模糊綜合評判在工程質量評定中的應用

武 鵬

(山西煤炭運銷集團晉中有限公司，山西 晉中 030600)

模糊綜合評判在工程質量評定中的應用

武 鵬

(山西煤炭運銷集團晉中有限公司，山西 晉中 030600)

介紹了模糊綜合評判的基本思路及具體步驟，根據工程質量的評定方法，建立了工程質量的模糊綜合評判模型，并結合工程實例，對模糊評判在工程質量評定中的具體運用進行了說明，以供參考。

模糊綜合評判，工程質量，模型，評價指標

模糊綜合評判是建立在模糊集合理論基礎上的一種評價方式,它滿足多因素，多級的評判要求。而工程質量是由眾多影響因素的質量狀況及操作程序決定的，其形成是一個連續、復雜的過程。

1 工程質量等級劃分及模糊評判基本思路

1)施工質量的評定分為檢驗批、分項工程、分部工程、單位工程等幾個階段，依次進行評定，在檢驗批的質量評定中包括材料質量、工序質量等多種因素；分項工程質量評定中又包括若干檢驗批的質量影響因素；分部工程又包括若干分項工程的質量影響因素；單位工程質量的評定又有若干分部工程的質量影響因素。同時，由于上一階段的評定目標是下一階段評定的影響因素，因此，工程質量的模糊評判是一種多階段、多目標的評判。2)評語集合的元素名稱和數量可以根據具體情況來確定，在實際描述中，根據現行GB 50300-2013建筑工程質量驗收統一標準，工程質量的驗收檢驗結果只有“合格”和“不合格”兩種情況，因此，在建立模糊評判模型時，把質量影響因素、各檢驗批、分項、分部和單位工程也按照“合格”和“不合格”兩種情況劃分，且用對這兩種情況的隸屬度向量表示。3)根據各因素對質量的影響程度不同，可以對各因素賦予不同的權重。

2 模糊綜合評判的步驟

1)給出評語集合X={x1,…，xj,…,xp}，此處xj{j=1，…，p}為評判的第j種檢驗結果，由于建筑工程質量驗收檢驗結果只有 “合格”和“不合格”兩種情況，所以評語集合為X={合格，不合格}={x1,x2}。

2)確定工程質量影響因素集U={u1,…，ui,…,um}，此處ui(i=1,2,…,m)為對工程質量有影響的第i個因素。

3)建立模糊評判矩陣R。

其中，rij為影響因素ui對于xj的隸屬程度，也就是質量影響因素ui隸屬于“合格”或“不合格”的數值表示(特征指標)，且rij∈[0,1]。

4)確定評判函數f。

5)計算評價指標。

把xj的m個特征指標r1j,r2j,…,rmj代入評判函數f，則得到相應的函數值dxj；它就是對xj的評判指標。

3 關于評判模型的幾點說明

1)評判函數的類型:

ci>0，i=1,2,…,m。

一般來講，評判函數應滿足正則性、遞增性、連續性。 Ⅰ型函數考慮了各種因素對質量結果的影響，并根據不同因素對質量的影響程度賦予了不同的權數；Ⅱ型函數則是在固定權數條件下把質量結果對各種影響因素特征指標的最大值作為評判指標；Ⅲ型函數則是在固定權數條件下把質量結果對各種影響因素特征指標的最小值作為評判指標。工程質量是多種因素作用的結果，而Ⅱ型函數和Ⅲ型函數只考慮了最好與最差的因素，評判結果不能全面真實反映質量情況，所以，實踐中常采用Ⅰ型函數作為工程質量的評判模型。

2)模型中權重一般根據各因素對工程質量影響的程度采取專家組打分辦法確定。有時為了減小這種主觀評價對客觀實際的影響，也可以采取模糊綜合評價法，最終確定權重，這樣雖然不能完全消除主觀估計帶來的誤差，但可以在一定程度上使得對各影響因素權重的確定更具有客觀性。值得注意的是權重的最終確定還應該作歸一化處理。

3)GB 50300-2013建筑工程施工質量驗收統一標準規定，工程質量只有合格與不合格兩個等級，所以其模糊評判矩陣為一個n行2列的矩陣。

4 實例

某鋼廠200 m2燒結機工程占地總面積約367 500 m2，該工程主要包括：燒結機室；配料室；制粒室。

1)對影響工程質量的因素層次進行劃分(見表1)。

表1 影響工程質量的因素

2)確定權重。

對一類影響因素賦予權重(見表2)。

表2 一類影響因素權重表

對二類影響因素賦予權重(見表3)。

對三類影響因素賦予權重(見表4)。

3)依據上述層次劃分和因素權重的確定，對整個工程質量逐層進行綜合評判。

表3 二類影響因素權重表

表4 三類影響因素權重表

a.一級模糊綜合評判。

i=1,j=1時:

評語集合X11=(合格，不合格)=(x111，x112)。

影響因素集合:U11=(焊接材料，螺栓，焊縫，涂裝)=(u111,u112,u113，u114)。

權重由表4可知：

單因素評判模糊矩陣R11,通過實測得：

計算評價指標得：

同理，j=2,3時，確定出R12,R13。

由表4可知：

計算相應的評價指標：

同理，i=2，3時：

b.二級模糊綜合評判。

i=1時：

評語集合：X1=(合格，不合格)=(x11,x12)。

影響因素集合：U1=(鋼結構工程，設備安裝工程，土建工程)=(u11,u12,u13)。

權重A1：由表3可知:

單因素評判模糊矩陣R1：由下一級的評判指標組成上一級的評判矩陣，故：

計算評判指標：

同理，i=2，3時：

由表3可知：

計算相應的評判指標得：

c.三級評判。

評語集合：X=(合格，不合格)=(x1,x2)。

影響因素集合：

U=(配料室，制粒室，燒結機室)=(u1,u2,u3)。

權重：由表2可知:

單因素評判模糊矩陣R：由下一級的評判指標組成上一級的評判矩陣，故：

由以上計算可知，該工程質量隸屬于“合格”的特征指標為0.83，隸屬于“不合格”的特征指標為0.17，根據模糊數學中的最大隸屬度原則，該工程為“合格”工程。

5 結語

本文提出的模糊評判方法更能客觀、真實、全面地對工程質量作出評定，該方法的數學模型為計算機應用于工程質量控制提供了理論基礎。

[1] 高 輝，李慧民.模糊綜合評價方法在工程質量風險分析中的應用[J].西安科技學院學報,2002，22(1)：39-40.

[2] 劉 林.應用模糊數學[M].西安：陜西科學技術出版社，1996.

[3]GB50300-2013，建筑工程質量驗收統一標準[S].

[4] 全國一級建造師職業資格考試用書編寫委員會.建筑工程管理與實務[M].第4版.北京：中國建筑工業出版社，2014.

The application of fuzzy comprehensive evaluation in engineering quality evaluation

WU Peng

(JinzhongLimitedCompany,ShanxiCoalTransportationGroup,Jinzhong030600,China)

This paper introduced the basic ideas and specific steps of fuzzy comprehensive evaluation, according to the evaluation methods of project quality, established the fuzzy comprehensive evaluation model of project quality, and combining with the engineering example, described the specific application of fuzzy evaluation in engineering quality evaluation, for reference.

fuzzy comprehensive evaluation, engineering quality, model, evaluation index

1009-6825(2014)34-0219-03

2014-09-24

武 鵬(1971- )，男，工程師

TU712.3

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