基于模糊层次分析法的工程总承包项目实施效果评价

吕莹，杨光，魏春，刘敏达

（无锡市政设计研究院有限公司，江苏无锡 214100）

1 引言

随着工程承包市场投资多元化，工程项目也趋于复杂化、多样化，因此，工程总承包模式发展迅速[1-2]。由于工程项目本身的复杂性，以及多种交叉工作的存在，使得项目的实施效果评价工作变得更加困难。因此，需要建立一种方法能够对工程总承包项目的实施效果进行科学的评价与分析。

在效果评价方法中，层次分析法具有定性定量的优势，且理论完整，结构严谨，方式简单，适用于各个行业。然而层次分析法本身存在一定的局限性，即层次评价指标数量超出4个时，其思维一致性无法保障。基于此，模糊层次法得以诞生，其既有模糊层次法本身的优势，又兼具层次分析法的优势，能有效解决思维无法统一的问题，从而可以对工程总承包项目的实施效果进行科学评价[3]。

本文将基于模糊层次法，对锡山经济技术开发区新材料产业园污水处理厂及配套工程总承包项目的实施效果进行综合评价，总结其实施效果。

2 工程背景

该项目位于锡山经济技术开发区，总设计规模15 000 m3/d。园区企业采用“一企一管”压力管排至污水处理厂，其他企业产生的废水利用现状管网，通过布置提升泵输送至污水厂，尾水达标后外排至锡北运河。

3 评价指标体系的建立和优化

3.1 评价指标体系的建立

本文从进度（A1）、施工（A2）、成本（A3）、HSE（A4）等8个维度初步构建了工程总承包项目的实施效果评价指标体系，如图1所示。

图1 实施效果评价指标体系

3.2 评价指标体系的优化

由于污水处理项目具有专业性和复杂性，项目的实施效果评价体系难免与实际情况存在着一定的差距，有的指标可能是多余的，不能准确反映出项目的实施效果，因此，需要对初步搭建的污水处理项目实施效果评价体系的指标进行选择和优化，寻找出主要的、关键的控制指标，再对其进行细化分析。本文采用实验室分析法确定因素间的主次关系，进行指标体系的筛选和优化，具体步骤如下：

1）组织专家对指标因素进行分析确认，并对各个因素之间的影响程度用数字0~9标度，数字越高，影响程度越强，构造两两因素间直接影响关系矩阵A=其中，aij表示因素Ai对因素Aj的影响程度。

因此，该污水厂项目的评价指标体系的直接影响关系矩阵A，即

2）将矩阵A的各行求和，最大的和值为Q。设元素bij=aij/Q，得到标准化矩阵B=根据公式C=B（I-B）-1得到综合影响矩阵其中，I为单位矩阵。

因此，该工程项目的评价指标体系的标准化矩阵B和综合影响矩阵C分别为：

3）因素Ai的影响度（Xi）指Ai对其他因素的综合影响程度，其值为矩阵C的第i行元素之和。被影响度（Yj）指其他因素对Aj施加的影响程度，其值为矩阵C的第j列元素之和。中心度（Zi）为Zi=Xi+Yj，Zi越大，表明该因素Ai的重要性越大。原因度（Ti）为Zi=Xi-Yj，当Ti>0时，表明该因素大程度上影响其他要素，称为原因要素，Ti<0时，表明该因素Ai受其他要素影响大，称为结果要素。

根据此项目的综合影响矩阵C，可计算出各个影响因素的Xi、Yj、Zi和Ti，如表1所示。

表1 影响因素的影响度、被影响度、中心度和原因度

由表1可知，Zi值类似，表明各因素在指标体系中重要性类似。其中，A1、A3、A4、A5因素的原因度Ti>0，说明该污水厂项目评价指标体系中的进度管理、成本管理、HSE管理和质量管理为关键指标。根据优化后的关键指标体系，构建分指标体系，如图2所示。

4 实施效果评价模型的建立

由于模糊综合评价法具有定性定量的优势[4-5]，根据该项目优化后的实施效果评价指标，采用模糊综合评价中的多级模糊综合评价建立该项目评价模型。

1）根据图2，确定评价因素集U＝{U1，U2，U3，U4}，U1＝{J1，J2，J3}，U2＝{C1，C2，C3}，U3＝{Z1，Z2，Z3}，U4＝{H1，H2，H3}。项目部组织了10位专家对每项指标进行好、一般和差3个等级的评价，并建立二级指标实施效果评价表（见表2），其中，P1代表评价等级为好的专家人数，P2代表评价等级为一般的专家人数，P3代表评价等级为差的专家人数。

表2 二级指标实施效果评价表

2）基于层次分析法，专家对各指标进行两两比较，得到一级指标和二级指标的权重[6]。二级指标进度管理J1、J2、J3的权重如表3所示，其中数字aij表示对上一级指标而言，第i行指标与第j列指标相比的重要程度（标度数字1~9，数字越大，重要程度越高），aji=1/aij。其中，W表示权重，λmax为判断矩阵的最大特征根，CI和CR分别为判断矩阵的一致性指标和比率。因此，W1=（0.297，0.540，0.163）；同理可得成本管理C1、C2、C3的权重为W2=（0.311，0.493，0.196）；质量管理Z1、Z2、Z3的权重为W3=（0.297，0.540，0.163）；HSE管理H1、H2、H3的权重为W4=（0.297，0.540，0.163）。一级指标进度管理U1、U2、U3、U4的权重为W=（0.187，0.108，0.292，0.413）

表3 进度管理U1权重判断矩阵表

3）根据二级指标的评价集和权重，通过公式Ui=ωi°Ri建立Ui的一级模糊评价表。其中模糊合成算子采用M（·，⊕）算子，ωi为二级指标的权重，Ri为二级指标的评价集。U1=ω1°R1=同理U2=（0.530，0.420，0.050），U3=（0.384，0.516，0.100），U4=（0.670，0.330，0.000）。因此，一级指标实施效果评价表如表4所示。

表4 一级指标实施效果评价表

图2 优化后实施效果评价指标体系

4）将一级指标U1、U2、U3、U4看成一个综合因素对工程总承包项目的总目标进行模糊评价。根据一级指标的权重和评价集（见表4），采用公式U=ω°R建立U的综合模糊评价矩阵，其中模糊合成算子采用M（·，⊕）算子。

5）根据加权平均原则，将模糊评价结果转化为可分析比较的结果，如公式（2）所示计算实施效果的综合评价值m，当0≤m≤3表示项目实施效果差，4≤m≤6表示项目实施效果一般，7≤m≤9表示项目实施效果好。

式中，U为综合指标评价值；l为用评价赋分值“9，6，3”代表评价结果（好，一般，差）；k为待定系数，取k=1。

因此，该污水处理厂项目的实施效果综合评价值m为：

由于综合评价值7≤7.425（m）≤9，可见项目实施效果属于好的范围，表明该污水处理厂工程总承包项目的实施效果较为理想。

5 实施效果分析

根据项目实施效果评价结果，与以往其他管理模式项目相比，该污水处理厂项目采用工程总承包模式取得了比较理想的实施效果，具体表现如下：

1）在进度管理上，本项目建立了进度保证制度，进度计划完成度较高，且在工程总承包模式下完成了在合同约定时间内交付给业主的目标。

2）在成本管理上，本项目通过全生命周期的成本管控，克服了物价上涨、人工费上涨、设计出图迟缓和设计深度不够等不利因素，及时回收工程款以及竣工结算。

3）在质量管理上，本项目建立了质量保证体系，最终质量验收合格率100%，重大施工质量事故为0%。污水处理项目总体上工程质量良好，并通过了业主、政府职能部门的质量预验收和竣工验收。

4）在HSE管理上，项目部较好地执行了HSE各项管理制度和预防措施，在工程总承包项目建设过程中没有发生重大的安全生产、职业健康或环境污染事故，为工程总承包单位获得了良好的经济效益和社会信誉。

综上所述，工程总承包模式下的该污水处理厂总体上成本可控、如期竣工、质量良好、安全有保障，和同规模、类型的污水处理项目相比，具有建设周期短、运行可靠等优势。

6 结语

本项目采用工程总承包模式的实施效果较为理想，作为市政项目，虽然自身并不产生直接的经济效益，但是污水处理项目的成功实施，将会改善工农业的生产环境，城市建设环境和投资环境，促进当地的经济发展。

此外，该项目的实施效果基于模糊层次分析法，定量方法的数据主要来自专家的意见和评分，相关数据都带有一定的人为主观因素，因此，后续学者需要补充和完善定量分析的方法，使得研究成果更具有科学性和客观性。