馬宏娟

(朝陽(yáng)縣水務(wù)局，遼寧 朝陽(yáng) 122000)

工程管理績(jī)效評(píng)價(jià)是判斷施工企業(yè)價(jià)值的重要基礎(chǔ)，也是檢測(cè)企業(yè)計(jì)劃與戰(zhàn)略實(shí)施的有效方法，屬于構(gòu)成工程管控系統(tǒng)的核心內(nèi)容。所以，當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和前沿為提升、保障和測(cè)評(píng)工程管理績(jī)效[1]。周巍等[2]從工程環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、財(cái)務(wù)資金等角度，研究分析了項(xiàng)目管理體系。閆文周等[3]綜合考慮安全、費(fèi)用、質(zhì)量、工期等因子，建立一個(gè)較為系統(tǒng)、完善的工程管理績(jī)效模型。然而，多層次、多維度的管理分析為實(shí)際工程績(jī)效評(píng)估的特征。單項(xiàng)線性分析法為以往多選用的方法，該方法原理清晰、操作簡(jiǎn)單，但無(wú)法體現(xiàn)不同因素間非線性復(fù)雜的作用關(guān)系，對(duì)于問(wèn)題的處理一般利用簡(jiǎn)化或降維處理的思想，評(píng)估結(jié)果精度較低無(wú)法達(dá)到工程決策的要求。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法因存在較強(qiáng)的聯(lián)想和適應(yīng)能力，采用記憶、訓(xùn)練等方法處理器實(shí)現(xiàn)各類樣本的有效生成，與一般方法相比其評(píng)估精度更好。鑒于此，本文將BP網(wǎng)絡(luò)和模糊優(yōu)選法相耦合，在訓(xùn)練過(guò)程中利用BP網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)特征優(yōu)化調(diào)整權(quán)值，最大程度的降低期望值與實(shí)際輸出值之間的偏差，形成工程建設(shè)管理績(jī)效評(píng)估實(shí)用性更強(qiáng)的模糊優(yōu)選BP網(wǎng)絡(luò)[4]。

1 評(píng)價(jià)體系建立

水利工程項(xiàng)目存在周期長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、施工環(huán)境惡劣等特征，且建設(shè)過(guò)程中要統(tǒng)一協(xié)調(diào)施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主等多個(gè)部門。不同的建設(shè)項(xiàng)目均存在與其相適應(yīng)的發(fā)展階段，將水利工程劃分為后評(píng)價(jià)、竣工驗(yàn)收、生產(chǎn)準(zhǔn)備、建設(shè)實(shí)施、施工準(zhǔn)備、初步設(shè)計(jì)、可研報(bào)告、項(xiàng)目建議書和總體規(guī)劃9個(gè)階段，該過(guò)程也稱為水利工程全生命周期，覆蓋工程竣工交付運(yùn)行、施工建設(shè)和勘測(cè)設(shè)計(jì)全過(guò)程。從項(xiàng)目后評(píng)價(jià)、工程質(zhì)量進(jìn)度、投資控制、投資計(jì)劃管理、勘測(cè)設(shè)計(jì)5個(gè)方面評(píng)價(jià)工程建設(shè)管理績(jī)效，以這5個(gè)模塊為基準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)分每個(gè)階段的控制難點(diǎn)與工作重點(diǎn)，按照梯階層次結(jié)構(gòu)形成的績(jī)效評(píng)價(jià)體系如表1。

每個(gè)指標(biāo)的度量單位、衡量方法和取值區(qū)間存在較大差異，由此使得不同要素同一層級(jí)間存在不可通透性。所以，有必要標(biāo)準(zhǔn)化處理每個(gè)元素的初始數(shù)據(jù)，將所有參數(shù)值統(tǒng)一轉(zhuǎn)化至無(wú)量綱的0～1范圍，以滿足績(jī)效評(píng)價(jià)要求、

針對(duì)所有指標(biāo)邀請(qǐng)熟悉工程項(xiàng)目的技術(shù)人員和行業(yè)內(nèi)的專家給予績(jī)效評(píng)分，結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果劃分為[0.9，1.0]、[0.8，0.9)、[0.7，0.8)、[0.6，0.7)、[0，0.6)五個(gè)等級(jí)，所對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)為優(yōu)秀、良好、中等、合格、不合格，評(píng)分?jǐn)?shù)值越高則工程管理績(jī)效越好。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析和標(biāo)準(zhǔn)化處理，確定10個(gè)待評(píng)樣本的評(píng)分和14個(gè)參評(píng)因子的數(shù)值。通過(guò)增加兩個(gè)理想樣本以提升樣本的可靠性，即設(shè)定所有參評(píng)因子數(shù)值均為0、1兩種情況構(gòu)成理想樣本，由此組成的樣本集有12組數(shù)據(jù)。

表1 工程管理績(jī)效評(píng)價(jià)體系

2 基于模糊優(yōu)選BP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析

2.1 BP網(wǎng)絡(luò)模型及參數(shù)

BP網(wǎng)絡(luò)的m個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)與參評(píng)樣本的n個(gè)特征值相對(duì)應(yīng)，設(shè)隱層單元有l(wèi)個(gè)，則設(shè)模糊優(yōu)選BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸出層為單節(jié)點(diǎn)，隱含層單元系統(tǒng)有l(wèi)個(gè)，則系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 工程績(jī)效評(píng)價(jià)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

各單元系統(tǒng)和目標(biāo)權(quán)重值，應(yīng)用BP網(wǎng)絡(luò)反向傳播算法及上述模型進(jìn)行求解，即不同網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)重，最終達(dá)到期望與實(shí)際輸出的誤差最小。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)與設(shè)定的14個(gè)參評(píng)因子一一對(duì)應(yīng)，中間層節(jié)點(diǎn)數(shù)依據(jù)Klomo gorov定理確定為29個(gè)，工程管理績(jī)效評(píng)估結(jié)果為輸出層的1個(gè)節(jié)點(diǎn)。設(shè)定trainlm函數(shù)為訓(xùn)練學(xué)習(xí)樣本的方程，其學(xué)習(xí)算法為精準(zhǔn)度高、收斂速度快的LMBP反向傳播算法，BP網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練目標(biāo)誤差、最大訓(xùn)練步數(shù)為0.001和1 000。

2.2 模型訓(xùn)練及檢測(cè)

BP模型的訓(xùn)練樣本為樣本集的前10個(gè)樣本數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)各參評(píng)因子的量化處理設(shè)定為輸入節(jié)點(diǎn)，而輸出期望值為專家組對(duì)工程建設(shè)管理績(jī)效的具體評(píng)分值。經(jīng)過(guò)6個(gè)訓(xùn)練周期后該BP網(wǎng)絡(luò)的均方誤差達(dá)到期望設(shè)定值，如圖2所示。

圖2 BP網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練誤差曲線

BP網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于樣本集中10～12組樣本，模型檢測(cè)的輸入節(jié)點(diǎn)與輸出結(jié)果對(duì)照值為10～12組樣本的績(jī)效評(píng)價(jià)因子數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的專家評(píng)分值，運(yùn)用搭建好的優(yōu)選模型完成樣本的訓(xùn)練如表2。

由表2可知，水利工程管理績(jī)效評(píng)價(jià)和BP模型的輸出結(jié)果保持較高的一致性，期望輸出和實(shí)際輸出間的誤差很小，均方差D低于0.000 1，兩者吻合度滿足要求。所以，針對(duì)水利工程管理績(jī)效的評(píng)價(jià)分析該模糊優(yōu)選BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型表現(xiàn)出較強(qiáng)的適用性與可靠性，可為工程管理績(jī)效評(píng)價(jià)提供一種新的途徑。

表2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練對(duì)比值

3 實(shí)例應(yīng)用

遼東地區(qū)某水庫(kù)輸水工程承擔(dān)著當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)生活、工業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)灌溉用水的任務(wù)，水庫(kù)流域儲(chǔ)備充分的水資源，輸水工程全長(zhǎng)48.2 km，設(shè)計(jì)水平年總供水量25.16×108m3，供水保證率99%。輸水工程建設(shè)項(xiàng)目于2016年竣工通水，工程質(zhì)量檢驗(yàn)合格：(1)從工程質(zhì)量的角度，該輸水項(xiàng)目的單位、分部、單元工程的優(yōu)良率分別為96.1%、100%和92.8%，外觀質(zhì)量得分率94.5%。(2)從安全施工的角度，該建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程未出現(xiàn)安全事故。(3)從生態(tài)環(huán)境的角度，輸水工程嚴(yán)格按照批復(fù)的水土流失防治范圍整治，水土保持治理度為96.5%。(4)從征地移民的角度，項(xiàng)目投資控制未超出概算范圍且工作質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求?？傮w而言，建設(shè)項(xiàng)目的成本節(jié)約率和工期提前率達(dá)到14%、11%，較其他同類項(xiàng)目而言具有較好的經(jīng)濟(jì)合理性[5]。

根據(jù)水庫(kù)輸水工程的實(shí)際運(yùn)行情況、竣工驗(yàn)收與建設(shè)監(jiān)理相關(guān)資料提取各參數(shù)值，結(jié)合專家意見(jiàn)經(jīng)適當(dāng)調(diào)整獲取相應(yīng)的評(píng)分值，如表3。

表3 水庫(kù)輸水工程管理績(jī)效評(píng)價(jià)初始數(shù)據(jù)

運(yùn)用Matlab軟件和BP網(wǎng)絡(luò)程序?qū)崿F(xiàn)水庫(kù)輸水工程的建設(shè)管理績(jī)效評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)指數(shù)為0.9458，按照已劃分的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)隸屬于優(yōu)秀等級(jí)，由此表明該水庫(kù)輸水工程的管理績(jī)效可以達(dá)到相對(duì)優(yōu)秀狀態(tài)，所構(gòu)建的評(píng)估模型滿足科學(xué)合理性要求。

4 結(jié) 論

(1)針對(duì)水利工程建設(shè)特點(diǎn)和項(xiàng)目效益評(píng)價(jià)內(nèi)容，從多個(gè)不同層面選擇適用范圍廣、覆蓋項(xiàng)目全面、參數(shù)意義明確的多個(gè)因子構(gòu)建績(jī)效評(píng)價(jià)體系，通過(guò)綜合評(píng)價(jià)為其它同類項(xiàng)目的建設(shè)管理提供科學(xué)指導(dǎo)。對(duì)于不同類型的建設(shè)項(xiàng)目選擇的評(píng)價(jià)因子應(yīng)有所取舍和側(cè)重，結(jié)合工程特點(diǎn)選取符合項(xiàng)目要求的測(cè)評(píng)參數(shù)。

(2)將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊優(yōu)選法相結(jié)合搭建綜合評(píng)估模型，為工程質(zhì)量管控提供一套系統(tǒng)、完善的評(píng)價(jià)標(biāo)注與體系，可為水利開發(fā)項(xiàng)目績(jī)效評(píng)價(jià)和管控提供科學(xué)指導(dǎo)。