基于AHP-熵權的監(jiān)理質量管理能力模糊 綜合評估

安廣山，胡蒙蒙

(1.中國海洋石油工程質量監(jiān)督渤海中心站，天津 300450； 2.中海油能源發(fā)展股份有限公司安全環(huán)保分公司，天津 300450)

0 引言

隨著建設工程高質量發(fā)展工作的推進，對石油化工建設工程項目質量管理標準也在逐年提高。然而就項目質量管理的主體建設單位項目組質量管理能力和水平相對來說仍存在較大不足，因此監(jiān)理單位在項目質量管理中所發(fā)揮的作用就顯得尤為重要。為建設單位更好地了解項目監(jiān)理質量管理現(xiàn)狀，找出監(jiān)理質量管理不足，提供有價值的質量管理能力建設解決方案，從而有效提升建設工程項目質量管理水平，進而推動建設工程高質量發(fā)展進程。對此，筆者基于GB/T 19001—2016 《質量管理體系要求》，依據(jù)石油化工行業(yè)相關法律法規(guī)、國家標準、行業(yè)標準和地方標準要求以及石油化工項目管理要求等，針對項目監(jiān)理單位進行質量管理能力評估。

1 監(jiān)理質量管理評估概述

監(jiān)理質量管理評估目的是通過檢查項目被檢單位質量體系的建立和運行情況，查找項目質量管理中存在的風險和不足，對工程項目建設質量體系狀況做出階段性的總體評估，幫助建設單位明確改進方向，持續(xù)提升項目質量管理水平，切實保障工程質量。

1.1 監(jiān)理質量管理評估的背景

能源安全對工程建設項目提升質量管理水平提出戰(zhàn)略要求，工程建設項目缺少統(tǒng)一的質量管理評估基準，難以實現(xiàn)績效量化評估，有必要固化和提升項目質量專項檢查成果，建立系統(tǒng)化項目質量管理評估模式和基準。石油化工項目參建單位眾多，質量管理水平參差不齊，定量質量管理能力評估是進一步提升石油化工項目質量管理水平的需求，特別是對監(jiān)理單位的質量管理能力的評估[1]。

1.2 監(jiān)理質量管理評估的意義

為有效提升石油化工項目建設工程質量管理水平，掌握項目監(jiān)理質量控制與管理的能力，深入掌握監(jiān)理的質量管理手段和措施，從而有效評估監(jiān)理質量管理能力和質量控制效果。監(jiān)理質量管理與控制作為石油化工項目質量管理的重要組成部分，其質量管理能力是否滿足建設項目管理要求，其存在哪些不足，以及如何采取有效措施改進提升其質量管理能力，對石油化工項目持續(xù)高質量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

2 監(jiān)理質量管理能力評估指標體系

監(jiān)理質量管理活動在石油化工項目質量管理中占有非常重要的地位，甚至會影響整個建設工程質量能否達標投產(chǎn)。如何評估一個監(jiān)理單位的項目質量管理能力顯得尤為重要，關鍵在于建立完善的科學的有效的質量管理能力評估指標體系[2]，這也是開展基于AHP-熵權的監(jiān)理質量管理能力模糊綜合評估的基礎保障[3]。

2.1 指標體系建立原則

選取指標應堅持聚焦石油化工項目現(xiàn)場質量管理實戰(zhàn)；堅持通過質量管理評估督促項目質量管理能力提升改進；堅持以構建精準化、系統(tǒng)化、標準化的評估指標體系，實現(xiàn)能夠真實反映現(xiàn)場監(jiān)理質量管理能力和水平，發(fā)現(xiàn)其質量管理方面存在的差距和不足；真正做到為項目提供質量管理服務和為石油化工項目增值。

2.2 評估指標體系建立

石油化工項目監(jiān)理質量管理能力評估指標體系在遵循上述原則的基礎上，依據(jù)國家、行業(yè)、地方標準規(guī)范及項目質量管理文件，并結合石油化工項目質量管理特點，從項目監(jiān)理機構及設施、項目監(jiān)理管理文件、項目監(jiān)理組織與溝通、設備采購與監(jiān)造、工程施工階段監(jiān)理、監(jiān)理資料管理和項目監(jiān)理機構的監(jiān)控與改進7 個方面入手，共選取了項目監(jiān)理機構及設施、監(jiān)理規(guī)劃等17 個具體指標。最終構建的石油化工項目監(jiān)理質量管理能力評估指標體系，如圖1所示。

圖1 石油化工項目監(jiān)理質量管理能力評估指標體系

3 監(jiān)理質量管理能力評估理論基礎

質量管理能力評估相對來說比較困難，其既有主觀性影響因素還有客觀性影響因素，接下來通過層次分析法[4]來分析評估指標的主觀權重，通過熵權法[5]來分析評估指標的客觀權重，最后將主客觀權重加權組合形成組合權重。

3.1 主觀權重—AHP 層次分析法

本文通過層次分析法將監(jiān)理質量管理能力評估指標體系分解三級指標層，各層指標又分為不同的要素，然后再每個要素兩兩比較來分析要素之間的重要程度，最后將專家的評估意見形成完整體系主觀權重。評估過程采用較少數(shù)據(jù)來實現(xiàn)專家組的主觀評估評價的量化結果，確保專家組的評估判斷更加適合對監(jiān)理質量管理能力進行科學有效的評估。

3.1.1 構造判斷矩陣

隨著監(jiān)理質量管理能力指標體系的建立，根據(jù)各個要素的隸屬關系和設定判斷矩陣標度，通過不斷比較形成最終判斷矩陣。

本文評估采用1～9 標度法[6]如表1 所示標度準則及解釋：aij的值域為[1/9，9]，通過數(shù)值的大小來比較兩個指標之間的重要程度。aij數(shù)值越大表明ai相對于要素aj越重要，反之則相反。然后通過邀請石油化工行業(yè)內(nèi)專家，根據(jù)專家意見兩兩比較要素重要程度，最后建立判斷矩陣A。

表1 標度準則及解釋

式中：aij表示i個與第j個指標相比其重要程度。

3.1.2 層次分析法權重計算

本文通過最大特征根λmax和矩陣特征向量Ci確定指標權重值，根據(jù)判斷矩陣，得到矩陣最大特征根λmax和矩陣特征向量Ci，得到指標權重值，即：

將三級指標要素Ci作歸一化處理，得出二級指標要素的主觀權重Ci={Ci1,Ci2,…,Cin}。再將二級指標要素歸一化處理得到監(jiān)理質量管理能力主觀權重向量，記作C0。

3.1.3 矩陣的一致性檢驗

為了保證層次分析法評估結果的可靠性，通過判斷矩陣是否滿足一致性，通過公式(3) 和公式(4) 得到一致性指標YI和一致性比例YR值：

式(3)～(4) 中：IR為平均隨機一致性指標，其取值由判斷矩陣階數(shù)n決定，如表2所示。

若YR＜0.1 或λmax=n，則通過一致性檢驗；若YR≥0.1，則重新調(diào)整。

3.2 客觀權重—熵權法

熵權法［6］是根據(jù)各個指標信息來判斷各個指標之間離散的程度，再根據(jù)離散程度來確定各個指標權重。由于該方法完全由數(shù)據(jù)決定，因此其有利于各個指標信息在權重確定過程中的表達，更加客觀免受主觀影響。

假設整個評估指標體系中有n個指標，邀請專家評分，專家人數(shù)為位，根據(jù)打分結果形成判斷矩陣B，通過公式(5)～(8)來計算各個指標評估熵值為Hi。

式中：bji表示第j位專家對第i個評價指標的評估得分值。

式中：Hi為指標i的熵值，通過熵值求權重為：

依此計算得指標的客觀權重Si={Si1,Si2,…,Sin}。

3.3 AHP-熵權法組合權重

上文中通過AHP 法得到的指標權重為Ci，通過熵權法得到的指標權重為Si，將主客觀權重按照一定的偏好系數(shù)進行組合，其組合權重為Wi，即：

式中：γ為主觀權重偏好系數(shù)，根據(jù)石油化工行業(yè)內(nèi)專家意見取值。

3.4 模糊綜合評估法

針對石油化工項目質量管理能力評估時，很多指標評估是無法進行精確描述的，大多數(shù)指標界定的評估范圍是比較模糊的，因此本文采用模糊綜合評估法進行質量管理能力評估。本評估方法從三級指標評估到一級指標綜合評估，利用多層次評估計算從而取得總體評估向量，再依據(jù)最大隸屬度確定評估結果。

3.4.1 建立模糊綜合評估的因素集和評估集

本文因素集用E來表示即E={E1,E2,…,En}，評估集用F來表示即F={F1,F2,…,Fn}。借鑒國際相關技術機構和專業(yè)咨詢公司經(jīng)驗，將單項目的評估等級劃分為5 級：起步、基礎、良好、優(yōu)秀和卓越，對應得分如表2 所示。

表2 評估等級劃分

3.4.2 構建子目標模糊關系矩陣

從三級指標往二級指標逐步評估[7]，運用專家打分的方式對三級指標中的各個指標元素進行質量管理能力評估，從而推出二級指標中各個指標的模糊關系矩陣Gi，再通過加權平均型算子P(·,+) 計算出各二級指標模糊評估向量，即子目標模糊評估向量：

3.4.3 構建總目標模糊關系矩陣

將各個二級指標的模糊評估結果組合，得到整個指標體系模糊評估矩陣，即總目標模糊關系矩陣：

再通過加權平均型算子P(·,+)計算出整個指標體系的模糊評估向量，即總目標模糊向量：

3.4.4 計算綜合評估得分

將評估劃分等級并賦分，建立綜合模糊評估級，再計算綜合評估得分：

4 監(jiān)理質量管理能力評估應用實例

本文以某煉化項目三家監(jiān)理單位為例，依據(jù)本文給出的指標體系和AHP-熵權模糊綜合評估模型，邀請6 位石油化工行業(yè)內(nèi)專家開展質量管理能力評估工作，并給出三家單位評估結論。

4.1 確定評價指標體系權重

4.1.1 層次分析法確定權重

首先6 位專家按照標度法對本文建立的指標體系中各評估指標進行打分，根據(jù)打分結果建立7 個子判斷矩陣，再建立石油化工項目監(jiān)理質量管理能力評估判斷矩陣。其次根據(jù)判斷矩陣得出特征根和特征向量，再依據(jù)公式(2) 計算各判斷矩陣的權重向量，結果指標權重如表3 所示。最后根據(jù)上文理論方法依據(jù)公式(3) 和公式(4) 進行一致性檢驗，結果顯示各矩陣均通過一致性驗證。

4.1.2 熵權法確定權重

首先6 位專家對該石油化工項目現(xiàn)場質量管理情況進行監(jiān)督檢查，對7 個方面中的每個指標進行評估，給出評估分數(shù)。依據(jù)評估結果，建立判斷矩陣，通過公式(6)、公式(7)和公式(8)來計算二級指標和三級指標的熵值及權重，計算所得如表3 所示。

4.1.3 AHP-熵權法組合權重

根據(jù)6 位專家對該石油化工項目三家監(jiān)理單位的整體質量管理檢查情況分析，結合項目特點和項目質量管理要求，專家組認為主觀權重可占較大比重，最終本案取值定為65%，再依據(jù)公式(9)計算組合權重如表3 所示。

表3 評估指標權重

4.2 模糊綜合評估

文中將評估集用F來表示即F={F1,F2,…,Fn}。借鑒國際相關技術機構和專業(yè)咨詢公司經(jīng)驗，將單項目的評估等級劃分為5 級：起步、基礎、良好、優(yōu)秀和卓越。通過專家對質量管理評估指標體系的三級指標往二級指標逐步進行綜合評估，6 位專家對三家監(jiān)理進行評估評分。

4.2.1 二級指標模糊評估

根據(jù)表4 專家對某監(jiān)理單位質量管理能力評估結果，構建各二級指標判斷矩陣，再用公式(10)計算二級指標模糊評估向量。

H1=(0 0.1 0.5 0.4 0)；

H2=(0 0.2 0.3565 0.4435 0)；

H3=(0 0.2 0.5 0.3 0)；

H4=(0.2673 0.2 0.3327 0.2 0)；

H5=(0 0.1009 0.3544 0.5447 0)；

H6=(0.2021 0.246 0.3714 0.1805 0)；

H7=(0 0.22 0.2 0.58 0)。

4.2.2 質量管理能力模糊評估

依據(jù)二級指標評級結果，構建該單位質量管理能力判斷矩陣：

再用公式(12)計算出該單位質量管理能力模糊評估向量：

前文將單項目的評估等級劃分為5 級：起步、基礎、良好、優(yōu)秀和卓越，對應得分如表2 所示，根據(jù)表二得分中的最小值對評判集F各等級賦值為｛0，65，75，85，95｝，再根據(jù)公式(13)計算該監(jiān)理單位的各二級指標的得分Mi以及質量管理能力評估綜合得分M，從而計算百分制具體得分。

完成一個單位的評分后，按同樣的方法對專家打分結果進行計算，得出另外兩家得分，再對三家單位進行定級和排名，最終評估結果如表4 所示。

表4 最終評估結果 單位：分

4.3 評估結果分析

通過此次對石油化工項目三家監(jiān)理單位的質量管理能力評估，評估專家組認為該石油化工項目監(jiān)理單位的質量體系相對健全，能夠有效執(zhí)行，現(xiàn)階段工程質量體系整體運行情況良好，質量管理能力水平較好，但在設備采購監(jiān)造方面和監(jiān)理資料管理方面細節(jié)需進一步加強和完善。

5 結語

本文闡述了監(jiān)理質量管理能力評估的背景、特點和意義，全面系統(tǒng)科學的分析了監(jiān)理質量管理能力評估的影響因素，并在此基礎上建立石油化工項目監(jiān)理質量管理能力評估指標體系。通過對層次分析法、熵權法和綜合模糊評估法進行理論分析，構建了基于AHP-熵權法的監(jiān)理質量管理能力綜合模糊評估模型，形成了科學系統(tǒng)的綜合模糊評估方法。結合某石油化工項目驗證該方法是有效可行的，對石油化工項目監(jiān)理質量管理能力提升具有較大的實用價值，可為建設單位項目組了解監(jiān)理單位質量管理現(xiàn)狀和存在的不足提供科學評估依據(jù)，并能夠為監(jiān)理單位質量管理能力建設提供參考。