楊舸 北京市永定河管理處
水利工程的建設(shè)可以給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響[1,2],高質(zhì)量的水利工程可以為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)福祉,而低質(zhì)量的水利工程則可能帶來(lái)危害,因此加強(qiáng)對(duì)水利工程的質(zhì)量控制尤為重要。眾所周知,對(duì)水利工程而言,施工階段在很大程度上決定著水利工程最終的工程質(zhì)量,在水利工程施工過(guò)程中對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管對(duì)最終工程質(zhì)量的優(yōu)劣起著至關(guān)重要的作用。認(rèn)識(shí)水利工程施工質(zhì)量評(píng)定的現(xiàn)行方法及不足并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn),對(duì)滿(mǎn)足新發(fā)展階段下對(duì)水利工程質(zhì)量的要求有著重大意義。
為保證水利工程建設(shè)的質(zhì)量滿(mǎn)足相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),一代又一代的水利人不斷探索,不斷積累,不斷改進(jìn),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展,截至目前針對(duì)水利工程的建設(shè)已經(jīng)有了一套較為成熟的質(zhì)量管理措施。其中最典型、最常用的施工質(zhì)量控制方法就是將施工項(xiàng)目逐級(jí)分解,在一定的方法基礎(chǔ)上,將工程項(xiàng)目首先分解成數(shù)個(gè)單位工程,進(jìn)一步地,基于對(duì)單位工程的分解得到更小單元的分部工程,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)分部工程進(jìn)行劃分得到多個(gè)單元工程,這其中部分的單元工程可以再進(jìn)一步地向下劃分從而獲得工序工程,通過(guò)這樣的方法,將工程項(xiàng)目一步一步地分解,然后再以小推大,借助于對(duì)底層單元施工質(zhì)量的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)高層單元施工質(zhì)量的保證。
從本質(zhì)上來(lái)講,項(xiàng)目劃分是為了對(duì)水利水電工程的施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià),從而達(dá)到對(duì)其施工質(zhì)量控制的目的。所以,項(xiàng)目劃分的過(guò)程及其結(jié)果都會(huì)直接影響到水利工程施工質(zhì)量的驗(yàn)收和評(píng)定結(jié)果。
根據(jù)《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》(SL 176-2007),在對(duì)水利水電工程進(jìn)行項(xiàng)目劃分的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循的主要原則包括:要依照單位工程、分部工程和單元工程三級(jí)來(lái)開(kāi)展劃分[3]。劃分的結(jié)構(gòu)及各級(jí)之間的邏輯關(guān)系如圖1所呈現(xiàn)。
圖1 項(xiàng)目劃分圖
從圖1中可以看出,在對(duì)整個(gè)施工項(xiàng)目劃分過(guò)后,單元工程位于最小的一級(jí),可以視為整個(gè)施工項(xiàng)目的根基,單元工程施工質(zhì)量評(píng)定的結(jié)果對(duì)整個(gè)施工項(xiàng)目最終的質(zhì)量有著重要的影響。根據(jù)相關(guān)規(guī)程,施工質(zhì)量的評(píng)定結(jié)果劃分為兩個(gè)級(jí)別,包括優(yōu)良與合格,對(duì)于那些沒(méi)有達(dá)到合格要求的單元工程,需要針對(duì)不足之處進(jìn)行改進(jìn)完善,甚至在必要的條件下需要重頭再來(lái)、重新施工,直至符合合格的要求。
首先要對(duì)單元工程的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,在項(xiàng)目劃分過(guò)程中,不是所有的單元工程都可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的劃分,因此在對(duì)單元工程施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和判定的過(guò)程中要區(qū)分劃分工序的單元工程和不劃分工序的單元工程,依據(jù)《單元工程評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》以及合同中所約定的事項(xiàng)對(duì)單元工程的質(zhì)量進(jìn)行等級(jí)評(píng)定。在單元工程的質(zhì)量評(píng)定合格之后,就可以對(duì)分部工程的施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和判定,進(jìn)一步地,在對(duì)單位工程進(jìn)行質(zhì)量的評(píng)價(jià)和判定,需要知道的是,單位工程的質(zhì)量等級(jí)由施工質(zhì)量檢驗(yàn)、評(píng)定資料檢查情況、外觀質(zhì)量評(píng)定以及分部工程的質(zhì)量等級(jí)共同決定,更進(jìn)一步地對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定。工程項(xiàng)目質(zhì)量等級(jí)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 工程項(xiàng)目質(zhì)量等級(jí)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
考慮現(xiàn)實(shí)施工過(guò)程中的實(shí)際情況,并綜合對(duì)上文中現(xiàn)行方法的思考和認(rèn)識(shí),本文歸納出現(xiàn)行施工質(zhì)量評(píng)定方法的三點(diǎn)不足之處。
1.3.1 評(píng)定結(jié)果未實(shí)現(xiàn)量化
當(dāng)前,對(duì)水利工程施工質(zhì)量的評(píng)價(jià)與判定的結(jié)果是按等級(jí)進(jìn)行劃分的,如表1中所示,這兩者均為定性結(jié)論,不能對(duì)施工質(zhì)量的合格程度與優(yōu)良程度實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、清晰的界定,因此當(dāng)前的評(píng)價(jià)方法不能對(duì)水利工程的施工質(zhì)量狀況進(jìn)行連續(xù)定量地評(píng)價(jià)。
1.3.2 在合同未規(guī)定的情況下優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)的激勵(lì)作用不足
現(xiàn)代社會(huì)各行各業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,在工程建設(shè)與施工領(lǐng)域亦是如此。為了能夠中標(biāo),不少的施工單位不惜將報(bào)價(jià)壓的很低,從而增加自身中標(biāo)的幾率,長(zhǎng)此以往,工程的中標(biāo)價(jià)位也被逐漸拉低。這一現(xiàn)象直接導(dǎo)致施工單位獲得的施工費(fèi)越來(lái)越少,那么在實(shí)際施工過(guò)程中,施工單位可能會(huì)出于對(duì)利益的考慮而降低對(duì)施工質(zhì)量的控制。尤其事先在合同中未做規(guī)定的情況下,這一現(xiàn)象更可能發(fā)生。久而久之,勢(shì)必會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響。
1.3.3 評(píng)定過(guò)程中信息化水平欠缺
在實(shí)際的質(zhì)量評(píng)定過(guò)程中,評(píng)定表格可以達(dá)到數(shù)百?gòu)?,大量的評(píng)定表格需要人為填寫(xiě),在這個(gè)過(guò)程中會(huì)難以避免地產(chǎn)生很多問(wèn)題,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展,這樣的評(píng)定方式將逐漸難以跟上科技進(jìn)步的步伐,越來(lái)越多的前沿技術(shù)應(yīng)該被用于工程施工質(zhì)量評(píng)定的領(lǐng)域。
針對(duì)現(xiàn)有的施工評(píng)價(jià)中存在的不足,本文從三個(gè)方面提出了施工質(zhì)量評(píng)價(jià)的改進(jìn)思路。包括實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量量化、實(shí)行工程質(zhì)量激勵(lì)和推動(dòng)工程質(zhì)量評(píng)定信息化與智能化(圖2)。
圖2 施工質(zhì)量評(píng)價(jià)的改進(jìn)思路
基于現(xiàn)行水利工程施工質(zhì)量評(píng)價(jià)條例實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工質(zhì)量的定量評(píng)價(jià),將對(duì)工程實(shí)體質(zhì)量的檢測(cè)值以及對(duì)施工質(zhì)量的評(píng)價(jià)表作為定量評(píng)價(jià)過(guò)程中所需要的原始數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)水利水電項(xiàng)目施工過(guò)程中質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的整理分析,我們?cè)谶@里設(shè)計(jì)出以最基礎(chǔ)的單元工程作為起點(diǎn),對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)與判定,然后從下至上,依次對(duì)分部工程、單位工程的施工質(zhì)量進(jìn)行定量評(píng)判,最后得到工程項(xiàng)目的量化結(jié)果。我們提出通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型的方式實(shí)現(xiàn)定量化評(píng)價(jià)的過(guò)程,從子工程開(kāi)始逐級(jí)向上,從而獲得連續(xù)的量化模型,并在后文對(duì)主要的量化模型進(jìn)行了分析,包括線性模型和模糊評(píng)判模型等。
為鼓勵(lì)施工單位建設(shè)出高水準(zhǔn)的水利工程,我們提出將工程質(zhì)量量化所得到的施工質(zhì)量評(píng)定分?jǐn)?shù)與激勵(lì)系數(shù)掛鉤,建立科學(xué)、合理的績(jī)效激勵(lì)模型,以此來(lái)提高施工單位的積極性并助力施工質(zhì)量的不斷提高。
在現(xiàn)代社會(huì),為實(shí)現(xiàn)評(píng)定過(guò)程的信息化與智能化,我們提出借助于現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),通過(guò)設(shè)計(jì)程序助力評(píng)定過(guò)程的信息化與智能化轉(zhuǎn)型,再結(jié)合工程質(zhì)量量化的定量評(píng)定模型與工程質(zhì)量激勵(lì)的績(jī)效鼓勵(lì)模型建立一體化的模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程質(zhì)量管理的現(xiàn)代化建設(shè)。
需要注意的是,水利工程質(zhì)量監(jiān)督的信息化與智能化系統(tǒng),一方面需要滿(mǎn)足各級(jí)政府質(zhì)監(jiān)部門(mén)對(duì)多個(gè)項(xiàng)目并行監(jiān)管的需要,另一方面也需要滿(mǎn)足項(xiàng)目參建單位質(zhì)量管理的業(yè)務(wù)需要[4]。系統(tǒng)在整體的架構(gòu)上要充分、綜合考慮不同用戶(hù)主體的需求差異。除此之外,還需要兼顧多方協(xié)同下的通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、操作便利性和數(shù)據(jù)安全性等問(wèn)題??紤]水利工程質(zhì)量監(jiān)督的工作特點(diǎn)和要求,本文提出構(gòu)建圖3所示框架的信息化系統(tǒng),助力工程質(zhì)量評(píng)定信息化與智能化的推進(jìn)。
圖3 工程質(zhì)量評(píng)定信息化與智能化的框架示意圖
針對(duì)上文中所總結(jié)的目前評(píng)定過(guò)程的不足,包括為實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)等,本文提出從最基本、最底層的單元工程開(kāi)始,應(yīng)用線性模型對(duì)施工質(zhì)量加以定量評(píng)價(jià)和判定,更進(jìn)一步地,逐一建立更高級(jí)別的工程所對(duì)應(yīng)的線性模型,實(shí)現(xiàn)逐級(jí)逐層對(duì)施工質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行量化評(píng)定。另外鑒于業(yè)主單位不能實(shí)時(shí)跟蹤施工單位的施工情況,可以基于量化模型所得到的質(zhì)量評(píng)定分?jǐn)?shù)來(lái)建立相應(yīng)的激勵(lì)模型。
線性模型是一類(lèi)較為常用的模型,在現(xiàn)實(shí)中的很多問(wèn)題的解決中有著非常高的適用度。在線性模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)引入高維映射或?qū)哟谓Y(jié)構(gòu),則可以更進(jìn)一步地得到具有更多強(qiáng)大功能的非線性模型[5]。在線性模型中,我們可以根據(jù)結(jié)果中因變量前的系數(shù)看出每個(gè)變量的重要性,其常見(jiàn)基本模型如公式(1)所示,
其中Y是代表因變量,X代表自變量,β是代表自變量系數(shù),ε是代表誤差。線性模型的結(jié)果具有良好的可解釋性。在實(shí)際的施工過(guò)程中,存在很多影響施工質(zhì)量的因素,這些因素大多與施工質(zhì)量呈現(xiàn)出線性關(guān)系,通過(guò)建立線性模型非常便于得出施工質(zhì)量的量化得分。
在對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合的過(guò)程中,綜合加權(quán)法是一種常用的方法,可以通過(guò)加法和乘法兩種方法來(lái)進(jìn)行。綜合加權(quán)法在實(shí)際應(yīng)用中的顯著優(yōu)勢(shì)是可以避免繁瑣復(fù)雜的矩陣運(yùn)算,可以使整個(gè)計(jì)算過(guò)程在較大程度上得到簡(jiǎn)化。此外,可以通過(guò)調(diào)整相關(guān)因子的加權(quán)因子而使得到的結(jié)果更加合理可靠。
在綜合加權(quán)法中,一個(gè)重要的步驟就是確定不同因子的權(quán)重,目前確定權(quán)重的常用方法可以分為三個(gè)大類(lèi),包括主觀賦值法、客觀賦值法以及組合賦值法,每一個(gè)大類(lèi)又有下屬的劃分,具體如圖4所示。
圖4 權(quán)重研究常用的分析方法匯總
在實(shí)際工程中,工程質(zhì)量及其等級(jí)具有模糊性,綜合評(píng)判就是對(duì)受多種事物影響的事物進(jìn)行總的評(píng)價(jià),當(dāng)評(píng)價(jià)因素具有模糊性時(shí),這樣的評(píng)價(jià)便被稱(chēng)為模糊綜合評(píng)價(jià)[6]。模糊評(píng)判模型的主要流程如圖5所示。
圖5 模糊評(píng)判模型主要流程
在步驟(1)中,有一級(jí)評(píng)判因素集:Vi={Vi1,Vi2,Vi3,……,Vij},其中Vij表示對(duì)被評(píng)判事物Vi有影響的第j個(gè)因素;二級(jí)評(píng)判因素集:V={V1,V2,……,Vi},其中Vi 表示對(duì)被評(píng)判事物V 有影響的第i個(gè)因素。在步驟(2)中,U={U1,U2,…,Um},其中Uj(j=1,2,…m)表示評(píng)價(jià)的第j個(gè)等級(jí)。在步驟(4)中,一級(jí)評(píng)判影響因素的權(quán)重Ai=(ai1,ai2,…,aij);二級(jí)評(píng)判影響因素的權(quán)重A=(a1,a2,…)。在步驟(5)中,事例一級(jí)評(píng)判:Bi=Ai.Rij=(b11 b12 b13),其中,,k∈(1,2,3),i=1,2,3;二級(jí)評(píng)判,B=A.R=。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,包括一級(jí)模糊綜合評(píng)判和二級(jí)模糊綜合評(píng)判,評(píng)判結(jié)果分為優(yōu)良與合格。
本文首先介紹了水利工程中現(xiàn)行的施工質(zhì)量評(píng)定方法,在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)行施工質(zhì)量評(píng)定方法中所存在的不足之處進(jìn)行了歸納總結(jié),針對(duì)現(xiàn)階段工程質(zhì)量水平未實(shí)現(xiàn)量化以及在施工合同未做規(guī)定的情況下優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)的激勵(lì)作用不足等問(wèn)題提出了針對(duì)性的改進(jìn)思路,提出應(yīng)用線性模型以及綜合加權(quán)法對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行量化評(píng)定,并對(duì)線性模型、綜合加權(quán)法以及模糊評(píng)判模型分別進(jìn)行了分析與說(shuō)明。