翟榮剛 沙 靜

（1.安徽郵電職業(yè)技術(shù)學院，安徽 合肥 230061；2.安徽醫(yī)學高等專科學校，安徽 合肥 230601）

一、引言

最近幾年我國加速5G建設，全力推進5G網(wǎng)絡建設、應用推廣、技術(shù)發(fā)展和安全保障。這其中最為關鍵的環(huán)節(jié)就是通信基站建設[1]。根據(jù)5G移動通信的特點，5G移動通信網(wǎng)絡逐漸商業(yè)化的過程需要建設大量的通信基站。根據(jù)通信施工現(xiàn)場調(diào)查和數(shù)據(jù)采集發(fā)現(xiàn)，通信工程項目施工質(zhì)量是確保整個通信網(wǎng)絡暢通的關鍵，所以通信工程的質(zhì)量管理就顯得尤為重要[2]。影響通信施工質(zhì)量管理的主要因素包含人的因素、機械設備、通信材料因素、管理因素與環(huán)境因素五個方面[3]。通信施工質(zhì)量管理人員存在技術(shù)素養(yǎng)不高，缺乏全方位控制能力的高級技工人才。通信施工中材料和設備方面供應商提供的原材料或設備質(zhì)量參差不齊，導致采購的產(chǎn)品型號和相關技術(shù)參數(shù)存在一定的錯誤誤差，從而影響了施工質(zhì)量[4]。在通信工程建設施工方法方面，存在工程前期準備不足，施工方法不當，施工單位資源與技術(shù)水平參差不齊等方面的問題。為了盡可能地解決通信施工過程因為通信施工技術(shù)水平低、材料和設備相關技術(shù)參數(shù)不達標等，本文提出層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析評價法，控制通信項目施工過程中的施工質(zhì)量，提高通信施工的整體質(zhì)量。

二、層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析評價法

（一）層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析法的含義

層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析法（hierarchical structure fuzzy comprehensive analysis and evaluation method，HSFCAEM）是結(jié)合成分分析和模糊綜合評價法的優(yōu)點，將通信施工過程的所涉及的工程質(zhì)量管理的問題，而提出的一種綜合性分析方法[5]。層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析法首相將影響通信施工質(zhì)量的因素劃分成若干個指標，同時將這些指標構(gòu)建成遞階的層次結(jié)構(gòu)；其次對每個指標進行相互對比，劃分所占的權(quán)重，構(gòu)建各個要素值與評價值之間的函數(shù)關系，確定最佳評價值；最后，基于各項評價要素的特點，對各個層次之間的指標進行計算，并分析每個目標元素的評價值，為選取最優(yōu)的施工技術(shù)人員、材料和方法等方案提供可靠依據(jù)[6]。

（二）層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析法數(shù)學模型

為了能夠確保項目的建設品質(zhì)達到合同預期，提出依據(jù)層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析法來改進質(zhì)量控制的方案。層次結(jié)構(gòu)性綜合分析法首先要建立層次結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)通信工程建設的質(zhì)量標準，確定系統(tǒng)邊界，把復雜問題簡化成多個組成模塊，每個模塊劃分為多個元素[7]。首先，根據(jù)這些元素屬性劃分成不同的遞階層次，以此為基礎構(gòu)建質(zhì)量風險遞階層次性結(jié)構(gòu)圖。然后，在每個組成模塊中建立兩兩相互對立的判斷矩陣。結(jié)構(gòu)圖建立之后，確定上下層次之間的關聯(lián)，將元素兩兩相互比較之后構(gòu)成矩陣。再次判斷矩陣的一致性檢驗。一致性檢驗是檢驗一種不存在的邏輯思維漏洞。根據(jù)相關計算公式與實際情況的結(jié)合進行檢驗。如果符合邏輯思維，檢驗結(jié)果是一致性的，否則自相矛盾。最后層次總排序[8]是將所有檢驗之后的指標與實際的標準對比，需要把所有指標進行集合，觀察所有因素對總目標的影響程度然后進行排序，最終取得總的排序結(jié)果，依照其進行綜合評價整個項目[9]。

1.構(gòu)建層次分析結(jié)構(gòu)模型

通信施工的過程化質(zhì)量控制主要包含人、材料、機械、方法和環(huán)境五個方面，其主要包括人的因素、機械設備及通信材料因素、管理因素、環(huán)境因素等五個關鍵要素，具體結(jié)構(gòu)乘此模型如圖1所示。

圖1 通信施工過程質(zhì)量控制層次分析結(jié)構(gòu)模型

2.構(gòu)建判據(jù)矩陣

模塊之間的層次反映了各個元素之間的關系，但在不同的質(zhì)量檢測標準各個指標在目標中所占的比例也不相同。在一些問題上，有些要素可能在各個質(zhì)量檢測標準中得到不同結(jié)果，根據(jù)不同要素的結(jié)果進行準確的評價，現(xiàn)設計9個重要評價等級及其賦值進行評價，如表1所示。

表1 9個重要評價等級及其賦值表

通過經(jīng)驗研究表明，當比較因素過多時，不同標準的判斷產(chǎn)生很大的影響。對于一般性而言，在7±2范圍內(nèi)比較合適。如果標度值限制在9，則最好使用1-9標準來表示他們之間的差異。對比之下，可以做出n(n-1)/2的雙重判斷，這樣既可以提供更多的信息，而且也可以通過各方面的反復比較得到更合理的排名。

3.層次排序及一次性檢驗

層次排序首先計算前一級某個因素與該級相關的各個因素的判斷矩陣，然后按照一定規(guī)則對權(quán)重排序。在這個過程中主要的目的是計算每個判斷矩陣的特征向量和特征值[10]。為了得到這兩個值，需要使用計算公式為

式中A為判斷矩陣，λmax為判斷矩陣的最大特征值，N為特征向量，Ni代表特征向量的每個元素所需要的層次排序權(quán)重值。

為了計算判斷矩陣的特征向量N和最大特征值λmax，首先對判斷矩陣的每一列正規(guī)化處理，即：

正規(guī)化處理后，每列元素之后都為1。各列正規(guī)化后的判斷矩陣按行相加，即：

再對式（2-3）組成的相量正規(guī)化處理，可得：

從式（2-4）中可以得到權(quán)重相量為[N1,N2,N3,…Nn]T。

判斷矩陣最大特征值的計算公式為

式（2-5）中n為階數(shù)，（AN）i為AN的第i個元素數(shù)。

對AN元素的一致性進行檢驗，一致性指標是衡量判斷矩陣A對其特征向量N的各個構(gòu)成元素矩陣偏離程度的一個尺度。計算一致性指標P為

計算隨機性一致性指標ξ，n=1和2階時，判斷矩陣的正互反總保持完全一致性，即ξ=0；那么只需要對n=3-9階進行計算，可分別得到它們的隨機性一致性指標ξ值如表2所示。

表2 矩陣階數(shù)1-9一致性指標值

計算隨機一致性比率PI為

當n>3時判斷矩陣A計算得到的P與同階的ξ相比，其一致性比率PI≤0.1，可以認為判斷矩陣的不一致程度在容許范圍，其通過了檢驗；當PI>0.1時，判斷矩陣沒有通過一致性檢驗，就需要對判斷矩陣進行適當修正，然后繼續(xù)檢驗，知道最后通過。

4.判斷矩陣構(gòu)建及權(quán)重的求解

根據(jù)通信工程施工現(xiàn)場調(diào)研及項目管理數(shù)據(jù)收集，施工管理指標建設體系，采用重要等級標注的方法，通過調(diào)查問卷及專家訪談的方式，確定人的因素、機械設備及通信材料因素、管理因素、環(huán)境因素4個指標的權(quán)重。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，通信施工過程控制質(zhì)量評估權(quán)重分析如表3所示。

表3 通信施工過程控制質(zhì)量評估權(quán)重分析表

根據(jù)表3，結(jié)合式（2-5）可以計算得到判斷矩陣的最大特征值為4.378，4，結(jié)合式（2-6）進行一致性檢驗，可以的得到一致性指標P為0.005，7，平均隨機一致性指標ξ=0.48。根據(jù)式（2-7）計算隨機一致性比率PI為0.011，9，小于0.1，因此構(gòu)建的判斷矩陣比較合理，從而可以計算出指標權(quán)重如表4所示。

表4 通信施工過程性質(zhì)量控制因素指標權(quán)重表

采用層次結(jié)構(gòu)性分析的方法分別計算人的因素、機械設備及通信材料因素、管理因素、環(huán)境因素4個指標各個組成元素的指標權(quán)重。以人的因素為例，計算人員隊伍與制度建設各個元素指標權(quán)重值。根據(jù)調(diào)研分析人員隊伍與制度建設權(quán)重分析表如表5所示。

表5 通信施工過程性質(zhì)量控制人的因素權(quán)重分析表

構(gòu)建判斷矩陣U=（uij）l×l,首先計算判斷矩陣U的最大特征值λmax=3.003，7。然后由式（2-6）進行一致性檢驗，計算一致性指標P=0.062，23。因平均隨機一致性指標ξ=0.9為，由式（2-7）計算一致性比率為PI=0.069，2<0.1，因此可以認為判斷矩陣的構(gòu)造是合理的。然后設計出各個元素指標的權(quán)重如表6所示。

表6 人員隊伍與制度建設各個元素指標的權(quán)重表

按照人員隊伍與制度建設指標的權(quán)重計算的過程，分別計算出質(zhì)量管理、工程質(zhì)量、一體化監(jiān)理能力的各個元素的指標權(quán)重，然后進行統(tǒng)計如表7所示。

表7 通信施工過程質(zhì)量控制指標綜合權(quán)重表

5.施工過程質(zhì)量控制模糊綜合因素評分

施工過程質(zhì)量控制模糊綜合評分首先確定評價對象的因素區(qū)域。設M個評價指標，則M={m1，m2，m3，…，mm}；確定評語等級域，每一個等級對應一個模糊子集，即等級集合，則可設評語等級域為V={v1，v2，v3，…，vm}。然后建立模糊關系矩陣，逐個對被評價事物從各個因素進行量化。量化的結(jié)果就是從單個要素確定被評價對象對等級模糊子集合的隸屬度（LSDi），進而確定模糊關系矩陣為

式（2-8）中，第i行第j列元素Lij表示某個被評對象mi，從元素對vj等級模糊子集的LSDi。在模糊綜合評價中確定評價元素的權(quán)向量：W=（w1w2w3…wm）。因為通過層次結(jié)構(gòu)分析評價指標之間的順序，然后確立權(quán)系數(shù)和歸一化處理。利用適當?shù)臋?quán)重集合將W與各個被評價對象的LSD進行合成，可以得到各個被評價事物的模糊綜合評價結(jié)果向量S為

從式（2-9）計算得到的模糊綜合評價結(jié)果向量S=（s1s2…sm）的值為,其中si表示被評對象從整體上看對vj層等級模糊子集的LSD。然后對每一個指標設定優(yōu)秀（Well）、良好（Good）、一般（Common）、合格（Passable）和不合格（Unpassable）五個等級評語并賦值，即

通過調(diào)研多位通信施工經(jīng)驗豐富的專家對通信施工質(zhì)量評價指標進行評估并打分。由于指標的模糊性，可以綜合各個專家對該指標的評分及評分次數(shù)，得出該指標屬于某個等級的LSD。通過采用多位贊同該指標的評分等級的比為LSD，從而可以得出指標元素模糊LSD綜合評判矩陣，其評分情況如表8所示。

表8 通信施工過程質(zhì)量控制指標評分表

根據(jù)通信施工過程質(zhì)量控制指標評分表，構(gòu)建模糊性綜合評價矩陣，具體評價向量為S1的評價向量：

由式（2-11）可得S1=（0.051，1 0.472，2 0.162，7）

同理可以得到

S2＝（0 0.583，3 0.216，6 0.681，1），S3＝（0.256 0.432，5 0 0） S4＝（0 0.2 0.216，6 0.583，3）

由S1、S2、S3、S4結(jié)合式（2-9），可以得到整體評價向量值為

將數(shù)據(jù)帶入式（2-13）可得D=2.618。因此整體評分值為2.618，表示該施工項目的質(zhì)量是合格的。那么根據(jù)最大隸屬度原則，為了更有效地對通信施工項目過程質(zhì)量進行控制，把控施工建設過程的風險因素，可以通過計算分別計算出各個指標的權(quán)重，有針對性地進行過程性管理，提高工程質(zhì)量，具體控制因素權(quán)重系數(shù)如表9所示。

表9 施工過程質(zhì)量管理控制指標權(quán)重

三、通信施工項目過程化質(zhì)量管理對策

從表9可以得出，在施工過程質(zhì)量管理過程中，人的因素占施工質(zhì)量因素的40.88%，機械設備及通信材料因素占20.18%，管理因素占28.21%，環(huán)境因素占10.74%。針對通信施工項目過程化管理，確保通信施工質(zhì)量，而提出一些應對策略。

（一）加大施工人員技能教育培訓，重點提高技術(shù)水平

技術(shù)人員隊伍建設是確保施工質(zhì)量的關鍵。加大施工人員技能教育培訓，提高施工人員的技術(shù)水平。完善技能人員教育培訓制度是工程施工過程中確保施工人員技術(shù)水平和確保施工質(zhì)量的保障。因為人是開展一切事物的基礎，以人為本才能最大限度地激發(fā)人的主觀能動性。通過構(gòu)建適合項目技能教育培訓的基本制度，提高施工人員的技術(shù)水平。制訂相關培訓方案，加強相關人員技能培訓。通過對相關人員進行培訓和考核，使其掌握相關理論和實操技能，并對成績優(yōu)秀的學員實行獎勵，從而激發(fā)人員的學習興趣和培養(yǎng)他們的學習習慣，最終提高施工隊伍的施工技能。重視施工人員技術(shù)，建設項目管理制度，形成以施工方案為核心，以質(zhì)量控制方案為依據(jù)的質(zhì)量導向型工作流程和標準，并通過科學的培訓和強化考核，通過獎懲制度，提升質(zhì)量控制方案的執(zhí)行力度。

（二）加大項目管理制度建設，提高施工現(xiàn)場建章建制與執(zhí)行力

管理制度包括施工原則、紀律、守則、要求等等，定期對施工人員進行培訓和考核，以考核結(jié)果促進管理制度的落實，同時也激發(fā)大家學習的興趣。積極落實制定的管理制度，建設單位質(zhì)量評價體系就是為了讓通信施工質(zhì)量能夠到達設定的標準而采用的過程化控制方法。單位質(zhì)量評價體系建設的原則就是基于既定的施工標準，無論是相關制度還是相關措施，以防控預防為前提，以施工數(shù)據(jù)為依據(jù)，以改善和提升工程質(zhì)量為目標，嚴格恪守工程質(zhì)量。為了避免工程質(zhì)量問題的出現(xiàn)，嚴格在施工階段以數(shù)據(jù)為基礎，做好質(zhì)量問題關鍵點的防控。因為施工數(shù)據(jù)是工程質(zhì)量最真實、最直接的體現(xiàn)。所有的質(zhì)量問題都可以通過施工數(shù)據(jù)以最有效的方式表現(xiàn)出來。所以做好預防是提升工程質(zhì)量的前提，用施工數(shù)據(jù)來控制工程質(zhì)量，是整體施工過程質(zhì)量管理的基礎。

（三）建立動態(tài)循環(huán)監(jiān)管流程，加強通信施工機械設備及通信材料質(zhì)量管控

由于通信基站的施工一般周期都比較長，為了實現(xiàn)長期的對工程質(zhì)量管理和控制，往往需要結(jié)合施工現(xiàn)狀實現(xiàn)動態(tài)的質(zhì)量管控。目前工程中使用最多的施工質(zhì)量管控方式為PDCA循環(huán)動態(tài)監(jiān)管模式。PDCA循環(huán)動態(tài)監(jiān)管模式是從工程的策劃、實施、檢查和處理四個維度出發(fā)，以一定的預期目標為核心，制定計劃、執(zhí)行計劃以及檢查計劃執(zhí)行結(jié)果。通常在實際施工過程中往往不是某一次循環(huán)就能徹底解決質(zhì)量問題時，采用不斷堅持多次循環(huán)結(jié)構(gòu)，直到徹底解決機械設備及通信材料質(zhì)量問題。因此工程質(zhì)量問題在PDCA循環(huán)中不斷改進和完善，4個循環(huán)維度相互聯(lián)系，相互促進，不斷堅持循環(huán)就會使施工質(zhì)量不斷取得新成果，從而提高了一體化監(jiān)理能力。

四、總結(jié)

本文采用層次結(jié)構(gòu)性模糊綜合分析法，根據(jù)工程質(zhì)量控制的人、材料、機械、方法和環(huán)境五個方面的因素，從通信基站施工中的人的因素、機械設備及通信材料因素、管理因素、環(huán)境因素4個維度出發(fā)，分析影響通信施工過程經(jīng)常出現(xiàn)工程質(zhì)量的關鍵要素及解決策略，為今后提高通信施工質(zhì)量提供有利的價值參考和建議。