申建紅, 張?jiān)迫A, 張勝昔
(青島理工大學(xué) 管理學(xué)院, 山東 青島 266520)
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基于G-COWA的工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
申建紅,張?jiān)迫A,張勝昔
(青島理工大學(xué)管理學(xué)院, 山東青島266520)
摘要:近年來,工程項(xiàng)目逐漸趨于大型化,界面風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性也愈發(fā)明顯。然而當(dāng)前國內(nèi)外對于界面風(fēng)險(xiǎn)的研究相對較少,完備的界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系尚未形成。為實(shí)現(xiàn)對界面風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)評價(jià),根據(jù)工程項(xiàng)目界面管理的特點(diǎn),以系統(tǒng)的觀點(diǎn)深入剖析項(xiàng)目的全壽命周期目標(biāo)管理系統(tǒng),對復(fù)雜多變的工程項(xiàng)目界面進(jìn)行梳理,基于項(xiàng)目目標(biāo)管理構(gòu)建了包含6個(gè)主要因素、25個(gè)下屬要素指標(biāo)的工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系;將COWA算子客觀賦權(quán)與灰色聚類相結(jié)合,建立了G-COWA工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型。最終通過分析,驗(yàn)證了該評價(jià)模型對工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的科學(xué)性和有效性。
關(guān)鍵詞:工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn);項(xiàng)目目標(biāo)管理;COWA算子賦權(quán);灰色聚類;G-COWA
通過系統(tǒng)的界面管理方法完成項(xiàng)目工作任務(wù),保證項(xiàng)目整體性,對項(xiàng)目預(yù)定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。但界面的存在及管理不當(dāng)給原本就復(fù)雜且具有較大風(fēng)險(xiǎn)的工程項(xiàng)目帶來了極大的隱患。工程項(xiàng)目的特殊性使得界面風(fēng)險(xiǎn)具有灰性、不確定性、主觀影響性等特點(diǎn),因此界面風(fēng)險(xiǎn)在工程項(xiàng)目管理中難度非常大。據(jù)統(tǒng)計(jì),工程項(xiàng)目中問題的2/3都是來自界面,大量數(shù)據(jù)及分析也表明不能再忽視界面風(fēng)險(xiǎn)了。
在國外,界面管理已經(jīng)逐漸由企業(yè)管理拓展到項(xiàng)目管理領(lǐng)域,我國對界面管理的研究主要受國外影響,針對工程界面風(fēng)險(xiǎn)管理的研究更是寥若晨星。伴隨著工程項(xiàng)目不斷發(fā)展,項(xiàng)目管理者開始慢慢把重點(diǎn)放在界面的管理上[1],這種轉(zhuǎn)變使國內(nèi)外學(xué)者開始關(guān)注于工程界面問題。Stuckenbruck最早對界面進(jìn)行了劃分[2],Weshah分析了項(xiàng)目干系人之間導(dǎo)致界面問題的因素[3],Pavitt和Gibb將工程項(xiàng)目劃分為實(shí)體界面、合同界面和組織界面,得到大多數(shù)學(xué)者所認(rèn)同并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)研究[4]。成虎對界面進(jìn)行了擴(kuò)展,研究了各類系統(tǒng)單元之間以及系統(tǒng)與環(huán)境之間存在的界面[5],姜保平等對界面及其不恰當(dāng)?shù)墓芾矸椒◣淼膯栴}進(jìn)行了詳細(xì)論述[6],朱啟超等從系統(tǒng)和組織理論嘗試提出界面風(fēng)險(xiǎn)概念及其類型和特征[7],李俊輝等運(yùn)用模糊綜合評價(jià)構(gòu)建了項(xiàng)目組織界面管理的評價(jià)模型[8]。官建成等對影響界面管理的眾多因素進(jìn)行剖析,采用灰色聚類方法對企業(yè)界面管理的集成度進(jìn)行了評價(jià)研究[9]。
綜上所述,國內(nèi)外對界面管理的研究已取得一定成果,然而完善的工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)體系尚未形成。本文以項(xiàng)目目標(biāo)管理的系統(tǒng)思想對工程項(xiàng)目界面進(jìn)行梳理,將COWA算子與灰色聚類評價(jià)相結(jié)合構(gòu)建基于G-COWA的綜合評價(jià)方法對工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評價(jià),為工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)管理提供理論依據(jù)。
1工程項(xiàng)目界面相關(guān)理論
1.1概念
界面是指在同一個(gè)系統(tǒng)之內(nèi),為完成各項(xiàng)任務(wù)實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo),在項(xiàng)目實(shí)施流程中存在于要素之間的交互作用,用以描述各參與方之間在信息、物質(zhì)、財(cái)務(wù)等方面進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)所形成的具有密切關(guān)聯(lián)性的界限。
對工程項(xiàng)目這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)而言,其涉及方面多、地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度大,具有隱蔽性、復(fù)雜性等特征,具有多層次性和動(dòng)態(tài)性。工程項(xiàng)目界面處的信息來源具有小樣本、貧信息的特點(diǎn),在工程項(xiàng)目界面處風(fēng)險(xiǎn)源具有明顯的灰色不確定性。因此對于工程項(xiàng)目界面的整合仍是當(dāng)前一大難題,更難以對其進(jìn)行有效的評價(jià)。
1.2基于項(xiàng)目目標(biāo)管理的工程項(xiàng)目界面
界面跨組織的不確定性風(fēng)險(xiǎn)貫穿工程項(xiàng)目的整個(gè)壽命周期。本文基于項(xiàng)目目標(biāo)管理,深入剖析全壽命周期的項(xiàng)目目標(biāo)管理系統(tǒng),從而對復(fù)雜的工程項(xiàng)目界面進(jìn)行梳理,構(gòu)建了具有不確定性的界面目標(biāo)。成功的項(xiàng)目管理,自項(xiàng)目開始至項(xiàng)目完成,通過工程項(xiàng)目界面管理,以使項(xiàng)目的費(fèi)用目標(biāo)、進(jìn)度目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)、安全目標(biāo)、信息目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),如表1所示。

表1 基于目標(biāo)管理的工程項(xiàng)目界面梳理
1.3風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
建立界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系,對影響工程項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的界面風(fēng)險(xiǎn)因素風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行分析評價(jià),主要是確定已識別的工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)因素對項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的影響程度。
通過研究文獻(xiàn)并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn),界面風(fēng)險(xiǎn)具有明顯的灰性,其具有“小樣本,貧信息”的特點(diǎn),屬于“外延明確,內(nèi)涵不明確”的灰色系統(tǒng)問題。本文以項(xiàng)目目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn),將工程項(xiàng)目作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究,逐級細(xì)化評價(jià)對象,引入灰色系統(tǒng)理論基本原理對影響工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行全面的分析評價(jià)。
2工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系
2.1基于項(xiàng)目目標(biāo)管理構(gòu)建界面風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

圖1 工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系
指標(biāo)體系的選取直接影響評價(jià)結(jié)果,建立合理的工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系是確保界面風(fēng)險(xiǎn)合理評價(jià)的基本工作。因此,在對界面目標(biāo)管理系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,遵循系統(tǒng)性、目標(biāo)性、可操作性,根據(jù)工程項(xiàng)目管理知識體系及工程實(shí)踐中涉及的因素和特點(diǎn),以目標(biāo)為主線對界面風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行歸納,建立涵蓋6個(gè)主要指標(biāo)及25個(gè)下屬要素指標(biāo)的評價(jià)指標(biāo)體系(圖1)。
2.2COWA算子賦權(quán)
有序加權(quán)平均算子(Ordered Weighted Averaging,OWA)是美國著名學(xué)者Yager提出的,是通過數(shù)據(jù)序列重新集結(jié)并根據(jù)序列位置先行加權(quán),對數(shù)據(jù)區(qū)別對待從而削弱極端不利值影響的賦權(quán)方法[10,11]。我國學(xué)者在Yager研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入探討,從改進(jìn)數(shù)據(jù)集結(jié)形式的角度,提出了眾多變化的OWA算子。而工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)主要有多重不確定性、隨機(jī)性、灰色性等不確定性特點(diǎn),采用專家打分法容易出現(xiàn)由于主觀判斷所產(chǎn)生的極端值,于是論文本著賦權(quán)方法應(yīng)簡單客觀的原則,采用COWA算子對各指標(biāo)集成賦權(quán),極大地削弱了主觀打分可能產(chǎn)生的極端值影響,通過以下運(yùn)算步驟,可完成界面風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系的賦權(quán)[12]。組合數(shù)COWA算子賦權(quán)步驟如下[10~13]:
(1)指標(biāo)A的決策數(shù)據(jù)集結(jié)為(a1,a2,…,ai,…an),將數(shù)據(jù)重新從大到小排列并從0開始編號,得重新集結(jié)的數(shù)列b0>b1>b2>…bj>…bn-1即(b1,b2,…,bi,…,bn)。
(2)用組合數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)bj的權(quán)重,得加權(quán)向量:
(1)


(2)
(4)計(jì)算指標(biāo)Ai的相對權(quán)重值ωi:
(3)
通過上述運(yùn)算,即可完成對指標(biāo)體系的賦權(quán)。
3工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)灰色聚類評價(jià)
3.1風(fēng)險(xiǎn)測度界定
為了對工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)度量,將所選的指標(biāo)量化,依據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)測度進(jìn)行界定,進(jìn)而確定重點(diǎn)界面風(fēng)險(xiǎn)。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來講,對界面風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)之前,得到的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)果概率理論上是等同的,即被定為哪一風(fēng)險(xiǎn)等級應(yīng)是等可能事件,故風(fēng)險(xiǎn)測度應(yīng)均等劃分。同時(shí)從提高風(fēng)險(xiǎn)管理水平的角度出發(fā),應(yīng)將最高級別的界定測度盡可能提高,擴(kuò)大最低級別的測度取值范圍,從而減小最低級別風(fēng)險(xiǎn)測度確定難度,提高界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的科學(xué)性。
設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)測度取值范圍為[0,10],將工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)測度分為:高、較高、一般、較低、低共5個(gè)等級,具體界定如表2所示。

表2 工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)測度
3.2基于三角白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類評價(jià)模型
3.2.1確定評價(jià)灰類并建立相應(yīng)白化權(quán)函數(shù)
灰色系統(tǒng)理論中將屬于某灰類最大程度的點(diǎn)稱為該灰類的中心點(diǎn),由表2界定的測度區(qū)間可知,確定“高、較高、一般、較低、低”五個(gè)灰類,中心點(diǎn)向量為U=(9, 7, 5, 3, 1)。
根據(jù)灰類中心點(diǎn)的思想,著名灰色系統(tǒng)理論研究學(xué)者劉思峰提出了中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)模型,對數(shù)據(jù)灰類的所屬情況進(jìn)行描述[14]。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論思想、白化權(quán)函數(shù)思想及測度閥值,結(jié)合工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)內(nèi)涵建立各灰類對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù),各灰類對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)如表3[15]所示。

表3 各灰類及對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)
注:dijk為第k個(gè)專家對第i個(gè)指標(biāo)下的第j個(gè)分指標(biāo)所賦的值,k=1,2,…,p;p為專家個(gè)數(shù)。
3.2.2界面風(fēng)險(xiǎn)灰色聚類評估
(1) 建立評價(jià)矩陣。按界定的風(fēng)險(xiǎn)測度,請p個(gè)專家對二級指標(biāo)Aij賦值,建立評價(jià)矩陣Di=[dijk]s×p,s為矩陣的評價(jià)指標(biāo)數(shù)量。

(4)
(3)合成聚類評價(jià)矩陣。對各初級指標(biāo)聚類評價(jià):
Zi=ωi·Ri
(5)
構(gòu)造一級指標(biāo)的綜合評價(jià)矩陣Z0=[Z1,Z2,…,Zn]T,進(jìn)行上層指標(biāo)的綜合聚類評價(jià):
M=ω0·Z0=[M1,M2,…,Mn]
(6)
(4) 計(jì)算各級指標(biāo)評價(jià)值。為避免根據(jù)傳統(tǒng)最大權(quán)原則確定灰類時(shí)導(dǎo)致信息丟失,論文將綜合評價(jià)向量M與測度閥值U進(jìn)行合成,做單值化處理:
W=M·U
(7)
即獲得界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)值。
4實(shí)證分析
海底隧道工程項(xiàng)目作為完整的系統(tǒng),其規(guī)模大、周期長,地質(zhì)條件復(fù)雜,具有較高的施工難度,具有隱蔽性、復(fù)雜性和不確定性,工程項(xiàng)目界面處的信息來源具有小樣本、貧信息的特點(diǎn),在界面處風(fēng)險(xiǎn)源具有較大灰度。因此,下文將基于G-COWA模型,運(yùn)用項(xiàng)目目標(biāo)管理的界面風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系對該類工程項(xiàng)目中的界面風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與評估。
4.1基于COWA算子確定權(quán)重
以一級指標(biāo)為例,請6個(gè)專家對工程項(xiàng)目的6個(gè)一級指標(biāo)賦權(quán)評分,為了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化與規(guī)范化,要求賦權(quán)數(shù)據(jù)均為0.5的整數(shù)倍且數(shù)據(jù)范圍在0~5之間,分?jǐn)?shù)越高,說明指標(biāo)的重要性越大。指標(biāo)賦權(quán)決策數(shù)據(jù)如表4所示:

表4 指標(biāo)賦權(quán)決策數(shù)據(jù)
以指標(biāo)A1為例,運(yùn)用COWA算子進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán),具體計(jì)算過程如下:
將工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)決策數(shù)據(jù)從大到小進(jìn)行排序得:b=(4.5,3.5,3.5,3.0,2.5,2.0);因n=6,根據(jù)式(1)獲得加權(quán)向量為:
(0.03125,0.15625,0.3125,0.3125,0.15625,0.03125)
根據(jù)式(2)計(jì)算指標(biāo)A1的絕對權(quán)重為:


=3.171875
同理計(jì)算可得:
根據(jù)式(3)可計(jì)算出工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)一級指標(biāo)權(quán)重向量為:
ω0=(0.1342, 0.1831, 0.1864, 0.1890, 0.1553, 0.1520)
工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)各二級評價(jià)指標(biāo)權(quán)重向量分別為:
ω1=(0.349,0.305,0.366)
ω2=(0.223,0.217,0.190,0.186,0.184)
ω3=(0.212,0.234,0.282,0.272)
ω4=(0.252,0.254,0.284,0.210)
ω5=(0.228,0.242,0.185,0.160,0.185)
ω6=(0.193,0.299,0.280,0.228)
4.2灰色聚類評價(jià)
根據(jù)表2確定的風(fēng)險(xiǎn)測度和各類灰數(shù)及對應(yīng)灰類進(jìn)行賦值,邀請8個(gè)專家對工程項(xiàng)目的二級指標(biāo)進(jìn)行打分,由此構(gòu)造i行8列的界面風(fēng)險(xiǎn)決策矩陣Di=[dijk]s×p如下:
根據(jù)式(4)計(jì)算權(quán)矩陣Ri:
根據(jù)式(5),將權(quán)向量與權(quán)矩陣合成,得到Zi,并構(gòu)造一級指標(biāo)的綜合評價(jià)矩陣Z0:
根據(jù)式(6),將得到的灰色聚類評價(jià)向量與指標(biāo)權(quán)重合成,可得界面風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)向量M:
M=ω0·Z0=[0.372,0.379,0.225,0.020,0.000]
根據(jù)式(7),將綜合評價(jià)向量M與測度閥值U合成,可計(jì)算界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)值W,W=M·U=7.186,由風(fēng)險(xiǎn)測度表可知,綜合界面風(fēng)險(xiǎn)為較高。
對指標(biāo)A1~A6做單值化處理,計(jì)算界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)值:W1=7.394,W2=7.456,W3=7.302,W4=6.988,W5=6.726,W6=7.220。
對二級指標(biāo)界面風(fēng)險(xiǎn)值從小到大排序?yàn)椋篧5 4.3界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)結(jié)論 通過比較,工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)值不同,其中界面成本風(fēng)險(xiǎn)最大,是最關(guān)鍵的界面目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn),需要首先改進(jìn)控制的對象。界面質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和界面進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)次之,對其應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)管理,要加強(qiáng)其下屬指標(biāo)具體的控制,做好動(dòng)態(tài)、循環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避預(yù)防。需對界面成本風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步分析,加強(qiáng)對技術(shù)界面成本、合同界面成本、組織界面成本、采購界面成本、人力資源界面成本風(fēng)險(xiǎn)的控制,提高工程項(xiàng)目建設(shè)過程中薄弱環(huán)節(jié)的管理水平。 5結(jié)語 (1)工程項(xiàng)目是一個(gè)灰色系統(tǒng),本文基于這一點(diǎn),在前人研究基礎(chǔ)上,從系統(tǒng)的視角對工程項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,首次構(gòu)建了呈現(xiàn)明顯灰色特性的界面風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的指標(biāo)體系。 (2)COWA算子賦權(quán)使指標(biāo)權(quán)重的確定避免了極端值影響,更加客觀,其與基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類評價(jià)模型相結(jié)合,克服了界面不確定性管理系統(tǒng)的缺陷,充分利用已知信息進(jìn)行客觀評價(jià)。G-COWA對目標(biāo)管理界面風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)既考慮了綜合評價(jià)模型,又考慮了工程界面風(fēng)險(xiǎn)因素。 (3)運(yùn)用G-COWA對工程項(xiàng)目界面成本、界面質(zhì)量、界面進(jìn)度、界面環(huán)境、界面安全、界面信息的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了排序,計(jì)算的各項(xiàng)界面風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)表明:界面成本風(fēng)險(xiǎn)是控制的重點(diǎn),為制定界面風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施提供依據(jù),要適當(dāng)加強(qiáng)對界面成本下屬指標(biāo)的具體控制,從而改善建設(shè)工程項(xiàng)目的界面狀況,提高整體項(xiàng)目界面風(fēng)險(xiǎn)管理。 (4)本文建立的評價(jià)體系,較全面的涵蓋了工程項(xiàng)目界面管理涉及的方面,比較適合于規(guī)模大,技術(shù)復(fù)雜,具有高度灰色不確定性的工程建設(shè)項(xiàng)目。但是由于不同的項(xiàng)目可能具有不同管理內(nèi)容與特點(diǎn),項(xiàng)目界面也會有較大的差別,因此在實(shí)際評價(jià)時(shí)仍可根據(jù)具體工程實(shí)踐情況對評價(jià)體系進(jìn)行調(diào)整。 參考文獻(xiàn) [1]GIBB A G F. 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Risk Evaluation of Engineering Project Interface Based on G-COWA SHENJian-hong,ZHANGYun-hua,ZHANGSheng-xi (School of Management, Qingdao Technological University, Qingdao 266520, China) Abstract:As the engineering project gradually tends to large-scale, the complexity of the interface risk has been more obvious. However, the current domestic and foreign researches on the interface risk are relatively few, the effective interface risk evaluation system has not been formed. In order to realize the scientific evaluation of interface risk, according to the characteristics of engineering project interface management, the in-depth analysis of the whole life cycle of the target management system based on the viewpoint of system is done to sort out the complex engineering project interface. Based on the project target management, the engineering project interface risk index system which covers 6 main factors and 25 subordinate factors is constructed; A G-COWA engineering project interface risk assessment model is established by combining the COWA operator with the grey clustering method. Eventually, through the analysis, it is verified that the evaluation model is scientific and effective for the risk evaluation of engineering project interface. Key words:engineering project interface risk; project objective management; COWA operator weights; grey clustering; G-COWA 收稿日期:2015-10-18修回日期: 2016-01-09 作者簡介:申建紅(1970-),男,山東青島人,教授,博士,研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目質(zhì)量與安全及工程風(fēng)險(xiǎn)、信息管理(Email:sjhqwr@163.com)通訊作者: 張?jiān)迫A(1991-),女,山東煙臺人,碩士研究生,研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目管理(Email:zhyh1114@sina.com) 基金項(xiàng)目:山東省自然科學(xué)基金(ZR2011GL021) 中圖分類號:F287 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-0985(2016)03-0016-06