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        基于熵權(quán)-未確知測度理論的設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價

        2023-10-13 08:44:40易歡婷龍地兵
        關(guān)鍵詞:權(quán)法置信度測度

        易歡婷 龍地兵

        1. 湖南交通工程學(xué)院 湖南 衡陽 421001 2. 衡陽技師學(xué)院 湖南 衡陽 421001

        1 引言

        隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,各行各業(yè)的競爭越發(fā)激烈,建筑設(shè)施的規(guī)模和復(fù)雜性與日俱增,而要求設(shè)計周期更短,給設(shè)計單位的進(jìn)度管控帶來了巨大挑戰(zhàn),也極大的增加了整個項(xiàng)目的進(jìn)度風(fēng)險。在設(shè)計過程中,由于技術(shù)、管理、環(huán)境等風(fēng)險因素往往存在不確定性,任何潛在風(fēng)險因素都有可能對設(shè)計進(jìn)度產(chǎn)生直接或間接影響,從而導(dǎo)致設(shè)計進(jìn)度延誤。因此,為管控設(shè)計進(jìn)度,降低風(fēng)險,首先需要對風(fēng)險指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確而有效的識別和評價。

        目前,國內(nèi)外學(xué)者在研究進(jìn)度風(fēng)險的過程中提出了各具特色的分析方法,有層次分析法、模糊綜合評價法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論法等[1-4]。雖然上述方法都有各自的優(yōu)點(diǎn),但是也存在一定的缺陷,如模糊綜合評價法在權(quán)重取值時主觀性過強(qiáng),使得結(jié)論容易出現(xiàn)偏差;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論法的精度取決于樣本的容量,且收斂速度慢,容易遇到局部最小值的問題。此外,由于風(fēng)險因素眾多且具有復(fù)雜性和不確定性,傳統(tǒng)的評價體系難以得到滿意的結(jié)果。因此,本文引入未確知測度理論,并運(yùn)用熵權(quán)理論確定各指標(biāo)的權(quán)重。未確知測度法與其他評價方法相比,未確知測度滿足“歸一性”及“可加性”,因而評價結(jié)果更為科學(xué);采用信息熵確定各指標(biāo)權(quán)重,最大限度地利用了源數(shù)據(jù)的有效信息,避免了評價過程中的單純主觀臆斷和片面性;同時,注意到評價空間的“有序性”,利用合理的置信度識別準(zhǔn)則確定評價對象的最終風(fēng)險等級,使評價結(jié)果更清晰準(zhǔn)確。

        2 熵權(quán)-未確知測度理論

        設(shè)有n個評價對象X,則評價對象空間,其中Xi為第i個評價對象。設(shè)對于Xi有m個單項(xiàng)評價指標(biāo),則單項(xiàng)評價指標(biāo)空間,其中Ij為第j個評價指標(biāo);設(shè)用xij表示第i個評價對象Xi關(guān)于第j個評價指標(biāo)Ij的測量值,則有Xi關(guān)于m個評價指標(biāo)的m維測量向量。設(shè)有p個評價等級C,則評價等級空間,其中第k個評價等級Ck為xij的等級值;設(shè)第k級比第k+1級風(fēng)險等級“高”,記為;若滿足,則稱是評價空間C的一個有序分割類。

        2.1 單指標(biāo)未確知測度評價矩陣

        通過測度函數(shù)計算出評價對象Xi的各個指標(biāo)測度值μijk,則可以得到單指標(biāo)未確知測度矩陣(μijk)m×p,即:

        2.2 熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重

        熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法,相較于主觀賦權(quán)法,熵權(quán)法的精度更高、客觀性更強(qiáng),其評價結(jié)果幾乎不受主觀因素的影響,使評價結(jié)果更符合實(shí)際[5]。設(shè)ωj表示指標(biāo)Ij與同層次其他指標(biāo)相比具有的重要程度,即ωj為評價指標(biāo)Ij的熵權(quán)。計算公式如下:

        式中:H(j)——第j個評價指標(biāo)的熵,;Qijk——指標(biāo)權(quán)重,。

        2.3 多指標(biāo)未確知測度評價矩陣

        2.4 置信度識別

        則認(rèn)為評價對象Xi的評價等級為Ck 0。

        3 設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價模型

        3.1 設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價指標(biāo)體系

        為保證風(fēng)險體系的全面性、準(zhǔn)確性和客觀性,構(gòu)建設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險指標(biāo)體系一級層級結(jié)構(gòu),并根據(jù)一級風(fēng)險的確定原理,劃分各一級風(fēng)險層級下的二級風(fēng)險,如圖1所示。

        圖1 設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價指標(biāo)體系圖

        3.2 評價等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)

        為確保風(fēng)險等級劃分的客觀性和全面性,選取工期延誤時間、造成的經(jīng)濟(jì)損失作為等級界定的指標(biāo),并將險等級合理劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級,分別表示低分險、較低風(fēng)險、中度風(fēng)險、較高風(fēng)險、高風(fēng)險,具體劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

        表1 風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

        3.3 評價流程

        運(yùn)用熵權(quán)-未確知測度理論對工程設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險進(jìn)行評價的基本流程如圖2所示。

        圖2 設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價流程圖

        4 工程應(yīng)用分析

        4.1 確定評價指標(biāo)分值

        以某工程項(xiàng)目的設(shè)計進(jìn)度為評價對象,通過對該項(xiàng)目相關(guān)工作人員及專家進(jìn)行指標(biāo)評分的問卷調(diào)查,并將調(diào)查數(shù)據(jù)用均值法進(jìn)行處理后得到各風(fēng)險評價二級指標(biāo)的分值如表2所示。

        表2 某工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價指標(biāo)分值

        4.2 計算單指標(biāo)未確知測度矩陣

        根據(jù)單指標(biāo)測度函數(shù)的定義和各風(fēng)險評價指標(biāo)量化標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)造工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價指標(biāo)的未確知測度函數(shù)表達(dá)式如式(8)所示。

        將評價對象關(guān)于32個評價指標(biāo)的得分代入單指標(biāo)測度函數(shù),計算出各個指標(biāo)測度值μ1jk,則可以得到單指標(biāo)未確知測度矩陣(μ1jk )32×5為:

        4.3 計算指標(biāo)權(quán)重及多指標(biāo)未確陣

        根據(jù)式(3)、式(4)可得評價對象的指標(biāo)權(quán)重向量為ωj=(0.0310,0.0327,0.0336,0.0322,0.0301,0.0326,0.0294,0.0311,0.0323,0.0320,0.0316,0.0323,0.0309,0.0308,0.0331,0.0323,0.0309,0.0322,0.0323,0.0331,0.0264,0.0323,0.0311,0.0275,0.0309,0.0288,0.0307,0.0323,0.0310,0.0320,0.0312,0.0293)。

        根據(jù)式(6)可得到該評價對象的多指標(biāo)未確知測度評價向量為:μ1k=(0.0635,0.1636,0.4001,0.1771,0.1957)。

        4.4 置信度識別

        對工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險的多指標(biāo)未確知測度進(jìn)行置信度識別,取置信度λ=0.6,根據(jù)置信度識別準(zhǔn)則式(7),當(dāng),即k0=3,則認(rèn)為該工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險屬于C3中度風(fēng)險且置信度不低于60%。

        4.5 評價結(jié)果分析

        由評價結(jié)果可知,該工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價等級為C3級,即中度風(fēng)險。在得到設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價等級之后,依據(jù)各指標(biāo)的分值情況,對得分較低的影響因子進(jìn)行控制與改進(jìn),以降低風(fēng)險等級,避免進(jìn)度拖延情況的產(chǎn)生。

        5 結(jié)語

        針對設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險因素的多樣性和復(fù)雜性特點(diǎn),通過廣泛調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)資料和工程案例,深入挖掘各項(xiàng)風(fēng)險因素,識別出了5個大方向上的32個工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險因素;構(gòu)建了工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價指標(biāo)體系;考慮到進(jìn)度風(fēng)險因素的不確定性,引入未確知測度理論,構(gòu)建了設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價的未確知測度模型;通過構(gòu)建單指標(biāo)未確知測度函數(shù),運(yùn)用熵權(quán)法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重,最后按置信度準(zhǔn)則確定最終評價等級。在整個評價過程中,運(yùn)用熵權(quán)法來確定各評價指標(biāo)的權(quán)重,減少了風(fēng)險評價中主觀因素的影響,部分消除了因主觀因素造成的評價結(jié)果偏差,使評價結(jié)果更符合實(shí)際;同時,利用置信度識別準(zhǔn)則提高了評價結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠度。將其應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目中,評價結(jié)果與實(shí)際結(jié)果較吻合,表明該評價模型能夠準(zhǔn)確判別出工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險等級,為工程項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)度風(fēng)險評價方法開拓了一條新的途徑。

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