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，工程項目也趨于復雜化、多樣化，因此，工程總承包模式發展迅速[1-2]。由于工程項目本身的復雜性，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對工程總承包項目的實施效果進行科學的評價與分析。

在效果評價方法中，層次分析法具有定性定量的優勢，且理論完整，結構嚴謹，方式簡單，適用于各個行業。然而層次分析法本身存在一定的局限性，即層次評價指標數量超出4個時，其思維一致性無法保障。基于此，模糊層次法得以誕生，其既有模糊層次法本身的優勢，又兼具層次分析法的優勢，能有效解決思維無法統一的問題，從而可以對工程總承包項目的實施效果進行科學評價[3]。

本文將基于模糊層次法，對錫山經濟技術開發區新材料產業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，總結其實施效果。

2 工程背景

該項目位于錫山經濟技術開發區，總設計規模15 000 m3/d。園區企業采用“一企一管”壓力管排至污水處理廠，其他企業產生的廢水利用現狀管網，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 評價指標體系的優化

由于污水處理項目具有專業性和復雜性，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化，尋找出主要的、關鍵的控制指標，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系，進行指標體系的篩選和優化，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字0~9標度，數字越高，影響程度越強，構造兩兩因素間直接影響關系矩陣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系矩陣A，即

2）將矩陣A的各行求和，最大的和值為Q。設元素bij=aij/Q，得到標準化矩陣B=根據公式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，稱為結果要素。

根據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管理和質量管理為關鍵指標。根據優化后的關鍵指標體系，構建分指標體系，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勢[4-5]，根據該項目優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，P2代表評價等級為一般的專家人數，P3代表評價等級為差的專家人數。

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重[6]。二級指標進度管理J1、J2、J3的權重如表3所示，其中數字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（標度數字1~9，數字越大，重要程度越高），aji=1/aij。其中，W表示權重，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的權重為W2=（0.311，0.493，0.196）；質量管理Z1、Z2、Z3的權重為W3=（0.297，0.540，0.163）；HSE管理H1、H2、H3的權重為W4=（0.297，0.540，0.163）。一級指標進度管理U1、U2、U3、U4的權重為W=（0.187，0.108，0.292，0.413）

表3 進度管理U1權重判斷矩陣表

3）根據二級指標的評價集和權重，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。根據一級指標的權重和評價集（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）根據加權平均原則，將模糊評價結果轉化為可分析比較的結果，如公式（2）所示計算實施效果的綜合評價值m，當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”代表評價結果（好，一般，差）；k為待定系數，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

根據項目實施效果評價結果，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交付給業主的目標。

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、設計出圖遲緩和設計深度不夠等不利因素，及時回收工程款以及竣工結算。

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

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

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、質量良好、安全有保障，和同規模、類型的污水處理項目相比，具有建設周期短、運行可靠等優勢。

6 結語

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，雖然自身并不產生直接的經濟效益，但是污水處理項目的成功實施，將會改善工農業的生產環境，城市建設環境和投資環境，促進當地的經濟發展。

此外，該項目的實施效果基于模糊層次分析法，定量方法的數據主要來自專家的意見和評分，相關數據都帶有一定的人為主觀因素，因此，后續學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性和客觀性。