模糊層次分析法在水利工程施工組織優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用

王世帆，王歡，張潤華，劉聰聰，李旭華

（1.華北水利水電大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450046；2.河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450008；3.中交第二航務(wù)工程局有限公司設(shè)計(jì)研究院，湖北 武漢 430056；4.中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

1 施工組織設(shè)計(jì)方案影響因素分析

安全管理一直是評價施工組織設(shè)計(jì)方案的一項(xiàng)基本工作，如果缺乏安全管理措施作為保障，則工程質(zhì)量、投資和進(jìn)度目標(biāo)無從談起，工程的社會效益和生態(tài)效益也無法發(fā)揮。工程質(zhì)量管理在施工組織設(shè)計(jì)方案中也舉足輕重，不僅關(guān)系著整個工程建設(shè)的好壞，甚至直接影響人民群眾的正常生活和人身財(cái)產(chǎn)。評價施工組織設(shè)計(jì)方案還要從眼前利益和長遠(yuǎn)利益雙重考慮，保障水資源實(shí)現(xiàn)充分利用的同時要避免水利工程施工對自然環(huán)境和人文環(huán)境產(chǎn)生的影響，實(shí)現(xiàn)人與自然的健康和諧發(fā)展。

1.1 安全管理

安全管理的宗旨是“安全第一、預(yù)防為主”，這就需要施工單位在制定方案時要有完善的安全管理體系，有具體的安全規(guī)章制度，對施工人員的職責(zé)也要嚴(yán)格規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，在施工過程中發(fā)生重大安全問題時，也可按照規(guī)章制度規(guī)定追加個人的責(zé)任。施工單位還應(yīng)該將安全教育當(dāng)作安全管理的主體，明確安全教育培訓(xùn)責(zé)任人，通過開展定期培訓(xùn)教學(xué)工作，提高職工的意識，從而建立完整的安全教學(xué)體系，使人與項(xiàng)目和諧穩(wěn)健地發(fā)展。做好安全管理工作還應(yīng)該做好安全工作，要明晰人員的安全工作職責(zé)，認(rèn)真執(zhí)行安全責(zé)任制并簽定安全責(zé)任書，設(shè)立具體的安全檢查部門，由專職安全員按照施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期檢查，在檢查工作完成后組織項(xiàng)目施工。

1.2 工程質(zhì)量管理

工程質(zhì)量是一個根本性的問題，工程項(xiàng)目的服務(wù)期長，必須達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，才能交付使用。這就需要在施工組織總體設(shè)計(jì)方案中要保證質(zhì)量管理工作實(shí)施到位，并建立規(guī)范的工程質(zhì)量管理程序，明確建筑工程質(zhì)量責(zé)任人，以保證質(zhì)量管理工作達(dá)到目標(biāo)；同時技術(shù)工作對工程質(zhì)量也有很大影響，所以在管理技術(shù)工作方面，施工組織總體設(shè)計(jì)方案中應(yīng)該主動吸納新科技，并發(fā)揮新科技的優(yōu)勢，以提高項(xiàng)目整體管理水平；水利工程建筑中需要大量不同類型的建筑材料，因此加強(qiáng)監(jiān)督管理材料質(zhì)量是保障工作的重要，任何進(jìn)入建筑施工現(xiàn)場的建筑材料都需要提交合格的材料證明文件，以確保不合格建筑材料不得流入建筑施工現(xiàn)場；在質(zhì)量監(jiān)督管理過程中要開展“比、學(xué)、趕、超”創(chuàng)優(yōu)活動，做好對質(zhì)檢員的激勵工作。

1.3 環(huán)境管理

優(yōu)秀的施工組織設(shè)計(jì)方案，首先要采取合理及科學(xué)具體管理方法，擬定嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)規(guī)章制度，提高工程項(xiàng)目環(huán)境效益以及社會效益；然后要進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)教育和培訓(xùn)，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)宣傳工作，要求施工單位編輯環(huán)境保護(hù)工作年度報告，將環(huán)境保護(hù)工作落實(shí)到具體中；最后要成立環(huán)境監(jiān)督管理部門，切實(shí)配合環(huán)保部門進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測以及檢查工作，保障水利工程環(huán)境得以改善。

2 建立模糊層次分析模型

2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

通過對施工組織設(shè)計(jì)方案的影響因素分析，確定施工組織設(shè)計(jì)方案的評估指標(biāo)體系，根據(jù)模糊層次分析原理建立施工組織設(shè)計(jì)方案評價層次結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

圖1 施工組織設(shè)計(jì)方案優(yōu)選層次結(jié)構(gòu)模型

2.2 確定評價指標(biāo)的權(quán)重

采用AHP建立目標(biāo)層-準(zhǔn)則層判斷矩陣見表1。

表1 目標(biāo)層-準(zhǔn)則層判斷矩陣

①得出權(quán)重向量ω0=（0.148 8 0.785 4 0.065 8），最大特征值λmax=3.083，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。②經(jīng)過計(jì)算得出CI=0.040 1，查表取得RI=0.58，計(jì)算得到CR=0.069 2＜0.1，滿足一致性檢驗(yàn)，所以特征向量ω0有效。③同理可得安全管理判斷矩陣，工程質(zhì)量管理判斷矩陣和環(huán)境管理判斷矩陣的有效權(quán)重向量為：ω1=（0.068 5 0.068 5 0.580 0 0.283 0）；ω2=（0.567 6 0.223 8 0.104 3 0.104 3）；ω3=（0.188 4 0.081 0 0.730 6）。

2.3 指標(biāo)量化及建立評價標(biāo)準(zhǔn)

①安全管理準(zhǔn)則層包括安全制度、安全教育、安全工作和安全檢查4個要素。②工程質(zhì)量管理準(zhǔn)則層通過質(zhì)量工作、技術(shù)工作、保障工作和激勵工作4個要素。③環(huán)境管理準(zhǔn)則層包括規(guī)章制度、環(huán)保教育和監(jiān)督管理3個要素。

3 工程實(shí)例分析

根據(jù)A、B、C三個施工組織設(shè)計(jì)方案的量化數(shù)據(jù)表和施工組織設(shè)計(jì)評價標(biāo)準(zhǔn)，由隸屬度計(jì)算公式得出要素層中各要素的隸屬度，按照隸屬度的計(jì)算結(jié)果構(gòu)建安全管理層模糊判斷矩陣E1，工程質(zhì)量管理層模糊判斷矩陣E2，環(huán)境管理層模糊判斷矩陣E3：

根據(jù)AHP 計(jì)算準(zhǔn)則層安全管理判斷矩陣，工程質(zhì)量管理判斷矩陣和環(huán)境管理判斷矩陣的有效權(quán)重向量為ω1=（0.068 5 0.068 5 0.580 0 0.283 0），ω2=（0.567 6 0.223 8 0.104 3 0.104 3），ω3=（0.188 4 0.081 0 0.730 6）。進(jìn)行模糊運(yùn)算得到二級模糊判斷矩陣e1，e2，e3如下：

將二級模糊判斷矩陣進(jìn)行重組構(gòu)建二級模糊判斷矩陣F：

ω0=（0.148 8 0.785 4 0.065 8）

Z=ω0×F=（0.922 5 0.743 0 0.658 3）

結(jié)果表明，A、B、C三個施工組織設(shè)計(jì)方案的綜合評價結(jié)果分別為0.922 5、0.743 0 和0.658 3。按照施工組織設(shè)計(jì)模糊綜合評價標(biāo)準(zhǔn)，對A、B、C 三個施工組織設(shè)計(jì)方案的綜合評價結(jié)果進(jìn)行分析，得出A方案為優(yōu)秀方案，B、C兩個方案為良好方案。

4 結(jié)論

①本研究采用模糊層次分析法，建立了一套科學(xué)實(shí)用的施工組織設(shè)計(jì)方案評價模型。②通過對關(guān)鍵要素的權(quán)重分析，得出施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)解決的問題。③只能從已提供的方案中選擇最優(yōu)方案。