黃振祥HUANG Zhen-xiang;黃浩HUANG Hao
(①江蘇省揚州市第一人民醫(yī)院基建處,揚州221002;②江蘇省邗建集團,揚州225012)
由于施工方案包含眾多內(nèi)容,這就導(dǎo)致對某一個具體的工程項目,可能會存在著多種技術(shù)可行的施工方案。因此,為了完成項目質(zhì)量、工期、成本等控制目標,必須對工程施工方案進行系統(tǒng)、全面的評價,對方案進行優(yōu)選。施工方案的優(yōu)選,涉及到質(zhì)量、技術(shù)、經(jīng)濟、工期等諸多方面因素。其中有些指標因素可以量化,如工期、費用等;還有些指標雖然相互之間可以進行優(yōu)先比較,但更多是靠經(jīng)驗估計,難以進行量化,具有模糊性,如施工技術(shù)可行性,施工安全性等。因此,在施工方案的優(yōu)選過程中,需要將定量和定性的指標結(jié)合起來進行綜合考慮,從而選擇出最優(yōu)方案。目前已有研究領(lǐng)域,主要采取層次分析模型(Analytic Hierarchy Process,簡稱 AHP)[2]、模糊綜合評價模型[3]以及灰色評價模型[4]。本文將構(gòu)建基于熵權(quán)法的灰理想關(guān)聯(lián)分析模型,對備選的施工方案進行評價,從而選擇出最優(yōu)的施工方案。
施工方案的評價指標眾多,筆者結(jié)合施工方案的特點,在閱讀大量文獻資料和充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,遵循科學性、全面性、系統(tǒng)性等原則,初步建立了工程施工方案評價指標體系,具體內(nèi)容見表1。
表1 施工方案評價指標體系
其中,工程費用是承包人為實施合同工程并達到質(zhì)量標準,必須消耗或使用的人工、材料、工程設(shè)備、施工機械臺班及其管理等方面發(fā)生的費用和按規(guī)定繳納的規(guī)費和稅金;而工期進度計劃代表了工程內(nèi)容的施工順序和開工、竣工時間的施工計劃。該兩項指標為定量指標,可以使用實際數(shù)據(jù)。施工技術(shù)類指標如施工工藝、機械化程度等指標,雖然客觀上不同施工方案之間存在優(yōu)劣之分,但這種差異在大多數(shù)情況下無法用技術(shù)性數(shù)據(jù)來表示,所以這類指標歸為定性指標,需要通過專家打分進行量化。而工程費用可控程度、工期完成保證程度等指標,代表了工程的成本、工期、質(zhì)量等方面的風險程度,屬于預(yù)測性指標,因此同樣需要該領(lǐng)域的專家根據(jù)經(jīng)驗進行打分。
運用灰理想關(guān)聯(lián)分析模型對工程施工方案進行優(yōu)選,其原理主要是融合權(quán)重向量和均值像矩陣,找出加權(quán)后決策矩陣的極大集、極小集,記為正、負加權(quán)理想向量。然后,通過計算各施工方案與正、負加權(quán)理想向量的灰色正、負理想關(guān)聯(lián)度,以及灰色正、負理想關(guān)聯(lián)度的綜合值,獲得各施工方案的灰色關(guān)聯(lián)相對貼近度;最后,根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)相對貼近度越大越好原則,選出最優(yōu)施工方案[3]。具體計算過程如下:
Step 1計算各評價指標的權(quán)重??筛鶕?jù)熵權(quán)法[5]計算得到各評價指標的權(quán)重wi,最終得到評價指標的權(quán)重向量W=(w1,w2,…,wn)。
Step 3計算正、負加權(quán)理想向量。計算加權(quán)決策局勢效果矩陣=()n×m,其中=wiuij,i=1,2,…,n,j=1,2,…,m。通過對評價指標值進行效益型和成本型的劃分,可得到方案集中在不同評價指標下所有加權(quán)效果最大值所組成極大集,組成正加權(quán)效果向量;由各評價指標下所有加權(quán)效果最小值值所組成極小集,組成負加權(quán)理想向量
同理,可計算第j個評價方案與負加權(quán)效果向量的灰色負理想關(guān)聯(lián)度。根據(jù)公式(3)計算獲得第j個評價方案的灰色關(guān)聯(lián)相對貼近度。
最后,根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)相對貼近越大越優(yōu)原則,確定最優(yōu)方案。
某工程現(xiàn)已擬定4種施工方案,每個施工方案各項指標中定量指標包括工程費用和工期進度計劃,定性指標包括施工工藝、機械化程度、工程費用可控程度、工程質(zhì)量保證程度和施工安全保證程度。專家對4個方案進行打分情況見表2。
表2 某工程各施工方案專家評分情況
①根據(jù)Step 1,基于熵權(quán)法獲得各指標的權(quán)重向量W=(0.26,0.06,0.14,0.10,0.06,0.09,0.18,0.11)。
②結(jié)合各指標屬性,根據(jù)Step 2~4得到各方案的灰色相對貼近度,并根據(jù)貼近度的大小確定備選方案的優(yōu)先順序,如表3所示。
表3 某工程各施工方案的評價結(jié)果
結(jié)果表明:方案3的灰關(guān)聯(lián)相對貼近度最大;實踐證明,優(yōu)選結(jié)果與實際情況比較一致;因此,應(yīng)當將方案3作為首選方案。
多目標施工方案進行選擇決策具有決策環(huán)境的復(fù)雜性、各目標之間矛盾性以及決策者的有限理性等特點。因此,本文利用傳統(tǒng)灰色關(guān)聯(lián)分析法的基礎(chǔ)上,結(jié)合TOPSIS法,應(yīng)用灰理想關(guān)聯(lián)分析模型對備選施工方案進行優(yōu)選,確定最優(yōu)方案。結(jié)果表明,該方法能夠?qū)Ω魇┕し桨缸龀隹陀^科學的評價,具有較強的應(yīng)用性。
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