系狀況做出階段性的總體評(píng)估，幫助建設(shè)單位明確改進(jìn)方向，持續(xù)提升項(xiàng)目質(zhì)量管理水平，切實(shí)保障工程質(zhì)量。

1.1 監(jiān)理質(zhì)量管理評(píng)估的背景

能源安全對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目提升質(zhì)量管理水平提出戰(zhàn)略要求，工程建設(shè)項(xiàng)目缺少統(tǒng)一的質(zhì)量管理評(píng)估基準(zhǔn)，難以實(shí)現(xiàn)績(jī)效量化評(píng)估，有必要固化和提升項(xiàng)目質(zhì)量專(zhuān)項(xiàng)檢查成果，建立系統(tǒng)化項(xiàng)目質(zhì)量管理評(píng)估模式和基準(zhǔn)。石油化工項(xiàng)目參建單位眾多，質(zhì)量管理水平參差不齊，定量質(zhì)量管理能力評(píng)估是進(jìn)一步提升石油化工項(xiàng)目質(zhì)量管理水平的需求，特別是對(duì)監(jiān)理單位的質(zhì)量管理能力的評(píng)估[1]。

1.2 監(jiān)理質(zhì)量管理評(píng)估的意義

為有效提升石油化工項(xiàng)目建設(shè)工程質(zhì)量管理水平，掌握項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量控制與管理的能力，深入掌握監(jiān)理的質(zhì)量管理手段和措施，從而有效評(píng)估監(jiān)理質(zhì)量管理能力和質(zhì)量控制效果。監(jiān)理質(zhì)量管理與控制作為石油化工項(xiàng)目質(zhì)量管理的重要組成部分，其質(zhì)量管理能力是否滿(mǎn)足建設(shè)項(xiàng)目管理要求，其存在哪些不足，以及如何采取有效措施改進(jìn)提升其質(zhì)量管理能力，對(duì)石油化工項(xiàng)目持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估指標(biāo)體系

監(jiān)理質(zhì)量管理活動(dòng)在石油化工項(xiàng)目質(zhì)量管理中占有非常重要的地位，甚至?xí)绊懻麄€(gè)建設(shè)工程質(zhì)量能否達(dá)標(biāo)投產(chǎn)。如何評(píng)估一個(gè)監(jiān)理單位的項(xiàng)目質(zhì)量管理能力顯得尤為重要，關(guān)鍵在于建立完善的科學(xué)的有效的質(zhì)量管理能力評(píng)估指標(biāo)體系[2]，這也是開(kāi)展基于AHP-熵權(quán)的監(jiān)理質(zhì)量管理能力模糊綜合評(píng)估的基礎(chǔ)保障[3]。

2.1 指標(biāo)體系建立原則

選取指標(biāo)應(yīng)堅(jiān)持聚焦石油化工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理實(shí)戰(zhàn)；堅(jiān)持通過(guò)質(zhì)量管理評(píng)估督促項(xiàng)目質(zhì)量管理能力提升改進(jìn)；堅(jiān)持以構(gòu)建精準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)估指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)能夠真實(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量管理能力和水平，發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量管理方面存在的差距和不足；真正做到為項(xiàng)目提供質(zhì)量管理服務(wù)和為石油化工項(xiàng)目增值。

2.2 評(píng)估指標(biāo)體系建立

石油化工項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估指標(biāo)體系在遵循上述原則的基礎(chǔ)上，依據(jù)國(guó)家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及項(xiàng)目質(zhì)量管理文件，并結(jié)合石油化工項(xiàng)目質(zhì)量管理特點(diǎn)，從項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)及設(shè)施、項(xiàng)目監(jiān)理管理文件、項(xiàng)目監(jiān)理組織與溝通、設(shè)備采購(gòu)與監(jiān)造、工程施工階段監(jiān)理、監(jiān)理資料管理和項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)的監(jiān)控與改進(jìn)7 個(gè)方面入手，共選取了項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)及設(shè)施、監(jiān)理規(guī)劃等17 個(gè)具體指標(biāo)。最終構(gòu)建的石油化工項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估指標(biāo)體系，如圖1所示。

圖1 石油化工項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估指標(biāo)體系

3 監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估理論基礎(chǔ)

質(zhì)量管理能力評(píng)估相對(duì)來(lái)說(shuō)比較困難，其既有主觀性影響因素還有客觀性影響因素，接下來(lái)通過(guò)層次分析法[4]來(lái)分析評(píng)估指標(biāo)的主觀權(quán)重，通過(guò)熵權(quán)法[5]來(lái)分析評(píng)估指標(biāo)的客觀權(quán)重，最后將主客觀權(quán)重加權(quán)組合形成組合權(quán)重。

3.1 主觀權(quán)重—AHP 層次分析法

本文通過(guò)層次分析法將監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估指標(biāo)體系分解三級(jí)指標(biāo)層，各層指標(biāo)又分為不同的要素，然后再每個(gè)要素兩兩比較來(lái)分析要素之間的重要程度，最后將專(zhuān)家的評(píng)估意見(jiàn)形成完整體系主觀權(quán)重。評(píng)估過(guò)程采用較少數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家組的主觀評(píng)估評(píng)價(jià)的量化結(jié)果，確保專(zhuān)家組的評(píng)估判斷更加適合對(duì)監(jiān)理質(zhì)量管理能力進(jìn)行科學(xué)有效的評(píng)估。

3.1.1 構(gòu)造判斷矩陣

隨著監(jiān)理質(zhì)量管理能力指標(biāo)體系的建立，根據(jù)各個(gè)要素的隸屬關(guān)系和設(shè)定判斷矩陣標(biāo)度，通過(guò)不斷比較形成最終判斷矩陣。

本文評(píng)估采用1～9 標(biāo)度法[6]如表1 所示標(biāo)度準(zhǔn)則及解釋?zhuān)篴ij的值域?yàn)閇1/9，9]，通過(guò)數(shù)值的大小來(lái)比較兩個(gè)指標(biāo)之間的重要程度。aij數(shù)值越大表明ai相對(duì)于要素aj越重要，反之則相反。然后通過(guò)邀請(qǐng)石油化工行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家，根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)兩兩比較要素重要程度，最后建立判斷矩陣A。

表1 標(biāo)度準(zhǔn)則及解釋

式中：aij表示i個(gè)與第j個(gè)指標(biāo)相比其重要程度。

3.1.2 層次分析法權(quán)重計(jì)算

本文通過(guò)最大特征根λmax和矩陣特征向量Ci確定指標(biāo)權(quán)重值，根據(jù)判斷矩陣，得到矩陣最大特征根λmax和矩陣特征向量Ci，得到指標(biāo)權(quán)重值，即：

將三級(jí)指標(biāo)要素Ci作歸一化處理，得出二級(jí)指標(biāo)要素的主觀權(quán)重Ci={Ci1,Ci2,…,Cin}。再將二級(jí)指標(biāo)要素歸一化處理得到監(jiān)理質(zhì)量管理能力主觀權(quán)重向量，記作C0。

3.1.3 矩陣的一致性檢驗(yàn)

為了保證層次分析法評(píng)估結(jié)果的可靠性，通過(guò)判斷矩陣是否滿(mǎn)足一致性，通過(guò)公式(3) 和公式(4) 得到一致性指標(biāo)YI和一致性比例YR值：

式(3)～(4) 中：IR為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，其取值由判斷矩陣階數(shù)n決定，如表2所示。

若YR＜0.1 或λmax=n，則通過(guò)一致性檢驗(yàn)；若YR≥0.1，則重新調(diào)整。

3.2 客觀權(quán)重—熵權(quán)法

熵權(quán)法［6］是根據(jù)各個(gè)指標(biāo)信息來(lái)判斷各個(gè)指標(biāo)之間離散的程度，再根據(jù)離散程度來(lái)確定各個(gè)指標(biāo)權(quán)重。由于該方法完全由數(shù)據(jù)決定，因此其有利于各個(gè)指標(biāo)信息在權(quán)重確定過(guò)程中的表達(dá)，更加客觀免受主觀影響。

假設(shè)整個(gè)評(píng)估指標(biāo)體系中有n個(gè)指標(biāo)，邀請(qǐng)專(zhuān)家評(píng)分，專(zhuān)家人數(shù)為位，根據(jù)打分結(jié)果形成判斷矩陣B，通過(guò)公式(5)～(8)來(lái)計(jì)算各個(gè)指標(biāo)評(píng)估熵值為Hi。

式中：bji表示第j位專(zhuān)家對(duì)第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)估得分值。

式中：Hi為指標(biāo)i的熵值，通過(guò)熵值求權(quán)重為：

依此計(jì)算得指標(biāo)的客觀權(quán)重Si={Si1,Si2,…,Sin}。

3.3 AHP-熵權(quán)法組合權(quán)重

上文中通過(guò)AHP 法得到的指標(biāo)權(quán)重為Ci，通過(guò)熵權(quán)法得到的指標(biāo)權(quán)重為Si，將主客觀權(quán)重按照一定的偏好系數(shù)進(jìn)行組合，其組合權(quán)重為Wi，即：

式中：γ為主觀權(quán)重偏好系數(shù)，根據(jù)石油化工行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家意見(jiàn)取值。

3.4 模糊綜合評(píng)估法

針對(duì)石油化工項(xiàng)目質(zhì)量管理能力評(píng)估時(shí)，很多指標(biāo)評(píng)估是無(wú)法進(jìn)行精確描述的，大多數(shù)指標(biāo)界定的評(píng)估范圍是比較模糊的，因此本文采用模糊綜合評(píng)估法進(jìn)行質(zhì)量管理能力評(píng)估。本評(píng)估方法從三級(jí)指標(biāo)評(píng)估到一級(jí)指標(biāo)綜合評(píng)估，利用多層次評(píng)估計(jì)算從而取得總體評(píng)估向量，再依據(jù)最大隸屬度確定評(píng)估結(jié)果。

3.4.1 建立模糊綜合評(píng)估的因素集和評(píng)估集

本文因素集用E來(lái)表示即E={E1,E2,…,En}，評(píng)估集用F來(lái)表示即F={F1,F2,…,Fn}。借鑒國(guó)際相關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)公司經(jīng)驗(yàn)，將單項(xiàng)目的評(píng)估等級(jí)劃分為5 級(jí)：起步、基礎(chǔ)、良好、優(yōu)秀和卓越，對(duì)應(yīng)得分如表2 所示。

表2 評(píng)估等級(jí)劃分

3.4.2 構(gòu)建子目標(biāo)模糊關(guān)系矩陣

從三級(jí)指標(biāo)往二級(jí)指標(biāo)逐步評(píng)估[7]，運(yùn)用專(zhuān)家打分的方式對(duì)三級(jí)指標(biāo)中的各個(gè)指標(biāo)元素進(jìn)行質(zhì)量管理能力評(píng)估，從而推出二級(jí)指標(biāo)中各個(gè)指標(biāo)的模糊關(guān)系矩陣Gi，再通過(guò)加權(quán)平均型算子P(·,+) 計(jì)算出各二級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)估向量，即子目標(biāo)模糊評(píng)估向量：

3.4.3 構(gòu)建總目標(biāo)模糊關(guān)系矩陣

將各個(gè)二級(jí)指標(biāo)的模糊評(píng)估結(jié)果組合，得到整個(gè)指標(biāo)體系模糊評(píng)估矩陣，即總目標(biāo)模糊關(guān)系矩陣：

再通過(guò)加權(quán)平均型算子P(·,+)計(jì)算出整個(gè)指標(biāo)體系的模糊評(píng)估向量，即總目標(biāo)模糊向量：

3.4.4 計(jì)算綜合評(píng)估得分

將評(píng)估劃分等級(jí)并賦分，建立綜合模糊評(píng)估級(jí)，再計(jì)算綜合評(píng)估得分：

4 監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估應(yīng)用實(shí)例

本文以某煉化項(xiàng)目三家監(jiān)理單位為例，依據(jù)本文給出的指標(biāo)體系和AHP-熵權(quán)模糊綜合評(píng)估模型，邀請(qǐng)6 位石油化工行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家開(kāi)展質(zhì)量管理能力評(píng)估工作，并給出三家單位評(píng)估結(jié)論。

4.1 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系權(quán)重

4.1.1 層次分析法確定權(quán)重

首先6 位專(zhuān)家按照標(biāo)度法對(duì)本文建立的指標(biāo)體系中各評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行打分，根據(jù)打分結(jié)果建立7 個(gè)子判斷矩陣，再建立石油化工項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估判斷矩陣。其次根據(jù)判斷矩陣得出特征根和特征向量，再依據(jù)公式(2) 計(jì)算各判斷矩陣的權(quán)重向量，結(jié)果指標(biāo)權(quán)重如表3 所示。最后根據(jù)上文理論方法依據(jù)公式(3) 和公式(4) 進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示各矩陣均通過(guò)一致性驗(yàn)證。

4.1.2 熵權(quán)法確定權(quán)重

首先6 位專(zhuān)家對(duì)該石油化工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，對(duì)7 個(gè)方面中的每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，給出評(píng)估分?jǐn)?shù)。依據(jù)評(píng)估結(jié)果，建立判斷矩陣，通過(guò)公式(6)、公式(7)和公式(8)來(lái)計(jì)算二級(jí)指標(biāo)和三級(jí)指標(biāo)的熵值及權(quán)重，計(jì)算所得如表3 所示。

4.1.3 AHP-熵權(quán)法組合權(quán)重

根據(jù)6 位專(zhuān)家對(duì)該石油化工項(xiàng)目三家監(jiān)理單位的整體質(zhì)量管理檢查情況分析，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)和項(xiàng)目質(zhì)量管理要求，專(zhuān)家組認(rèn)為主觀權(quán)重可占較大比重，最終本案取值定為65%，再依據(jù)公式(9)計(jì)算組合權(quán)重如表3 所示。

表3 評(píng)估指標(biāo)權(quán)重

4.2 模糊綜合評(píng)估

文中將評(píng)估集用F來(lái)表示即F={F1,F2,…,Fn}。借鑒國(guó)際相關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)公司經(jīng)驗(yàn)，將單項(xiàng)目的評(píng)估等級(jí)劃分為5 級(jí)：起步、基礎(chǔ)、良好、優(yōu)秀和卓越。通過(guò)專(zhuān)家對(duì)質(zhì)量管理評(píng)估指標(biāo)體系的三級(jí)指標(biāo)往二級(jí)指標(biāo)逐步進(jìn)行綜合評(píng)估，6 位專(zhuān)家對(duì)三家監(jiān)理進(jìn)行評(píng)估評(píng)分。

4.2.1 二級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)估

根據(jù)表4 專(zhuān)家對(duì)某監(jiān)理單位質(zhì)量管理能力評(píng)估結(jié)果，構(gòu)建各二級(jí)指標(biāo)判斷矩陣，再用公式(10)計(jì)算二級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)估向量。

H1=(0 0.1 0.5 0.4 0)；

H2=(0 0.2 0.3565 0.4435 0)；

H3=(0 0.2 0.5 0.3 0)；

H4=(0.2673 0.2 0.3327 0.2 0)；

H5=(0 0.1009 0.3544 0.5447 0)；

H6=(0.2021 0.246 0.3714 0.1805 0)；

H7=(0 0.22 0.2 0.58 0)。

4.2.2 質(zhì)量管理能力模糊評(píng)估

依據(jù)二級(jí)指標(biāo)評(píng)級(jí)結(jié)果，構(gòu)建該單位質(zhì)量管理能力判斷矩陣：

再用公式(12)計(jì)算出該單位質(zhì)量管理能力模糊評(píng)估向量：

前文將單項(xiàng)目的評(píng)估等級(jí)劃分為5 級(jí)：起步、基礎(chǔ)、良好、優(yōu)秀和卓越，對(duì)應(yīng)得分如表2 所示，根據(jù)表二得分中的最小值對(duì)評(píng)判集F各等級(jí)賦值為｛0，65，75，85，95｝，再根據(jù)公式(13)計(jì)算該監(jiān)理單位的各二級(jí)指標(biāo)的得分Mi以及質(zhì)量管理能力評(píng)估綜合得分M，從而計(jì)算百分制具體得分。

完成一個(gè)單位的評(píng)分后，按同樣的方法對(duì)專(zhuān)家打分結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，得出另外兩家得分，再對(duì)三家單位進(jìn)行定級(jí)和排名，最終評(píng)估結(jié)果如表4 所示。

表4 最終評(píng)估結(jié)果 單位：分

4.3 評(píng)估結(jié)果分析

通過(guò)此次對(duì)石油化工項(xiàng)目三家監(jiān)理單位的質(zhì)量管理能力評(píng)估，評(píng)估專(zhuān)家組認(rèn)為該石油化工項(xiàng)目監(jiān)理單位的質(zhì)量體系相對(duì)健全，能夠有效執(zhí)行，現(xiàn)階段工程質(zhì)量體系整體運(yùn)行情況良好，質(zhì)量管理能力水平較好，但在設(shè)備采購(gòu)監(jiān)造方面和監(jiān)理資料管理方面細(xì)節(jié)需進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。

5 結(jié)語(yǔ)

本文闡述了監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估的背景、特點(diǎn)和意義，全面系統(tǒng)科學(xué)的分析了監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估的影響因素，并在此基礎(chǔ)上建立石油化工項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量管理能力評(píng)估指標(biāo)體系。通過(guò)對(duì)層次分析法、熵權(quán)法和綜合模糊評(píng)估法進(jìn)行理論分析，構(gòu)建了基于AHP-熵權(quán)法的監(jiān)理質(zhì)量管理能力綜合模糊評(píng)估模型，形成了科學(xué)系統(tǒng)的綜合模糊評(píng)估方法。結(jié)合某石油化工項(xiàng)目驗(yàn)證該方法是有效可行的，對(duì)石油化工項(xiàng)目監(jiān)理質(zhì)量管理能力提升具有較大的實(shí)用價(jià)值，可為建設(shè)單位項(xiàng)目組了解監(jiān)理單位質(zhì)量管理現(xiàn)狀和存在的不足提供科學(xué)評(píng)估依據(jù)，并能夠?yàn)楸O(jiān)理單位質(zhì)量管理能力建設(shè)提供參考。