基于因子分析法的地方標準評估方法構建

韓鵬　李鋒　陳晶照

摘 要：對現(xiàn)行的地方標準展開評估工作，能夠更好地發(fā)揮地方標準在標準體系中的作用。結合現(xiàn)階段標準評估方法多以定性方法或專家評分法為主的現(xiàn)狀，本研究采用層次分析法構建了地方標準的評估指標，進一步采用因子分析方法確定了準則層和指標層的權重。并以江蘇省高速公路施工班組管理地方標準為例，驗證了該評價體系的科學性和可行性，為后續(xù)地方標準的評估提供參考。

關鍵詞：地方標準，層次分析法，因子分析法，標準評估

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.16.009

0 引言

標準實施效果評估作為標準化工作中必要的一部分，是形成標準化閉環(huán)管理的重要措施[1]。《中華人民共和國標準化法》指出在標準的實施環(huán)節(jié)需“建立標準實施信息反饋和評估機制”，但尚未對標準的評價方法做出相應規(guī)定，也未提出相應的標準評價體系。

為此，國內外學者開展了相關研究，主要從標準的內容結構和實施效益兩部分出發(fā)建立標準評估模型，借助層次分析法等方法進一步確定評估模型中的各項指標以進行定性分析[2-4]。浙江、江蘇、上海等地也針對各省市內的地方標準提出了實施效果評估工作方法，主要從標準的實施情況、實施效益、標準技術指標（適用性）等維度建立了標準評估體系[5-6]。

相關學者進一步在確定標準評估指標的基礎上，借助專家評分等方法來確定各項指標的權重，實現(xiàn)了標準的定量評估[7-8]。但總體來說，此類方法仍以專家評分為依據，不可避免地仍具有較大的主觀性。

因此為進一步加強對地方標準的管理，充分發(fā)揮地方標準對促進經濟社會發(fā)展的作用，及時了解地方標準實施過程中存在的問題，本文從標準評價體系出發(fā)，以交通運輸領域地方標準為例，借助因子分析法建立地方標準的評估體系，為今后地方標準體系的發(fā)展提供參考。

1 評估體系建立

基于國內外研究現(xiàn)狀，標準評估體系往往從標準內容質量、標準效益等幾個方面構建，具體的指標需要根據可操作性、科學性、目標導向性等原則確定。根據已有地方標準評估指標體系的調研，采用層次分析法（AHP）從標準實施情況、標準內容質量、標準實施效益3個方面建立標準的評價指標體系，如表1所示。

2 權重確定

2.1 準則層權重確定

在本研究中，擬采用因子分析法確定各評價指標的權重。因子分析法的基本思想是：根據相關性大小把變量分組，使得同組內的變量之間相關性較高，但不同組的變量不相關或相關性較低，每組變量代表一個基本結構，即公共因子[9]。因子分析法的相關計算在本研究中借助SPSS數據分析軟件執(zhí)行。

為使用因子分析方法分析標準體系中各指標的權重，需要一定量的數據樣本。以表1中的評價指標為依據形成問卷，向相關從業(yè)人員發(fā)放問卷展開調研。本次問卷調研共回收問卷781份，有效問卷544份，用于后續(xù)的權重分析。

基于評價體系主要由標準實施情況、標準內容質量、標準效益評價三部分組成，假定提取三個公共因子，進行因子分析，從表2可知，各指標間不存在相關性，可進行因子分析。從表3可以看出，抽取出的3個公共因子對全部指標的累積解釋能力達84.324%，具有較大的代表性。3個公共因子對全部初始變量的方差貢獻率分別為39.953%、27.551％、16.820％，將其歸一化即可得到各公共因子的權重分別為0.474、0.327、0.199。

借助旋轉后的成分矩陣來探究各公共因子所包含的指標。從表4可以看出，公共因子1，即新的成分1在s21～s212共12個指標，即標準內容質量上具有較大的負荷值；成分2在原指標s31～s36標準實施效益上有較大的負荷值；成分1、成分3在指標s11、s12上的負荷值相近，結合問卷組成，將s11～s15標準實施情況歸入成分3。因此評價體系中標準實施情況、標準內容質量、標準實施效益的權重分別為0.199、0.474、0.327。

2.2 指標層權重確定

根據因子分析法的基本原理，成分得分系數矩陣可用于將主因子表示為其所包含的各個指標的線性組合，即根據該系數矩陣可建立各主因子與其所包含的各變量的線性回歸方程。回歸方程中自變量的回歸系數則反應了自變量對主因子的影響程度，即反映了各自變量在其主因子上的權重。下面根據因子分析的成分得分系數矩陣來計算三級指標在二級指標上的權重，以標準內容質量指標為例進行說明。

借助SPSS數據分析軟件對因子1所包含的指標s21～s212進行因子分析，得到表5～7。從表5中可以看出，KMO值接近0.941，大于0.6的要求，即s21～s212各指標之間基本不存在相關性。巴特利特球形度檢驗的顯著性接近于0，說明各變量之間存在一定的共同因素，適合進行因子分析。

按照總方差解釋率達到85％的原則進行提取新因子，如表6所示。從表中可以看出，s21～s212中可以提取出兩個新的因子，總方差解釋率達到了85.595％。根據成分得分系數矩陣，可以列出新因子得分的表達式為：

F1=0.458s 21+0.345s 22+0.330s 23+0.197s 24+0.040s 25+0.069s 26-0.362s 27-0.402s 28-0.311s 29+0.182s 210+0.129s 211+0.140s 212 （1）

F2=- 0.381s 21- 0.253s 22- 0.234s 23- 0.082s 24+0.094s 25+0.0 61s 26+0.548s 27+0.593s 28+0.492s 29-0.067s 210-0.005s 211-0.016s 212 （2）

以各因子方差貢獻率占因子總方差貢獻率的比重為權重進行加權求和，可以得到綜合因子值的計算表達式：

（3）

將式（1）、（2）代入式（3），我們可以得出由s21～s212各指標表示的綜合因子的計算表達式，式中各指標的系數即表示了其對綜合因子的影響程度，將其進行歸一化處理即可得到各指標的權重。

對標準實施情況、標準效益評價同樣采用因子分析方法，可以得到其內部指標所占權重。

3 評估實證

基于以上評價指標和權重的確定，提出地方標準的評估方法如下。

通過專家或權威機構對其評估體系中的各項指標按10分制進行評分，根據式（4）、（5）計算標準的最終得分：

式中，G 為標準評估得分；Wi為各一級指標的權重；S i為各一級指標的計算得分；Wij為各二級指標的權重；S ij為各二級指標的得分。

下面以江蘇省地方標準《抗水性自修復穩(wěn)定土基層施工技術規(guī)范》（DB 32/T 3960-2020）為例，采用專家評分方法，開展地方標準評估實證，將各專家對各項指標的評分均值作為最終評分結果，按式（4）、（5）計算標準的最終評價結果，如表9所示。

通過標準評價結果可以看出，該標準的總體評價得分為8.75，標準總體質量較好。從各分項來說，該標準前期的宣貫工作存在一定不足，但其在省內的工程實踐中得到了較好的應用，在標準內容質量方面也得到了較好的評價。關于標準效益評價部分，該標準將細粒土替換傳統(tǒng)石料用于公路基層，減少石料的開采，在工程實踐中具有較好的經濟效益，也體現(xiàn)了一定的社會環(huán)境效益，故該標準在此部分的評分也較高。

4 結論

本文采用層次分析法構建了地方標準的評價體系，以大量樣本為基礎，運用因子分析方法計算了各指標的權重，為標準的定量評價奠定基礎，并通過實例初步驗證了該評價體系、權重的科學性和可行性。主要結論如下：

（1）采用層次分析法從標準實施情況、標準內容質量、標準效益評價三方面建立了地方標準的多層評價體系；

（2）根據3個公共因子的權重結果來看，標準內容質量部分所占的權重最高，標準效益評價部分所占的權重次之，標準實施情況部分的權重最低，這表明在標準評估中，標準的內容質量是主要考慮部分。

建議在標準發(fā)布后，及時確定相關標準的配套法規(guī)或構建其實施、監(jiān)督、評估體系。通過開展標準的宣貫、培訓工作和標準咨詢工作，以及在標準實施過程中對標準執(zhí)行情況進行指導與協(xié)助，促進標準的推廣與應用。

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作者簡介

韓鵬，本科，工程師，研究方向為道路工程施工檢測與交通運輸標準研究。

（責任編輯：張佩玉）