城市基礎設施工程項目管理模糊綜合評價及其應用

宋偉濤，于淼，傅道春，張建國，張秀麗

(1.山東交通學院 交通土建工程學院，山東 濟南 250357;2.濟南城市投資集團有限公司，山東 濟南 250101)

工程項目管理是保證建設項目實施、提高經濟效益和建設工程質量的重要因素，其科學性和準確性對建設項目有極大影響,綜合評估是評價工程項目綜合管理水平有效性的重要手段。隨著建設工程項目的大型化、復雜化，對項目管理的效果進行有效評估越來越重要，文獻[1-2]對模糊綜合評價的方法與基本原理進行研究；文獻[3]總結出高速公路工程項目管理績效的評價指標體系，但是對績效評價方法的介紹過于簡單；文獻[4]提出了一般項目管理的目標體系，即項目的質量、風險、組織、界定時間和費用；文獻[5]運用模糊層次分析法對項目風險進行評價；文獻[6]運用綜合評價指標體系進行橋梁設計的選型研究；文獻[7]對項目進度管理柔性影響因素分析的基礎上，構建了評價指標體系并對其進行模糊綜合評價研究。本文針對濟南CBD市政基礎設施工程投資規模大、技術復雜的特點，在現有管理效果評價的基礎上，對3個標段的管理效果進行模糊評價，為城市基礎設施工程建設管理效果評價提供指導。

1 模糊綜合評價法

1.1 指標體系

三控兩管一協調是指進度、質量、安全控制，合同、信息管理和全面組織協調，是工程項目管理的重要內容，決定工程項目建設的成敗。為綜合評價工程項目管理的效果，本文選取進度、投資、質量、安全管理和施工的現場管理作為工程項目管理效果評價目標。

根據文獻[8-9]，工程建設項目的質量等級由監理單位根據國家頒布的評定標準進行驗評，以70分為及格標準；安全管理由政府安全管理部門依據地方安全法規進行驗評，以70分為及格標準；現場管理由政府管理部門依據地方法規進行驗評，以80分為及格標準。為了便于評價，本文采用百分制分數表示工程管理效果評價集合中的5個指標控制的優劣。工程項目管理效果評價的目標集合U={A，B，C，D，E}，其中：A為質量控制指標，為總監理工程師打分與及格標準之比乘100；B為投資控制指標，是指項目部的目標投資與實際投資額之比乘100；C為進度控制指標，為合同工期與實際工期之比乘100；D為安全管理指標，為政府安全管理部門評定分數與及格標準之比乘100；E為現場管理指標，為政府管理部門評定標準與及格標準之比乘100。

1.2 權重

評價因素權重反映各個因素對項目管理效果綜合評價的影響程度，根據項目的實際特點，結合工程管理綜合評價的研究成果[10-12]，采用層次分析法進行量化，從而確定項目管理綜合效果評價相對應的指標權重，即：A=[ω1,ω2,ω3,ω4,ω5]=[0.307 7，0.307 7，0.153 8，0.153 8，0.077 0]，經驗算結果具有比較滿意的一致性，權重分配比較合理。

1.3 評價集合

評價集合是評審人員針對各個評價指標做出的評價的集合，本模型的評價分為5個等級，即：

V={很好，好，較好，一般，差}={v1,v2,v3,v4,v5}。

(1)

工程管理效果評價得分的界定標準如1所示[13]。

表1 工程管理效果評價指標測評標準的界定

1.4 隸屬度函數及評價模型

根據指標集到評價集的隸屬度函數確定模糊關系矩陣。由于項目管理的評價值越大越好，所以依照表1的測評標準的界定并采用升半梯形公式確定隸屬度指標rij。通過資料分析和調查，得出評價指標的最大值，將其分別代入隸屬度函數公式可得到各評價指標[14-15]

1.5 模糊綜合評價法具體步驟[16-18]

1)確定評價目標因素集合U

U={u1,u2,u3,……，um}。

2)確定權重向量A

依據各目標因素的重要程度，對于各個元素給予相應的權值ωi(i=1,2,……，m)。將各個元素對應的權值匯成權重向量A=(ω1,ω2,……，ωm)。

3)創建評價集合V

將評價者對評價對象做出的各種評價結果匯成集合，即V={v1,v2， ……，vn}。

4)確定單因素評價矩陣R

(2)

5)進行模糊綜合評價

單因素模糊評價只考慮對評價對象產生影響的單個因素，而模糊綜合評價則要考慮所有影響因素，從而得到正確的評價結果，可表示為：

(3)

式中：bn為模糊綜合評價指標；B為模糊綜合評價矩陣。

取最大評價指標bnmax相對應的評語集中元素vn作為最終的評價結果。

6)對模糊綜合評價向量進行歸一化

B′=[b1/b,b2/b,……，bn/b]，

1.6 模糊綜合評價體系

1)絕對模糊評價

本文有5個評價指標、5個權重、5個評價等級，因此將m=5，n=5帶入式(2)，并由評價對象各指標的實際取值可得出各自的隸屬度矩陣R，據式(3)可以算出模糊評價向量

(4)

2)相對模糊評價

上述絕對模糊評價僅僅是單個工程評價，但為解決多個工程項目管理效果評價問題，需要采用相對評價方法[19]。設共有j個項目，根據式(4)分別得出j個項目的模糊評價向量Bj=(b1,b2,b3,b4,b5)，(j=1,2,3,…)，并將評價指標bn歸一化，即：

(5)

分別對評價集合(1)中的各個評價等級進行量化，并對5個評級等級分別賦予相應的分值得到評價集合分值向量

V′=[a1,a2,a3,a4,a5]

，

(6)

則評價結果為:

(7)

利用上述模型能夠直接對多個工程項目管理效果之間的優劣進行相對評價并進行排序，分值越高，管理效果越好，反之，越差。

根據文獻[20-21]中關于評價集合分值向量(5)的相關分析，根據評價的等級由高到低,分值從滿分100以10分的跨度逐級遞減,即V′=(a1,a2,a3,a4,a5)=(100,90,80,70,60)。

圖1 工程施工平面圖

2 實例應用分析

2.1 工程概況

濟南CBD市政基礎設施建設項目(一期)位于濟南市歷下區，主要建設地面道路、地下環路、綜合管廊工程以及道路排水、照明、綠化等配套工程，其中地面道路8 373.82 m、地下環路工程2 200 m、綜合管廊工程4 520 m。項目總共分為3個標段：一標段為規劃1#路、茂嶺2#路相關工程的建設；二標段為茂嶺3#路、新濼大街相關工程的建設；三標段為天辰路以及規劃2#路的相關工程的建設，如圖1所示。

2.2 模糊評價指標建立

一標段合同工期為548 d，實際工期562 d,施工單位的內部承包價格為11 375萬元，實際投資額為10 900.81萬元；二標段合同工期為548 d,實際工期540 d，施工單位的內部承包價格為38 899萬元，實際投資額為37 266.72萬元；三標段合同工期為548 d，實際工期581 d,施工單位的內部承包價格40 516萬元,實際投資額為38 730.52萬元。三個標段得分情況如表2所示。

表2 指標得分情況表

2.3 模糊評價計算

1)指標權重

A=[0.307 7,0.307 7,0.153 8,0.153 8,0.077 0]。

2)各項目的模糊關系矩陣

3)模糊評價向量

B1=[0.825 7,0.749 4,0.615 8,0.568 3,0.481 3],B2=[1.000 0,0.633 5,0.472 0,0.370 5,0.309 0],B3=[0.947 7,0.860 9,0.616 4,0.466 4,0.381 9]。

4)工程管理效果絕對評價

依據最大隸屬度法，對于一標段,B1中有bnmax=b1，對應于評價集合中的v1，評價結果為很好；對于二標段，B2中有bnmax=b1，對應于評價集合中的v1，評價結果為很好；對于三標段，B3有bnmax=b1，對應于評價集合中的v1，評價結果為很好。

5)計算相對評價

根據式(4)～(8)計算各個標段的相對評價分分別為：V1=B1′V′=82.685,V2=B2′V′=85.907,V3=B3′V′=84.662。

由上述計算可知：V2>V3>V1，即二標段的管理效果最好，三標段次之，一標段再次之。

3 結語

本文針對各個標段工程規模大、專業難度高、復雜性強等特點的工程項目，進行工程項目管理效果綜合評價研究，建立以質量、成本、進度、安全、現場管理為項目管理綜合效果評價指標的模糊評價體系，并以濟南CBD市政基礎設施工程中的3個標段作為實例進行應用分析，通過模糊綜合分析對3個標段進行評價，評價結果與工程項目實際管理水平相一致，驗證了本文理論研究的準確性。本文的研究成果對于濟南CBD市政基礎設施工程及類似工程項目綜合管理效果評價提供了理論依據。

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