基于熵權(quán)系數(shù)的醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)方案評(píng)標(biāo)決策研究*

沈小慶， 黃 昕， 金 玲

(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院，杭州 310003)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人民對(duì)診療環(huán)境、醫(yī)療設(shè)施、醫(yī)療技術(shù)、醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量也提出了更高的要求。為此，醫(yī)院尤其是公立大醫(yī)院的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)快速增長(zhǎng)期。近年來各地醫(yī)院紛紛進(jìn)行大規(guī)模的改擴(kuò)建，異地?cái)U(kuò)建、異地遷建等大型醫(yī)院綜合基建項(xiàng)目比比皆是。醫(yī)院建筑不僅功能復(fù)雜，而且具有特殊的衛(wèi)生要求和醫(yī)療技術(shù)要求。故選擇衛(wèi)生、實(shí)用、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、美觀的建筑設(shè)計(jì)方案，是醫(yī)院建筑成功的關(guān)鍵。《中華人民共和國(guó)招標(biāo)投標(biāo)法》、《工程建設(shè)項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)招標(biāo)投標(biāo)辦法》等法律法規(guī)明確要求采用公開招標(biāo)的形式確定建筑設(shè)計(jì)方案。在具體的設(shè)計(jì)方案招標(biāo)過程中，通常采用評(píng)標(biāo)專家組對(duì)各投標(biāo)方案進(jìn)行評(píng)審，確定中標(biāo)候選人。但這一過程主要依賴評(píng)標(biāo)專家的主觀感覺和經(jīng)驗(yàn)，且不同的競(jìng)標(biāo)方案各有所長(zhǎng)，給評(píng)標(biāo)工作造成較大難度。本文將熵權(quán)系數(shù)法引入設(shè)計(jì)方案評(píng)標(biāo)過程中，為科學(xué)、擇優(yōu)、合理選擇醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)方案及真正具有豐富醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)提供科學(xué)依據(jù)。各投標(biāo)方案得分情況確定各評(píng)標(biāo)指標(biāo)權(quán)重，然后計(jì)算各投標(biāo)方案與理想值的貼近度，從而選出最優(yōu)方案。具體步驟如下。

1.1 構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣

假定投標(biāo)方案有m個(gè)，評(píng)價(jià)指標(biāo)有n個(gè)，原始評(píng)價(jià)矩陣

1.2 歸一化處理[1]

選取第k個(gè)指標(biāo)的最大值為Mkmax，最小值為Mkmin：

1 熵權(quán)系數(shù)法數(shù)學(xué)模型

將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為“正向”、“反向”、“適值”3 種類型，其不同指標(biāo)類型的歸一化處理為：

1)若為“正向”指標(biāo)，評(píng)定指標(biāo)r值越大越好，則：

信息論中熵是系統(tǒng)無序程度的度量指標(biāo)，把消除了多少不確定性稱為熵。熵值越小，熵權(quán)越大，則系統(tǒng)無序越小。本文基于熵權(quán)系數(shù)法，根據(jù)

2)若為“反向”指標(biāo)，評(píng)定指標(biāo)r越小越好，則：

3)若為“適值”指標(biāo)，評(píng)定指標(biāo)r要求穩(wěn)定在S左右，則：

通過式 (2)-(4)計(jì)算可以得到由n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，m個(gè)投標(biāo)方案組成的無量綱數(shù)列矩陣，P=

設(shè)Pik為矩陣P第i個(gè)投標(biāo)方案第k項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的指標(biāo)值比重，則：

得到歸一化矩陣。

1.3 計(jì)算各評(píng)標(biāo)指標(biāo)熵值Hi

1.4 計(jì)算各評(píng)標(biāo)指標(biāo)熵權(quán)值Фi[2]

熵值最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)標(biāo)貢獻(xiàn)最小，所以用(1-Hi)來衡量評(píng)標(biāo)指標(biāo)Ui的權(quán)值。經(jīng)過歸一化處理得到評(píng)標(biāo)指標(biāo)的熵權(quán)值Фi為：

1.5 計(jì)算理想值Ij

得到熵權(quán)值Фi后，計(jì)算綜合評(píng)價(jià)矩陣ФiPij，取綜合評(píng)價(jià)矩陣中每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最大值，即為理想值。

1.6 計(jì)算貼近度

貼近度越小，說明被評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)方案越優(yōu)。根據(jù)貼近度大小對(duì)各方案進(jìn)行排序，選出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

2 實(shí)例應(yīng)用

以杭州某三甲醫(yī)院異地?cái)U(kuò)建項(xiàng)目為例。該項(xiàng)目規(guī)劃床位1 250張，總建筑面積16萬m2。一期建設(shè)：住院部按750張床位，急診、門診、醫(yī)技科室、保障系統(tǒng)等其他設(shè)施一次性建設(shè)，建筑面積13萬m2。項(xiàng)目估算74 430萬元，其中：中央預(yù)算內(nèi)資金5 000萬元，省財(cái)政專項(xiàng)資金30 000萬元，其余醫(yī)院自籌。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案招標(biāo)時(shí)采用明標(biāo)與暗標(biāo)結(jié)合的方法進(jìn)行投標(biāo)，明標(biāo)部分為投標(biāo)函件部分(包括商務(wù)與資信部分)；暗標(biāo)部分包括設(shè)計(jì)文件及說明(含估算)部分、彩色透視或鳥瞰圖部分、建筑工作模型部分。評(píng)標(biāo)辦法采用綜合評(píng)估法，其中資信分15分，技術(shù)分75分，商務(wù)分10分。根據(jù)《建筑工程方案設(shè)計(jì)招標(biāo)投標(biāo)管理辦法》(建市［2008］63號(hào))精神，設(shè)置評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，各投標(biāo)方案投標(biāo)報(bào)價(jià)、資信分及專家技術(shù)評(píng)分見表1。

按式(2)～(5)對(duì)表1進(jìn)行歸一化計(jì)算得歸一化值，見表1。

按式(6)、(7)分別計(jì)算各評(píng)標(biāo)指標(biāo)熵值Hi、熵權(quán)值 Фi，見表 2。

按式(8)計(jì)算，得理想值Ij=0.076 9。

按式(9)計(jì)算各投標(biāo)方案貼近度見表3，與綜合評(píng)估法比較，第1、2、8名排名一致，綜合評(píng)估法第2名，熵權(quán)系數(shù)法為第7名；綜合評(píng)估法第4名，熵權(quán)系數(shù)法為第2名，這說明兩種方法評(píng)價(jià)結(jié)果有一定的差異。綜合評(píng)估法按固定的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行專家打分匯總排名，而熵權(quán)系數(shù)法根據(jù)不同投標(biāo)方案的得分差異性計(jì)算各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，差異性越大，該指標(biāo)所占的權(quán)重越高。本研究計(jì)算得項(xiàng)目設(shè)計(jì)組人員資質(zhì)及業(yè)績(jī)、結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)計(jì)、消防人防環(huán)保節(jié)能等設(shè)計(jì)三指標(biāo)熵權(quán)值Фi為0，說明此三指標(biāo)各投標(biāo)方案得分沒有差異，可以忽略不計(jì)。

3 結(jié)語

在醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案招投標(biāo)過程中，對(duì)于投標(biāo)者的企業(yè)信譽(yù)、服務(wù)質(zhì)量、方案優(yōu)劣評(píng)分等較難定量分析和評(píng)價(jià)，專家主觀意志強(qiáng)，故采用專家打分的綜合評(píng)估法有一定的局限性。而熵權(quán)系數(shù)法利用各評(píng)價(jià)指標(biāo)的價(jià)值系數(shù)來計(jì)算，其價(jià)值系數(shù)越高，對(duì)評(píng)價(jià)的重要性越大。其將決策者主觀判斷與待評(píng)價(jià)對(duì)象的固有信息相結(jié)合，降低評(píng)標(biāo)過程中人為因素的影響，減少隨意性，使得評(píng)標(biāo)工作更加科學(xué)化、規(guī)范化、公正化。

表1 各投標(biāo)方案具體分值及歸一化值表

表2 各評(píng)標(biāo)指標(biāo)熵值Hi及熵權(quán)值Фi計(jì)算值

表3 兩種不同評(píng)標(biāo)方法對(duì)各投標(biāo)方案的評(píng)標(biāo)結(jié)果比較表

[1]周忠軍,張尊沛,張浩,等.基于熵權(quán)的多目標(biāo)關(guān)聯(lián)分析及其作物區(qū)試綜合評(píng)估方法與應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(21):137-141.

[2]郜振華,梅莉.基于熵權(quán)系數(shù)與灰色關(guān)聯(lián)分析的供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,29(3):280-284.