王 萍 王振宇 劉曉峰
(中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司,天津市 300222)
水利工程設(shè)計文件是水利工程設(shè)計單位的產(chǎn)品,它是以文字、圖紙、圖表等形式展現(xiàn)的,具有形式多樣、專業(yè)復(fù)雜和可評定屬性多重的特點。水利工程設(shè)計文件具有文字表述的表性屬性,同時還具有錯綜復(fù)雜的深層次的專業(yè)內(nèi)在屬性。因此,評定水利工程設(shè)計文件的質(zhì)量是一項極具挑戰(zhàn)的系統(tǒng)工程,特別是對水利工程設(shè)計文件質(zhì)量的定量評定。
關(guān)于定量評定方法的研究較多,現(xiàn)在更多應(yīng)用于多個設(shè)計方案比選。如集合群組評定理論、多人多屬性評定結(jié)果聚合理論、數(shù)據(jù)融合等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)統(tǒng)計理論方法。再有就是成熟的設(shè)計過程質(zhì)量評定的理論和標(biāo)準(zhǔn),如ISO9000、六西格瑪評定理論等。
從理論上講,對于一個水利工程設(shè)計文件質(zhì)量的定量評定方法是多人對一個多屬性目標(biāo)文件的質(zhì)量進(jìn)行定量評定的方法。這一評定方法的定量計算可以借鑒上述一些成熟理論研究方法。在此,我們給出一個簡單易行的水利工程設(shè)計文件質(zhì)量定量評定的計算方法,即加權(quán)平均整體歸一法。
水利工程設(shè)計文件質(zhì)量定量評定主要是對針?biāo)こ淘O(shè)計單位形成的設(shè)計文件的質(zhì)量進(jìn)行評定的,在質(zhì)量評定定量計算方法上也應(yīng)以水利工程設(shè)計文件為藍(lán)本,以水利工程設(shè)計文件形成的通用格式為依據(jù)。
水利工程設(shè)計文件是按專業(yè)篇章編制范本進(jìn)行編制,具體內(nèi)容形式見表1。
表1 水利水電工程設(shè)計文件范本一覽表
依據(jù)上述設(shè)計文件形成的格式,在進(jìn)行理論定量計算中,我們將設(shè)計文件按專業(yè)篇章進(jìn)行質(zhì)量屬性分解,形成評定質(zhì)量屬性矩陣如下:
其中:i ——為各專業(yè)篇章;
j ——為各專業(yè)篇章中的細(xì)部分解;
qij——為評定基本質(zhì)量屬性。
在加權(quán)平均整體歸一數(shù)學(xué)方法中,我們需要確定每一個質(zhì)量屬性的權(quán)數(shù),這也是加權(quán)評定整體歸一方法的關(guān)鍵。權(quán)數(shù)是在統(tǒng)計中計算平均數(shù)等指標(biāo)時,對各個變量值具有權(quán)衡輕重作用的數(shù)值。作為統(tǒng)計計算中的主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一的權(quán)數(shù),早已被廣泛地應(yīng)用與天氣預(yù)報、地震預(yù)測、自動控制、遙感遙測、人工智能、系統(tǒng)分析、知識工程、企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、醫(yī)學(xué)診斷、語言加工、圖像識別、信息復(fù)制、生物工程、環(huán)境保護(hù)、心理學(xué)、哲學(xué)以及教育等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。權(quán)數(shù)是對工程設(shè)計專業(yè)在整體設(shè)計中的質(zhì)量重要程度加以確定的,設(shè)計專業(yè)在不同類型的工程設(shè)計中取其權(quán)數(shù)也是不盡相同的。同樣在某一專業(yè)設(shè)計篇章內(nèi)又有諸多方面的細(xì)化,其在該專業(yè)設(shè)計篇章中的質(zhì)量權(quán)數(shù)也不盡相同。
因此,我們對應(yīng)評定基本質(zhì)量屬性給出了基本質(zhì)量權(quán)數(shù)矩陣如下:
其中:i ——對應(yīng)各專業(yè)篇章;
j ——對應(yīng)各專業(yè)篇章中的細(xì)部分解;
aij——為評定基本質(zhì)量權(quán)數(shù)。
同時,我們還按照專業(yè)篇章在整個設(shè)計文件中的重要程度給出質(zhì)量評定的子質(zhì)量權(quán)數(shù)矩陣如下:
從理論上講,工程設(shè)計質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)體系可以按照工程的不同設(shè)計階段和設(shè)計文件的不同形式進(jìn)行分類。繼而根據(jù)不同設(shè)計階段的深度要求或文件形式要求,分解設(shè)計文件的質(zhì)量屬性。設(shè)計文件的質(zhì)量屬性是按設(shè)計專業(yè)篇章進(jìn)行分解的,將設(shè)計文件分解為子評定質(zhì)量屬性,再將各子評定質(zhì)量屬性(設(shè)計篇章或?qū)I(yè))分解為質(zhì)量評定的基本質(zhì)量屬性(qij)。由評定標(biāo)準(zhǔn)體系給定各評定子質(zhì)量屬性的質(zhì)量權(quán)數(shù)(Ai)和評定基本質(zhì)量屬性的權(quán)數(shù)(ija)。
按照上述設(shè)計文件分解的質(zhì)量屬性矩陣和質(zhì)量權(quán)數(shù)矩陣可以分別計算設(shè)計文件的子評定質(zhì)量屬性。
設(shè)計文件子評定質(zhì)量屬性加權(quán)平均整體歸一計算公式如下:
i =1,2,……,m;j =1,2,……,n;
Qi——設(shè)計文件子評定質(zhì)量屬性(專業(yè)篇章的質(zhì)量)。
通過以上公式計算得出設(shè)計文件子評定質(zhì)量屬性矩陣為:
結(jié)合評定標(biāo)準(zhǔn)體系給定的設(shè)計文件子評定質(zhì)量屬性權(quán)重。同理可得,加權(quán)平均整體歸一計算公式如下:
由于工程設(shè)計文件評定標(biāo)準(zhǔn)體系具有工程通用性和廣泛性,在實際應(yīng)用中,各個工程均具有其獨特性。因此,在計算中我們進(jìn)行了歸一處理。
考慮到工程設(shè)計文件必需滿足強(qiáng)制性條文的要求,應(yīng)采取一項否決制,即工程設(shè)計文件其中某一項質(zhì)量屬性不滿足工程設(shè)計強(qiáng)制性條文要求,該設(shè)計文件質(zhì)量屬性評定結(jié)果為不合格(即定量計算結(jié)果E’=0)。
在設(shè)計文件質(zhì)量評定中,設(shè)S為工程設(shè)計強(qiáng)制性條文滿足系數(shù)。S定義為0或1,滿足工程設(shè)計強(qiáng)制性條文要求S =1;不滿足工程設(shè)計強(qiáng)制性條文要求S =0。從而得出每一評審個體對所評審的設(shè)計文件質(zhì)量的定量評定的理論計算結(jié)果(E)為:
Eg(設(shè)計文件質(zhì)量屬性評定結(jié)果)=S×
由于各評定者個體的專業(yè)知識背景和工作經(jīng)驗的差異,上述每一位質(zhì)量評定者根據(jù)同一設(shè)計質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條款,其評定結(jié)果不可避免地帶有一定的個人屬性偏好。因此對每一位評定者的評定結(jié)果同樣賦予一定的權(quán)重(gW ),經(jīng)過加權(quán)平均,即獲得整個設(shè)計文件質(zhì)量屬性的最終定量評定結(jié)果(E)。
式中:p為評審者總?cè)藬?shù)。
從理論上講,上述多個屬性評定結(jié)果聚合以及多個評定者評定結(jié)果聚合的評定方法對評定結(jié)果的具有相對的合理性。
水利工程設(shè)計文件是技術(shù)屬性和質(zhì)量屬性的融合體。在對其進(jìn)行定量評定中,很難分辨出哪些是技術(shù)屬性,哪些是質(zhì)量屬性。往往是一個評定指標(biāo)中同時包含了技術(shù)屬性和質(zhì)量屬性,對這種多重屬性的文件的質(zhì)量評定往往是對其評定指標(biāo)重要性賦予一定權(quán)數(shù)。
就水利工程設(shè)計文件而言,其質(zhì)量評定涉及的評定指標(biāo)很多,而且不同的工程類型評定指標(biāo)的權(quán)數(shù)不僅相同,甚至相差較多。因此,對于一個綜合評定體系而言,給出的是全部指標(biāo)體系和賦予不同的權(quán)數(shù)。在具體某個工程設(shè)計文件的評定中,有些指標(biāo)是不存在的,通過整體歸一的統(tǒng)計計算方法,得出一個相對的百分?jǐn)?shù)計算結(jié)果。這一計算結(jié)果相對于每一個設(shè)計文件而言,是整體真實可行的計算結(jié)論。
總之,水利工程設(shè)計文件質(zhì)量定量評定計算方法很多,我們給出的加權(quán)平均整體歸一計算法通用實用、簡便靈活,能比較全面地對水利工程文件的質(zhì)量進(jìn)行定量評定。
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