李屹
工程項目方案選擇中存在大量的評價問題,且評價體系涉及因素較多。可拓評價方法用形式化的工具,從定性和定量兩個角度來研究被評價事物的內(nèi)在規(guī)律性,通過建立多指標參數(shù)的評定模型完整地反映事物的綜合水平[1]。
應用可拓評價方法分析評估對象的等級范圍,對項目方案選擇是一種行之有效的方法。
可拓學以物元理論和可拓數(shù)學作為其理論框架[2]。其中,物元為事物、特征及事物特征值組成的三元組,記作R=(N,c,v)。事物在物元理論中指事物的名稱;特征指事物性質(zhì)、功能、狀態(tài)等特點;量值表示特征的量化值,其取值范圍稱為量域,記作V=(a,b)[3]。多維物元的表示方法為:
其中,Ri=(N,ci,vi),i=1,2,…,n,稱為R的分物元。
定義距為點與區(qū)間的距離。設x為實域(-∞,+∞)上任一點,X0=(a,b)為實域上的一個區(qū)間,則ρ(x,X0)=(b-a)為x與X0之間的距離。
x與兩個區(qū)間X0=(a,b)和X=(c,d),且X0?X,則x關于X0和X之間的位置關系為位值,表達式為:
x關于X0和X的初等關聯(lián)函數(shù)為k(x)=
可拓評價方法根據(jù)事物關于特征的量值來判斷其屬于某一集合的程度,通過可拓關聯(lián)度的計算使評價定量化、精確化[4]。
1 )確定經(jīng)典域與節(jié)域。
其中,N0j為所劃分的j個評價等級;ci為評價等級N0j的特征; V0ji=(a0ji,b0ji)分別為N0j關于特征ci所規(guī)定的量值范圍,即各等級關于對應的特征所取的數(shù)據(jù)范圍——經(jīng)典域。
其中,P為等級的全體;Vpi為P關于ci所取的量值的范圍,即P的節(jié)域。
2 )確定待評物元。
3 )確定權(quán)系數(shù)。
確定特征ci的權(quán)系數(shù)為αi,且=1。
4 )確定待評事物關于各等級的關聯(lián)度。
5 )計算待評事物p關于等級j的關聯(lián)度。
6 )等級評定。
若Kj0(p)=Kj(p),則評定p屬于等級j0。
則稱j*為p的級別變量特征值[5]。
以某工程為例,說明可拓評價方法在方案選擇中的應用。
選取資金變化率、工期變化率、經(jīng)濟效益費用比、內(nèi)部收益率、投資回收期、社會影響指標6個因素作為評價指標。按指標的具體內(nèi)容,對其評定采用好、較好、一般、較差、差5個等級,如表1所示。
根據(jù)收集的信息資料及分析結(jié)果,工作人員設計了4個較優(yōu)方案可供選擇,各備選方案的主要特征見表2。
表1 評價指標分類表
表2 備選方案參數(shù)值
為便于計算,必須把量綱不同的指標進行量綱化處理,處理方法如下所示[6]:
其中,qti為t類別第i因素的評價標準值;qti'為量綱一的量化后t類別第i因素的評價標準值;q為第i因素的最大評價標準值;q為第i因素的最小評價標準值。
對表1和表2的數(shù)據(jù)進行量綱化處理后的對應值見表3,表4。
表3 評價指標分類表(量綱化)
表4 備選方案參數(shù)值(量綱化)
根據(jù)表3,取各等級方案對應的取值范圍作為經(jīng)典域。節(jié)域根據(jù)方案優(yōu)劣等級的取值范圍而定,一般是優(yōu)劣等級的全體。6個指標分別取為c1~c6。
根據(jù)表4確定待評物元。
用專家打分法確定資金變化率、工期變化率、經(jīng)濟效益費用比、內(nèi)部收益率、投資回收期、社會影響指標6個因素的權(quán)重分別為0.25,0.2,0.16,0.14,0.13,0.12。
表5 各方案關聯(lián)度計算結(jié)果
計算評價指標關于各等級的關聯(lián)度,再根據(jù)權(quán)系數(shù)計算待評方案關于優(yōu)劣等級的綜合關聯(lián)度,計算結(jié)果見表5。
根據(jù)式(5)計算方案Ⅰ~Ⅳ的 j*,分別為1.720,1.638,2.011,1.905,故方案Ⅱ為最優(yōu)方案。
工程項目方案選擇的可拓評價法從多角度、多因素出發(fā),結(jié)合不同工程的具體特點,合理利用收集的信息資料,通過建立多指標參數(shù)的評價模型,并以定量的數(shù)值表示評定結(jié)果,能較完整地反映方案的綜合水平,使評價更切合實際,為工程項目方案選擇提供了一種較好方法。
[1] 關 濤,余萬軍.基于可拓評價方法的土地整理項目立項決策研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2005(1):53-55.
[2] 蔡 文,楊春燕,林偉初.可拓工程方法[M].北京:科學技術出版社,1997.
[3] 陳巨龍.從物元分析到可拓學[M].北京:科學技術文獻出版社,1996.
[4] 胡寶清.可拓評價方法在圍巖穩(wěn)定性分類中的應用[J].水利學報,2000(2):96-98.
[5] 王錦國,周志芳,袁永生.可拓評價方法在環(huán)境質(zhì)量綜合評價中的應用[J].河海大學學報,2002(1):93-95.
[6] 康志強,馮夏庭,周 輝.基于層次分析法的可拓學理論在地下洞室?guī)r體質(zhì)量評價中的應用[J].巖石力學與工程學報,2006(10):33-34.