趙化祥，劉 建，薛德韓，王 剛，陳克均，董 敏，陳運初，王興秀

（1. 中電建生態(tài)環(huán)境集團有限公司，廣東 深圳 518102； 2. 深圳大學 土木與交通工程學院，廣東 深圳 518060，E-mail：liujian@szu.edu.cn）

水環(huán)境是指圍繞人類活動區(qū)域可直接或間接影響人類生活和發(fā)展的水體，也是指自然界中水的產生、散布和轉化所處空間的環(huán)境。近年來，隨著城市水環(huán)境的污染日益嚴重，我國制定并實施了一系列方針政策，推進水環(huán)境的治理工作[1~3]。目前，中國水生態(tài)環(huán)境仍存在問題：水生態(tài)環(huán)境問題成因日趨復雜；基礎設施建設依舊薄弱；水環(huán)境管理水平亟待提高[4]。因此，如何做好水環(huán)境治理工作顯得至關重要。而提高水環(huán)境治理質量，離不開水環(huán)境治理項目中高效的質量管理和有效的質量管理績效評價。

質量管理績效是項目在建設過程中質量管理的效果和效率的綜合反映[5]?？冃гu價則是對組織行為活動實施控制、加強管理、確保工作質量、提升管理水平的必要手段和基礎工作[6，7]。目前，工程項目質量管理績效評價已有一些研究[8，9]，但對于城市水環(huán)境治理項目施工質量管理績效的研究還處于空白階段。因此，為提高城市水環(huán)境治理項目質量管理水平，本文建立了基于AHP-熵權法確定指標權重的模糊綜合評價模型，并應用于茅洲河水環(huán)境治理項目施工質量管理績效評價，以期為類似水環(huán)境治理項目施工質量管理提供參考。

1 研究方法

1.1 模糊綜合評價法

模糊綜合評價法能將定性評價轉為定量評價，具有結果清晰、系統(tǒng)性強等特點[10]。在實際的工程應用中，評價對象通常具有多樣性，進行評價時往往要考慮多方面因素。模糊綜合評價法是眾多評價方法中最方便、最實用的一種，是分析多準則因素問題的有效方法[11]。該方法在進行綜合系統(tǒng)評價時，通過構建評價模型，對各項指標進行定量分析，最終得到評價結果[12]，在一定程度上可以消除主觀因素對評價主體的影響，使得評價結果更準確。

模糊綜合評價法的基本步驟[13]如下：

（1）構建因素集U、評語集V 和權重集W。

（2）確定模糊算子并計算模糊隸屬度，最后建立模糊綜合評價集。

（3）根據(jù)最大隸屬度原則，確定評價對象的綜合評價結果。

然而，在傳統(tǒng)的模糊綜合評價模型中，指標權重確定通常采用的是層次分析法，綜合評價原則遵循最大隸屬度原則[14]，使用該方法進行指標權重的確定具有一定主觀性和隨機性，易影響評價結果的準確性[15]。因此，為提高評價結果的科學性和客觀性，彌補主觀賦權法的不足[16]，更好地體現(xiàn)城市水環(huán)境治理項目質量管理的實際情況，本文引入了信息熵，采用AHP-熵權法來求解權重，并在評價原則方面進行了改進。

1.2 層次分析法

層次分析法是一種可以將定性與定量分析方法相結合的多目標決策分析方法。應用層次分析法確定主觀權重包括以下4 個基本步驟：

（1）建立遞階層次結構模型。分析影響評價對象各因素之間的相互作用，建立包括評價目標、準則層和指標層在內的遞階層次結構模型。

（2）構造判斷矩陣。通過比較每一層中各因素相對于上一層的重要性，采用1~9 標度法構造判斷矩陣A=(aij)m×n，其中aij表示元素i 與元素j 的重要性之比，判斷矩陣標度定義如表1 所示。

（3）層次單排序及層次總排序。層次單排序是將本層所有元素對相鄰上一層某元素排出的一個權重優(yōu)先順序，即可以得出二級指標ui1，ui2，…，uim，相對于一級指標ui的權重優(yōu)先順序，也可以得出一級指標ui相對于整體目標的權重優(yōu)先順序。層 次總排序是得出各個二級指標相對于整體目標的權重優(yōu)先順序。兩個層次的排序本質都是求出判斷矩陣最大特征值λmax對應的特征向量。

表1 判斷矩陣標度含義

（4）一致性檢驗。一致性比率通常用一致性指標CI 和同階矩陣平均隨機一致性指數(shù)RI 的比例來表示。

式中，λmax為判斷矩陣的最大特征值；n 為判斷矩陣階數(shù)；RI 取值見表2。

表2 平均隨機一致性指數(shù)表

當CR≤0.10 時，認為結果滿足一致性檢驗要求，否則需要專家對判斷矩陣的值重新進行調整。

1.3 熵權法

熵權法通過計算指標的信息熵，來量化系統(tǒng)某項指標的變異程度，該指標的變異程度越小，則其所儲存的信息量就越少，熵值就越大，權重就越小。依據(jù)熵權法確定客觀權重的步驟如下：

（1）確定評價指標評價等級。

（2）構造原始矩陣。如果有m 個待評價項目，n 個評價指標，得到多對象關于多指標的評價原始決策矩陣為R：

（3）計算評價指標的熵值。確定第j 個評價指標下第i 個項目中的熵值大小，計算公式如下：

為保證lnRij存在實際意義，特設RijlnRij=0（Rij=0 時）。

（4）計算評價指標的熵權。確定第j 個評價指標的熵值大小，計算公式如下：

式中，1-Hj稱為信息冗余度，用gj表示，即gj=1-Hj，gj越大，熵權越大。

（5）獲取一級指標相對于評價目標的權重?；陟氐目杉有?，把二級指標的權重相加可得出一級指標權重。

2 評價模型的構建

2.1 評價體系的建立

2.1.1 評價對象

城市水環(huán)境治理項目質量管理績效評價一般包括項目策劃、設計、施工和運營等階段的評價。由于施工階段對工程質量影響最大且本文僅對施工階段質量管理進行了現(xiàn)場調研和分析，因此，評價對象限定為施工階段的質量管理績效。

不同于一般建設工程質量績效評價，城市水環(huán)境治理項目質量績效評價有其自身的特殊性。主要包括：涉及范圍廣，每個子項和標段的特點與質量管理要點不同；具有很強的社會性，質量績效評價的結果與項目獎懲掛鉤；質量績效評價和一般建設工程相比具有更強的系統(tǒng)性；需要動態(tài)視角對質量工作進行分析。

2.1.2 評價指標的選取

為使指標客觀、全面、真實地反映城市水環(huán)境治理項目施工過程中質量管理活動的真實情況，在指標確定方面遵循了全面質量管理和三階段控制的思想，從影響質量5M1E 的6 個要素出發(fā)，對影響城市水環(huán)境治理項目質量管理績效的因素進行全面、全過程的分析和識別。

本文根據(jù)城市水環(huán)境治理項目施工階段動態(tài)性控制要求，通過文獻分析、相關標準規(guī)定、專家訪談等方式對施工準備、施工和竣工驗收3 個階段的關鍵因素進行識別，確定了初期適用的評價指標[17]；再由相關專家（原中電建水環(huán)境治理技術有限公司質量管理部負責人、常年研究城市水環(huán)境治理項目的專家等）進行關鍵因素的選取，分類匯總專家意見，采用排列圖法來統(tǒng)計每個因素被提起的頻率，對重要度進行排序，對排在前80%的指標進行分析；根據(jù)分析結果，確定了由3 個一級指標和16個二級指標組成的評價指標體系（見圖1）。

圖1 城市水環(huán)境治理項目施工質量管理績效評價指標體系

2.2 評價指標權重的確定

由于單一使用主觀賦權法或是客觀賦權法，容易使評價結果不夠全面、準確、合理，因此，本文把用AHP 法確定的主觀權重和熵權法確定的客觀權重進行有機組合。目前常用的權重組合方式有加權平均值法和乘積歸一法。

（1）加權平均值法。

（2）乘積歸一法。

式中，i=1，2，…，m；j=1，，2，…，n。

由于這兩種方法無明顯偏好性，因此本文采用簡單的算術平均法進行權重的組合，確定綜合權重。

2.3 評價原則的確定

為提高評價結果的科學性和客觀性，更好地符合城市水環(huán)境治理項目質量管理的實際情況，本文在評價原則方面進行了改進。

在傳統(tǒng)模糊綜合評價法中，通常采用最大隸屬度原則進行綜合評判，雖然它應用廣泛、簡便易行，但遺漏的信息較多，易出現(xiàn)低效甚至失效的現(xiàn)象。為保留全部數(shù)據(jù)，使評價結果更為客觀，本文對由 模糊算子M（?，⊕）運算得到的模糊綜合評價集按照加權平均的原則進行計算。同時，為了得到精確的質量管理評價等級值，本文將質量評價尺度集V={優(yōu)、良、中、低、差}分別用數(shù)值來表示，令V={9，7，5，3，1}，建立如下質量管理績效評價等級計算公式：

式中，Bp為評價對象在第P 評價等級上的隸屬度；k 為加權系數(shù)，本文中k 取2。當k 趨于無限大時，這個公式就符合最大隸屬度原則。根據(jù)Ap取值區(qū)間，大致分為I 至V 級5 個評價等級。若Ap∈(8，10]，該系統(tǒng)的質量管理狀態(tài)評價等級為Ⅰ級很好；若Ap∈(6，8]，該系統(tǒng)的質量管理狀態(tài)評價等級為Ⅱ級較好；若Ap∈(4，6]，該系統(tǒng)的質量管理狀態(tài)評價等級為Ⅲ級一般；若Ap∈(2，4]，該系統(tǒng)的質量管理狀態(tài)評價等級為Ⅳ級較差；若Ap∈[0，2]，該系統(tǒng)的質量管理狀態(tài)評價等級為Ⅴ級很差。

3 案例分析

茅洲河為深圳市第一大河，發(fā)源于深圳境內的羊臺山北麓，干流全長31.29km，廣深公路至茅洲河河口（東寶河，區(qū)間河長10.2km）是深圳與東莞的界河。茅洲河流域面積388.23km2，在深圳市境內茅洲河自東南向西北流經石巖、公明、光明農場、松崗和沙井等地，然后在沙井民主村入珠江口伶仃洋。目前茅洲河流域內水體污染嚴重，干支流水質劣于地表水Ⅴ類，水體黑臭，水生態(tài)環(huán)境亟待改善[18]。

本項目為茅洲河流域（寶安片區(qū)）面積約112.65km2的水環(huán)境綜合整治工程，主要包括排澇工程、管網工程、河道綜合整治工程、清淤和底泥處置工程等46 個子項目。

3.1 數(shù)據(jù)收集及整理

定性指標的基礎數(shù)據(jù)主要通過專家打分法獲得。定量指標數(shù)據(jù)則從該項目的實地調研中獲取。本文邀請了15 位行業(yè)專家，對評價指標打分?！皟?yōu)”對應的分值區(qū)間為（90，100]，“良”對應的分值區(qū)間為（80，90]，“中”對應的評分值區(qū)間為（70，80]，“低”對應的評價等級分值區(qū)間為（60，70]，“差”對應的分值區(qū)間為[0，60]。根據(jù)各指標的打分情況，將打分值落在同一等級的人數(shù)除以參與評價總人數(shù)，獲得隸屬度矩陣如下：

在權重計算方面，用層次分析法和熵權法分別計算主觀權重和客觀權重，按式（9）進行優(yōu)化組合，數(shù)據(jù)整理結果如表3 所示。選用M（?，⊕）算子對該項目質量管理狀況進行模糊綜合評價。計算公式如下：

根據(jù)確定的評價原則，按式（10）進行計算可得項目整體評價為6.607 分，該系統(tǒng)的質量管理評價等級為Ⅱ級較好，但仍有一些需要改進的地方。同理，也可以計算出該項目中各階段的質量管理績效評價等級，計算結果如表4 所示。

3.2 結果分析

3.2.1 指標權重分析

根據(jù)表3 可以看出準則層中各因素對目標層的影響力排序為U2>U1>U3。其中U2表示施工階段，占比為53.12%，表明施工階段在整個工程施工過程中是影響工程質量形成的核心階段，相比于施工準備階段及竣工驗收階段對工程質量的影響更大。

指標層相對于目標層的權重大?。ㄖ笜藢咏M合權重與準測層組合權重的乘積）排序為U23>U13> U24>U31>U27>U11>U25>U14>U26>U21>U33>U12> U22>U28>U34>U32。其中，指標U23施工材料檢驗率在所有指標中權重最高（12.32%），表明施工材料在施工質量管理方面有較大的影響力。指標U13施工組織設計的權重也較高，同樣也說明了施工組織設計的重要性。

3.2.2 評價結果分析

（1）一級評價結果。由圖2 可知，整個施工 過程“優(yōu)”“良”評價占了絕大多數(shù)，尤其是在施工準備階段。施工階段優(yōu)良評價占比有所降低，說明這一階段容易出現(xiàn)質量問題，應加強管理。

表3 各類型工程項目安全評價指標評分值及權重

表4 各階段與工程整體質量管理績效評價結果

圖2 一級評價結果分析圖

（2）二級評價結果。二級模糊綜合評價結果如圖3 所示。由圖可知，質量管理績效屬于“優(yōu)”的可能性是21.16%，屬于“良”的可能性是47.13%，屬于“中”的可能性是34.53%，屬于“低”的可能性為2.78%。表4 計算結果顯示，每一階段的績效評價等級均為Ⅱ級較好。施工階段的得分最高，說明在人員持續(xù)教育培訓、施工材料檢測、施工機具保養(yǎng)等方面做的比較完善。施工準備階段的得分最低，可見還有需要改進的地方。

由于茅洲河水環(huán)境治理項目在全國范圍內開創(chuàng)了大規(guī)模治理黑臭水體的先河，沒有現(xiàn)成的管理模式可以參考，且整個項目包括排澇工程、清淤和底泥處置工程等10 個標段46 個子項目，工程類型復雜，涉及范圍廣，因此前期質量管理難度增加， 相對于施工階段和竣工驗收階段來說管理水平一般，仍存在較多需要改進的地方。上述分析結果與各階段實際情況基本一致，表明評價模型是可靠的。

圖3 二級評價結果分析圖

3.3 提高施工質量管理的建議

為推進城市水環(huán)境治理項目施工質量管理，結合該項目績效評價的實際情況，提出以下意見：

（1）創(chuàng)建統(tǒng)一平臺的雙重協(xié)同質量管理模式。城市水環(huán)境治理項目涉及范圍廣，管理難度大，可創(chuàng)建基于統(tǒng)一平臺的雙重協(xié)同質量管理（Dual- Collaborative Quality Management，DCQM）模式，包括內部協(xié)同和外部協(xié)同。可以把總承包公司當作管理平臺。內部協(xié)同管理就是指平臺公司質量管理部門和標段項目部門協(xié)同。外部協(xié)同管理是指業(yè)主及監(jiān)理，第三方監(jiān)控，政府質檢安監(jiān)部門協(xié)同。兩層協(xié)同管理方之間有統(tǒng)一的質量目標，統(tǒng)一的管理流程和標準，統(tǒng)一的技術驗收規(guī)范。

（2）改進培訓方式。茅洲河治理項目涉及的施工人員和管理人員眾多，且施工作業(yè)多采用勞務分包方式，人員素質參差不齊。這種情況下，除常規(guī)的培訓工作外，還應該對培訓方式進行創(chuàng)新，例如，在固定勞務團隊的同時，融合掌上教學和微課模式，讓“老司機/老鄉(xiāng)”以經驗帶路，增強質量意識的同時不失樂趣。

（3）搭建信息管理平臺。注重應用信息化手段，搭建質量管理平臺。通過網絡平臺，對項目現(xiàn)場的施工質量進行實時指導與管控。實現(xiàn)各參與方的有效協(xié)調，將各方需求匯總到同一信息平臺上，并根據(jù)各方需求來傳輸、處理信息，如圖4 所示。

圖4 信息平臺傳遞圖

（4）建立信息化管控指揮中心?？梢詫F(xiàn)有的視頻監(jiān)控、二維碼等新技術與BIM 模型相結合，指揮中心可通過模型和監(jiān)控，點對點實時了解各標段的施工實況；工程進度與模型實現(xiàn)對接，對比現(xiàn)有的進度數(shù)據(jù)與計劃目標的差距，通過數(shù)據(jù)量化把握人材機的合理性，保證工期。

4 結語

本文結合茅洲河水環(huán)境治理實際案例，提出了適用于城市水環(huán)境施工質量管理績效評價的模糊綜合評價模型。針對現(xiàn)有模糊綜合評價模型存在的問題，利用AHP-熵權法對指標權重進行了較為客觀的評價。利用茅洲河水環(huán)境治理項目的調研對模型進行了驗證，結果表明，該模型的計算結果與實際相符，說明該模型可以用于城市水環(huán)境施工質量管理績效評價。提出了構建統(tǒng)一平臺的雙重協(xié)同質量管理模式、改進培訓方式、搭建信息管理平臺和建立信息化管控指揮中心等質量管理的建議?？蔀轭愃频某鞘兴h(huán)境治理項目質量管理提供一定的參考和借鑒。