層次分析法在機(jī)場(chǎng)勘察項(xiàng)目評(píng)標(biāo)決策中的應(yīng)用

王偉 王健

(成都軍區(qū)空軍勘察設(shè)計(jì)院，四川 成都 610041)

0 引言

決策是人們進(jìn)行選擇或判斷的一種思維活動(dòng)。隨著人類社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步，遇到的問題越來越復(fù)雜多樣，人們希望能夠利用數(shù)學(xué)模型對(duì)實(shí)際問題抽象、簡(jiǎn)化，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬計(jì)算，從而得到最優(yōu)結(jié)果。在此準(zhǔn)則下，與決策有關(guān)的以線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃、多準(zhǔn)則決策等為代表的應(yīng)用數(shù)學(xué)迅速發(fā)展。

為保護(hù)國(guó)家權(quán)益、社會(huì)公共利益和招標(biāo)投標(biāo)活動(dòng)當(dāng)事人的合法權(quán)益，提高經(jīng)濟(jì)效益，保證工程質(zhì)量，《中華人民共和國(guó)招標(biāo)投標(biāo)法》中規(guī)定勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理以及與工程建設(shè)有關(guān)的重要設(shè)備、材料等采購，必須進(jìn)行招標(biāo)［1］?？辈靻挝坏目辈煳募窃O(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)資料和重要依據(jù)，勘察文件的質(zhì)量直接關(guān)系建設(shè)工程能否安全有效地運(yùn)營(yíng)。評(píng)標(biāo)與定標(biāo)是擇優(yōu)決策的過程，涉及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理等多個(gè)學(xué)科［2］。能否公平、公正、科學(xué)合理地評(píng)標(biāo)與定標(biāo)直接影響整個(gè)招標(biāo)工作的質(zhì)量，同時(shí)也影響著機(jī)場(chǎng)勘察項(xiàng)目的質(zhì)量與投資。因此，做好評(píng)標(biāo)、定標(biāo)具有重要的意義。

1 機(jī)場(chǎng)勘察項(xiàng)目特點(diǎn)及其招標(biāo)流程

巖土工程勘察是根據(jù)建設(shè)工程要求，運(yùn)用多種科學(xué)技術(shù)方法，為查明和研究建設(shè)工程項(xiàng)目地點(diǎn)與工程建設(shè)有關(guān)的工程地質(zhì)特性及其與工程建設(shè)之間可能出現(xiàn)的相互作用而進(jìn)行的調(diào)查、勘探、測(cè)試與監(jiān)測(cè)，并對(duì)所獲取的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行工程分析、計(jì)算、預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上提出建議與相應(yīng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、參數(shù)和編制勘察文件等工作的總稱［3］，其目的是為設(shè)計(jì)和施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)和技術(shù)支撐。機(jī)場(chǎng)建設(shè)為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，機(jī)場(chǎng)是面狀工程，不同于鐵路、公路等線狀工程，也不同于工民建等點(diǎn)狀工程。機(jī)場(chǎng)勘察項(xiàng)目的工作具有專業(yè)性強(qiáng)、涉及面廣、技術(shù)因素復(fù)雜等特點(diǎn)。

機(jī)場(chǎng)招標(biāo)流程大致可分為:確定招標(biāo)項(xiàng)目→選擇招標(biāo)方式(公開招標(biāo)或邀請(qǐng)招標(biāo))→發(fā)布招標(biāo)公告→擬定招標(biāo)文件→資格預(yù)審→招標(biāo)人獲得招標(biāo)文件→現(xiàn)場(chǎng)踏勘、技術(shù)答疑→招標(biāo)人遞交投標(biāo)文件→組建評(píng)標(biāo)委員會(huì)→組織開標(biāo)、評(píng)標(biāo)、定標(biāo)→發(fā)出中標(biāo)通知書→招標(biāo)人與中標(biāo)人簽訂勘察合同。

2 層次分析法概述

由美國(guó) Saaty 教授提出的層次分析法(Analytic Hierarchy Process ，AHP)，是一種定量和定性相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法，基本思想是將問題進(jìn)行層次化，而后按照目標(biāo)要求和問題的性質(zhì)，將一個(gè)復(fù)雜的問題分解，構(gòu)成由多個(gè)因素組成的遞階層次結(jié)構(gòu)，把系統(tǒng)分析歸結(jié)為相對(duì)重要性層次或相對(duì)優(yōu)劣次序的排序問題［4］。盡管AHP 的運(yùn)用需要掌握數(shù)學(xué)原理和簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)工具，但其本質(zhì)是一種決策思維方式［5］，有著適用、簡(jiǎn)潔、實(shí)用和系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了人們分解、判斷、排序、綜合等決策思維的基本特征。AHP 作為一種決策工具，也有著不足之處，即只能選擇優(yōu)秀方案而不能生成新方案，對(duì)有較高定量要求的決策問題不適用，決策主觀成分大等。

AHP 的主要步驟為:建立問題的遞階層次結(jié)構(gòu)→建立比較判斷矩陣→計(jì)算被比較元素相對(duì)權(quán)重→計(jì)算各層元素的組合權(quán)重。

3 應(yīng)用實(shí)例

將層次分析法應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)勘察項(xiàng)目評(píng)標(biāo)中，可以對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的邏輯性、合理性進(jìn)行識(shí)別和篩選，保證評(píng)標(biāo)結(jié)果的客觀性，減少人為因素的干擾并提高評(píng)標(biāo)效率［6］。

某機(jī)場(chǎng)勘察項(xiàng)目發(fā)布招標(biāo)公告，要求擁有巖土工程專業(yè)甲級(jí)及以上勘察資質(zhì)的單位方可報(bào)名參與投標(biāo)，截至規(guī)定報(bào)名時(shí)間，共有9 家投標(biāo)單位報(bào)名并通過資格預(yù)審，最終有5 家投標(biāo)單位確定參加投標(biāo)。

3.1 建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型

這是AHP 中最重要的一步。根據(jù)問題性質(zhì)和要求，將問題分解為不同的基本要求，建立一個(gè)由目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B、子準(zhǔn)則層C 和方案層D 組成的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，目標(biāo)為選擇最優(yōu)投標(biāo)單位，準(zhǔn)則層有2 個(gè)準(zhǔn)則，子準(zhǔn)則層有10 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，方案層有5 個(gè)方案。具體層次結(jié)構(gòu)見圖1。

3.2 建立判斷矩陣

在建立層次結(jié)構(gòu)模型后，根據(jù)各因素的重要性，對(duì)其賦予一定的權(quán)值，構(gòu)成了判斷矩陣。為了方便各指標(biāo)間兩兩比較，引入Saaty 的1 ～9 標(biāo)度法，見表1。

以“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”為宗旨，擬定招標(biāo)文件，構(gòu)建出本招標(biāo)項(xiàng)目的判斷矩陣。

表1 判斷矩陣的標(biāo)度及表示的含義

圖1 勘察評(píng)標(biāo)遞階層次結(jié)構(gòu)

(1)構(gòu)造準(zhǔn)則層判斷矩陣，見表2，

表2 A-B 判斷矩陣

(2)構(gòu)造子準(zhǔn)則層判斷矩陣，見表3 ～表4。

表3 B1-C 判斷矩陣

表4 B2-C 判斷矩陣

3.3 判斷矩陣計(jì)算與檢驗(yàn)

(1)準(zhǔn)則層計(jì)算與檢驗(yàn)。

根據(jù)相關(guān)公式［4］計(jì)算出準(zhǔn)則層判斷矩陣的最大特征根λmax、特征向量ω 和特征向量分量ωi，計(jì)算判斷矩陣的一致性指標(biāo)CI，各判斷矩陣的計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 A-B 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

商務(wù)標(biāo)B1權(quán)重0.250 0，技術(shù)標(biāo)B2權(quán)重0.750 0，技術(shù)標(biāo)權(quán)重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商務(wù)標(biāo)，體現(xiàn)了勘察工作是一項(xiàng)以技術(shù)服務(wù)為主的建設(shè)行為，符合勘察活動(dòng)的客觀規(guī)律。

(2)子準(zhǔn)則層計(jì)算與檢驗(yàn)。

根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)判斷矩陣，計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，并對(duì)其進(jìn)行排序，計(jì)算及排序結(jié)果見表6 ～表8。

表6 B1-C 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表7 B2-C 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表8 評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)決策目標(biāo)權(quán)重排序

經(jīng)計(jì)算，各評(píng)價(jià)指標(biāo)均滿足一致性要求，計(jì)算成果見表6、表7。

表8 提示，勘察方案及服務(wù)大綱C4是眾多評(píng)標(biāo)因素中的重中之重，權(quán)重占0.300 0，其次為投標(biāo)報(bào)價(jià)C2權(quán)重0.150 0，勘察工作進(jìn)度計(jì)劃及勘察周期C6、現(xiàn)場(chǎng)勘察組織設(shè)計(jì)及人員配置C7、勘察質(zhì)量及保證措施C5以0.100 0 的權(quán)重并列第三，勘察方案是勘察質(zhì)量的主控因素，現(xiàn)場(chǎng)勘察組織設(shè)計(jì)及人員配置、勘察質(zhì)量及保證措施是勘察質(zhì)量主要的保障手段。

從以上分析可以反映出建設(shè)單位對(duì)本次招標(biāo)的真實(shí)意圖，即在保證質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)省投資和加快工程建設(shè)速度，這符合國(guó)家招投標(biāo)法的本意，也符合投標(biāo)單位的意愿。

3.4 評(píng)標(biāo)決策

各投標(biāo)單位遞交的投標(biāo)文件中主要定量指標(biāo)見表9。

表9 各投標(biāo)文件中主要定量指標(biāo)

(1)構(gòu)造方案層判斷矩陣。

評(píng)標(biāo)委員會(huì)的評(píng)標(biāo)專家由評(píng)標(biāo)專家?guī)祀S機(jī)抽取，評(píng)標(biāo)專家人數(shù)為大于5 的奇數(shù)個(gè)，各投標(biāo)單位的投標(biāo)文件專家按10 個(gè)評(píng)價(jià)協(xié)商給出比較結(jié)果，構(gòu)建出每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)每個(gè)方案的判斷矩陣，各判斷矩陣見表10 ～表19。

表10 C1-D 判斷矩陣

表11 C2-D 判斷矩陣

表12 C3-D 判斷矩陣

表13 C4-D 判斷矩陣

表14 C5-D 判斷矩陣

表15 C6-D 判斷矩陣

表16 C7-D 判斷矩陣

表17 C8-D 判斷矩陣

表18 C9-D 判斷矩陣

表19 C10-D 判斷矩陣

根據(jù)專家評(píng)價(jià)結(jié)果，計(jì)算出每份投標(biāo)文件對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)判斷矩陣的最大特征根λmax、特征向量ω 和特征向量分量ωi，計(jì)算判斷矩陣的一致性指標(biāo)CI，各判斷矩陣的計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果見表20 ～表29，各方案對(duì)決策目標(biāo)權(quán)重排序見表30。

(2)方案層計(jì)算與檢驗(yàn)。

表20 C1-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

由表20 可以看出，投標(biāo)單位D1、投標(biāo)單位D4資質(zhì)明顯優(yōu)于其他三家投標(biāo)單位。

表21 C2-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表21 提示，投標(biāo)單位D1投資報(bào)價(jià)最高，其次為投標(biāo)單位D4，其他依次是投標(biāo)單位D3、投標(biāo)單位D2和投標(biāo)單位D5。

表22 C3-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表22 反映了各投標(biāo)單位類似業(yè)績(jī)情況，投標(biāo)單位D1、投標(biāo)單位D4提供滿足要求的業(yè)績(jī)數(shù)量明顯多于其他三家投標(biāo)單位。

表23 C4-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

由表23 可以得出投標(biāo)單位D1的勘察方案及服務(wù)大綱最優(yōu)，投標(biāo)單位D4其次，投標(biāo)單位D3的勘察方案及服務(wù)大綱最差。

表24 C5-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表24 說明，投標(biāo)單位D4的勘察質(zhì)量與保證措施最得力，投標(biāo)單位D1、投標(biāo)單位D3、投標(biāo)單位D5質(zhì)量與保證措施基本相當(dāng)。

表25 C6-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表25 反映出投標(biāo)單位D1所需工期最長(zhǎng)，投標(biāo)單位D5所需工期其次，投標(biāo)單位D2所需花費(fèi)時(shí)間最短。

表26 C7-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表26 提示在現(xiàn)場(chǎng)勘察組織設(shè)計(jì)及人員配置方面，兩家綜合甲級(jí)投標(biāo)單位D4、D1排在前列，明顯優(yōu)于其他三家投標(biāo)單位。

表27 C8-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表27 說明，在現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)備投入情況上，投標(biāo)單位D4投入設(shè)備最多，其次為投標(biāo)單位D1和投標(biāo)單位D3。

表28 C9-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表28 反映了在后期勘察服務(wù)承諾方面，投標(biāo)單位D4最符合評(píng)標(biāo)專家的心愿，投標(biāo)單位D1位居第二。

表29 C10-D 計(jì)算與檢驗(yàn)結(jié)果

表29 反映了各投標(biāo)單位的技術(shù)裝備與應(yīng)用水平，投標(biāo)單位D4最高，投標(biāo)單位D1其次，投標(biāo)單位D3最低。

經(jīng)計(jì)算，方案層各判斷矩陣均通過一致性檢驗(yàn)，滿足要求。

(3)方案層權(quán)重排序。

方案層對(duì)決策評(píng)價(jià)權(quán)重排序結(jié)果見表30。

表30 方案層對(duì)決策目標(biāo)的權(quán)重排序

(續(xù))

由表30 可知，投標(biāo)單位D4得分最高，為第一中標(biāo)順序人，而同為綜合甲級(jí)的投標(biāo)單位D1為第二中標(biāo)順序人，專業(yè)甲級(jí)的投標(biāo)單位D5為第三中標(biāo)順序人。

與各投標(biāo)單位主要定量指標(biāo)對(duì)比可知，投標(biāo)單位D1報(bào)價(jià)最高，投標(biāo)單位D4報(bào)價(jià)其次，由于在質(zhì)量及相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)明顯優(yōu)于其他三家投標(biāo)單位，最終中標(biāo)單位應(yīng)為投標(biāo)單位D4。

4 結(jié)語

勘察是一項(xiàng)復(fù)雜的、具有多種不確定因素的綜合性建設(shè)行為，勘察質(zhì)量和工期對(duì)整個(gè)工程建設(shè)影響明顯。

(1)運(yùn)用層次分析法進(jìn)行評(píng)標(biāo)決策，可有效避免因評(píng)標(biāo)專家個(gè)人喜好對(duì)招標(biāo)結(jié)果的影響。

(2)層次分析法充分考慮了影響選擇中標(biāo)單位的每個(gè)因素，并將定性指標(biāo)量化，避免主觀判斷前后矛盾，有效提高了決策工作的科學(xué)性。

［1］ 中華人民共和國(guó)招標(biāo)投標(biāo)法［M］ . 北京:中國(guó)法制出版社，1999.

［2］ 國(guó)衛(wèi)華. 層次分析法在鐵路建設(shè)工程招標(biāo)中的應(yīng)用［J］.鐵道建筑，2001 (9):5-8.

［3］ 建設(shè)部綜合勘察研究院. JGJ84—92 建筑巖土工程勘察基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)［S］. 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1993.

［4］ 王健. 吉隆盆地地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量研究［D］. 成都:成都理工大學(xué)，2011.

［5］ 許樹柏. 實(shí)用決策方法:層次分析法原理［M］. 天津:天津大學(xué)出版社，1988.

［6］ 王蓮芬，許樹柏. 層次分析法引論［M］. 北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社，1990. PMT