基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的管理績(jī)效評(píng)價(jià)方法

程勇超

摘 要：針對(duì)大型工程項(xiàng)目中出現(xiàn)的復(fù)雜性和不確定等導(dǎo)致項(xiàng)目管理績(jī)效評(píng)價(jià)的體系越來(lái)越復(fù)雜，在此情形下運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行管理績(jī)效評(píng)價(jià)是十分有必要的。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于績(jī)效管理的評(píng)價(jià)，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)量化管理績(jī)效的評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而掌握項(xiàng)目管理績(jī)效評(píng)價(jià)的重點(diǎn)因素，有針對(duì)性地處理問(wèn)題從而保障工作的順利進(jìn)行。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的目的是通過(guò)概率分析的方法來(lái)掌握成本、進(jìn)度、質(zhì)量和安全等方面的管理績(jī)效評(píng)價(jià)因素，用貝葉斯全概率公式以及其他相關(guān)概率參數(shù)來(lái)分析各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體的影響程度，在今后的項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中根據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行高效管理。因此，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在大型工程項(xiàng)目中的應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；工程項(xiàng)目；管理績(jī)效

中圖分類(lèi)號(hào)：TU722 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）07-0115-02

建筑行業(yè)是一個(gè)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的行業(yè)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)社會(huì)的進(jìn)步有著巨大的作用。建筑施工企業(yè)的招標(biāo)和投標(biāo)制度的制定，跨行業(yè)和跨區(qū)域的發(fā)展，是每一個(gè)施工企業(yè)的管理人員都必須要考慮的問(wèn)題。在此情形下，運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目管理績(jī)效評(píng)價(jià)分析是極有必要的。將其應(yīng)用于施工項(xiàng)目管理績(jī)效評(píng)價(jià)，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)量化管理績(jī)效的評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而掌握項(xiàng)目管理績(jī)效評(píng)價(jià)的重點(diǎn)因素，有針對(duì)性地處理問(wèn)題從而保障工程項(xiàng)目的順利建設(shè)。

近幾年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者將其應(yīng)用到建筑項(xiàng)目的各個(gè)領(lǐng)域。劉艷清[1]應(yīng)用貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法建立的數(shù)學(xué)假定模型，詳細(xì)的分析了中國(guó)金融市場(chǎng)及市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成以及資本市場(chǎng)的分布特征，解決了傳統(tǒng)方法中對(duì)低風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)不足的數(shù)據(jù)缺失問(wèn)題。李江飛[2]根據(jù)施工風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)的概率做出了評(píng)價(jià)，并結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)損失和可控想的模糊綜合評(píng)判，得出了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判的水平量化結(jié)果。易可欣[3]分析了信息公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)形成特征，根據(jù)這些風(fēng)險(xiǎn)特征確定了15個(gè)變量構(gòu)建了樸素的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測(cè)變量，建立了樸素的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)現(xiàn)其風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)率都有一個(gè)明顯的提高。周亮等[4]研究了不確定情況下的工程進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理問(wèn)題，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)度的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了改進(jìn)，并且通過(guò)相關(guān)的案例說(shuō)明了該模型在不確定環(huán)境下的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理的有效性。唐愛(ài)國(guó)[5]等提出了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，該方法不僅能度量風(fēng)險(xiǎn)影響過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)程度的風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)量，還能對(duì)某種風(fēng)險(xiǎn)組合或者單個(gè)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整體的綜合影響評(píng)價(jià)。趙紅[6]為了保證項(xiàng)目的順利的進(jìn)行，降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，引進(jìn)了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法，有效的解決了施工過(guò)程中存在的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理問(wèn)題。

通過(guò)上述的學(xué)者研究，發(fā)現(xiàn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在項(xiàng)目工程管理應(yīng)用中越來(lái)越多。在現(xiàn)有的施工管理風(fēng)險(xiǎn)中最能直觀的反映各數(shù)據(jù)之間關(guān)系，解決了風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程中存在的不確定性和不可預(yù)測(cè)性，對(duì)提高風(fēng)險(xiǎn)管理產(chǎn)生了重要的影響，工程管理中的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題逐漸從定性分析到定量分析。總而言之，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域中的量化研究日益增多。

1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)就是一種將概率論知識(shí)應(yīng)用于工程風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)的方法，它是一種概率推理模型，將概率論的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際，也叫因果網(wǎng)絡(luò)或推理網(wǎng)絡(luò)。它將概率論的知識(shí)與圖論相結(jié)合，是近年來(lái)人工智能研究非精確知識(shí)與推理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于不確定性問(wèn)題的研究。

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算原理主要包含全概率原理和貝葉斯原理：

先驗(yàn)概率分布：先驗(yàn)概率分布是人們根據(jù)歷史的經(jīng)驗(yàn)（或多或少）和對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)事件現(xiàn)有的知識(shí)對(duì)其發(fā)生概率的一種估計(jì)。先驗(yàn)分布并不單單是對(duì)于以往統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的總結(jié)，它還包括了人們的既有知識(shí)、對(duì)工程技術(shù)成熟度的信心、對(duì)施工單位實(shí)力的信任度等各方面。先驗(yàn)概率分布和值為1。

風(fēng)險(xiǎn)事件概率分布形式：風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生概率分布形式的確至關(guān)重要，只有確定了該分布，才能夠?qū)崿F(xiàn)利用有限的工程案例發(fā)揮最大的糾偏效果。風(fēng)險(xiǎn)事件的概率分布形式比較常見(jiàn)的有均勻分布、伯努利分布、二項(xiàng)分布、泊松分布、超幾何分布、正態(tài)分布、指數(shù)分布等。

似然概率分布：似然概率是一種條件概率，根據(jù)已經(jīng)了解到的所研究工程項(xiàng)目施工的所有信息情況，如項(xiàng)目人員素質(zhì)、實(shí)時(shí)掌握的工程現(xiàn)場(chǎng)自然地質(zhì)條件、現(xiàn)場(chǎng)施工成果的檢驗(yàn)復(fù)合等所做出的再判斷。

后驗(yàn)概率分布：在先驗(yàn)概率分布和似然概率既定的情況下，根據(jù)貝葉斯公式得到。

2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例應(yīng)用

建筑工程中項(xiàng)目進(jìn)度貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中工作—工作間的關(guān)系包含了各工作的之間的時(shí)間緊前關(guān)系、邏輯關(guān)系以及不確定關(guān)系，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)模型中相鄰兩項(xiàng)的工作的遲滯時(shí)間，弧扇如入節(jié)點(diǎn)的條件概率表征了影響關(guān)系的大小，進(jìn)度貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中的不確定關(guān)系如圖1所示。

圖1中的（a）中工作A1完成后，經(jīng)過(guò)時(shí)間T12后工作A2才開(kāi)始，及描述了工作之間的銜接關(guān)系。模型（b）中在工作A3和A4都完成之后才開(kāi)始完成工作A5。同理（c）所表示的意思也相同。

本節(jié)選用項(xiàng)目工程進(jìn)度的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模及應(yīng)用，該進(jìn)度模型考慮了時(shí)間因素項(xiàng)目進(jìn)度管理的影響。本實(shí)例所包含的工作信息如表1所示，其中假設(shè)各個(gè)工作時(shí)間服從正太分布，并根據(jù)其特征產(chǎn)生的隨機(jī)持續(xù)時(shí)間估計(jì)值為（a，b，c），其概率分布為（0.155，0.632，0.156），與其各項(xiàng)對(duì)應(yīng)的工作完成概率為（0，0.5，0.98）。

根據(jù)上述建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度的實(shí)力參數(shù)表，確定進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)中貝葉斯工作界定Ai（i=1， …，9）及各工作節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系；其次添加節(jié)點(diǎn)W、E及時(shí)間間隔節(jié)點(diǎn)Ti（i=1，...，9），如圖2所示。

確定網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的取值范圍和條件，工作節(jié)點(diǎn)的取值為完成取0，沒(méi)有完成為1，各時(shí)間間隔節(jié)點(diǎn)的取值為（ai，bi，ci），W的取值為開(kāi)始為1，未開(kāi)始為0，E的取值為完成為1，未完成為0。項(xiàng)目開(kāi)始節(jié)點(diǎn)的條件概率為P（W=1）=P（S=0）=0.5，結(jié)束節(jié)點(diǎn)的條件概率為：

3 結(jié)語(yǔ)

將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用到施工項(xiàng)目管理的績(jī)效評(píng)價(jià)中，具體以應(yīng)用到進(jìn)度環(huán)節(jié)管理為例展開(kāi)。先畫(huà)出項(xiàng)目施工流程的單代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖，清晰明確地表示各個(gè)工作段時(shí)間以及不同工作間的相關(guān)聯(lián)系。為了計(jì)算該建筑項(xiàng)目在未來(lái)的施工過(guò)程中最可能進(jìn)行的完工過(guò)程，即項(xiàng)目的主要路線(xiàn)，可以由項(xiàng)目進(jìn)度貝葉斯網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算，推算出各節(jié)點(diǎn)的概率狀態(tài)。之后再根據(jù)概率狀態(tài)采取一些合理措施來(lái)進(jìn)行進(jìn)度控制。關(guān)鍵線(xiàn)路上的概率狀態(tài)則需要重點(diǎn)跟蹤檢查。及時(shí)檢測(cè)并解決項(xiàng)目當(dāng)中的問(wèn)題因素，保證整個(gè)工期的完整且最短，也保證整個(gè)項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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