城市基础设施工程项目管理模糊综合评价及其应用

宋伟涛，于淼，傅道春，张建国，张秀丽

(1.山东交通学院 交通土建工程学院，山东 济南 250357;2.济南城市投资集团有限公司，山东 济南 250101)

工程项目管理是保证建设项目实施、提高经济效益和建设工程质量的重要因素，其科学性和准确性对建设项目有极大影响,综合评估是评价工程项目综合管理水平有效性的重要手段。随着建设工程项目的大型化、复杂化，对项目管理的效果进行有效评估越来越重要，文献[1-2]对模糊综合评价的方法与基本原理进行研究；文献[3]总结出高速公路工程项目管理绩效的评价指标体系，但是对绩效评价方法的介绍过于简单；文献[4]提出了一般项目管理的目标体系，即项目的质量、风险、组织、界定时间和费用；文献[5]运用模糊层次分析法对项目风险进行评价；文献[6]运用综合评价指标体系进行桥梁设计的选型研究；文献[7]对项目进度管理柔性影响因素分析的基础上，构建了评价指标体系并对其进行模糊综合评价研究。本文针对济南CBD市政基础设施工程投资规模大、技术复杂的特点，在现有管理效果评价的基础上，对3个标段的管理效果进行模糊评价，为城市基础设施工程建设管理效果评价提供指导。

1 模糊综合评价法

1.1 指标体系

三控两管一协调是指进度、质量、安全控制，合同、信息管理和全面组织协调，是工程项目管理的重要内容，决定工程项目建设的成败。为综合评价工程项目管理的效果，本文选取进度、投资、质量、安全管理和施工的现场管理作为工程项目管理效果评价目标。

根据文献[8-9]，工程建设项目的质量等级由监理单位根据国家颁布的评定标准进行验评，以70分为及格标准；安全管理由政府安全管理部门依据地方安全法规进行验评，以70分为及格标准；现场管理由政府管理部门依据地方法规进行验评，以80分为及格标准。为了便于评价，本文采用百分制分数表示工程管理效果评价集合中的5个指标控制的优劣。工程项目管理效果评价的目标集合U={A，B，C，D，E}，其中：A为质量控制指标，为总监理工程师打分与及格标准之比乘100；B为投资控制指标，是指项目部的目标投资与实际投资额之比乘100；C为进度控制指标，为合同工期与实际工期之比乘100；D为安全管理指标，为政府安全管理部门评定分数与及格标准之比乘100；E为现场管理指标，为政府管理部门评定标准与及格标准之比乘100。

1.2 权重

评价因素权重反映各个因素对项目管理效果综合评价的影响程度，根据项目的实际特点，结合工程管理综合评价的研究成果[10-12]，采用层次分析法进行量化，从而确定项目管理综合效果评价相对应的指标权重，即：A=[ω1,ω2,ω3,ω4,ω5]=[0.307 7，0.307 7，0.153 8，0.153 8，0.077 0]，经验算结果具有比较满意的一致性，权重分配比较合理。

1.3 评价集合

评价集合是评审人员针对各个评价指标做出的评价的集合，本模型的评价分为5个等级，即：

V={很好，好，较好，一般，差}={v1,v2,v3,v4,v5}。

(1)

工程管理效果评价得分的界定标准如1所示[13]。

表1 工程管理效果评价指标测评标准的界定

1.4 隶属度函数及评价模型

根据指标集到评价集的隶属度函数确定模糊关系矩阵。由于项目管理的评价值越大越好，所以依照表1的测评标准的界定并采用升半梯形公式确定隶属度指标rij。通过资料分析和调查，得出评价指标的最大值，将其分别代入隶属度函数公式可得到各评价指标[14-15]

1.5 模糊综合评价法具体步骤[16-18]

1)确定评价目标因素集合U

U={u1,u2,u3,……，um}。

2)确定权重向量A

依据各目标因素的重要程度，对于各个元素给予相应的权值ωi(i=1,2,……，m)。将各个元素对应的权值汇成权重向量A=(ω1,ω2,……，ωm)。

3)创建评价集合V

将评价者对评价对象做出的各种评价结果汇成集合，即V={v1,v2， ……，vn}。

4)确定单因素评价矩阵R

(2)

5)进行模糊综合评价

单因素模糊评价只考虑对评价对象产生影响的单个因素，而模糊综合评价则要考虑所有影响因素，从而得到正确的评价结果，可表示为：

(3)

式中：bn为模糊综合评价指标；B为模糊综合评价矩阵。

取最大评价指标bnmax相对应的评语集中元素vn作为最终的评价结果。

6)对模糊综合评价向量进行归一化

B′=[b1/b,b2/b,……，bn/b]，

1.6 模糊综合评价体系

1)绝对模糊评价

本文有5个评价指标、5个权重、5个评价等级，因此将m=5，n=5带入式(2)，并由评价对象各指标的实际取值可得出各自的隶属度矩阵R，据式(3)可以算出模糊评价向量

(4)

2)相对模糊评价

上述绝对模糊评价仅仅是单个工程评价，但为解决多个工程项目管理效果评价问题，需要采用相对评价方法[19]。设共有j个项目，根据式(4)分别得出j个项目的模糊评价向量Bj=(b1,b2,b3,b4,b5)，(j=1,2,3,…)，并将评价指标bn归一化，即：

(5)

分别对评价集合(1)中的各个评价等级进行量化，并对5个评级等级分别赋予相应的分值得到评价集合分值向量

V′=[a1,a2,a3,a4,a5]

，

(6)

则评价结果为:

(7)

利用上述模型能够直接对多个工程项目管理效果之间的优劣进行相对评价并进行排序，分值越高，管理效果越好，反之，越差。

根据文献[20-21]中关于评价集合分值向量(5)的相关分析，根据评价的等级由高到低,分值从满分100以10分的跨度逐级递减,即V′=(a1,a2,a3,a4,a5)=(100,90,80,70,60)。

图1 工程施工平面图

2 实例应用分析

2.1 工程概况

济南CBD市政基础设施建设项目(一期)位于济南市历下区，主要建设地面道路、地下环路、综合管廊工程以及道路排水、照明、绿化等配套工程，其中地面道路8 373.82 m、地下环路工程2 200 m、综合管廊工程4 520 m。项目总共分为3个标段：一标段为规划1#路、茂岭2#路相关工程的建设；二标段为茂岭3#路、新泺大街相关工程的建设；三标段为天辰路以及规划2#路的相关工程的建设，如图1所示。

2.2 模糊评价指标建立

一标段合同工期为548 d，实际工期562 d,施工单位的内部承包价格为11 375万元，实际投资额为10 900.81万元；二标段合同工期为548 d,实际工期540 d，施工单位的内部承包价格为38 899万元，实际投资额为37 266.72万元；三标段合同工期为548 d，实际工期581 d,施工单位的内部承包价格40 516万元,实际投资额为38 730.52万元。三个标段得分情况如表2所示。

表2 指标得分情况表

2.3 模糊评价计算

1)指标权重

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

2)各项目的模糊关系矩阵

3)模糊评价向量

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)工程管理效果绝对评价

依据最大隶属度法，对于一标段,B1中有bnmax=b1，对应于评价集合中的v1，评价结果为很好；对于二标段，B2中有bnmax=b1，对应于评价集合中的v1，评价结果为很好；对于三标段，B3有bnmax=b1，对应于评价集合中的v1，评价结果为很好。

5)计算相对评价

根据式(4)～(8)计算各个标段的相对评价分分别为：V1=B1′V′=82.685,V2=B2′V′=85.907,V3=B3′V′=84.662。

由上述计算可知：V2>V3>V1，即二标段的管理效果最好，三标段次之，一标段再次之。

3 结语

本文针对各个标段工程规模大、专业难度高、复杂性强等特点的工程项目，进行工程项目管理效果综合评价研究，建立以质量、成本、进度、安全、现场管理为项目管理综合效果评价指标的模糊评价体系，并以济南CBD市政基础设施工程中的3个标段作为实例进行应用分析，通过模糊综合分析对3个标段进行评价，评价结果与工程项目实际管理水平相一致，验证了本文理论研究的准确性。本文的研究成果对于济南CBD市政基础设施工程及类似工程项目综合管理效果评价提供了理论依据。

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