基于AHP方法的石油工程施工分包商選擇研究

姜永明，郝敬雷，劉福領(lǐng)

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）

目前，在石油工程建設(shè)項(xiàng)目施工領(lǐng)域按照施工企業(yè)資質(zhì)等級(jí)可分為總承包、專業(yè)分包和勞務(wù)分包三個(gè)層次。總承包商通過競標(biāo)方式參與石油工程建設(shè)市場競爭，同時(shí)總承包商根據(jù)其自身實(shí)際需要，將其所承包工程中的部分專業(yè)工程或勞務(wù)作業(yè)發(fā)包給具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)分包商或勞務(wù)分包商來完成。因此，在石油工程建設(shè)項(xiàng)目施工中，總承包商經(jīng)常會(huì)遇到如何評(píng)價(jià)和選擇分包商的問題，本文基于層次分析法(AHP)對(duì)這類決策問題進(jìn)行實(shí)例分析，通過層次分析方法客觀評(píng)價(jià)分包商相對(duì)狀況，在一定程度上減少了主觀因素的影響。

1 層次分析法（AHP）概述及其應(yīng)用步驟

1.1 AHP方法概述

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，縮寫為 AHP）是美國運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授T.L.Saaty于上世紀(jì)70年代初，提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。該方法的原理為根據(jù)決策問題的性質(zhì)和要達(dá)到的總目標(biāo)，將問題分解為不同的組成因素，并按照因素間的相互關(guān)聯(lián)影響以及隸屬關(guān)系將因素按不同層次組合，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，從而最終使問題歸結(jié)為最低層(供決策的方案、措施等)相對(duì)于最高層(總目標(biāo))的相對(duì)重要權(quán)值的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排定[1-3]。

1.2 AHP方法應(yīng)用步驟

層次分析法（AHP）應(yīng)用的基本步驟為[4,5]：

（1）建立層次結(jié)構(gòu)的基本模型。

（2）建立判斷矩陣，采用1～9及其倒數(shù)的標(biāo)度方法建立。

（3）層次單排序及其一致性檢驗(yàn)，當(dāng)相對(duì)一致性指標(biāo)CR＜0.1時(shí), 認(rèn)為判斷矩陣基本符合一致性條件。

（4）層次總排序及整體一致性檢驗(yàn)，當(dāng)方案層總排序相對(duì)一致性指標(biāo)CR＜0.1時(shí)，認(rèn)為層次總排序結(jié)果具有較滿意的一致性并接受該分析結(jié)果。

（5）根據(jù)分析計(jì)算結(jié)果，作出合理選擇決策。

2 石油工程項(xiàng)目施工分包商選擇實(shí)例分析

2.1 石油工程項(xiàng)目施工分包商選擇AHP模型建立

在石油工程項(xiàng)目施工分包商選擇 AHP模型的建立過程中，確定評(píng)價(jià)分包商的準(zhǔn)則因素對(duì)于模型的建立至關(guān)重要。根據(jù)石油工程項(xiàng)目施工的實(shí)際情況以及對(duì)以往相關(guān)文獻(xiàn)的研究[2,6]，選取了6個(gè)對(duì)施工項(xiàng)目的安全，質(zhì)量，成本，進(jìn)度等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起重要影響作用的因素作為評(píng)價(jià)和選擇施工分包商的準(zhǔn)則因素，它們分別是分包商的服務(wù)品質(zhì)、投標(biāo)價(jià)格、以往質(zhì)量表現(xiàn)，以往安全表現(xiàn)、當(dāng)前工作量和施工及管理人員狀況，并據(jù)此建立了石油工程項(xiàng)目施工分包商選擇的AHP模型，見圖1。

該分包商選擇模型主要有3個(gè)層次構(gòu)成：頂層為目標(biāo)層，標(biāo)明決策問題的總目標(biāo)Sb，即：選擇滿意的分包商；中間層為各個(gè)比較的準(zhǔn)則因素層，定義為C1～C6；最底層為備選方案層S1～S5，這里有5個(gè)可供選擇的分包商。

2.2 判斷矩陣建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序

判斷矩陣是表示下層所有因素對(duì)上一層某一個(gè)因素的相對(duì)重要性的比較，主要通過專家對(duì)各個(gè)因素評(píng)估后打分，并采用成對(duì)比較法獲得。每次取兩個(gè)下層因素對(duì)上一層某一個(gè)因素的重要程度之比記為 aij(aji= 1／aij)，aii=1，全部比較結(jié)果記成對(duì)比矩陣A。一般來說，AHP采用l～9比較標(biāo)度法，具體見表1。

圖1 石油工程項(xiàng)目施工分包商選擇的AHP模型Fig.1 The AHP model of petroleum engineering project construction subcontractors selecting

表1 判斷矩陣標(biāo)度及其含義[7,8]Table 1 Judgmentmatrix scale and its meaning

2.2.1 C1因素判斷矩陣建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序

通過對(duì)C1因素的判斷矩陣的建立及層次單排序，可確定每個(gè)備選分包商對(duì)服務(wù)品質(zhì)這一準(zhǔn)則因素的相對(duì)權(quán)重，C1因素的判斷矩陣見表2。

表2 C1因素的判斷矩陣Table 2 C1 factor judgmentmatrix

通過對(duì)表2進(jìn)行分析計(jì)算得到：

2.2.2 C2因素判斷矩陣建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序通過對(duì) C2因素的判斷矩陣的建立及層次單排序，可確定每個(gè)備選分包商對(duì)投標(biāo)價(jià)格這一準(zhǔn)則因

素的相對(duì)權(quán)重，C2因素的判斷矩陣見表3。

表3 C2因素的判斷矩陣Table 3 C2 factor judgmentmatrix

通過對(duì)表3進(jìn)行分析計(jì)算得到：

2.2.3 C3因素判斷矩陣建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序

通過對(duì) C3因素的判斷矩陣的建立及層次單排序，可確定每個(gè)備選分包商對(duì)質(zhì)量表現(xiàn)這一準(zhǔn)則因素的相對(duì)權(quán)重，C3因素的判斷矩陣見表4。

表4 C3因素的判斷矩陣Table 4 C3 factor judgmentmatrix

通過對(duì)表4進(jìn)行分析計(jì)算得到：

2.2.4 C4因素判斷矩陣建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序

通過對(duì) C4因素的判斷矩陣的建立及層次單排序，可確定每個(gè)備選分包商對(duì)安全表現(xiàn)這一準(zhǔn)則因素的相對(duì)權(quán)重，C4因素的判斷矩陣見表5。

表5 C4因素的判斷矩陣Table 5 C4 factor judgmentmatrix

通過對(duì)表5進(jìn)行分析計(jì)算得到：

2.2.5 C5因素判斷矩陣建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序

通過對(duì) C5因素的判斷矩陣的建立及層次單排序，可確定每個(gè)備選分包商對(duì)當(dāng)前工作量這一準(zhǔn)則因素的相對(duì)權(quán)重，C5因素的判斷矩陣見表6。

表6 C5因素的判斷矩陣Table 6 C5 factor judgmentmatrix

通過對(duì)表6進(jìn)行分析計(jì)算得到：

2.2.6 C6因素判斷矩陣建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序

通過對(duì)C6因素的判斷矩陣的建立及層次單排序，可確定每個(gè)備選分包商對(duì)施工及管理人員狀況這一準(zhǔn)則因素的相對(duì)權(quán)重，C6因素的判斷矩陣見表7。

表7 C6因素的判斷矩陣Table 7 C6 factor judgmentmatrix

通過對(duì)表7進(jìn)行分析計(jì)算得到：

2.2.7 準(zhǔn)則因素判斷矩陣的建立、一致性檢驗(yàn)及層次單排序

通過對(duì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則因素的判斷矩陣的建立及層次單排序，可確定每個(gè)準(zhǔn)則因素對(duì)總目標(biāo)Sb的相對(duì)權(quán)重，準(zhǔn)則因素的判斷矩陣見表8。

表8 準(zhǔn)則因素的判斷矩陣Table 8 Criteria factors judgmentmatrix

通過對(duì)表8進(jìn)行分析計(jì)算得到：λmax=6.194 9，CI=0.038 3，CR=0.030 9<0.1；wSb=(0.058 8, 0.134 7 ,0.290 2, 0.350 9, 0.056 7, 0.108 8)T。

2.3 層次總排序及整體一致性檢驗(yàn)

通過層次總排序，可最終確定方案層（備選分包商）相對(duì)于目標(biāo)層（選擇滿意分包商）的相對(duì)重要權(quán)值，層次總排序結(jié)果見表9。

表9 層次總排序Table 9 Total sequencing of each level

通過層次總排序的一致性檢驗(yàn)，

CR=0.0286<0.1，說明層次總排序結(jié)果具有滿意的一致性。

2.4 結(jié)果分析

從表8的計(jì)算結(jié)果可以看出，各準(zhǔn)則因素對(duì)總目標(biāo)Sb的相對(duì)重要權(quán)值從大到小排序依次為：安全表現(xiàn) C4>質(zhì)量表現(xiàn) C3>投標(biāo)價(jià)格 C2>施工及管理人員狀況C6>服務(wù)品質(zhì)C1>當(dāng)前工作量C5，因此，在施工分包中要選擇一個(gè)滿意的分包商，首先要考慮的準(zhǔn)則因素按順序分別是安全表現(xiàn)、質(zhì)量表現(xiàn)；其次是投標(biāo)價(jià)格、施工及管理人員狀況也是相當(dāng)重要的考慮因素；再次服務(wù)品質(zhì)、當(dāng)前工作量等因素適當(dāng)?shù)目紤]進(jìn)去，作為參考因素來選擇滿意的分包商。

從表9的計(jì)算結(jié)果可以看出，方案層的5個(gè)備選分包商相對(duì)于目標(biāo)層的相對(duì)重要權(quán)值從大到小排序依次為：備選分包商 S5>備選分包商 S1>備選分包商S3>備選分包商S2>備選分包商S4，因此，在選擇分包商時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇備選分包商S5作為滿意分包商。

3 結(jié) 語

AHP方法作為多方案的評(píng)價(jià)決策工具，它把影響選擇施工分包商的諸多準(zhǔn)則因素作為一個(gè)系統(tǒng)來綜合考慮，以定量方式為主，定性為輔。可以有效的處理不易量化的多準(zhǔn)則因素通過專家評(píng)估打分后，進(jìn)行定量分析研究，使得選擇施工分包商的決策過程更加程序化和科學(xué)化。但在應(yīng)用 AHP方法時(shí)，需注意以下問題：（1）根據(jù)施工工程實(shí)際要求，到各個(gè)分包商施工項(xiàng)目上走訪考察，盡量做到搜集到的信息客觀公正，這是應(yīng)用 AHP方法的基本前提，也是使得決策結(jié)果客觀的必要條件。（2）為使每個(gè)判斷矩陣更具精確性，可對(duì)每個(gè)專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和判斷能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定每個(gè)專家的打分權(quán)重，以提高AHP方法的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

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