成熟度模型在市政路橋設施維護管理質量評價中的應用

阮積賢

（上海市楊浦區市政和交通管理事務中心，上海市200433）

0 引 言

近年來，隨著我國城市基礎設施建設的不斷完善，城市市政管理重心逐漸從大規模建設轉向設施建設維護并重。當前，我國城市市政路橋設施維護管理的精細化程度不高，系統性存在不足。因此，建立系統性管理評價體系對于促進市政路橋設施維護管理工作標準化和規范化具有重要的意義。

成熟度模型是一種在事物發展過程中逐漸使其完善的過程評價和優化方法。美國卡耐基- 梅隆大軟件工程研究院于1987 年將軟件過程成熟度框架升級為軟件過程能力成熟度模型CMM（Capability Maturity Model），此后逐步演化出組織的項目管理成熟度模型OPM3（Organizational Project Management Maturity Model）、知識管理成熟度模型KMMM（Knowledge Management Maturity Model）以及能力成熟度模型CMMI（Capability Maturity Model Integration）[1-3]。根據市政路橋設施維護管理的特點，本文以CMMI 成熟度模型為原型，構建了市政路橋設施維護管理成熟度模型。

1 市政路橋設施維護管理關鍵實踐要素識別

1.1 市政路橋設施維護管理的關鍵實踐識別

管理能力水平由成熟度模型中的成熟度等級表征，每個成熟度等級由多個關鍵實踐過程域組成，每個關鍵過程域的實現又對應一系列目標的實現；每個關鍵過程域由若干關鍵實踐類組成，關鍵實踐類的實現情況決定關鍵過程域的目標實現[4]。因此，市政路橋設施維護管理活動第一層次劃分為多個關鍵過程域，第二層次劃分為關鍵實踐類，最后通過具體描述識別關鍵實踐。

結合市政路橋設施維護管理的特點，從市政路橋設施維護管理職能與市政路橋設施維護管理服務過程兩個維度，對市政路橋設施維護管理關鍵過程域進行劃分，識別市政路橋設施維護管理關鍵實踐類，見圖1。

圖1 市政路橋設施維護管理關鍵實踐識別思路

1.2 市政路橋設施維護管理關鍵實踐分類

通過對市政路橋設施維護管理關鍵過程域的分析，將市政路橋設施維護管理的關鍵實踐類從市政路橋設施維護管理過程、市政路橋設施維護管理職能兩個維度進行分類，可分為16 個類別，見圖2。圖2 中的橫向表示每個市政路橋設施維護管理職能的過程組，分為計劃、組織、控制和評價四個過程組；縱向表示每個市政路橋設施維護管理過程組所涉及的市政路橋設施維護管理活動，分為巡視管理、日常養護維修管理、應急管理和其他事項執行監督管理。對市政路橋設施維護管理能力進行評價時，既可以通過橫向分析了解各類市政路橋設施維護管理職能的成熟度水平，也可以通過縱向比較，找到市政路橋設施維護管理過程組中的薄弱環節，制定相應的改進策略。

圖2 市政路橋設施維護管理關鍵實踐兩維分類

2 構建市政路橋設施維護管理成熟度模型

2.1 市政路橋設施維護管理成熟度模型維度

各成熟度等級對關鍵實踐的要求不同，不同關鍵實踐對成熟度的影響程度也不同，而市政路橋設施維護管理的關鍵實踐需要從職能和過程組兩個角度進行劃分。因此，從市政路橋設施維護管理職能、市政路橋設施維護管理過程和市政路橋設施維護管理成熟度三個維度構造了市政路橋設施維護管理成熟度三維評價模型，見圖3。

圖3 市政路橋設施維護管理成熟度評價三維模型

2.1.1 市政路橋設施維護管理職能維

市政路橋設施維護管理主要涉及巡視管理、日常養護維修管理、應急管理和其他事項執行監督管理四個職能，但是出于資源和業務需要等原因，并非所有管理方對這四個職能都給與統一的重視，所以，在進行成熟度評價時，不一定要對四個職能的關鍵實踐全部進行評價，可以根據需要選擇相應的關鍵實踐進行評價。

2.1.2 市政路橋設施維護管理過程維

通過對市政路橋設施維護管理服務質量分析，識別出市政路橋設施維護管理四個過程組：計劃、組織、控制和評價。任何一個市政路橋設施維護管理職能的實現都不能離開這四個過程組，過程組的關鍵實踐要素決定了管理的服務水平，也影響了管理方自學習、自改進的能力。

2.1.3 市政路橋設施維護管理成熟度維

市政路橋設施維護管理的成熟度維分為初始級、標準級和管理級三個層次，每個成熟度等級的管理過程組都表現出一定的特征。市政路橋設施維護管理成熟度模型通過對關鍵實踐的每個成熟度等級特征進行描述，來實現市政路橋設施維護管理關鍵實踐的評價。

2.2 市政路橋設施維護管理關鍵實踐

2.2.1 市政路橋設施管理關鍵活動

根據市政路橋設施維護管理活動的分析，本文共識別出22 個市政路橋設施維護管理關鍵實踐，分別涉及計劃、組織、控制和評價四個過程，見表1。

表1 市政路橋設施維護管理關鍵實踐描述

2.2.2 市政路橋設施管理關鍵表現水平

本文借鑒現有成熟度模型對關鍵實踐的度量方法，采用了CMMI 成熟度模型中，對關鍵實踐進行等級劃分并分別進行描述的方法，將市政路橋設施維護管理成熟度等級劃分為三個層次：初始級、標準級和改進級。相應的，市政路橋設施維護管理各項關鍵實踐的表現水平劃分為三個等級。當市政路橋設施維護管理能力的成熟度處于初始級時，管理部門內部缺少相應規范和制度，對個人經驗的依賴度高，其關注點為服務的正常提供。當建立了相應的制度規范后，內部秩序得以形成，這是組織的關注焦點轉移到服務水平的可靠性。市政路橋設施維護管理成熟度達到標準級時，若能建立良好的對外溝通與改進機制，即可實現自組織、自學習能力，從而提高服務水平，滿足管理方需求的變化，達到改進級。

在評價過程中，對市政路橋設施維護管理關鍵實踐評價集C={初始級，標準級，改進級}賦值，分別對應得分集V={1，2，3}，從而實現關鍵實踐評價量綱的標準化，方便對市政路橋設施維護管理整體成熟度及各項管理職能成熟度進行評價和描繪。

2.3 市政路橋設施維護管理成熟度等級演化

市政路橋設施維護管理成熟度的演化取決于關鍵實踐表現水平的提高，因此根據關鍵實踐表現制定市政路橋設施維護管理演化路徑后，根據市政路橋設施維護管理成熟度模型對每個關鍵實踐進行相應的描述和分析，管理方通過邀請專家對各項關鍵實踐要素的表現和權重進行評價[5]，優先考慮發展最薄弱和最重要的關鍵實踐，制定相應的演化路徑，以實現成熟度的發展。

2.4 市政路橋設施維護管理成熟度評價

2.4.1 關鍵實踐權重確定

采用德爾菲打分法邀請專家對市政路橋設施維護管理關鍵實踐的重要程度和完善程度進行打分，本文利用層次分析法對各項關鍵實踐進行數據分析。層次分析需要相關指標是遞階層次的，則應通過一級指標之間和每個一級指標下屬的二級指標形成判斷矩陣，用A=（aij）n×n表示。

（1）計算判斷矩陣A 每行元素的幾何平均值：

（2）計算權重

對向量W=[W1W2W3…Wn]進行歸一化處理：

得到特征向量W=[W1W2W3…Wn]，即指標A1～A2相對于指標A 的權重。

（3）計算最大特征值λ

（4）計算各權重間的相似系數Aij以及相似系數矩陣P

式中：Aij為專家i 與專家j 權重的相似度；n 為指標權重的維數，也即所評價指標的個數；m 為參加權重評估專家的總人數。

2.4.2 基于模糊綜合評價法的成熟度測評

本文采用模糊綜合評價法作為市政路橋設施維護管理成熟度的測評研究方法，把定性評價轉化為定量評價。

（1）建立因素集

用U={u1，u2，u3，u4，u5，u6} 表征市政路橋設施維護管理成熟度評判的因素集，每個ui因素集亦為下一層指標因素的集合，u1={u11，u12，u13，u14，u15，u16}。

（2）建立模糊評判矩陣

根據市政路橋設施維護管理成熟度評價準確性的要求和現實的可能性，選取一定數量專家，專家對關鍵實踐水平uij在評判集中的各個評語處進行指標評價，評判每個功能層的關鍵實踐，得出模糊評判矩陣R。

式中：rij為對第i 個要素作出第j 評價的專家人數/參加評價的專家總人數。

（3）一級模糊綜合評價

通過模糊評價矩陣，得出一級模糊綜合評判集為：

式中：bj為綜合考慮所有因素影響時評判對象對于被選擇集第j 個元素的隸屬度。

（4）二級模糊綜合評價

考慮到市政橋梁設施維護管理各類功能之間的綜合影響，二級模糊綜合評判集為：

式中：dk為二級模糊綜合評判指標，表征評判對象按各類功能評判時，對于被選擇集第k 個元素的隸屬度。

（5）采用模糊向量單值化法對市政路橋設施維護管理進行整體成熟評分：

式中：vk為市政路橋設施維護管理關鍵實踐評價得分集V 內固定分值。

3 實例應用

3.1 項目概況

本研究以新江灣城市政道路橋梁維護管理為例進行模型應用研究。新江灣城區域內市政道路37條，其中主干道1 條，次干道6 條，支路30 條，道路總長37 913 m；市政橋梁25 座，荷載等級B 級。設施管理方年度市政道路橋梁養護資金投入約980 萬元。新江灣城作為高起點高水準的國際化生態化社區，連接寶山和楊浦兩個城區，市政路橋設施日常運營保障尤為重要，相應對管理方的要求較高。

3.2 應用過程

根據市政路橋設施維護管理成熟度模型，設計了市政路橋設施維護管理關鍵實踐的成熟度問卷調查，邀請設施管理方專家、養護單位技術管理人員以及服務對象參與打分。通過層次分析法計算各市政路橋設施維護管理關鍵實踐權重，檢驗專家評價結果的一致性，將不滿足一致性檢驗的打分結果進行重新修正評價，直至滿足一致性要求為止，最終得到市政路橋設施維護管理職能及其關鍵實踐的權重系數（見表2）。

表2 市政路橋設施維護管理關鍵實踐權重

通過一級模糊綜合評價，得到評價矩陣：

通過公式8 對一級模糊綜合評價矩陣B 進行二級模糊綜合評價，得到二級模糊綜合評價矩陣：

根據二級模糊綜合評價矩陣，采用模糊向量單值化法對市政路橋設施維護管理的整體成熟度M 進行評分：

因此，該市政路橋設施維護管理整體成熟度得分為2.009，屬于標準級。新江灣城區域市政路橋設施建成時間為2005～2012 年，設施較新、運行狀態良好，維護工作量不大。另一方面，市政路橋設施維護管理實踐活動模仿較多、缺少創新意識，所以其成熟度演化方向應當為建立改進機制，向改進級成熟度層次發展。

4 結論與建議

綜上所述，本研究結合市政路橋設施維護管理的特點，對市政路橋設施維護管理的職能和過程組進行分析論述，通過二維模型識別出市政路橋設施維護管理關鍵實踐；通過分析市政路橋設施維護管理成熟度模型的，建立市政路橋設施維護管理成熟度模型，為后續管理部門對市政路橋設施維護管理質量的評價、發展目標的制定以及組織結構改進提供了科學依據和方法。