汪志波 鄭新章 邱紀(jì)青 洪群業(yè)

(中國煙草科技信息中心，河南 鄭州 450001)

0 引言

科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)審是科研項(xiàng)目管理工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何科學(xué)、客觀、公正地對(duì)立項(xiàng)科研項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)，充分發(fā)揮科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)的篩選作用，這對(duì)提高科研經(jīng)費(fèi)使用效率具有重要作用?？蒲许?xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)要素以定性指標(biāo)為主，因?yàn)樵u(píng)審專家在專業(yè)領(lǐng)域、科研經(jīng)歷和個(gè)人偏好等方面的不同會(huì)導(dǎo)致對(duì)具體項(xiàng)目指標(biāo)評(píng)判和評(píng)估上的較大差異，從而引起評(píng)估結(jié)果的可信度問題。針對(duì)科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)審，有關(guān)學(xué)者進(jìn)行了有益的探索性研究。周春喜，梁威［1-2］采用灰色理論方法對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行立項(xiàng)評(píng)價(jià)。鮑海君等［3］運(yùn)用可拓理論建立科研項(xiàng)目可拓綜合評(píng)價(jià)模型。曹耀艷［4］基于云理論解決評(píng)估過程中的模糊性和隨機(jī)性等問題的作用，將云理論中的云重心評(píng)價(jià)法運(yùn)用于科研項(xiàng)目的立項(xiàng)評(píng)審。程安亭等［5］應(yīng)用三角模糊數(shù)方法，建立基于FWGA 和FOWGA 算子相結(jié)合的科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)估模型。周光中等［6］提出二維語言評(píng)價(jià)信息的集結(jié)問題，應(yīng)用主觀證據(jù)推理理論設(shè)計(jì)了相應(yīng)的解決方法。郭健等［7］采用多粒度二元語義和灰色關(guān)聯(lián)分析的方法對(duì)科技項(xiàng)目進(jìn)行立項(xiàng)評(píng)價(jià)。李書全等［8］使用支持向量機(jī)來評(píng)價(jià)科技項(xiàng)目。方崇［9］引入信息熵計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，建立基于熵權(quán)的TOPSIS 科研項(xiàng)目立項(xiàng)綜合評(píng)價(jià)模型。

以上文獻(xiàn)提供了很好的參考和借鑒，但還存在不足，主要是專家判斷與評(píng)價(jià)結(jié)果表達(dá)之間的映射失真、信息描述不完全、評(píng)審意見信息的集結(jié)處理過于粗糙等。如文獻(xiàn)［1-3，8-9］將指標(biāo)直接量化，沒有考慮指標(biāo)的模糊性問題，只取有限個(gè)數(shù)的離散值;文獻(xiàn)［4，6-7］對(duì)指標(biāo)賦予“優(yōu)、良、中、差”或“贊成、支持、反對(duì)”的評(píng)語，非此即彼，這與實(shí)際情況不一定相符。文獻(xiàn)［5］的計(jì)算過于復(fù)雜，較難被一般科技管理人員理解和應(yīng)用。

科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵之一是評(píng)議意見的集結(jié)，集結(jié)過程是否合理直接關(guān)系到立項(xiàng)決策的科學(xué)性和客觀性。有簽于此，本文設(shè)計(jì)了一套較為系統(tǒng)、完善的科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立了基于集值統(tǒng)計(jì)-TOPSIS 的評(píng)價(jià)模型:首先，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行區(qū)間賦值量化，對(duì)專家的量化區(qū)間集合采用集值統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行點(diǎn)值估計(jì)，得到確定的評(píng)估值;最后，進(jìn)行TOPSIS 排序選優(yōu)計(jì)算，在TOPSIS 計(jì)算時(shí)，引入2 個(gè)虛擬的參照項(xiàng)目，通過比較被評(píng)項(xiàng)目與參照項(xiàng)目加權(quán)歐氏距離，得到各項(xiàng)目的評(píng)價(jià)得分和排序。

1 科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 立項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容

項(xiàng)目立項(xiàng)、實(shí)施執(zhí)行、驗(yàn)收完成、成果應(yīng)用是科研項(xiàng)目的全生命周期階段，貫穿于科研項(xiàng)目全生命過程，對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和成果價(jià)值具有重要影響的因素構(gòu)成了科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)的內(nèi)容體系。

如圖1 所示，科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容概念模型。項(xiàng)目組首先確定項(xiàng)目選題，分析與選題有關(guān)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出項(xiàng)目的創(chuàng)新性、作用和意義;其次，設(shè)計(jì)研究方案，確定主要研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)問題，提出研究目標(biāo)，整體規(guī)劃、計(jì)劃項(xiàng)目研究任務(wù)并對(duì)任務(wù)進(jìn)行科學(xué)分解和合理分配;再次，以現(xiàn)有技術(shù)積累和科研條件為基礎(chǔ)，在科研經(jīng)費(fèi)支持下，科研團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作，推動(dòng)項(xiàng)目主要內(nèi)容完成，實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo);最后，通過成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的最終目的。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)原則

作為實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)目的的依據(jù)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性、準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)應(yīng)遵循以下原則:

(1)系統(tǒng)性原則。指標(biāo)體系是反映評(píng)價(jià)對(duì)象特征的多個(gè)屬性要素構(gòu)成的系統(tǒng)，指標(biāo)應(yīng)從系統(tǒng)的角度，全面、綜合地反映項(xiàng)目的整體情況。

(2)科學(xué)性原則。指標(biāo)體系應(yīng)能夠反映科研項(xiàng)目的特點(diǎn)和研究規(guī)律，指標(biāo)概念界定正確，定義清晰合理，對(duì)科研項(xiàng)目的選擇起到指導(dǎo)作用。

(3)可比性原則。指標(biāo)體系應(yīng)具有普適性，指標(biāo)的內(nèi)涵和外延盡可能保持一致，便于項(xiàng)目之間橫向的比較和排序，使立項(xiàng)評(píng)價(jià)真正具有遴選作用。

(4)導(dǎo)向性原則。指標(biāo)體系應(yīng)有利于引導(dǎo)研究開發(fā)向重點(diǎn)領(lǐng)域和方向聚集，發(fā)揮科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)審在引導(dǎo)科技創(chuàng)新活動(dòng)的開展、貫徹相關(guān)政策方面的激勵(lì)性作用。

(5)簡潔性原則。指標(biāo)的邊界應(yīng)盡可能明確，避免相關(guān)性強(qiáng)的多個(gè)指標(biāo)同時(shí)出現(xiàn)，減少對(duì)同一內(nèi)容的重復(fù)評(píng)價(jià)。

1.3 立項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)

以科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容概念模型為基礎(chǔ)，結(jié)合指標(biāo)體系的系統(tǒng)性、科學(xué)性、可比性、導(dǎo)向性、簡潔性原則，建立科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。指標(biāo)體系由目標(biāo)層、主因素層、指標(biāo)層構(gòu)成，能夠客觀地反映科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)的基本內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)立項(xiàng)評(píng)價(jià)的優(yōu)選作用，其結(jié)構(gòu)見表1。

圖1 科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容概念模型

表1 科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 集值統(tǒng)計(jì)-TOPSIS 評(píng)價(jià)模型

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

2.2 區(qū)間賦值量化

立項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以定性指標(biāo)為主，在實(shí)際操作過程中評(píng)價(jià)指標(biāo)具有模糊性、不確定性，存在個(gè)人主觀因素帶來的偏差，難以給出準(zhǔn)確的量化值。而評(píng)價(jià)專家根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合自身理解和經(jīng)驗(yàn)判斷，對(duì)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的指標(biāo)值更容易給出一個(gè)區(qū)間判斷結(jié)果，也更符合現(xiàn)實(shí)情況。此時(shí)，量化評(píng)估值不再是一個(gè)確定點(diǎn)，而是一個(gè)子集［10］。

在采用區(qū)間賦值形式量化時(shí)，對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)立5 級(jí)評(píng)語，記評(píng)語集V = {v1，v2，v3，v4，v5}，v1，v2，v3，v4，v5分別表示“優(yōu)” “良” “中”“差”“很差”，規(guī)定評(píng)價(jià)專家對(duì)各指標(biāo)的取值區(qū)間為0 ～10，對(duì)應(yīng)的各等級(jí)區(qū)間見表2。

表2 指標(biāo)區(qū)間賦值量化形式

2.3 集值統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算指標(biāo)評(píng)估值

圖2 評(píng)價(jià)指標(biāo)值的集值統(tǒng)計(jì)分布

應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)指標(biāo)的評(píng)估子集集合進(jìn)行計(jì)算，得到確定的評(píng)估值，此即是集值統(tǒng)計(jì)方法［10－11］。分布區(qū)間上任一點(diǎn)a 的模糊覆蓋率為

由式(1)和式(2)可得

由式(3)和式(4)可得

2.4 TOPSIS 法計(jì)算目標(biāo)層和主因素層評(píng)價(jià)得分

在使用TOPSIS 法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，引入虛擬的最優(yōu)項(xiàng)目和最劣項(xiàng)目，虛擬最優(yōu)項(xiàng)目和虛擬最劣項(xiàng)目的各指標(biāo)值分別為所有被評(píng)項(xiàng)目中各指標(biāo)的最優(yōu)值和最差值。通過計(jì)算被評(píng)項(xiàng)目與最優(yōu)和最劣項(xiàng)目的距離得分來判斷被評(píng)項(xiàng)目的立項(xiàng)價(jià)值。TOPSIS 法的基本步驟如下:

(1)q 位專家對(duì)m 個(gè)項(xiàng)目的n 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行區(qū)間賦值，通過集值統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算得到各項(xiàng)目指標(biāo)的評(píng)估值，評(píng)估值矩陣A= (aij)m×n。

(2)計(jì)算規(guī)范化決策矩陣Y = (yij)m×n，規(guī)范化值為

式中，aij為第i 個(gè)項(xiàng)目的第j 個(gè)指標(biāo)的集值統(tǒng)計(jì)評(píng)估值;yij為第i 個(gè)項(xiàng)目的第j 個(gè)指標(biāo)的規(guī)范化值。

(4)計(jì)算加權(quán)歐氏距離

則各備選項(xiàng)目的評(píng)價(jià)得分為

3 例證分析

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

采用專家評(píng)議法，得到每位專家給出的一組權(quán)重值，算術(shù)平均各位專家給出的權(quán)重值，得到最終的指標(biāo)層指標(biāo)相對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重值，見表1。

3.2 計(jì)算過程及結(jié)果分析

聘請(qǐng)8 位專家E = {e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8}，專家權(quán)重分別為0.20，0.15，0.15，0.15，0.10，0.10，0.10，0.05。針對(duì)被評(píng)審項(xiàng)目，8 位專家對(duì)指標(biāo)進(jìn)行區(qū)間賦值。項(xiàng)目1 的指標(biāo)區(qū)間賦值見表3。

利用式(5)，指標(biāo)u1評(píng)估值的計(jì)算公式為

表3 項(xiàng)目1 指標(biāo)的專家區(qū)間賦值

同理，計(jì)算得到P1項(xiàng)目指標(biāo)u2－u10以及其他9 個(gè)項(xiàng)目各指標(biāo)的集值統(tǒng)計(jì)評(píng)估值見表4。

依照TOPSIS 法的基本步驟，對(duì)各項(xiàng)目的評(píng)估值矩陣進(jìn)行規(guī)范化，根據(jù)規(guī)范化矩陣，得到正理想解和負(fù)理想解分別為

Y+= (0.367，0.360，0.375，0.349，0.350，0.369，0.347，0.345，0.355，0.332)

Y－= (0.0，0.0，0.0，0.0，0.0，0.0，0.0，0.0，0.0，0.0)

計(jì)算各項(xiàng)目指標(biāo)評(píng)估值與正負(fù)理想解之間的加權(quán)歐氏距離di+，di－，使用式(6)可以得到各項(xiàng)目不同評(píng)價(jià)要素層次的得分見表5。

評(píng)價(jià)結(jié)果分析。采用兩級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果分析作為項(xiàng)目是否應(yīng)給予立項(xiàng)的依據(jù):一是分析最終結(jié)果，即對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);二是分析立項(xiàng)依據(jù)，方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目規(guī)劃合理性，研究能力和條件支撐等主因素層評(píng)價(jià)結(jié)果。項(xiàng)目P10，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為(9.14，“優(yōu)”)，立項(xiàng)依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果為(9.19，“優(yōu)”)，方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目規(guī)劃合理性評(píng)價(jià)結(jié)果為(9.00，“優(yōu)”)，研究能力和條件支撐評(píng)價(jià)結(jié)果為(9.27，“優(yōu)”)，無論是總評(píng)價(jià)還是因素層評(píng)價(jià)，得分都在9.00 以上，且各因素層得分較均衡。項(xiàng)目P1，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為(8.24， “良”)，立項(xiàng)依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果為(7.94，“良”)，方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目規(guī)劃合理性評(píng)價(jià)結(jié)果為(9.03，“優(yōu)”)，研究能力和條件支撐評(píng)價(jià)結(jié)果為(8.44，“良”)，相比主因素層的其他2 個(gè)評(píng)價(jià)因素，該項(xiàng)目在立項(xiàng)依據(jù)上有一定的欠缺。通過對(duì)比目標(biāo)層、主因素層評(píng)價(jià)結(jié)果，做類似的分析，可遴選出真正有立項(xiàng)價(jià)值的科研項(xiàng)目。

表4 各項(xiàng)目的指標(biāo)評(píng)估值

表5 各項(xiàng)目評(píng)價(jià)得分

4 結(jié)語

科研項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)價(jià)定性指標(biāo)量化存在不確定性、模糊性問題，從評(píng)價(jià)專家的心理活動(dòng)過程來說，更容易給出待立項(xiàng)項(xiàng)目各指標(biāo)值的大致范圍。對(duì)指標(biāo)層指標(biāo)進(jìn)行區(qū)間賦值，使用集值統(tǒng)計(jì)與TOPSIS 相結(jié)合的方法計(jì)算得到各評(píng)價(jià)要素層次的評(píng)估值，有利于解決科研項(xiàng)目特有的不完全信息難以描述、專家判斷映射失真等問題，從而提高評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和精度。

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