基于可拓評價方法的工程項目方案選擇

李屹

0 引言

工程項目方案選擇中存在大量的評價問題，且評價體系涉及因素較多。可拓評價方法用形式化的工具，從定性和定量兩個角度來研究被評價事物的內(nèi)在規(guī)律性，通過建立多指標參數(shù)的評定模型完整地反映事物的綜合水平［1］。

應(yīng)用可拓評價方法分析評估對象的等級范圍，對項目方案選擇是一種行之有效的方法。

1 可拓評價方法

1.1 可拓學(xué)基本理論

可拓學(xué)以物元理論和可拓數(shù)學(xué)作為其理論框架［2］。其中，物元為事物、特征及事物特征值組成的三元組，記作R=(N，c，v)。事物在物元理論中指事物的名稱;特征指事物性質(zhì)、功能、狀態(tài)等特點;量值表示特征的量化值，其取值范圍稱為量域，記作V=(a，b)［3］。多維物元的表示方法為:

其中，Ri=(N，ci，vi)，i=1，2，…，n，稱為R的分物元。

定義距為點與區(qū)間的距離。設(shè)x為實域(－∞，+∞)上任一點，X0=(a，b)為實域上的一個區(qū)間，則ρ(x，X0)=(b－a)為x與X0之間的距離。

x與兩個區(qū)間X0=(a，b)和X=(c，d)，且X0?X，則x關(guān)于X0和X之間的位置關(guān)系為位值，表達式為:

x關(guān)于X0和X的初等關(guān)聯(lián)函數(shù)為k(x)=

1.2 可拓評價方法的基本步驟

可拓評價方法根據(jù)事物關(guān)于特征的量值來判斷其屬于某一集合的程度，通過可拓關(guān)聯(lián)度的計算使評價定量化、精確化［4］。

1 )確定經(jīng)典域與節(jié)域。

其中，N0j為所劃分的j個評價等級;ci為評價等級N0j的特征; V0ji=(a0ji，b0ji)分別為N0j關(guān)于特征ci所規(guī)定的量值范圍，即各等級關(guān)于對應(yīng)的特征所取的數(shù)據(jù)范圍——經(jīng)典域。

其中，P為等級的全體;Vpi為P關(guān)于ci所取的量值的范圍，即P的節(jié)域。

2 )確定待評物元。

3 )確定權(quán)系數(shù)。

確定特征ci的權(quán)系數(shù)為αi，且=1。

4 )確定待評事物關(guān)于各等級的關(guān)聯(lián)度。

5 )計算待評事物p關(guān)于等級j的關(guān)聯(lián)度。

6 )等級評定。

若Kj0(p)=Kj(p)，則評定p屬于等級j0。

則稱j*為p的級別變量特征值［5］。

2 工程項目方案選擇中可拓評價法應(yīng)用實例

以某工程為例，說明可拓評價方法在方案選擇中的應(yīng)用。

2.1 評價指標選取

選取資金變化率、工期變化率、經(jīng)濟效益費用比、內(nèi)部收益率、投資回收期、社會影響指標6個因素作為評價指標。按指標的具體內(nèi)容，對其評定采用好、較好、一般、較差、差5個等級，如表1所示。

根據(jù)收集的信息資料及分析結(jié)果，工作人員設(shè)計了4個較優(yōu)方案可供選擇，各備選方案的主要特征見表2。

表1 評價指標分類表

表2 備選方案參數(shù)值

2.2 參數(shù)指標量綱化

為便于計算，必須把量綱不同的指標進行量綱化處理，處理方法如下所示［6］:

其中，qti為t類別第i因素的評價標準值;qti'為量綱一的量化后t類別第i因素的評價標準值;q為第i因素的最大評價標準值;q為第i因素的最小評價標準值。

對表1和表2的數(shù)據(jù)進行量綱化處理后的對應(yīng)值見表3，表4。

表3 評價指標分類表(量綱化)

表4 備選方案參數(shù)值(量綱化)

2.3 確定物元經(jīng)典域與節(jié)域

根據(jù)表3，取各等級方案對應(yīng)的取值范圍作為經(jīng)典域。節(jié)域根據(jù)方案優(yōu)劣等級的取值范圍而定，一般是優(yōu)劣等級的全體。6個指標分別取為c1～c6。

2.4 確定待評物元及評價指標權(quán)系數(shù)

根據(jù)表4確定待評物元。

用專家打分法確定資金變化率、工期變化率、經(jīng)濟效益費用比、內(nèi)部收益率、投資回收期、社會影響指標6個因素的權(quán)重分別為0.25，0.2，0.16，0.14，0.13，0.12。

2.5 計算待評物元關(guān)聯(lián)度及評定等級

表5 各方案關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果

計算評價指標關(guān)于各等級的關(guān)聯(lián)度，再根據(jù)權(quán)系數(shù)計算待評方案關(guān)于優(yōu)劣等級的綜合關(guān)聯(lián)度，計算結(jié)果見表5。

根據(jù)式(5)計算方案Ⅰ～Ⅳ的 j*，分別為1.720，1.638，2.011，1.905，故方案Ⅱ為最優(yōu)方案。

3 結(jié)語

工程項目方案選擇的可拓評價法從多角度、多因素出發(fā)，結(jié)合不同工程的具體特點，合理利用收集的信息資料，通過建立多指標參數(shù)的評價模型，并以定量的數(shù)值表示評定結(jié)果，能較完整地反映方案的綜合水平，使評價更切合實際，為工程項目方案選擇提供了一種較好方法。

［1］ 關(guān) 濤，余萬軍.基于可拓評價方法的土地整理項目立項決策研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2005(1)：53-55.

［2］ 蔡 文，楊春燕，林偉初.可拓工程方法［M］.北京：科學(xué)技術(shù)出版社，1997.

［3］ 陳巨龍.從物元分析到可拓學(xué)［M］.北京：科學(xué)技術(shù)文獻出版社，1996.

［4］ 胡寶清.可拓評價方法在圍巖穩(wěn)定性分類中的應(yīng)用［J］.水利學(xué)報，2000(2)：96-98.

［5］ 王錦國，周志芳，袁永生.可拓評價方法在環(huán)境質(zhì)量綜合評價中的應(yīng)用［J］.河海大學(xué)學(xué)報，2002(1)：93-95.

［6］ 康志強，馮夏庭，周 輝.基于層次分析法的可拓學(xué)理論在地下洞室?guī)r體質(zhì)量評價中的應(yīng)用［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2006(10)：33-34.