基于模糊灰色理論綜合評價方法在公路建設項目中的應用

陸文林

（深圳高速工程顧問有限公司，深圳518034）

建設工程項目由于具有規(guī)模大、周期長、生產單件性和技術復雜性等特點，從最初的項目投資分析到最終的項目產品投入使用，涉及大量的不同專業(yè)的人員、大量活動的組織協(xié)調以及大量外界因素的影響，在建設工程項目實施過程中潛藏著大量的風險因素.然而，由于知識水平有限和信息的滯后性，人們往往沒有意識到或認識不清這些潛在的風險，沒有對其加以有效的防范和控制，于是就導致了建設工程項目在其實施過程中遭受到了各種各樣的損失.因此，進行工程項目風險管理[1，3]是非常有必要的.它將一般的管理理論運用到項目風險控制領域，尋求一種以最小成本把項目風險降至最低限度的科學方法，以期通過項目風險管理，有效規(guī)避和降低項目的風險損失，確保項目按計劃順利進行，以獲取預期的經濟、社會及環(huán)境效益[2].

1 工程項目風險的模糊灰色理論綜合評價方法

建設工程項目風險因素多，且大多是灰色、模糊的定性指標.根據模糊數(shù)學[8]和灰色系統(tǒng)理論[7]的特點，結合兩者的優(yōu)點，運用到建設工程項目風險管理過程中，可以建立基于灰色系統(tǒng)理論和模糊綜合評判的模糊灰色理論綜合評判方法[4，5，6]，來分析與評價建設工程項目風險.其步驟如下：

（1）確定影響因素，建立評價指標體系和模糊因素集.

（2）確定評價指標Vij的評分等級標準.

（3）組織專家對風險因素的權重打分.

（4）計算差序列和兩極差、關聯(lián)系數(shù)和關聯(lián)度.

在此以風險源U1作為介紹對象.從專家結果得出，風險因素U11是最重要的風險，并判斷U1中其他風險因素相對U11的重要度r1j.

各評價因素與U11的序列差

同理，可求得其他風險源Ui中風險因素Uij的灰色關聯(lián)度，以及項目風險源Ui的灰色關聯(lián)度.

（5）確定評價指標的權重矩陣.

評價指標Uij的權重系數(shù)為αij，則Uij的權重矩陣為

（6）建立評價樣本矩陣.

讓專家對各個風險因素Uij按評價指標V的評分等級標準打分，得到評價樣本矩陣：

（7）確定評價灰類.

對于建設工程項目風險，一般設定評價灰類為5個等級，即很大、較大、中等、較小、很小，等級序號為e，對應數(shù)值e＝1，2，3，4，5.其相應的灰類、白權化函數(shù)如下：

第一灰類“很大”（e＝1），灰數(shù)? ∈[0，5，10]，

白化權函數(shù)

（8）計算灰色評價系數(shù).

風險因素Uij的第e個評價灰類的灰色評價系數(shù)記為xije，計算公式為

（9）計算隸屬度、確定隸屬矩陣.

把xije歸一化，得隸屬度rije.從而得到風險源Ui的隸屬矩陣Ri，其矩陣形式為：

（10）多級模糊綜合評價.

（11）對評判結果進行分析.

2 工程實例分析

G318國道萬城大橋至云池一級公路改建工程采用雙向四車道一級公路標準，設計速度80km／h，路基寬度21.5m，全線橋涵與路基同寬，橋涵汽車荷載等級采用公路－Ⅰ級，其余技術指標按照交通部規(guī)定執(zhí)行.

（1）建立評價指標體系和模糊因素集U.

圖1 G318項目風險評價體系

（2）建立模糊評價集

在G318項目風險評價中，Vp表示風險等級，定義風險程度分為很大、比較大、中等、比較小、很小五個等級，則賦值VP分別為9、7、5、3、1，處于兩個等級中間的賦值8、6、4、2.

（3）建立權重矩陣

組織10位專家對評價系統(tǒng)中的12個指標評價權重，通過權重評價，得矩陣（Whi）10×12，由相似系數(shù)得出相似矩陣（Rhg）10×10為：

設定限制D0＝0.9%，則專家3和專家4評估得出的權重值作廢，由余下的8位專家評估得出的權重值來確定各層指標的權重.

表1 U1與其他風險因素的序列差關聯(lián)系數(shù)、關聯(lián)度

對表1中的關聯(lián)度進行歸一化處理，得各風險因素的權重系數(shù).于是，U2的權重矩陣A2＝｛0.656，0.344｝，U3的 權 重 矩 陣 A3＝ ｛0.529，0.471｝，U4的 權 重 矩 陣 A4＝ ｛0.296，0.308，0.397｝，U6的權重矩陣 A6＝｛0.573，0.427｝，U 的權重矩陣A＝｛0.055，0.221，0.155，0.247，0.076，0.185，0.061｝.

（4）建立評價樣本矩陣

讓10位專家在對各個風險因素Uij發(fā)生概率按評價指標Vp的評分等級標準打分得各個風險因素發(fā)生概率的評價樣本矩陣D：

（5）確定評價灰類

依據G318項目風險的具體情況，設定評價灰類為5個等級，即很大、較大、中等、較小、很小，e＝1，2，3，4，5.其相應白化權函數(shù)為fe（di）.

由公式（11）分別計算各個風險因素的發(fā)生概率對五個評價灰類的灰色評價系數(shù)見表2.

表2 各個風險因素發(fā)生概率的灰色評價系數(shù)、隸屬向量

（6）建立隸屬矩陣

由表2可知：

u1風險的發(fā)生概率的隸屬矩陣

U7風險的發(fā)生概率的隸屬矩陣

R7＝（0.290，0.322，0.268，0.121，0.

（7）多級模糊綜合評價

1）關于風險因素發(fā)生概率的一級模糊綜合評判

（8）處理評判結果

整個G318項目的最終風險等級P＝1－（1－Bmax）（1－Bmax）＝0.576，等級為中等.

采用加權平均法處理評判結果.量化評價集，得向量C＝（9，7，5，3，1）T.整個項目風險發(fā)生概率的最終評價：

4 結束語

從上述結果我們可得知，G318項目的風險水平是中等，項目可行，通過制定合適的風險應對措施，就能完成預期的項目目標.其中，市場風險、合同履約風險、施工安全風險、設計方案不合理的風險是G318項目的重要風險，需要特別重視，以免造成重大損失；其他風險也要防止其突發(fā)，避免不必要的損失.

[1]沈建明.項目風險管理[M].武漢：機械出版社，2003：18－22.

[2]邱菀華.現(xiàn)代項目風險管理方法[M].北京：科學出版社，2003，7－10.

[3]盧有杰，盧家儀.項目風險管理[M].北京：清華大學出版社，1998.

[4]A.H.Mowbray，R.H.Blanchard，C.A.WilliamsJr.Insurance.4th[M].New York：McGraw－Hill，1995.

[5]Pransanta D.Tabucanon MT，Ogunlans S0.Planning for Project Control through Risk Analysis：A Petroleum Pipeline－Laying Project[J].Journal of Project Management，1994，12（1），22－33.

[6]The Association of Project Managers.Project Risk A－nalysis and Management Bucking hamshire[J].The Association of Project Managers，1992：223－246.

[7]鄧聚龍.灰色系統(tǒng)理論教程[M].武漢：華中理工大學出版社，1990：3－6.

[8]李士勇.工程模糊數(shù)學及應用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004：17.

[9]李海凌，宋吉榮.層次分析法在工程項目風險評價中的應用研究[J].四川建筑，2004，24（1）：87－90.