基于云模型的TIS機構績效評價研究
——以上海某TIS機構為例*

裴斐 安琪 代云云，2，3 周劍峰 焦寶龍

(1.常州市建筑科學研究院集團股份有限公司，江蘇 常州 213015；2.揚州大學建筑科學與工程學院，江蘇 揚州 225127；3.東南大學土木工程學院，江蘇 南京 211189)

0 引言

隨著建筑行業質量問題凸顯，國家陸續出臺了一系列工程質量保險相關政策文件[1]，提出要大力開展工程質量保險試點，完善工程質量保險制度。申琪玉等[2]通過比較中國、法國、日本和西班牙4個國家的工程質量保險制度，認為我國工程質量保險項目存在類型單一、發展不均衡、保險制度不健全等問題。任思亮[3]、潘杰等[4]指出，目前，我國TIS機構缺少明確的規范和行業標準，應加強立法，規范市場。由此可見，工程質量保險制度的完善和TIS機構的規范化運行成為業界關注的焦點。

近年來，國內學者針對工程質量保險制度體系的構建和TIS機構的發展定位進行了研究。劉博等[5]結合國內保險試點情況，從責任、保障和運行三個方面構建了工程質量保險體系，明確了各參建主體的責權關系和保險運行流程。戚菲菲[6]、李亦然[7]從工程質量保險視角構建了工程質量保險評價體系，并通過實證分析，驗證了評價體系的可行性。原振鐘[8]分析了在推行TIS機構時面臨的問題及相應的對策。然而，現階段，仍缺乏科學嚴謹的績效評價體系對TIS機構的專業性進行評價。

基于此，通過梳理和總結TIS機構績效評價研究，建立基于OWA算子賦權法的云模型，以解決TIS機構專業性的多屬性衡量沖突問題，為政府或保險公司科學合理地評價TIS機構的專業性水平提供理論依據。

1 TIS機構績效評價指標體系構建

本文選取工程監理單位和工程咨詢單位的相關績效評價指標作為TIS機構績效評價的研究基礎，并結合TIS機構自身特點、工作檢查報告、工作流程表和專家訪談意見，構建TIS機構績效評價指標體系。該體系包括4個一級指標和19個二級指標，具體見表1。

表1 TIS機構績效評價指標體系

2 TIS機構績效評價模型建立

2.1 次序加權平均算子法(OWA)

本文采用OWA算法確定TIS機構績效評價指標體系權重。與層次分析法相比，OWA算法可以降低主觀因素對指標數據的干擾[17]。在TIS機構績效評價過程中，確定指標權重是關鍵環節。

2.1.1 數據集結排序

對于任意的指標集合Cij(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)給出決策數據ui。其中，m表示指標數，n表示專家人數。

對ui由大至小進行排序，得到向量b=(b1，b2，…，bn)。

2.1.2 位置權重確定

排序后的數據bj所對應的位置權重kj由組合數計算所得，公式如下

2.1.3 權重確定

通過賦權向量kj對決策數據bj加權，計算各指標絕對權重，即

計算各評價指標的相對權重，得到實際權重值，即

2.2 TIS機構績效評價云模型

云模型可以較好地反映評估對象的模糊性和隨機性[18]，包括期望值Ex、熵值En、超熵值He。期望值是云滴在論域空間的中心，是最能代表定性概念的量化數值。在TIS機構績效評價中，期望值代表各績效因素的評價值，表示TIS機構的績效水平，期望值越小，表示TIS機構績效越低；熵值代表TIS機構績效評價結果的可靠性，熵值越小，表示結果被接受的程度越高；超熵值是數域中所有不確定性的凝聚程度，超熵值越小，表示TIS機構績效評價結果準確性越高。

2.2.1 云模型算法

利用Excel工具實行逆向云算法，得到TIS機構績效指標的云數字特征值Ex、En和He。使用Matlab軟件實現正向云算法，以圖像形式展示TIS機構績效評價結果。

(1)逆向云算法。具體步驟如下：

1)計算逆向隸屬云模型期望值Ex，即

(4)

2)計算隸屬云模型熵值En，即

(5)

3)計算隸屬云模型超熵值He，即

(6)

(2)正向云算法。具體步驟如下：

1)計算以En為期望值、以He為標準差的正態隨機數Hei。

2)計算以Ex為期望值、以En′為標準差的正態隨機數xi。

4)令[xi，μi(x)]表示一個云滴。

5)重復上述步驟，生成N個云滴。

2.2.2 確定評價標準云

評價標準云是績效評價的基準對照圖[19]。結合績效評價經驗，將TIS機構績效評價結果分為5個等級：非常好、較好、一般、較差、差，構成評語集V={v1，v2，v3，v4，v5}。采用黃金分割率法對TIS機構績效評語集合進行分級，相鄰評語等級間的云模型參數倍數為0.618，且距論域中心區域越近，評價等級的熵值和超熵值越小[20]。對每個評價等級區間進行雙邊約束，根據式(7)得到云模型三個數字特征值，生成評價標準云。公式如下

式中，Vmin表示評語取值范圍最小邊界；Vmax表示評語取值范圍最大邊界；k表示常數，可根據需求進行調整。本文取k=0.01。

以論域[0，1]的中心點0.5為中間評語等級，取“一般”評語集的云數字特征值(0.5，0.039，0.01)，根據式(7)計算得到評價標準云的數字特征。TIS機構績效評價標準云模型參數見表2。采用Matlab軟件繪制TIS機構績效評價標準云圖，如圖1所示。

圖1 TIS機構績效評價標準云圖

表2 TIS機構績效評價標準云模型參數

2.2.3 評價綜合云

在評價績效指標時，需要進行綜合云運算。對關聯性較弱的指標(二級指標)采用浮動云算法計算，見式(8)；對關聯性較強的指標(一級指標)采用綜合云算法，見式(9)。由此，得到評價綜合云特征值Cu(Ex，En，He)。計算公式如下

(9)

2.2.4 確定評價結果

對綜合云和標準云各級別間的相似性進行計算。綜合評價云在某個等級標準云的相似度越高，說明綜合評價云和此級別標準云的相似性越強。其相似程度最高的評價級別為TIS機構績效等級，相似度λt計算公式如下

(10)

式中，Ex表示綜合云的期望值；Ext、Ent分別表示第t個標準云的期望值和熵值。

3 案例分析

下面以上海某TIS機構為例，利用上述模型對該機構績效進行全面評價。

3.1 TIS機構績效指標權重計算

以問卷調查的方式邀請5名參與IDI項目并了解TIS機構現狀的專家，根據其經驗，采用李克特量表對該機構績效評價體系進行打分。根據式(1)～式(3)，得到TIS機構績效評價指標權重。一級指標和二級指標打分結果和權重值見表3和表4。

表3 一級指標打分結果和權重值

表4 二級指標打分結果和權重值

3.2 TIS機構績效評價云模型結果

該績效評價體系指標分值范圍為[0，1]。其中，[0，0.2]表示“績效差”，(0.2，0.4]表示“績效較差”，(0.4，0.6]表示“績效一般”，(0.6，0.8]表示“績效較好”，(0.8，1]表示“績效非常好”。

以指標B1為例，首先，通過式(4)～式(6)計算二級指標C11、C12、C13的云特征值；其次，根據式(8)計算二級指標綜合云參數。

3.2.1 計算二級指標云特征值

(1)計算人員配備情況C11云特征值。得到

Ex=(0.7+0.5+0.5+0.4+0.6)÷5=0.540

|0.6-0.540|)=0.110

=0.029

(2)人員專業類別情況C12云特征值。得到

Ex=(0.5+0.7+0.6+0.5+0.6)÷5=0.580

|0.6-0.580|)=0.080

=0.024

(3)計算人員監督優良率C13云特征值。得到

Ex=(0.5+0.6+0.7+0.7+0.5)÷5=0.600

|0.5-0.600|)=0.100

=0.007

3.2.2 計算二級指標綜合云參數

二級指標綜合云參數計算公式如下

=0.573

=0.097

=0.020

同理，可得其余各二級指標云特征值和綜合云參數，結果見表5。

表5 各二級指標云特征值和綜合云參數

根據上述計算結果，利用式(9)計算得到一級指標綜合云參數C(0.619，0.094，0.023)。根據式(10)計算得到綜合云與5個標準云的相似度λt，分別為：λ1=1.072×10-3、λ2=5.320×10-1、λ3=9.445×10-3、λ4=7.986×10-6、λ5=1.429×10-8。相似度越高，表示綜合云與該標準云越相似。λ2值最大，說明一級指標綜合云與標準云“較好”等級更為相似。因此，該TIS機構績效評價等級為“較好”，與實際情況相符。

通過正向云發生器繪制該機構績效評價綜合云圖，如圖2所示。顯示結果與結論相符。

圖2 某TIS機構績效評價綜合云圖

4 結語

為有效解決TIS機構績效評價標準缺失的問題，本文建立了基于OWA算法的TIS機構績效評價云模型，具體結論如下：

(1)從人員、機構、制度和工作專業性4個維度分析TIS機構績效評價指標，共得到4個一級指標和19個二級指標。

(2)利用云模型對TIS機構績效進行評價，兼顧了評價過程中的模糊性與隨機性，使評價結果更為客觀準確。通過Matlab軟件計算生成綜合云圖，實現了研究結果可視化。

(3)以某TIS機構為例進行績效評價，得到該機構績效評價等級為“較好”，與實際情況相符，驗證了該模型與計算方法的可行性和適用性。