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        基于FANP 的工程項(xiàng)目精益能力分析

        2015-12-26 09:34:32孫禮源
        項(xiàng)目管理技術(shù) 2015年2期
        關(guān)鍵詞:關(guān)聯(lián)性精益向量

        孫禮源

        (天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部,天津 300072)

        0 引言

        近年來我國建筑工程行業(yè)發(fā)展迅猛,對我國整體國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了長足而深遠(yuǎn)的影響,不僅對經(jīng)濟(jì)增長及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了積極的帶動(dòng)和促進(jìn)作用,而且提高了人民生活水平和改善了居住條件。但是在建筑工程領(lǐng)域普遍出現(xiàn)的成本、質(zhì)量、生產(chǎn)效率、進(jìn)度、社會(huì)印象差和事故率高等問題已經(jīng)成為建筑行業(yè)的頑疾[1]。傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理方式過于粗放,導(dǎo)致工程項(xiàng)目中材料資源浪費(fèi)、效率較低等問題。

        精益思想在生產(chǎn)和制造行業(yè)應(yīng)用較為廣泛,在提高行業(yè)整體效率方面做出了積極的貢獻(xiàn)。將精益思想引入建筑行業(yè),對于我國優(yōu)化建筑行業(yè)的工作方式和理念具有重要價(jià)值[2]。然而在精益建造方面,目前的研究缺少對于工程項(xiàng)目管理精益能力的框架性思考,因此本文在總結(jié)和分析以往文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對工程項(xiàng)目管理精益能力進(jìn)行深入分析,從而推動(dòng)建筑行業(yè)的科學(xué)發(fā)展。

        目前常見的風(fēng)險(xiǎn)評估分析方法有層次分析法(AHP)[3]、模糊綜合評價(jià)法(FCE)等。在風(fēng)險(xiǎn)評估過程中未考慮指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性是可能造成風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)不準(zhǔn)確性的要因之一。以往文獻(xiàn)常常默認(rèn)指標(biāo)體系中指標(biāo)之間的關(guān)系是相互獨(dú)立的,但實(shí)際的工程項(xiàng)目管理精益能力問題是一個(gè)復(fù)雜決策系統(tǒng),各類因素之間是相互影響、相互作用且是非獨(dú)立的,即具有關(guān)聯(lián)性。而且這種關(guān)聯(lián)性對于最終評價(jià)的合理性有著不可小覷的影響。陳禮靖使用模糊層次分析法(FAHP)對精益建造能力進(jìn)行評價(jià)研究,一定程度上克服了指標(biāo)屬性值或隸屬度難以確定等問題,但未考慮風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性關(guān)系。

        基于FANP 理論的工程項(xiàng)目管理精益能力評價(jià)深入地解析各類指標(biāo)之間的作用機(jī)理,能夠更準(zhǔn)確地描述指標(biāo)之間的聯(lián)系,同時(shí)克服主觀評價(jià)的缺點(diǎn),為基于精益模式的工程項(xiàng)目管理提供更加貼合實(shí)際、有效的評價(jià)和分析框架。

        1 精益能力指標(biāo)體系

        1.1 精益能力體系層次

        由于建筑工程項(xiàng)目一般具有周期長、投入資金量大、資金變現(xiàn)能力差等特點(diǎn),需要統(tǒng)籌考慮工程技術(shù)復(fù)雜性、精益建造的特點(diǎn)、工程項(xiàng)目合理性等因素。只有在對各類因素綜合考量、提煉的基礎(chǔ)上,從工程項(xiàng)目的精益施工能力、精益采購能力、精益協(xié)同能力、精益組織能力等維度著手,進(jìn)而將其逐步拓展、細(xì)化。同時(shí)借鑒近期國內(nèi)有關(guān)工程項(xiàng)目精益建造相關(guān)研究,詳見文獻(xiàn)[4-5],建立工程項(xiàng)目管理精益能力體系層次,見圖1。

        圖1 工程項(xiàng)目管理精益能力體系

        1.2 指標(biāo)關(guān)聯(lián)性及對計(jì)算的影響

        工程項(xiàng)目管理普遍存在依賴性和相互影響的特點(diǎn)。比如精益施工能力中標(biāo)準(zhǔn)化管理能力與消除浪費(fèi)能力是存在相互關(guān)聯(lián)的,如果在實(shí)際工作中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理自然會(huì)對消除浪費(fèi)起到利好效應(yīng)。因此需要考量和深入分析指標(biāo)體系中關(guān)聯(lián)性和非獨(dú)立性的問題,從而使精益能力評價(jià)更貼近實(shí)際。

        邀請10 名專家對工程項(xiàng)目管理精益能力指標(biāo)體系中關(guān)聯(lián)性進(jìn)行評價(jià),專家分別是建筑工程領(lǐng)域的從業(yè)人員(包括管理人員、技術(shù)人員)以及高校教授。分別征詢專家對工程項(xiàng)目管理評價(jià)指標(biāo)體系關(guān)聯(lián)性的意見,采用德爾菲法,對關(guān)聯(lián)性意見進(jìn)行整理、歸納和統(tǒng)計(jì),再把統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給各專家。房地產(chǎn)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)關(guān)聯(lián)性統(tǒng)計(jì)圖范例如圖2 所示。

        圖2 房地產(chǎn)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)關(guān)聯(lián)性統(tǒng)計(jì)圖范例

        圖中縱橫交叉的格子中字母含義如下:A 表示橫向指標(biāo)因素對縱向因素有影響;B 表示縱向指標(biāo)因素對橫向因素有影響;C 表示兩者互有影響。交叉格中為空白表示兩者無關(guān)聯(lián)關(guān)系。圖2 中左圖實(shí)際意義為供應(yīng)商選擇與管理能力對準(zhǔn)時(shí)采購能力和按需采購能力有影響,通過箭頭轉(zhuǎn)化為ANP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中示意圖,其他因素同理得到工程項(xiàng)目精益能力ANP 模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如圖3 所示。

        在第3 節(jié)精益能力評價(jià)中,將根據(jù)圖3 的關(guān)聯(lián)性關(guān)系計(jì)算因素的關(guān)聯(lián)性影響向量,從而構(gòu)建權(quán)重超矩陣,得出經(jīng)過關(guān)聯(lián)性影響的綜合權(quán)重,具體計(jì)算方式不在此贅述。

        圖3 工程項(xiàng)目管理精益能力ANP 模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

        2 基于FPP 的FANP 求解方法

        網(wǎng)絡(luò)分析法(ANP)是T. L. Saaty 考慮了指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性、非獨(dú)立性,在層次分析法的基礎(chǔ)上發(fā)展而形成的一種新的實(shí)用決策方法[6]。

        在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評價(jià)過程中,由于評價(jià)過程的主觀性和模糊性的限制,本文采用的是模糊優(yōu)先規(guī)劃方法(Fuzzy Preference Programing,F(xiàn)PP),該方法是Mikhailov 提出用于求解FANP[7]模型的一種方法。其核心思路如下:

        假設(shè)A= (lij,uij)表示第n 個(gè)指標(biāo)的區(qū)間判斷矩陣,lij、uij、mij分別表示專家評價(jià)的下界、上界、最可能值。FPP 據(jù)此參數(shù)和矩陣計(jì)算出權(quán)向量,其中應(yīng)滿足

        對于不一致判斷矩陣而言,有下式成立

        式(2)表示權(quán)向量要盡可能滿足的判斷意見。

        對于用三角模糊數(shù)表示的專家判斷意見,權(quán)向量可通過計(jì)算關(guān)于wi/wj的隸屬函數(shù)得到,如式(3)所示。

        上述隸屬函數(shù)在區(qū)間(- ∞,mij)內(nèi)為線性遞增,在區(qū)間(mij,∞)內(nèi)為線性遞減。當(dāng)wi/wj<lij或wi/wj>uij時(shí),uij<0;當(dāng)wi/wj=mij時(shí),uij取到最大值1。在區(qū)間(lij,uij)內(nèi),上式與三角模糊判斷(lij,mij,uij)一致。

        根據(jù)FPP 法,可將解權(quán)向量的問題變?yōu)橐?guī)劃問題,如式(4)所示

        考慮到隸屬函數(shù)(3)的特殊形式,式(4)可轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問題,如式(5)所示

        3 精益能力評價(jià)

        3.1 根據(jù)模糊優(yōu)先規(guī)劃法-熵權(quán)法求指標(biāo)相對局部權(quán)重

        建立基于兩兩指標(biāo)成對比較的三角模糊數(shù)判斷矩陣,在此定義基于三角模糊數(shù)相對重要性的語言變量。如三角模糊數(shù)(6,7,8)表示很重要,如表1 所示。

        表1 基于三角模糊數(shù)的語言變量

        根據(jù)由問卷調(diào)查所得到數(shù)據(jù)處理的結(jié)果分析,建立三角模糊數(shù)判斷矩陣,本文以精益施工管理能力二級指標(biāo)為例,經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)如表2所示。

        表2 精益施工管理能力三角模糊數(shù)判斷矩陣

        根據(jù)FPP 方法,可將表3 中的精益施工管理能力二級指標(biāo)的三角模糊數(shù)判斷矩陣轉(zhuǎn)化為以下非線性規(guī)劃問題。

        利用Matlab 軟件計(jì)算判斷矩陣構(gòu)成的非線性規(guī)劃問題,即可得到精益施工管理能力局部權(quán)重向量wH

        1 = (w11,w12,w13) = (0.558,0.122,0.320)。同理可得一級指標(biāo)和其他風(fēng)險(xiǎn)因素二級指標(biāo)的局部權(quán)重,如下。

        3.2 構(gòu)建超矩陣求綜合局部權(quán)重

        根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別得到以各因素為次準(zhǔn)則的對比矩陣,計(jì)算關(guān)聯(lián)性影響向量,并由各因素的關(guān)聯(lián)性影響向量組成超矩陣。以社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)為例,根據(jù)圖2 可知,對城市規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響的因素有區(qū)域發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)和公共干預(yù)風(fēng)險(xiǎn),得到以城市規(guī)劃為次準(zhǔn)則下的關(guān)聯(lián)性影響向量,見表3。

        表3 城市規(guī)劃為次準(zhǔn)則下的關(guān)聯(lián)性影響向量

        同理可求得以其他精益采購能力指標(biāo)為次準(zhǔn)則時(shí)的關(guān)聯(lián)性影響向量。最后由這些向量構(gòu)成社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)因素的超矩陣wN5,如表4 所示。

        表4 精益采購能力因素的超矩陣wN5

        3.3 計(jì)算綜合全局權(quán)重以及確定總排序

        再由一級指標(biāo)的權(quán)重分別和二級指標(biāo)的綜合權(quán)重進(jìn)行相乘運(yùn)算,可得所有風(fēng)險(xiǎn)因素二級指標(biāo)的全局權(quán)重,從而得到房地產(chǎn)投資風(fēng)險(xiǎn)因素的總排序結(jié)果,如表5 所示。

        表5 房地產(chǎn)投資風(fēng)險(xiǎn)總排序表

        (續(xù))

        從以上的計(jì)算過程和結(jié)果可以得到,工程項(xiàng)目管理的精益能力指標(biāo)排序前3 名因素依次是標(biāo)準(zhǔn)化管理能力、客戶需求管理能力、全面質(zhì)量施工管理能力。

        4 結(jié)語

        采用模糊層次分析法對工程項(xiàng)目管理精益能力進(jìn)行評價(jià),不僅綜合地考量了工程技術(shù)復(fù)雜性、精益建造的特點(diǎn)、工程項(xiàng)目管理合理性等特性,而且深入地解析了各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性,從而使精益能力分析結(jié)果更加貼近實(shí)際情況。在項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)作中,項(xiàng)目管理者在標(biāo)準(zhǔn)化管理能力、客戶需求管理能力、全面質(zhì)量施工管理能力方面要著重加強(qiáng)精益工程管理水準(zhǔn),從而提高工程管理效率。

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