基于博弈論的EPC項目評標方法研究

韋春昌 聶春龍 李佩琪 石爽

(南華大學，湖南 衡陽 421001)

0 引言

招投標法[1]是我國當前工程項目選擇總承包商普遍采用的方法。在招標過程中，采用的評標方法卻相對較粗糙，缺乏相應的理論依據和科學指導，多數運用綜合評標法和最低價中標法。然而評標方法是否科學合理，直接關乎整個招標活動的成功與否，意義重大。我國招投標起步相對較晚，在實際招標過程中仍存在諸多挑戰，尤其是在評標方法的理論上缺乏深入的研究，實踐方面也欠缺相關經驗。對此，建立科學、合理、實用的評標模型具有重要的理論指導意義。綜合評標法受主觀因素的影響，評標委員和專家的主觀性對評標結果具有較大的偏向性，同時還涉及腐敗的滋生，另外在評標的價格和技術以及商務的權重確定上缺乏科學性。合理低價評標法在價格上有一定的對比性，但缺乏對工程技術和質量的審查，低價中標會造成投標商只比價格不比質量技術，唯價格論，引發“劣幣驅逐良幣”等現象。正確建立并分析評標過程中的相關因素，運用科學合理的評標方法模型，營造一個公平競爭的良好環境，將有利于業主最終擇優選出最佳的總承包商。

1 EPC項目評標方法

EPC[2]是施工項目的總承包模式，具有固定總價、項目的綜合管理以及合理工期等優點，是當前大中型建設工程項目的主要承包模式。這個模式有效克服了設計、采購和施工等幾方承包商之間的相互制約問題，減少了業主對項目資金、人力投入的浪費，從而有效地控制了施工項目的建設質量、成本和進度，提高了項目投資的經濟效益。通過招投標活動選擇一個優秀的項目總承包商對于項目的開展和完成都至關重要。因此，評標是招標活動中最重要的一環，合理分析和設置評標因素，采取科學客觀的評標辦法，選出更優秀、更合適的總承包商，對保證工程施工的質量和項目綜合經濟投資效益，營造一個良好的招投標市場環境具有重要作用。

本文對EPC項目評標的研究建立在分析綜合評標法的基礎上。針對綜合評標法評標過程中存在的模糊性和僅靠專家主觀判斷帶來的偏差性問題，重新構建了評標指標體系，并提出基于G1-熵權-博弈論法確定評標指標權重，利用博弈論組合賦權[3-4]技術使主客觀賦權相結合，克服人為的主觀性及客觀的片面性。結合評標現場專家評分值，選出更優秀的投標單位；提高評標的科學準確性，為評標活動提供一定的科學指導。

2 評標指標體系

在借鑒現行國家標準和規范的基礎上，通過閱讀大量資料文獻，再結合工程項目的情況，邀請相關專家開展頭腦風暴，對評標指標進行篩選確定，并考慮層次性，從項目管理機構評審、技術方案評審、投標報價以及其他因素4個維度建立EPC項目的評標指標體系。評標內容在4個維度的基礎上，參考現場述標的結構和完整性、答辯時對項目的熟悉了解程度、技術標的專業性和技術性、應對特殊日期及疫情影響對項目的響應方案和搶工措施、安全質量管理、勞動力安置和現場協調問題、物料儲存周轉及報價、業績等諸多方面，歸納總結出方案層指標，其評標指標體系見表1。

表1 評標指標體系

3 項目評標模型的建立

3.1 G1法確定主觀權重

通過查閱文獻，目前對指標權重確定的方法主要有集對分析法、德爾菲法和G1法、層次分析法、網絡層次分析法等[5-6]。EPC項目評標指標的層次性以及每個指標受諸多因素的影響，定性指標居多，另外項目的差異也會造成指標權重的差異，所以運用G1法更適合確定EPC項目評標指標的權重。此方法是對層次分析法加以改進，利用層次性對指標的重要程度進行排序，根據排序后的序關系計算指標的權重。方法簡便直觀，減少了特征值的計算和一致性的檢驗，減少了計算的冗余。其具體步驟如下：

rk=xk-1/xk

(1)

表2 rk賦值說明表

(2)計算權重系數wn，即

(2)

則其余n-1個指標的權重為

wk-1=rkwk

(k=n,n-1,…,3,2)

(3)

3.2 熵權法確定客觀權重

指標權重結合熵權法計算，能克服主觀確定指標權重的不確定性。對n個對象m個評價指標打分，得到原始矩陣Y=(yij)(i=1,2，…，m；j=1,2，…，n)。yij為第j個指標下第i個指標的評價值。

根據熵的定義，評價指標熵值計算為

(4)

其中

熵值權重為

(5)

3.3 基于博弈論確定指標的組合權重

G1法和熵權法都存在局限性，利用博弈論，對主客觀權重進行組合賦權。根據博弈論法，把主觀、客觀看作博弈的雙方，雙方博弈達成的妥協或者一致性即是最優組合權重。在這種狀態下，應滿足主觀權重和客觀權重與指標組合權重之間的離差之和最小。博弈論思想組合賦權的具體步驟如下：

利用L種賦權方法分別對n個評標指標賦權，可得權重Wk=(wk1,wk2,…,wkn)，其中k=1,2,…,L。

權重的線性組合為

(6)

博弈論的集結模型主要是一個多人優化的問題，博弈雙方達到的平衡即是對式(5)中L個線性組合系數的最大優化，使得W和各個Wk之間的離差最小化，可導出式(7)模型為

(7)

據矩陣的微分原理，由式(7)得到等價線性方程為

(8)

求解得出博弈后的最優線性組合系數為λ*=[λ1，λ2，…，λL]

并進行歸一化處理

(9)

計算博弈后的最終權重為

(10)

(k=1,2,…，L)

4 實例論證

本文選取長沙智慧產業城總部大樓施工總承包項目的招標評審進行實例論證。項目位于湖南省長沙市，招標項目已完成項目開項、立項，已具備招標條件。本次總部大樓項目招標規模為地下1層、地上8層，建筑面積約24萬，采用框架-剪力墻結構，大跨度、大懸挑部分采用鋼桁架結構。招標范圍包括土石方工程、地基基礎工程、主體結構工程、鋼結構工程及消防工程等的材料和設備采購、施工、驗收、交付以及BIM技術應用等。邀請了7名評標專家，根據本文建立的評標指標體系，先從技術、管理、商務等因素入手，結合現場述標答辯情況，綜合對各個指標進行評標打分，然后結合確定的權重，計算綜合得分，最終確定中標單位。

表3 準則層排序及重要度賦值

根據重要程度序列得到指標層權重

w=(0.190,0.307,0.401,0.102)

同理可得，方案層權重

w1=(0.059,0.087,0.044)

w2=(0.072,0.078,0.060,0.051,0.045)

w3=(0.242,0.159)

w4=(0.028,0.040,0.034)

由熵權法計算指標權重時，結合類似項目數據的投標報價比和各投標人因素，根據指標的定性和定量結合方式，同時參照專家評分，由式(4)、式(5)得到指標層權重

w′=(0.181,0.295,0.432,0.092)

方案層權重

w′1=(0.060,0.070,0.051)

w′2=(0.080,0.089,0.060,0.038,0.027)

w′3=(0.295,0.137)

w′4=(0.021,0.037,0.035)

W=(0.185,0.301,0.417,0.098)

同理得方案層權重

W1=(0.059,0.079,0.047)

W2=(0.080,0.092,0.07,0.031,0.028)

W3=(0.269,0.148)

W4=(0.024,0.038,0.036)

根據項目投標報名情況并結合項目本身特點，邀請20家資質能力較強的單位投標，對最終按要求如期提交標書的6家(A～F)參與投標的單位進入現場開標。根據開標現場提交的標書，結合現場述標答辯情況，由評標委員進行評標打分，各項評分細則依據招標文件評審標準，投標報價評審計分最終以報價和基準價按表4的原則計算。

表4 投標報價評審計分原則

評標專家根據公平公正原則，對評標指標進行評分，各項評分細則嚴格依據招標文件執行，最后匯總整理得到7名專家的各個評標指標的平均分值，見表5。

表5 指標評分表

用重新構建的指標體系權重，與對應指標的評標分值的乘積，最后求總評標得分，得出6家投標單位的評標分值為93.55，90.45，93.10，92.29，92.74，93.29。根據分值最高的中標原則，確定投標單位A為中標第一候選人，投標單位F為中標第二候選人。

由上述確定的權重結合評分計算方法可以看出，采用G1法、熵權法和博弈論確定的組合權重得出的結論，和直接打分法在評標中得出的結果存在差異。直接打分法在評定中標單位過程中A，E，F的得分接近，難以直接分出優劣。基于博弈論研討后能夠更直觀地選出更具競爭優勢的投標單位。在評標中，降低投標報價的指標權重，增加其在技術標和項目管理方面的比重，降低低價中標的概率，減少建筑業里“只比價格不比質量技術”和唯價格論的現象，同時降低招標底價泄露的可能性。在技術標和項目管理方面，針對開標、述標和答辯，結合投標單位對施工組織安排、智慧工地的綜合考慮、現場生活區辦公區和物料周轉區及設備的布置、工期、質量安全環境等方面的綜合評標，另外加入對項目的合理化建議，以提高對項目其他方面的考慮和理解。

5 結語

(1)重新構建現有評標體系并重新確定權重，利用G1法和熵權法確定主客觀權重，引入博弈論技術進行組合賦權，細化當下粗糙的評標指標權重，為評標指標權重的確定提供理論支持。

(2)應用實例分析，結合長沙智慧產業城總部大樓施工總承包項目，用博弈論賦權技術確定權重，算出評標最后得分并確定中標單位，與實際中標結果一致。驗證了該方法的可行性。

(3)降低了投標報價的權重值，提高了質量技術管理方面的權重值，減少了建筑業里唯價格論的現象，同時降低了泄密和腐敗滋生的可能性，引導投標單位以質量技術管理等為指導進行良性競爭。