胡笑旋, 華 娟
(1.合肥工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院,安徽 合肥 230009;2.合肥工業(yè)大學(xué) 過程優(yōu)化與智能決策教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230009)
工程項(xiàng)目管理模式是為實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目目標(biāo)而采取的組織和管理方式,是提高項(xiàng)目管理水平的關(guān)鍵。事實(shí)表明,一個項(xiàng)目靠采用先進(jìn)的技術(shù)方法或設(shè)備只能使工程利潤提高3%~5%,而依靠良好的管理方式卻能使工程利潤增加10%~20%[1]。如何科學(xué)地評價和正確地選擇工程項(xiàng)目管理模式,對項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。而工程項(xiàng)目管理模式評價的指標(biāo)很多,定義的難度大且各指標(biāo)之間的關(guān)系復(fù)雜,屬于典型的復(fù)雜多準(zhǔn)則決策問題(Complex Multiple Criteria Decision Making,簡稱CMCDM)。
文獻(xiàn)[2]提出從組合元素與合同元素2方面對建筑工程項(xiàng)目管理模式進(jìn)行選擇。
文獻(xiàn)[3]從項(xiàng)目特點(diǎn)、業(yè)主需求和業(yè)主喜好等3個方面分析,并選擇合適的工程項(xiàng)目管理模式,運(yùn)用層次分析法(AHP)輔助業(yè)主進(jìn)行決策。
文獻(xiàn)[4]運(yùn)用區(qū)間AHP和粗糙集方法建立了工程項(xiàng)目管理模式的數(shù)學(xué)評價模式,為業(yè)主決策提供依據(jù)。
文獻(xiàn)[5]對工程項(xiàng)目管理模式的評價指標(biāo)進(jìn)行了Logistics回歸分析。
文獻(xiàn)[6]討論了工程項(xiàng)目管理模式選擇的評價指標(biāo),運(yùn)用模糊AHP方法建立了決策模型,方便業(yè)主評價和選擇合適的工程項(xiàng)目管理模式。
文獻(xiàn) [7]提出了基于熵權(quán)模糊集的建設(shè)工程發(fā)包模式選擇模型。
文獻(xiàn)[8]針對軍隊(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目,建立了管理模式評價指標(biāo)體系,并使用模糊層次分析法進(jìn)行評價。
在評價指標(biāo)的選取上,以上研究只考慮了內(nèi)部核心的幾個指標(biāo),如項(xiàng)目規(guī)模與復(fù)雜性特點(diǎn)、項(xiàng)目質(zhì)量、工期和成本目標(biāo)等,卻忽略了國家和地方政策的支持度、建筑市場上承包商或咨詢商的能力等外部指標(biāo),而這些指標(biāo)都一定程度上影響工程項(xiàng)目管理模式的選擇。同時,以往多采用AHP方法對工程項(xiàng)目管理模式進(jìn)行評價,該方法的一個重要前提是評價指標(biāo)體系必須是內(nèi)部獨(dú)立的遞階層次結(jié)構(gòu),但是工程項(xiàng)目管理模式的評價指標(biāo)體系并不滿足這個條件,各指標(biāo)之間存在一定的相互影響和相互支配關(guān)系。
本文使用改進(jìn)的德爾菲法(Modified Delphi,簡稱 MD)[9-12]確立工程項(xiàng)目管理模式的內(nèi)外部評價指標(biāo),在充分征求和提煉專家意見的基礎(chǔ)上設(shè)計評價指標(biāo)體系。采用網(wǎng)絡(luò)分析法(Analytic Network Process,簡稱 ANP)[13-17]構(gòu)建評價模型,對指標(biāo)之間的相互支配、相互影響和反饋等關(guān)系進(jìn)行量化描述,并通過對模型的求解實(shí)現(xiàn)對多種管理模式的綜合排序。
(1)指標(biāo)體系的初步構(gòu)建。對影響工程項(xiàng)目管理模式選擇的元素進(jìn)行分析,得到指標(biāo)體系的初步框架。
(2)使用MD方法對指標(biāo)體系進(jìn)行確定。MD法的基本思想[12]是針對初步確定出的評價指標(biāo),以調(diào)查征詢的方式向選定的專家提出一系列問題,然后進(jìn)行統(tǒng)計處理,并反饋?zhàn)稍兘Y(jié)果。每完成一次提問和回答為一輪,經(jīng)2~3輪咨詢后,如果專家意見趨于集中,則由最后一輪咨詢確定出具體的評價指標(biāo)體系。MD方法中專家選擇是關(guān)鍵,所選專家必須滿足以下幾點(diǎn)[9]:① 具備決策問題所需的知識和經(jīng)驗(yàn);② 有能力和意愿參與;③ 充足的時間投身該問題研究;④ 有效的溝通技巧等。
(3)分析各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性,構(gòu)建ANP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。指標(biāo)體系中的所有指標(biāo)組成ANP模型中的元素,這些元素被分為2個部分,第1部分稱為控制層,包括問題目標(biāo)及決策準(zhǔn)則,是一個遞階層次結(jié)構(gòu);第2部分為網(wǎng)絡(luò)層,它是由所有受控制層支配的元素組成,元素之間相互依存、相互支配,形成一個相互依存、有反饋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
(4)求解ANP模型,獲取備選項(xiàng)綜合效用值。首先根據(jù)ANP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型構(gòu)造判斷矩陣;再將判斷矩陣組成初始超矩陣;然后對初始超矩陣的元素進(jìn)行加權(quán)處理,得到加權(quán)超矩陣;再通過計算極限超矩陣,得到所有元素的權(quán)重,即指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重;最后結(jié)合各備選項(xiàng)的指標(biāo)值得到其綜合效用值。
根據(jù)本文工程項(xiàng)目實(shí)際情況,成立協(xié)調(diào)小組。協(xié)調(diào)小組共4名成員,其中高級職稱1名,博士研究生1名,碩士研究生2名。主要任務(wù)是擬定研究主題,確定專家咨詢組人員,編制專家咨詢表,組織咨詢并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理[11]。
2.1.1 確定專家咨詢組人員
根據(jù)實(shí)際情況聘請了來自政府部門、業(yè)主方、咨詢方、施工方、使用/運(yùn)營單位、學(xué)術(shù)界等共18名專家,所選專家參加工作年限均超過20a,其中從事建筑或建筑相關(guān)行業(yè)工作或?qū)W術(shù)研究的年限超過10a。
2.1.2 構(gòu)建評價指標(biāo)體系
通過對與工程項(xiàng)目管理模式評估相關(guān)文獻(xiàn)[1-8]進(jìn)行研究和分析,確保建立的指標(biāo)體系全面、簡明科學(xué)和易于操作,經(jīng)過2輪調(diào)查分析,確立了包含2個層次的評價指標(biāo)體系。表1所列給出了各指標(biāo)的統(tǒng)計參數(shù)結(jié)果,、σ、V、p33和GCR分別表示專家群體意見的集中程度、離散程度、協(xié)調(diào)程度、一致性以及專家自信度,各參數(shù)的計算方法參考文獻(xiàn)[11]的研究。
由表1可知,第2輪所有指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)都比第1輪小,即第2輪咨詢中專家給出的判斷分散程度較小,協(xié)調(diào)程度較高。
文獻(xiàn)[16]將專家的一致意見定義為不少于2/3的專家判斷等級為“大”以上的判斷結(jié)果,根據(jù)該定義,2輪之后專家形成了一致意見。所構(gòu)建的評價指標(biāo)體系包含工程項(xiàng)目目標(biāo)、工程項(xiàng)目特點(diǎn)、外部環(huán)境支持、業(yè)主自身能力和業(yè)主偏好等5個一級指標(biāo),并分別下設(shè)若干二級指標(biāo)。
表1 2輪調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計參數(shù)
(1)工程項(xiàng)目目標(biāo)。傳統(tǒng)意義上的建設(shè)工程項(xiàng)目目標(biāo)是在絕對安全和確保質(zhì)量的前提下,實(shí)現(xiàn)低成本和短工期,所以,必須加強(qiáng)對工程質(zhì)量、工期和成本的管理和控制。不同項(xiàng)目管理模式有其不同的組織機(jī)構(gòu)[1],對質(zhì)量、工期和成本的貢獻(xiàn)程度有較大差異,需根據(jù)具體工程要求,選擇合適的項(xiàng)目管理模式。
(2)工程項(xiàng)目特點(diǎn)。我國建設(shè)項(xiàng)目呈現(xiàn)大型化、復(fù)雜化趨勢,如規(guī)模巨大、項(xiàng)目復(fù)雜、技術(shù)要求高、項(xiàng)目范圍不確定等,選擇的項(xiàng)目管理模式應(yīng)能與項(xiàng)目的實(shí)際情況匹配。因此,從項(xiàng)目規(guī)模、項(xiàng)目復(fù)雜程度、項(xiàng)目范圍及項(xiàng)目不確定性等二級指標(biāo)來界定工程項(xiàng)目的實(shí)際情況。
(3)外部環(huán)境支持。我國工程項(xiàng)目管理水平與國際先進(jìn)水平還存在一定差距,先進(jìn)工程項(xiàng)目管理模式應(yīng)根據(jù)當(dāng)前我國政策和建筑業(yè)市場現(xiàn)狀逐步引進(jìn) 。本文選擇政策支持度、承包商/咨詢方的能力和信息化程度為外部環(huán)境支持的下級指標(biāo),驗(yàn)證備選的工程項(xiàng)目管理模式在我國建筑市場的發(fā)展態(tài)勢。
(4)業(yè)主能力。業(yè)主方在選擇或者優(yōu)化現(xiàn)存模式時,應(yīng)考慮到自身的情況,如經(jīng)濟(jì)保障、技術(shù)管理能力和風(fēng)險處理能力,這里的風(fēng)險可能來自選擇不當(dāng)導(dǎo)致的與現(xiàn)存模式之間的沖突,造成資源浪費(fèi),也可能帶來內(nèi)部動蕩和與外部單位合作的不愉快等。
(5)業(yè)主偏好。業(yè)主方推崇什么樣的合同方式、對設(shè)計方案的控制欲望和價值工程的研究熱情都會影響工程項(xiàng)目管理模式的選擇,這里選擇合同方式、對設(shè)計的控制和價值工程研究作為業(yè)主偏好的二級指標(biāo)。
2.2.1 構(gòu)建ANP 模型
根據(jù)表1所列的工程項(xiàng)目管理模式綜合評價指標(biāo)體系,分析比較各個指標(biāo),得到評價指標(biāo)之間的相互關(guān)聯(lián)性。
例如,對于一級指標(biāo)“工程項(xiàng)目目標(biāo)”而言,業(yè)主希望所選的管理模式能夠最大程度上完成質(zhì)量、降低成本和縮短工期,但三者的關(guān)系是對立統(tǒng)一的,一般情況下不能同時達(dá)到“最優(yōu)”,換句話說,高質(zhì)量就可能需要延長工期和增大資金投入來實(shí)現(xiàn),壓縮工期可能無法保證工程質(zhì)量等,因此,C1、C2和C3三者之間存在依賴關(guān)系。表2所列展示了各指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性。根據(jù)指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性,構(gòu)建了工程項(xiàng)目管理模式評價的ANP決策模型,如圖1所示,該模型中各指標(biāo)之間存在內(nèi)、外部的依賴關(guān)系。
表2 指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性
圖1 工程項(xiàng)目管理模式評價的ANP決策模型
2.2.2 計算超矩陣獲取指標(biāo)權(quán)重
設(shè)ANP的控制層中有準(zhǔn)則或子準(zhǔn)則R={R1,…,Ri,…,Rn},其中i={1,2,…,n},每一個Ri對應(yīng)一個子網(wǎng)絡(luò)圖,運(yùn)用經(jīng)典AHP方法求解,得到子網(wǎng)絡(luò)圖的權(quán)重WR,記WR={WR1,WR2,…,WRn}。Ri對應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)圖中有元素集,其中,…,},k={1,2,…,N},mk={1,2,…,mN},選擇控制層Ri為準(zhǔn)則,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)超矩陣計算。
標(biāo)度1為針對一個準(zhǔn)則(或次準(zhǔn)則),兩者的影響程度相同;
標(biāo)度3為針對一個準(zhǔn)則(或次準(zhǔn)則),一個比另一個稍微影響大;
標(biāo)度5為針對一個準(zhǔn)則(或次準(zhǔn)則),一個比另一個明顯影響大;
標(biāo)度7為針對一個準(zhǔn)則(或次準(zhǔn)則),一個比另一個強(qiáng)烈影響大;
標(biāo)度9為針對一個準(zhǔn)則(或次準(zhǔn)則),一個比另一個極端影響大;
標(biāo)度2,4,6,8為上述相鄰判斷的中間過渡含義。
構(gòu)造判斷矩陣如下:
在Ri為準(zhǔn)則下,(m1+m2+…+mN)階未加權(quán)超矩陣Wi=(),這樣的超矩陣共有n個,最終可獲得Ri準(zhǔn)則下的超矩陣,參見文獻(xiàn)[11]。
該模型中各指標(biāo)均為定性指標(biāo),設(shè)該決策問題的指標(biāo)C={C1,…Ci…,Cn},備選管理模式M={M1,…,Mj,…,MN},其中i={1,2,…,n},j={1,2,…,N},構(gòu)造備選模式對指標(biāo)Ci的貢獻(xiàn)度矩陣如下:
記B為:
B中的列向量表示各備選模式對指標(biāo)的優(yōu)勢度或貢獻(xiàn)度,該值越大,說明針對該指標(biāo),選擇該模式更加有效,最后計算備選管理模式的綜合效用值U=BW。
在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)對構(gòu)造的任何一個判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。同時,在指標(biāo)權(quán)重計算和備選模式貢獻(xiàn)度計算中,應(yīng)對多個專家進(jìn)行調(diào)查,收集較多的信息,通過數(shù)值匯總并取其平均值,以減小取值的不確定性。
某中外合資石化項(xiàng)目建設(shè)占地約3km2,總投資額48億美元,工程規(guī)模巨大、工藝復(fù)雜,為了提高工程項(xiàng)目管理水平,必須選擇合適的工程項(xiàng)目管理模式。
現(xiàn)決策者擬定4種備選的工程項(xiàng)目管理模式,即業(yè)主方自行管理的DBB模式、業(yè)主方聘請總承包商的EPC模式、業(yè)主方參與管理的CM模式及業(yè)主方委托的PMC模式。工程項(xiàng)目管理模式綜合評價指標(biāo)中各指標(biāo)的重要性各不相同,運(yùn)用ANP方法確定其權(quán)重值。
通過元素集相對于總目標(biāo)的兩兩比較,得到元素集的加權(quán)矩陣,見表3所列。
權(quán)重計算過程由Super Decisions軟件完成,根據(jù)各指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性,構(gòu)建判斷矩陣,通過多專家打分并計算,組成未加權(quán)超矩陣,見表4所列。
表3 元素組加權(quán)矩陣
通過加權(quán)矩陣進(jìn)行加權(quán),得到加權(quán)超矩陣,見表5所列。接著計算極限超矩陣,獲得所有指標(biāo)的最終權(quán)重值,見表6所列。由專家打分得到各備選模式對指標(biāo)的貢獻(xiàn)度即評價指標(biāo)值,并合成排序,結(jié)果見表7所列。
表4 未加權(quán)超矩陣
表5 加權(quán)超矩陣
表6 指標(biāo)權(quán)重值
表7 合成排序結(jié)果
4個備選工程項(xiàng)目管理模式的綜合效用值是PMC>EPC>CM>DBB,本例中應(yīng)該選擇業(yè)主委托的PMC模式。針對投資額大、工藝復(fù)雜的合營工程項(xiàng)目,PMC管理模式在業(yè)主融資、資源整合、目標(biāo)完成等方面都能體現(xiàn)優(yōu)勢。
本文提出用MD方法建立工程項(xiàng)目管理模式評價指標(biāo)體系,通過2輪咨詢,確立了5個一級指標(biāo)和16個二級指標(biāo),該方法充分發(fā)揮專家的智慧、經(jīng)驗(yàn)和知識,具有科學(xué)性和可操作性。根據(jù)ANP原理構(gòu)建了指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性模型,并說明了指標(biāo)權(quán)重的定量化計算方法,得到了所有指標(biāo)的重要性排序。
ANP方法確定指標(biāo)權(quán)重體現(xiàn)了指標(biāo)體系之間的非遞階層次結(jié)構(gòu)關(guān)系,更貼近現(xiàn)實(shí)。通過綜合效用值的計算,得到各備選項(xiàng)的優(yōu)先級排序。本文提出的 MD-ANP方法使評價結(jié)果更加科學(xué)、穩(wěn)定,為業(yè)主方的決策提供有效的依據(jù)。
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