水利工程实施效果评价体系研究
2023-09-12姚秀丽
姚秀丽
(运城市水利工程建设局有限公司,山西 运城 044000)
随着城市建设的进一步发展,水利工程项目也趋于复杂化、多样化[1,2]。水利工程项目一般包括水源工程、渠道工程和管道工程施工等,本身具有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愈发困难。因此,需要建立一种方法能够对此类项目的实施效果进行科学评价分析。
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局限性,即层次评价指标数量超出4 个时,其结果质量无法保障。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,能有效地解决评价指标数量有限的问题,从而可以对水利工程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运城市夹马口灌区农业水价综合改革项目的实施效果进行综合评价,总结其实施效果和具体表现。
1 评价指标体系
1.1 评价指标体系的建立
根据水利工程施工的特点,从进度、成本、施工等方面初步构建实施效果评价指标体系。
1.2 评价指标体系的优化
由于水利工程项目具有复杂性,其实施效果评价体系与实际情况存在着一定的差距,一些指标不能准确反映出项目的实施效果,因此需要对初步搭建的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Ai进行分析确认,并对各个因素之间的影响程度进行评价,因素Ai对Aj的影响程度用数字0~9 标度,得到aij,数字越高影响程度越强,最终构造两两因素间直接影响关系矩阵A,其中i=1,2,…,n,j=1,2,…,n[4]。
(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。之后,根据式(3)得到综合影响矩阵C。其中,I为单位矩阵[5]。
(3)根据此项目的综合影响矩阵C,计算出各个影响因素的影响度(Xi)、被影响度(Yj)、中心度(Zi)和原因度(Ti),确定优化后的关键指标体系,构建分指标体系。
其中,Xi指因素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;Yj指其他因素对因素Aj施加的影响程度,其值为矩阵C的第j列元素之和;Zi=Xi+Yj,Zi越大表明该因素Ai的重要性越大;Ti=Xi-Yj,当Ti>0 时表明该因素Ai很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。
2 实施效果评价模型
由于模糊综合评价法具有定性定量的优势[6],根据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方法建立评价模型,具体步骤如下。
(1)根据分指标体系,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}。组织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,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。
(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。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。
(3)根据二级指标的评价集和权重,通过式(5)建立Bi的一级模糊评价表。其中,模糊合成算子采用M(·,⊕)算子,“·”表示相乘,“⊕”表示求和;ωi为二级指标的权重,Ri为二级指标的评价集[7]。
(4)将一级指标B1、B2、B3、B4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,建立U的综合模糊评价矩阵,其中°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,如式(7)所示计算实施效果的综合评价值m,当0≤m≤3 时表示项目实施效果差,当4≤m≤6 时表示项目实施效果一般,当7≤m≤9 时表示项目实施效果好。
式中:Uj为综合模糊评价矩阵U的元素;lj为评价赋分值,l1=9,l2=6,l3=3 分别代表评价结果好、一般和差;k为待定系数,取k=1。
3 工程实例
3.1 工程背景
该项目位于临猗县、永济市和万荣县境内,由“三区一源”组成,其中“三区”指夹马口灌区、小樊灌区和北扩灌区;“一源”指水源工程,包括池沟和吴王2 个水源站,以及吴王至夹马口的8 km 混凝土防渗渠道和夹马口经小樊至尊村的8 km 临时输水渠。其主要施工内容包括修建水槽、改造节制闸和渠道、铺设管道及附属配件等。
3.2 评价体系
根据本项目的完成情况,从进度(A1)、成本(A2)、施工(A3)、采购(A4)、设计(A5)、质量(A6)、HSE(A7)和社会影响(A8)8 个维度初步构建此项目实施效果评价指标体系[8]。
专家对各个因素之间的影响程度进行评价,通过标度数字得到该项目的评价指标体系的直接影响关系矩阵A。经过公式转变,综合影响矩阵C为:
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,Yi,Zi和Ti,详见表1。
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,A1、A2、A6、A7因素的原因度T>0,说明该项目评价指标体系中的进度管理、成本管理、质量管理和HSE 管理为关键指标[9]。根据优化后的关键指标体系,构建分指标体系,如图1所示。请专家对12项分指标进行评价,结果详见表2。
图1 优化后评价指标体系
表2 二级指标专家评价
3.3 评价模式
(1)专家对各指标进行两两比较,对每一个Bi进行权重分析,二级指标进度管理J1,J2,J3权重经分析W1=(0.297,0.540,0.163);单级模糊评价B1=ω1°R1=(0.297,0.540,0.163)°(0.508,0.446,0.046)。
同理,成本管理权重W2=(0.311,0.493,0.196),B2=(0.480,0.400,0.120);质量管理权重W3=(0.297,0.540,0.163),B3=(0.430,0.470,0.100);HSE 管理权重W4=(0.297,0.540,0.163),B4=(0.554,0.430,0.016)。
(2)将指标B1,B2,B3,B4作为一个综合因素,其权重为W=(0.208,0.109,0.266,0.417),综合模 糊 评 价B=(0.208,0.109,0.266,0.417)°(0.503,0.441,0.056)。
(3)将模糊评价结果转化为可分析比较的结果,因此该水利项目的实施效果综合评价值m=(0.503×9+0.441×6+0.056×3)/(0.503+0.441+0.056)=7.341。
由于综合评价值7≤7.341≤9,表明该项目的实施效果较为理想。
3.4 实施分析
根据项目实施效果评价结果,该改革项目实施效果显著,具体表现如下:在进度管理上,本项目进度计划完成度较高,在合同约定时间内完成交付;在成本管理上,本项目及时回收工程款以及竣工结算;在质量管理上,本项目没有质量事故,达到工程质量目标,并通过了业主的竣工验收;在HSE 管理上,项目部制定了HSE 各项管理制度和预防措施,在建设过程中没有发生重大的安全生产或环境污染事故,在经济方面和社会信誉方面获得了良好的效益。因此,该项目总体上成本可控、如期竣工、质量良好、安全有保障。
4 结语
水利工程建设是一项复杂的工作,虽然自身并不产生直接的经济效益,但是水利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,促进当地的经济社会发展。本文基于模糊层次分析法构建了水利工程实施效果评价体系,建立了评价模型,并将此模型应用于工程实例,表明这种评价方法切实可行。
此外,该定量方法的数据主要来自于专家的意见和评分,相关数据都带有一定的主观因素。因此,后续学者需补充和完善定量分析方法,使研究成果更具有科学性和客观性。