二层次模糊综合评判在建设工期风险评价中的应用

1、二层次模糊综合评判在建设工期风险评价中的应用论文导读:：工程工程建设期是由各类活动构成的复杂开放系统，各类活动的风险因素不尽相同，常规的建设工期风险模糊综合评价大多是假设各类活动的风险因素集均为同一个概化的风险因素集，这种假设不能反映各类活动风险因素的差异，工期风险评价未免粗糙。为此，根据活动的工作性质分别确定各类活动的风险因素，对各类活动的不确定性进行分析，利用活动的关键度指标ACI衡量各类活动不确定性对工期风险的影响程度，采用二层次模糊综合评判模型对工期风险进行评价。论文关键词：工期风险，风险因素，关键度指标，模糊综合评判1引言随着工程建设的飞速开展，由于工程工程自身周期长、占用资金大、影

2、响因素多等特点，风险及风险管理相关理论逐步被引入到工程工程管理领域。工程工程风险被定义为：在工程工程目标规定的条件下，该目标不能实现的可能性【1】，相应地，工期风险被定义为：基于对未来情况的预测，工程工程不能在规定工期内完成的可能性。工期风险表现为一种不确定性，工期风险评价就是采用数学方法描述工期风险的不确定性。随着模糊系统理论的诞生，工期风险的不确定性已经从经典的概率性描述扩展到模糊性描述，模糊综合评判是对工期风险进行模糊性描述的工具，模糊综合评判将定性分析与定量分析结合在一起，用程度语言描述工期风险，其评价结果与人们的思维模式很相近杂志网，所以被广泛采用。模糊综合评判模型与工期风险的结合点

3、在于风险因素集，风险因素集及因素重要程度模糊集确实定对评价结果产生重要影响，常规的工期风险模糊综合评价采用同一个概化的风险因素集来表示各类活动的风险因素，而实际工程工程建设期各类活动的风险因素是存在差异的，本文尝试在考虑这种差异的根底上对工期风险进行评价。2 工期风险模糊综合评价及其问题分析2.1 模糊综合评判根本模型模糊综合评判的根本思想是利用模糊线性变换原理和最大隶属度原那么，考虑与被评价事物相关的各个因素，对其做出合理的综合评价【2】，模糊综合评判的根本模型如下：(1)确定被评价事物的因素集，共个影响因素。(2)确定评语集，共个评语。(3)单因素评价，因素确定被评价事物对评语的隶属度，从

4、而得出第个因素的单因素评价集。(4)构造综合评判矩阵，把个影响因素的单因素评价集作为行即得到一个总的模糊评价矩阵。(5)确定影响因素重要程度模糊集。(6)选定适宜的模糊算子，求出模糊综合评价集：，其中;表示合成算子，表示综合各个影响因素所确定的被评价事物对评价集的隶属度。(7)根据最大隶属度原那么，选择模糊综合评价集中最大的所对应的评语作为综合评判的结果。2.2 问题及对策工程工程建设期是由各类活动构成的复杂系统，分析和控制各类活动的不确定性是工期风险管理的根本途径。工程工程建设期的活动种类繁多，每一类活动的影响因素不尽相同，即使影响因素相同，各因素对各类活动的影响程度也有所不同。常规的模糊综

5、合评价大多假设各类活动的风险因素集均为同一个概括性的风险因素集，并且用同一个因素重要程度模糊集来表示风险因素对不同类活动的影响程度，并没有区分不同类活动的影响因素【3】，以及同一影响因素对不同类活动的影响程度，这可能导致评价结果在很大程度上存在误差。PERT网络方案是一种网络结构形式确定，而时间参数不确定的概率型网络，由各活动根据一定的组织关系和逻辑关系衔接而成。蒙特卡洛法解PERT网络模型杂志网，是通过各活动历时抽样将PERT网络方案转换为CPM网络方案，计算相关参数并对仿真结果进行统计分析，当仿真次数到达数量要求时，MCM求解PERT的结果是具有一定精度的【4】，在MCM求解PERT的结果

6、里，活动关键度指标ACI揭示了各活动的持续时间对工期的影响程度，能够反映实际工程情况。本文尝试采用二层次模糊综合评判模型，首先分别确定各类活动的风险因素集，分析各类活动的不确定性，然后用每类活动的各活动关键度指标之和占所有活动的活动关键度指标之和的比重来衡量各类活动持续时间的不确定性对工期风险的影响程度，对工期风险进行综合评价。3 工期风险综合评价模型3.1 活动关键度指标ACI在经典数学理论中，线性相关系数是一个无量纲的量，常用【5】来表示，如3-1所示，用于衡量两个变量和之间的线性相关关系。0时，变量和之间线性正相关，(3-1)活动关键度的指标ACI最早是由Bowers和Williams【

7、6】在假设各活动的持续时间与工期线性相关的前提下提出来的，其定义为活动持续时间与工期的线性相关系数，即，其中表示第个活动各次仿真的随机持续时间序列，表示各次仿真的总工期序列。在PERT网络方案中，网络方案的工期是关键线路上的各实活动持续时间的总和，而每个实活动都能在某种概率下成为关键活动杂志网，那么每个实活动持续时间的延长都会在某种概率下导致工期的延长，即实活动的不确定性与工期风险正相关。根据的性质，结合PERT网络方案中各实活动的不确定性与工期风险之间的相关关系，在此将ACI定义为活动持续时间与工期的线性相关系数的绝对值即,当ACI为零时，表示该活动为虚活动，当ACI不为零时，该活动为实活动

8、。ACI指标在PERT网络结构的根底上揭示了各活动的不确定性对工期风险的影响程度，是对工期风险的一种合理描述。3.2 模型的建立尝试将MCM求解PERT网络方案的ACI指标引入到模糊综合评判模型，通过活动的ACI将总工期风险分解;到各类活动，通过分析各类活动的风险，运用两层次模糊综合评判模型对建设工期风险做出评价。具体步骤如下：1确定各活动的关键度指标ACI，对工程工程进行WBS工作分解，构建PERT网络方案，设为PERT网络各实活动集合，表示第个实活动，表示实活动总数，利用MCM求解PERT网络，得到各个活动的关键度指标,记，表示活动的关键度指标。2确定工期风险评价集，表示评价等级的个数，评

9、价等级过少，评价结果过于粗糙，不能为管理者提供足够的信息，评价等级过多，各个等级之间的相近程度较大，不易于区分工期风险，结合实践经验一般将工期风险分为五个等级。3确定工期风险因素集杂志网，首先以WBS工作分解为根底，根据活动的工作性质及影响因素的异同对的各活动进行分类，设，表示工作性质相似或影响因素相近的活动的集合，为第一层因素集，然后根据工程实际情况及目前技术水平确定类活动的影响因素集，表示的影响因素的个数，即为第二层因素集，采用问卷调查法得到第二层因素的重要程度模糊集。4，进行第二层综合评判，对中的各因素做单因素评价，得到第二层单因素评价集，其中表示的影响因素对评价等级的隶属度，根据各单因

10、素评价得到评判矩阵，以为根本模型，及中各因素的权重分配，选择模糊算子进行综合评判，其中。5进行第一层综合评判，考虑因素集，设，以为根本模型，中各因素的权重分配，其中，选择模糊算子进行综合评判。是表示在各类工作不确定性的影响下工期风险对各等级的隶属度。6根据最大隶属度原那么或阀值原那么，确定工期风险等级。4 实例某水电站位于云南省思茅市和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上，本文以该水电站其中一个标段工程工程的实际资料为背景，构建实例检验评价模型的可行性、可操作性。4.1 常规评价方法常规评价方法是把工程工程作为一个整体来分析风险因素的杂志网，风险因素层次结构如图1所示：图1 常规评价方法工期风险因素

11、层次结构根据图1所示，某水电站其中一个标段工程工程的风险因素分为两个层次，第一层风险因素集，第二层次风险因素集。然后利用层次分析法、专家打分法等分别确定各层因素重要程度模糊集，利用单因素评价确定评判矩阵，选择算子，利用二层次评判模型进行工期风险评价。常规评价方法有两点缺乏之处：1每层的因素重要程度模糊集都是人为确定的，主观因素较强；2第二层因素集只是对第一层因素集的细划分，各层因素集都没有考虑不同类活动风险因素的差异。4.2 本文评价方法1确定各活动的ACI对某水电站其中一个标段工程工程进行WBS工作分解，构建双代号网络方案，该网络方案共323个活动，其中包括276个实活动， 9个里程碑活动，

12、38个虚活动。MCM仿真10000次求解网络方案得到各实活动的ACI，由于篇幅有限，表1列出PERT网络方案的局部活动信息： 活动代码 活动名称 头结点 尾节点 ACI 1 1#施工支洞开挖 5 9 0.002929 2 2#施工支洞开挖 5 10 0.009091 275 605-573高程排水洞开挖 4 13 0.005316 276 605-573高程排水洞砼浇筑 13 62 0.000516 表1 某水电站其中一个标段工程工程网络方案局部活动信息2确定评价集根据工程实际情况，结合实践经验将工期风险分为5个等级，即。3 确定风险因素集根据WBS工作分解结构，考虑工程实际情况，列出工期风险

13、的影响因素，如图2所示：图2 本文评价方法工期风险因素层次结构图1给出了由各类活动组成的工期风险的第一层因素集及根据各类活动的工作性质确定的第二层因素集，用问卷调查法得到第二层因素权重模糊集：，。4 进行第二层综合评判采用三角函数来确定单因素评价的隶属度，由专家打分法给出各类活动的模糊综合评判矩阵杂志网，以为根本模型，及中各因素的权重分配，采用四次幂平均算子进行综合评判，得到如下评价结果：；。5 进行第一层综合评判构造第一层综合评判矩阵，根据公式利用各活动的ACI确定第一层风险因素集的权重模糊集，采用四次幂平均算子进行综合评判：=，归一化得。6 对工期风险进行评价根据最大隶属度原那么可知该工程工程的工期风险属于较低;，评价结果与实际工程情况相符。5 结论基于各类活动不确定性分析的工期风险评价模型认为工期风险是各类活动不确定性的综合反映，改变了从总体上分析和评价工期风险的思想，将工期风险分解到各类活动，结合工程实际条件，分析各类活动的不确定性，利用MCM求解PERT的数据，通过两层次综合评判，得到对工期风险的评价。实际工程的算例进一步验证了该评价模型的可行性、可操作性。参考文献【1】王