劉立云
(遼寧省朝陽(yáng)市朝陽(yáng)縣水務(wù)局,遼寧 朝陽(yáng) 122000)
一個(gè)合理的消耗標(biāo)準(zhǔn)即定額水平直接反映了社會(huì)生產(chǎn)力水平,我國(guó)針對(duì)大中型水利工程基本建設(shè)投資所頒布的水利工程定額并不適用于農(nóng)業(yè)水利工程,故有必要編制農(nóng)業(yè)水利工程定額[1-2]。關(guān)于定額編制國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者開(kāi)展了深入研究,如金修鵬等將水利工程定額數(shù)據(jù)用優(yōu)化的BP網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行了計(jì)算;龍燚等綜合利用灰色理論與模糊數(shù)學(xué)法計(jì)算了公路工程定額數(shù)據(jù);李林軼等對(duì)橋涵補(bǔ)充定額利用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行了計(jì)算[3-5]。目前的定額編制方法相對(duì)于傳統(tǒng)的定額消耗量計(jì)算方法有一定的創(chuàng)新和突破,但大多數(shù)都是對(duì)原始數(shù)據(jù)處理和現(xiàn)有定額測(cè)定方法的改進(jìn),部分定額測(cè)定體系缺少工程實(shí)踐檢驗(yàn),僅局限于文獻(xiàn)資料上。部分定額測(cè)定模型是在測(cè)定企業(yè)施工水平的基礎(chǔ)上人為剔除不符合本企業(yè)施工水平的數(shù)據(jù),以此建立的定額標(biāo)準(zhǔn)。鑒于此,文章通過(guò)分析勞動(dòng)消耗量受非工程和工程因素的影響,聯(lián)系生產(chǎn)力系統(tǒng)要素與勞動(dòng)定額消耗量之間的關(guān)系,將灰色聚類(lèi)法與三標(biāo)度法相結(jié)合構(gòu)建勞動(dòng)定額消耗量數(shù)學(xué)計(jì)算模型,在此基礎(chǔ)上計(jì)算遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程定額生產(chǎn)力水平指數(shù),以期為科學(xué)研究定額編制方法提供一定支持。
定額生產(chǎn)力水平的先進(jìn)程度可以用勞動(dòng)定額消耗量的大小來(lái)衡量,以生產(chǎn)力系統(tǒng)要素為基礎(chǔ)對(duì)比影響定額消耗量的各種因素,如施工組織、周?chē)h(huán)境、勞動(dòng)者自身等其他因素,最終選定6個(gè)定額消耗量影響指標(biāo)[6]。然后將各項(xiàng)指標(biāo)利用三標(biāo)度法量化,該方法較傳統(tǒng)的AHP法具有計(jì)算精度高、收斂速度快、簡(jiǎn)化重要程度排序過(guò)程、減少運(yùn)算量等特點(diǎn),保證了誤差處于允許范圍內(nèi)??紤]到貧信息、小樣本的定額數(shù)據(jù)系統(tǒng)特征,擬對(duì)定額數(shù)據(jù)利用灰色聚類(lèi)法進(jìn)行計(jì)算[7-8]。
采用三標(biāo)度法判斷兩兩因素之間的相對(duì)重要度,因具有計(jì)算精度高、收斂速度快、迭代次數(shù)少等特點(diǎn),該方法具有較好的實(shí)用性,標(biāo)度準(zhǔn)則見(jiàn)表1,主要計(jì)算流程如下:
表1 三標(biāo)度準(zhǔn)則
設(shè)有k個(gè)不同灰類(lèi)、m個(gè)聚類(lèi)指標(biāo)、n個(gè)聚類(lèi)對(duì)象,將聚類(lèi)對(duì)象i(i=1,2,…,n)按照其關(guān)于指標(biāo)j(j=1,2,…,m)的觀測(cè)值xij納入s(k=1,2,…,s)個(gè)不同灰類(lèi)區(qū)間,依據(jù)以下流程構(gòu)建灰色聚類(lèi)模型:
首先,關(guān)于指標(biāo)j確定其隸屬于灰類(lèi)k的點(diǎn)λk,λk可以選取灰類(lèi)可能性最大的點(diǎn),也可選取中點(diǎn)。然后考慮實(shí)際情況將指標(biāo)j的取值區(qū)間劃分成小多個(gè)小范圍,如[λ1,λ2],…,[λk,λk+1],…,[λs,λs+1]。同時(shí),將各相鄰小范圍的中心點(diǎn)連接可生成指標(biāo)j關(guān)于灰類(lèi)k的白化權(quán)函數(shù)fjk(·),綜合坐標(biāo)系如圖1所示,對(duì)于指標(biāo)j的觀測(cè)值x的所屬灰類(lèi)白化權(quán)函數(shù)fik(x)如下:
(1)
圖1 白化權(quán)函數(shù)綜合坐標(biāo)系
然后計(jì)算綜合聚類(lèi)中各項(xiàng)影響指標(biāo)權(quán)重ηj,即各因素相對(duì)權(quán)重利用三標(biāo)度法計(jì)算確定,采用以下公式計(jì)算綜合聚類(lèi)系數(shù)σik,即:
(2)
目前,對(duì)于農(nóng)業(yè)水利工程遼寧省尚未頒布定額標(biāo)準(zhǔn),主要參照農(nóng)業(yè)水利預(yù)算編制的算法和省水利行業(yè)定額中的人材機(jī)消耗量編制工程預(yù)算,考慮兩者的生產(chǎn)力水平差距,農(nóng)業(yè)水利工程預(yù)算編制要求與水利工程定額中的內(nèi)容并不相符,由此計(jì)算的工程投資不夠科學(xué)合理。文章綜合利用灰色聚類(lèi)法和三標(biāo)度法構(gòu)建勞動(dòng)定額消耗量計(jì)算模型,選取朝陽(yáng)市、錦州市、葫蘆島市三個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)水利工程項(xiàng)目,結(jié)合工程施工進(jìn)展情況和水電建筑工程預(yù)算定額,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研合理確定20個(gè)分項(xiàng)工程項(xiàng)目,見(jiàn)表2。
表2 分項(xiàng)工程目錄
以分項(xiàng)工程“人工挖土方”為例,簡(jiǎn)要說(shuō)明灰色聚類(lèi)法和三標(biāo)度法計(jì)算該分項(xiàng)工程勞動(dòng)定額消耗量及其定額生產(chǎn)力水平指數(shù)的過(guò)程。
將勞動(dòng)消耗量影響因素和選取的工程項(xiàng)目作為聚類(lèi)指標(biāo)、聚類(lèi)對(duì)象,總體上將影響勞動(dòng)消耗量的因素劃分為機(jī)械與材料、勞動(dòng)者自身、施工環(huán)境、施工組織調(diào)度或調(diào)度4類(lèi)因素。依據(jù)生產(chǎn)力水平系統(tǒng)要素將影響指標(biāo)詳細(xì)劃分為連接工序完成程度、勞動(dòng)者技術(shù)熟練程度、配合施工機(jī)械先進(jìn)度、勞動(dòng)力分配合理程度、施工環(huán)境舒適程度和施工工序復(fù)雜程度。
步驟1:對(duì)于“人工挖土方”分項(xiàng)工程勞動(dòng)消耗量各影響指標(biāo)邀請(qǐng)20位專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)分,統(tǒng)計(jì)整理專(zhuān)家評(píng)分生成比較矩陣A:
步驟3:采用公式(3)確定判斷矩陣B,即:
(3)
(4)
(5)
根據(jù)勞動(dòng)定額消耗量原始數(shù)據(jù)和3個(gè)項(xiàng)目區(qū)施工現(xiàn)場(chǎng)情況,設(shè)定各影響指標(biāo)的評(píng)分取值區(qū)間為[1,7],評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。
表3 典型影響指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)實(shí)際情況由項(xiàng)目區(qū)監(jiān)理和勞動(dòng)定額消耗量調(diào)研小組共同完成勞動(dòng)消耗量指標(biāo)評(píng)分,現(xiàn)實(shí)評(píng)分值見(jiàn)表4,在此基礎(chǔ)上構(gòu)造評(píng)價(jià)矩陣X:
依據(jù)差、中、好三個(gè)類(lèi)別和所屬施工地區(qū)條件,將勞動(dòng)定額消耗量影響指標(biāo)分?jǐn)?shù)劃分成[1,3]、(3,5]、(5,7]三個(gè)區(qū)間??紤]灰類(lèi)劃分要求和最高、最低評(píng)分值,對(duì)各小區(qū)間依次選取中間值λ1=2、λ2=4、λ3=6,定義施工現(xiàn)場(chǎng)定額生產(chǎn)力水平先進(jìn)、較先進(jìn)、保守三種灰類(lèi)分別對(duì)應(yīng)各指標(biāo)劃分的好、中、差三種等級(jí)。然后利用公式(1)構(gòu)造對(duì)應(yīng)于不同灰類(lèi)的白化權(quán)函數(shù),其表達(dá)式為[10]:
(6)
1)灰色聚類(lèi)綜合系數(shù)。采用公式(2)計(jì)算朝陽(yáng)市、錦州市、葫蘆島市農(nóng)業(yè)水利施工項(xiàng)目的灰色聚類(lèi)綜合系數(shù)σik依次為σ11=0.4412、σ12=0.2208、σ13=0.0714,σ12=0.0526、σ22=0.7085、σ13=0.2418,σ13=0.0531、σ32=0.2615、σ33=0.4853。根據(jù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)確定各聚類(lèi)對(duì)象所屬灰類(lèi),見(jiàn)表5。
表4 各影響指標(biāo)現(xiàn)實(shí)評(píng)分值
表5 聚類(lèi)對(duì)象所屬灰類(lèi)
2)勞動(dòng)定額消耗量標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)異常值判別、剔除匯總和整理計(jì)算三個(gè)地區(qū)的施工現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù),確定朝陽(yáng)市、錦州市、葫蘆島市勞動(dòng)定額消耗量均值依次為11.50、11.38、11.29工日,結(jié)合灰色聚類(lèi)分析結(jié)果確定定額生產(chǎn)力水平為保守、較先進(jìn)、先進(jìn)灰類(lèi)等級(jí),并將其作為勞動(dòng)定額代表值[11]。
根據(jù)平均先進(jìn)性定額編制原則,正常施工情況下有超過(guò)半數(shù)的勞動(dòng)者達(dá)到“先進(jìn)”和“較先進(jìn)”水平,即“先進(jìn)”和“較先進(jìn)”水平占比50%、“保守水平”占比50%,通過(guò)計(jì)算11.50×50%+11.38+(11.38+11.29)×50%=12.09工日作為勞動(dòng)定額綜合代表,與省水利定額標(biāo)準(zhǔn)的8.83相比“人工挖土方”分項(xiàng)工程的綜合定額生產(chǎn)力水平指數(shù)為1.37。同理,依據(jù)省水利定額標(biāo)準(zhǔn)可以依次確定20個(gè)分項(xiàng)工程的定額生產(chǎn)力水平指數(shù),如表6所示。
表6 定額生產(chǎn)力水平指數(shù)
通過(guò)分析勞動(dòng)消耗量受非工程和工程因素的影響,聯(lián)系生產(chǎn)力系統(tǒng)要素與勞動(dòng)定額消耗量之間的關(guān)系,將灰色聚類(lèi)法與三標(biāo)度法相結(jié)合構(gòu)建勞動(dòng)定額消耗量數(shù)學(xué)計(jì)算模型,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程定額生產(chǎn)力水平指數(shù),計(jì)算結(jié)果具有較強(qiáng)實(shí)際意義和良好代表性,為合理確定農(nóng)業(yè)水利工程定額標(biāo)準(zhǔn)和其它行業(yè)定額的編制提供一定參考。