基于區(qū)間值猶豫模糊熵的風(fēng)電機組評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重優(yōu)化分析

摘要：作為風(fēng)力發(fā)電項目核心設(shè)備的風(fēng)力發(fā)電機組，必須依法通過招標(biāo)方式采購，因此科學(xué)設(shè)定評標(biāo)指標(biāo)和指標(biāo)權(quán)重是選擇“最優(yōu)風(fēng)電機組”的關(guān)鍵。現(xiàn)實中其設(shè)定往往依靠招標(biāo)人自身經(jīng)驗，具有一定的盲目性和隨意性。為削弱這種盲目性和隨意性，用好招標(biāo)人的法定權(quán)利，將招標(biāo)人經(jīng)驗合理反映到評標(biāo)指標(biāo)和權(quán)重的設(shè)置上，以區(qū)間值猶豫模糊熵數(shù)學(xué)模型結(jié)合專家打分法，計算評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重和分值，并將計算結(jié)果與招標(biāo)文件給定的評標(biāo)指標(biāo)、權(quán)重和分值進行對比分析、討論，發(fā)現(xiàn)招標(biāo)人自身經(jīng)驗?zāi)軌蚝侠淼胤从车皆u標(biāo)指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果中，計算得出的評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重和變化情況基本能夠在風(fēng)電行業(yè)發(fā)展歷程和現(xiàn)狀中得到印證，證明此研究方法具有一定的科學(xué)性和合理性，計算結(jié)果能夠合理指導(dǎo)評標(biāo)指標(biāo)及權(quán)重的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機組；評標(biāo)指標(biāo)；指標(biāo)權(quán)重；區(qū)間猶豫模糊熵

0 引言

在現(xiàn)行法律法規(guī)約束下，風(fēng)力發(fā)電機組必須通過招標(biāo)方式采購。風(fēng)力發(fā)電機組是風(fēng)電項目的核心設(shè)備，其投資在整個項目中占比較大，后續(xù)諸多工程建設(shè)手續(xù)辦理及配套工作均圍繞風(fēng)力發(fā)電機組開展，其優(yōu)劣也直接決定了整個項目的收益率。因此，通過招標(biāo)方式選出“最優(yōu)風(fēng)電機組”就顯得尤為重要。而作為招標(biāo)工作的關(guān)鍵一環(huán)，評標(biāo)工作則是重中之重。目前，風(fēng)力發(fā)電機組招標(biāo)多采用綜合評估法，評標(biāo)指標(biāo)及其權(quán)重設(shè)定是選出“最優(yōu)風(fēng)電機組”的保障。

此外，《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備采購招標(biāo)文件（2017年版）》［1］使用說明賦予招標(biāo)人自主確定評標(biāo)指標(biāo)及指標(biāo)權(quán)重的權(quán)利。目前，評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重確定的數(shù)學(xué)方法主要有層次分析法、G1-灰色評價法、熵權(quán)法、三角模糊數(shù)等［2-5］。因上述數(shù)學(xué)方法存在計算量大等缺陷，評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重設(shè)定往往具有一定的盲目性或隨意性。

本文將區(qū)間值猶豫模糊熵與專家打分法相結(jié)合，引入一個具體項目的風(fēng)力發(fā)電機組評標(biāo)辦法，在編制招標(biāo)文件時即利用區(qū)間值猶豫模糊熵數(shù)學(xué)模型，將招標(biāo)人多年的風(fēng)電項目管理經(jīng)驗通過專家打分的方式反映到風(fēng)力發(fā)電機組評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重及分值的計算結(jié)果中，并通過與原招標(biāo)文件中給定的評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重及分值進行對比，分析討論權(quán)重變化的原因和合理性，最終以計算結(jié)果為指引，在用好招標(biāo)人自主確定“各評審因素的評審標(biāo)準(zhǔn)、分值和權(quán)重”的法定權(quán)利前提下，對招標(biāo)文件評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重進行優(yōu)化，以期使最終評標(biāo)結(jié)果更加合理、切合實際。

1 研究對象、方法及應(yīng)用

1.1 研究對象

1.1.1 評標(biāo)指標(biāo)體系及權(quán)重

以某風(fēng)力發(fā)電機組招標(biāo)文件中的評標(biāo)辦法為研究對象，該招標(biāo)文件采用綜合評估法，其評標(biāo)指標(biāo)、指標(biāo)權(quán)重和分值見表1。

1.1.2 評標(biāo)指標(biāo)的含義

（1）商務(wù)指標(biāo)。商務(wù)指標(biāo)主要評價投標(biāo)企業(yè)的狀況，是衡量投標(biāo)企業(yè)整體實力的指標(biāo)。其中，投標(biāo)機型的并網(wǎng)業(yè)績C1可以間接衡量投標(biāo)機型的市場認(rèn)可度及技術(shù)水平，財務(wù)資信狀況C2可以通過投標(biāo)企業(yè)的資產(chǎn)負債、現(xiàn)金流等財務(wù)指標(biāo)和信用狀況衡量履約能力；體系認(rèn)證C3通過第三方認(rèn)證衡量投標(biāo)企業(yè)的質(zhì)量管理體系、職業(yè)健康體系、環(huán)境管理體系是否建立完善并有效運行；商務(wù)條款的響應(yīng)C4考察投標(biāo)企業(yè)對招標(biāo)人設(shè)定的付款、交貨、風(fēng)險、合同等雙方權(quán)利義務(wù)約定情況的接受程度；企業(yè)的綜合實力C5主要從上述幾個方面以外的方面衡量企業(yè)的履約能力，包括企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)、測試裝備，研發(fā)、檢測人員資質(zhì)資格，企業(yè)生產(chǎn)場地、規(guī)模等。

（2）技術(shù)指標(biāo)。技術(shù)指標(biāo)主要評價投標(biāo)企業(yè)根據(jù)招標(biāo)文件要求完成設(shè)備生產(chǎn)、運輸、包裝、交付、安裝、試運行、質(zhì)保期技術(shù)服務(wù)、驗收等相關(guān)的技術(shù)措施，以及提供設(shè)備的詳細技術(shù)性能及參數(shù)等。其中，設(shè)備技術(shù)性能參數(shù)C6主要評價投標(biāo)設(shè)備的技術(shù)性能是否先進、是否滿足各項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范；設(shè)備選型的合理性C7主要評價投標(biāo)機型是否適應(yīng)項目風(fēng)速和湍流強度、設(shè)備的極限載荷、疲勞載荷能否滿足要求等；設(shè)備的配置水平C8主要從主要零部件、大部件品牌選擇及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證等方面考察配置的先進性和可靠性；售后及技術(shù)支持C9主要評價投標(biāo)企業(yè)提供的備品備件、易耗品的庫存水平及管理措施，質(zhì)量服務(wù)措施及響應(yīng)速度，對招標(biāo)人技術(shù)人員的培訓(xùn)、技術(shù)升級經(jīng)驗分享等情況；技術(shù)條款響應(yīng)C10主要從上述幾個方面以外的其他方面評價投標(biāo)企業(yè)投標(biāo)方案與招標(biāo)文件技術(shù)要求的差異情況。

（3）經(jīng)濟指標(biāo)。度電成本C11通過將投標(biāo)人的投標(biāo)方案納入整個風(fēng)力發(fā)電項目投資模型，計算相應(yīng)的全生命周期度電成本，是衡量投標(biāo)方案是否經(jīng)濟可行的綜合指標(biāo)和核心指標(biāo)［6］。

1.2 區(qū)間值猶豫模糊熵及運算規(guī)則

1.2.1 區(qū)間值猶豫模糊集及模糊熵

根據(jù)陳樹偉等［7］對區(qū)間猶豫模糊集的研究成果：令X是一個非空集合，則稱E={x，hE（x）|x∈X}為區(qū)間猶豫模糊集，表示X中x對應(yīng)E的可能隸屬度的集合。在設(shè)定評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重時，專家在［0，1］區(qū)間范圍內(nèi)對評標(biāo)指標(biāo)的重要性以區(qū)間形式進行打分，記作hE（x），則hE（x）是區(qū)間在［0，1］上包含多個不等區(qū)間的集合，hE（x）為區(qū)間猶豫模糊元素。采用李香英［8］構(gòu)建的熵值計算公式

Ei=1（ 2-1）l∑lk=1sinπ（h-Ei（k）+h+Ei（l-k+1））4+

cosπ（h-Ei（k）+h+Ei（l-k+1））4-1" "（1）

式中，Ei表示指標(biāo)i的區(qū)間值猶豫模糊熵；l表示專家數(shù)量；h-Ei（k）表示專家k對指標(biāo)i的打分區(qū)間值下界；h+Ei（k）表示專家k對指標(biāo)i的打分區(qū)間值上界。

1.2.2 指標(biāo)權(quán)重

在各評標(biāo)指標(biāo)的區(qū)間值猶豫模糊熵計算結(jié)果基礎(chǔ)上，可以得到某一評標(biāo)指標(biāo)所占權(quán)重wi，公式如下

wi=1-Ei∑ni=1（1-Ei）（2）

式中，Ei表示第i個指標(biāo)的信息熵。

1.3 區(qū)間值猶豫模糊熵的應(yīng)用

根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備采購招標(biāo)文件（2017年版）》使用說明，選擇適用綜合評估法，招標(biāo)人可以自主確定評審因素分值和權(quán)重。本文以某風(fēng)力發(fā)電項目風(fēng)力發(fā)電機組招標(biāo)文件評標(biāo)辦法為研究對象，邀請所在單位工程、造價、風(fēng)資源、生產(chǎn)、安全、法律等專業(yè)7名風(fēng)電專家對各項評標(biāo)指標(biāo)的重要程度在［0，1］間給出指標(biāo)的得分區(qū)間，要求h+Ei（k）-h-Ei（k）≤0.2，并規(guī)定各位專家的權(quán)重相等。

1.3.1 一級指標(biāo)權(quán)重的確定

按照前述打分規(guī)則，7名專家對一級評標(biāo)指標(biāo)的打分結(jié)果見表2。

將一級評標(biāo)指標(biāo)的得分區(qū)間代入式（1），再將計算所得的各指標(biāo)區(qū)間值猶豫模糊熵代入式（2），計算得到各指標(biāo)的權(quán)重，通過百分制換算并四舍五入后，得到各指標(biāo)的計算分值，計算結(jié)果見表3。

1.3.2 二級評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重的確定

按照打分規(guī)則，二級評標(biāo)指標(biāo)的打分結(jié)果見表4。分別以C1～C5、C6～C10、C11三組二級評標(biāo)指標(biāo)及專家打分為猶豫模糊集，按照相同的方法，分別計算三組二級評標(biāo)指標(biāo)的區(qū)間猶豫模糊熵、權(quán)重及分值，計算結(jié)果見表5。

2 討論分析與結(jié)果應(yīng)用

將招標(biāo)文件中給定的一級評標(biāo)指標(biāo)和二級評標(biāo)指標(biāo)的權(quán)重和分值，與通過計算得出的指標(biāo)權(quán)重和分值進行對比，對比結(jié)果見表6。

2.1 一級評標(biāo)指標(biāo)給定分值與計算分值變化討論

通過對比招標(biāo)文件中的各指標(biāo)給定權(quán)重和計算權(quán)重，再按照百分制轉(zhuǎn)化為分值，一級指標(biāo)中商務(wù)指標(biāo)B1計算分值較招標(biāo)文件給定分值降低4.8分，技術(shù)指標(biāo)B2的計算分值與給定分值基本持平，經(jīng)濟指標(biāo)（度電成本）B3的計算得分較給定分值提高5.12分，由此可知，經(jīng)濟指標(biāo)（度電成本）增加的分值基本來自商務(wù)指標(biāo)降低的分值，這一變化趨勢與風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展趨勢相吻合。

（1）風(fēng)力發(fā)電機組研發(fā)制造行業(yè)競爭激烈，市場份額逐漸向行業(yè)頭部企業(yè)集中［9］。我國風(fēng)電行業(yè)經(jīng)過快速發(fā)展，現(xiàn)已擁有自主化核心技術(shù)體系及良好的產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系［10］，同時行業(yè)自律水平及誠信建設(shè)、風(fēng)機廠家履約能力顯著提高，合作模式日臻完善，風(fēng)險識別和防控能力大幅提升，因此商務(wù)指標(biāo)的重要性降低，反映為計算分值降低。

（2）隨著風(fēng)電行業(yè)上網(wǎng)電價水平逐步退坡到平價上網(wǎng)水平，以及電力市場交易范圍持續(xù)擴大，風(fēng)電項目的全生命周期度電成本越來越成為衡量風(fēng)電項目是否具備投資價值的核心指標(biāo)，因此反映為度電成本在已占據(jù)較大比重的情況下計算權(quán)重（計算分值）繼續(xù)提高。2.2 二級指標(biāo)給定分值與計算分值變化討論

2.2.1 商務(wù)類二級指標(biāo)分值變化

由前述計算結(jié)果可知，商務(wù)類二級評標(biāo)指標(biāo)C1～C5權(quán)重隨著商務(wù)一級指標(biāo)B1的權(quán)重大幅下降而整體下降，其原因已在前述章節(jié)中進行了分析，不再贅述。值得一提的是，風(fēng)力發(fā)電機組投標(biāo)機型的并網(wǎng)業(yè)績指標(biāo)C1分值變化最大，由給定分值3分下降為0.07分，究其原因，可能如下：我國已由風(fēng)電設(shè)備大國成長為風(fēng)電設(shè)備強國，風(fēng)力發(fā)電機組研發(fā)制造廠家的研發(fā)制造能力、質(zhì)量控制能力及整個配套產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平取得了長足的進步，在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)、風(fēng)力發(fā)電機組新機型不斷推陳出新的市場環(huán)境下，頭部整機廠商能夠在較短時間內(nèi)提供既可靠又先進的風(fēng)力發(fā)電機組新機型。因此，投標(biāo)機型的并網(wǎng)業(yè)績作為間接衡量投標(biāo)機型的技術(shù)先進性和可靠性的指標(biāo)，其重要性和針對性已明顯下降。

2.2.2 技術(shù)類二級指標(biāo)分值變化

技術(shù)類二級評標(biāo)指標(biāo)中，設(shè)備配置水平指標(biāo)C8分值下降幅度最大，究其原因，主要是風(fēng)力發(fā)電機組行業(yè)配套產(chǎn)業(yè)鏈的不斷集中和技術(shù)水平的大幅提升，整機廠商的大部件和零部件供應(yīng)商多有重疊，不同整機廠商的大部件及主要零部件之間的質(zhì)量差異逐步縮小，行業(yè)供應(yīng)鏈的發(fā)展趨勢反映為該指標(biāo)的計算得分大幅降低；設(shè)備選型合理性指標(biāo)C7分值變化不大，但在各二級指標(biāo)中其計算分值最高。

設(shè)備技術(shù)性能參數(shù)指標(biāo)C6主要衡量風(fēng)力發(fā)電機組的技術(shù)先進性及技術(shù)參數(shù)的可信程度，售后及技術(shù)支持指標(biāo)C9主要衡量風(fēng)力發(fā)電機組后期運行維護、升級改造，均與風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電能力（包括發(fā)電能力的維持及提升）相關(guān)。發(fā)電能力與發(fā)電量呈正相關(guān)，直接影響度電成本。因此，在目前上網(wǎng)電價不斷走低的形勢下，對發(fā)電能力的關(guān)注度不斷提高，反映為C6和C9兩個指標(biāo)計算分值提高。

技術(shù)條款響應(yīng)指標(biāo)C10評價包括風(fēng)機設(shè)備大件運輸方案和路勘，風(fēng)機機位排布、風(fēng)資源評估及發(fā)電量計算，風(fēng)機設(shè)備的技術(shù)響應(yīng)和偏差程度，風(fēng)機的可靠性、發(fā)電量承諾等諸多內(nèi)容，其計算得分增幅最大，反映了此項指標(biāo)內(nèi)容的重要性和必要性。

2.3 基于計算結(jié)果的評標(biāo)權(quán)重優(yōu)化

基于前述工作，對風(fēng)力發(fā)電機組評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重優(yōu)化可從如下三個方面開展：

（1）度電成本仍是評價風(fēng)力發(fā)電機組最重要的指標(biāo)，特別是在上網(wǎng)電價不斷降低的趨勢下，應(yīng)繼續(xù)給予度電成本高度重視，度電成本測算及評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)更精準(zhǔn)、科學(xué)。

（2）技術(shù)指標(biāo)仍然是評價風(fēng)力發(fā)電機組的第二大指標(biāo)，應(yīng)繼續(xù)給予重視。其中，技術(shù)條款響應(yīng)指標(biāo)C10權(quán)重大幅提升，實際操作中應(yīng)進一步完善該指標(biāo)的評審標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)高該指標(biāo)的分值，使其評審標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重占比更加科學(xué)合理，也可將該指標(biāo)的評價部分內(nèi)容作為實質(zhì)性要求和條件；設(shè)備配置水平指標(biāo)C8下降幅度最大，隨著整個產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)水平的提高，風(fēng)力發(fā)電機組的優(yōu)劣越來越取決于整機廠的整合能力和控制策略設(shè)計優(yōu)化能力，可適當(dāng)降低設(shè)備配置水平的指標(biāo)權(quán)重，或研究新指標(biāo)著重考核風(fēng)力發(fā)電機組整機廠自身的研發(fā)制造和整合能力。

（3）隨著整機出貨量向頭部廠家集中，風(fēng)電開發(fā)商與頭部廠家合作概率增大，互信合作不斷深入，反映出商務(wù)指標(biāo)（包括二級指標(biāo)）權(quán)重整體降低，后期可在完善商務(wù)條款的前提下，適當(dāng)降低商務(wù)指標(biāo)權(quán)重。考慮商務(wù)指標(biāo)（含二級指標(biāo)）權(quán)重計算得分均低于1分，其對于篩選優(yōu)質(zhì)風(fēng)力發(fā)電機組廠商起的作用較弱。為進一步弱化評標(biāo)專家對低權(quán)重指標(biāo)評分時的猶豫性及隨意性，可將部分普遍能夠滿足卻無法區(qū)分優(yōu)劣的指標(biāo)取消，如風(fēng)力發(fā)電機組廠商三大體系（質(zhì)量管理體系、環(huán)境管理體系、職業(yè)健康管理體系）認(rèn)證指標(biāo)C3等，并將此類指標(biāo)所評價的內(nèi)容作為實質(zhì)性內(nèi)容和條件，將“空置”出來的權(quán)重加大到其他相對重要的二級指標(biāo)，增加指標(biāo)對投標(biāo)方案的篩選區(qū)分作用。

3 結(jié)語

本文以某風(fēng)力發(fā)電項目風(fēng)力發(fā)電機組招標(biāo)文件評標(biāo)辦法為研究對象，以如何用好招標(biāo)人權(quán)利、科學(xué)合理設(shè)定評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重為切入點，結(jié)合多年風(fēng)電項目管理經(jīng)驗，采用區(qū)間猶豫模糊熵數(shù)學(xué)模型，對評標(biāo)指標(biāo)的權(quán)重進行計算。計算得出的評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重基本能夠得到風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的印證，指標(biāo)權(quán)重的變化情況也與風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀吻合，招標(biāo)人對風(fēng)電項目的管理經(jīng)驗通過區(qū)間值猶豫模糊熵數(shù)學(xué)模型合理地反映到評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果中，此研究方法具有一定的科學(xué)性，其計算結(jié)果能夠合理指導(dǎo)評標(biāo)指標(biāo)及權(quán)重的優(yōu)化。

參考文獻

［1］國家發(fā)展和改革委員會法規(guī)司.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備采購招標(biāo)文件（2017年版）［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2018.

［2］趙紅星.層次分析法在鐵路工程評標(biāo)指標(biāo)權(quán)重中的應(yīng)用［J］.鐵道工程學(xué)報，2012，29（10）：120-123.

［3］孫開暢，李權(quán)，尹志偉.水利工程施工應(yīng)急能力G1-灰色評價方法研究［J］.水利水電技術(shù)，2017，48（6）：43-47.

［4］張勛，劉永強，肖俊龍.基于熵權(quán)的網(wǎng)絡(luò)層次分析法在水利工程項目投標(biāo)風(fēng)險決策中的應(yīng)用［J］.水電能源科學(xué)，2017，35（2）：161-164.

［5］羅黨，孫慧芳，毛文鑫.基于三角模糊數(shù)-TOPSIS的綠色施工評標(biāo)方法［J］.華北水利水電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，37（2）：73-77.

［6］楊云霞，牛海峰，李永迎，等.平準(zhǔn)化度電成本是不同發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟性評價的通用參數(shù)［J］.能源研究與利用，2021（5）：42-47

［7］陳樹偉，蔡麗娜.區(qū)間值猶豫模糊集［J］.模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué)，2013，27（6）：38-44.

［8］李香英.區(qū)間猶豫模糊熵和區(qū)間猶豫模糊相似度［J］.計算機工程與應(yīng)用，2014，50（19）：227-231.

［9］中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會.2021年中國風(fēng)電吊裝容量統(tǒng)計簡報［EB/OL］.（2022-04-22）［2022-06-20］.https：//mp.weixin.qq.com/s？src=11amp;timestamp=1656916626amp;ver=3899amp;signature=mFUNLq7Rb8M7cNBtjpzwLPl5jNTLOmNLF8PeIzN1109*0Gwp4imTEZKpWcbsw4NJol9EDBSKOdH0Y1m1qt4aQTLTbJQWNj*1YGzXdTQhMBN0uUYpTsYNxkonfM3xdUKWamp;new=1.

［10］李松峰.我國風(fēng)電設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.價值工程，2019，38（33）：37-38.

PMT

收稿日期：2022-07-04

作者簡介：

杜光（通信作者）（1983—），男，高級工程師，研究方向：能源項目管理、工程招標(biāo)管理。

孟曉陽（1971—），男，工程總監(jiān)，研究方向：能源項目管理、工程招標(biāo)管理。