層次分析法在水利工程評標(biāo)中的應(yīng)用

金 苗

（陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院 陜西 西安 710001）

1 問題的提出

2000年1月1 日《招標(biāo)投標(biāo)法》頒布實施以來,工程招投標(biāo)制成為工程交易的一種主要方式。經(jīng)過多年來的工作實踐,在不同行業(yè)和地區(qū)出現(xiàn)了多種類型的評標(biāo)方法,目前,工程招投標(biāo)工作中最常用的有的最低投標(biāo)價法、綜合評估法等。這些方法各具優(yōu)點與相應(yīng)的適用范圍,但同時,這些方法往往存在主觀判斷影響較大的問題與不足。特別是隨著國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》（GB50500-2003）的頒布實施,以及2008年07月15日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了最新修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》（GB50500-2008）,傳統(tǒng)的評標(biāo)法問題更為突顯。工程量清單作為招標(biāo)文件的組成部分,實現(xiàn)了“量價分離”和“風(fēng)險分擔(dān)”，降低了人為主觀判斷的影響程度,但評標(biāo)方法卻一直沿用傳統(tǒng)做法,急需配套改革與完善。

隨著建筑市場的不斷規(guī)范和成熟,采用統(tǒng)一科學(xué)的評標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和方法已是無法回避的趨勢。為了尋找一個簡單實用、可操作性強的分析方法，在分析了大量資料的基礎(chǔ)上，本文提出將層次分析法靈活應(yīng)用于投標(biāo)方案擇優(yōu)比選的工作中，降低評標(biāo)工作中主觀判斷的影響，使評標(biāo)結(jié)果更符合客觀實際,從而提高評標(biāo)方法的科學(xué)性。

2 層次分析法的基本原理

層次分析法 （Analytical Hierarchy Process，簡稱AHP）是美國運籌學(xué)家匹茲堡大學(xué)教授Thomas L.Saaty于20世紀(jì)70年代提出的一種簡便、靈活、能夠?qū)^為復(fù)雜、較難做出判斷的問題進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，進行定量定性相結(jié)合的評估方法，可以得到更客觀的評估結(jié)果。這種方法將問題系統(tǒng)化、層次化，將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，從而降低問題難度，通過簡單的比較和計算，就可以得出不同方案的權(quán)重，從而比選出最優(yōu)方案[1-2]。運用AHP建模，大體上可按下面4個步驟進行：

（1）建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型；

（2）構(gòu)造出各層次中的所有判斷矩陣；

（3）層次單排序及一致性檢驗，一致性比例值CR<0.1時認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的；

（4）層次總排序及一致性檢驗，一致性比例值CR<0.1時認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的。

AHP的精髓是成對比較矩陣，在影響決策的指標(biāo)比較多的情況下，將各指標(biāo)兩兩進行比較，對結(jié)果用1-9尺度來刻畫,進而構(gòu)造成對比較矩陣是合理可信的，因為心理學(xué)研究表明，只有一組事物個數(shù)在9個以內(nèi)，人們對其屬性進行辨別時才較為清晰。人們頭腦中通常有5種明顯的等級，1-9尺度便是這種比較結(jié)果的一種量化形式，假設(shè)需要比較的事物是M和N，其含義見表1。

表1 1-9尺度含義表

層次分析法可減少人為主觀判斷影響，建模簡單，層次清晰，邏輯合理，在很多領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用[4-6]，體現(xiàn)出了該方法良好的適應(yīng)性。

3 AHP法在投標(biāo)方案擇優(yōu)工作中的實例分析

3.1 遞階層次結(jié)構(gòu)模型的建立

AHP中構(gòu)建的遞階層次一般分為3層。最頂層為目標(biāo)層，是解決問題的最終目標(biāo)；最底層為方案層，是用于解決問題的措施、方案；中間層為準(zhǔn)則層，是為實現(xiàn)總目標(biāo)而必須考慮的因素，當(dāng)需要分析的影響因素較多時，就需要進一步分解出子準(zhǔn)則層，所以中間層可以有一個或多個層次。

3.2 評價指標(biāo)的確定

某水利投標(biāo)項目造價2895萬元，在評標(biāo)過程中，其主要評價指標(biāo)有：投標(biāo)報價、施工組織設(shè)計、設(shè)備配置、項目管理結(jié)構(gòu)、業(yè)績與信譽。其中：

（1）投標(biāo)報價：按照招標(biāo)文件要求統(tǒng)一投標(biāo)報價內(nèi)容范圍、口徑；分析評價投標(biāo)人工程量清單分項單價的完整性、合理性；按照招標(biāo)文件約定的方法、標(biāo)準(zhǔn)、權(quán)重計算評標(biāo)基準(zhǔn)價，對投標(biāo)人的報價進行評分。

（2）施工組織設(shè)計:施工部署的完整性、合理性；施工方案與方法的針對性、可行性；工程質(zhì)量管理體系與措施的可靠性；工程進度安排的可靠性；安全管理體系與措施的可靠性；環(huán)境管理體系與措施；文明施工和文物保護體系及保障措施；施工機械設(shè)備配置的數(shù)量、性能、匹配性；勞動力配置的適應(yīng)性；其他技術(shù)支持體系。

（3）設(shè)備配置：設(shè)備滿足招標(biāo)文件最低要求。

（4）項目管理機構(gòu)：項目經(jīng)理任職資格與業(yè)績；技術(shù)負(fù)責(zé)人任職資格與業(yè)績；其他人員的任職資格、業(yè)績與專業(yè)結(jié)構(gòu)。

（5）業(yè)績與信譽：企業(yè)已有類似項目業(yè)績的數(shù)量、規(guī)模和質(zhì)量評價、履約信譽等。

圖1 遞階層次分析結(jié)構(gòu)圖

表2 準(zhǔn)則層第一層

表3 準(zhǔn)則層第二層

表4 評價指標(biāo)定量化權(quán)值

表5 投標(biāo)方案指標(biāo)優(yōu)先分及層次總排序

3.3 評標(biāo)模型的構(gòu)建

3.3.1 評價指標(biāo)層次的確定

根據(jù)AHP建模結(jié)構(gòu)要求及本工程評標(biāo)的指標(biāo)類型和結(jié)構(gòu)，構(gòu)建為準(zhǔn)則層的評價指標(biāo)有：投標(biāo)報價、施工組織設(shè)計、設(shè)備配置、項目管理結(jié)構(gòu)、業(yè)績與信譽。其中施工組織設(shè)計進一步分解出子準(zhǔn)則層，分為施工方案合理性、工程質(zhì)量保證措施可靠性、勞動力配置的適應(yīng)性。

根據(jù)以上分析構(gòu)建遞階層次分析結(jié)構(gòu)圖，見圖1。

3.3.2 構(gòu)建成對比較矩陣

依據(jù)層次分析結(jié)構(gòu)圖，從上層要素開始，先對準(zhǔn)則層的評價指標(biāo)依次建立成對比較矩陣，經(jīng)一致性檢驗后，CR=0.0499<0.1，獲得的優(yōu)先級權(quán)向量結(jié)果可以接受，詳見表2。

同樣，對施工組織設(shè)計子準(zhǔn)則層的評價指標(biāo)依次建立成對比較矩陣，經(jīng)一致性檢驗后CR=0.0626<0.1，獲得的優(yōu)先級權(quán)向量結(jié)果可以接受，詳見表3。

通過構(gòu)建成對比較矩陣，確定了評標(biāo)模型中每個準(zhǔn)則層的指標(biāo)權(quán)向量，客觀的反應(yīng)出了指標(biāo)間的權(quán)重關(guān)系。

某項目招標(biāo)單位收到了5個投標(biāo)單位遞交的標(biāo)書，為盡可能降低主觀因素的影響，不采用常規(guī)的專家打分法，而是對不同單位的相同指標(biāo)再次采用層次分析法，構(gòu)建6個5階矩陣，并進行一致性檢驗，得到每個投標(biāo)單位的每個評價指標(biāo)的優(yōu)先分，限于篇幅僅列出投標(biāo)單位的項目管理結(jié)構(gòu)對應(yīng)的5階矩陣，一致性檢驗結(jié)果為CR=0.02<0.1，權(quán)值量化結(jié)果可以接受，見表4。

根據(jù)評標(biāo)模型及5個投標(biāo)方案各個指標(biāo)的優(yōu)先分，再帶入優(yōu)先級權(quán)向量計算組合優(yōu)先級，進行層次總排序。結(jié)果見表5。

從表5可見，投標(biāo)方案的優(yōu)先順序是：D A、B、C、E。

4 結(jié)論

運用AHP將復(fù)雜問題分解成若干簡單事件，評價指標(biāo)單項及多項之間均采用成對比較的方法，可減少人為主觀判斷影響，建模簡單層次清晰，邏輯合理，體現(xiàn)出了該方法良好的適應(yīng)性。該方法易于理解和掌握，能夠快速給出可靠的優(yōu)選結(jié)果，為招標(biāo)擇優(yōu)工作提供了一個客觀科學(xué)的評價方法。陜西水利

[1]許樹柏.層次分析法原理[M].天津：天津大學(xué)出版社

[2]陳義華.數(shù)學(xué)建模的層次分析法[J].甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1997,16（3）：92-97

[3]孫亞林，黃新芳，何燕紅等.運用層次分析法評價多子芋種質(zhì)資源 [J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015（34）：16-22

[4]柯恩龍.層次分析法在廠址優(yōu)化中的應(yīng)用實例[J].武漢大學(xué)學(xué)報，2007，15（40）:81～83

[5]金菊良，魏一鳴，付強等.層次分析法在水環(huán)境系統(tǒng)工程中的應(yīng)用 [J].水科學(xué)進展2002，13（4）：467-472

[6]李靖，周孝德，吳文娟.層次分析法在水環(huán)境承載力評價中的應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟2008，14（11）：866-870