基于模糊物元模型下的裝配式建筑質量管理評價研究①

胡龍偉, 孫 雨, 章 俊, 王金榮, 夏思雨

(青島理工大學管理工程學院,山東 青島266520)

0 引 言

在裝配式建筑的發(fā)展過程中,質量成為一個不可避免的話題,引發(fā)了學者們的研究,Ismail等以承包商的視角收集了關于影響施工質量因素的意見,將影響因素分成了管理類因素、工作場地因素、工作團隊因素、現(xiàn)場安全因素、材料和施工機具因素五類[1];Jabar等通過對2000年至2012年關于裝配式建筑質量管理的文獻進行分析與挖掘,將施工階段的影響因素分成前、中、后三個階段[2]。齊寶庫通過層次分析法確定指標權重,模糊綜合分析法建立模型,展開對裝配式建筑施工階段的質量管理研究[3]。劉光忱對影響裝配式建筑質量的因素進行梳理,得到11個主要質量影響因素[4]。劉杏紅等依托BIM技術,建立了質量管理信息系統(tǒng),為提高裝配式質量管理效率提供了方法[5]。王潔凝等對裝配式建筑管理流程的改進提出針對性的建議[6]。常莎莎分析傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑的差別,對裝配式建筑的全過程咨詢提出了建議[7]。瞿富強建立了質量風險評價網絡模型,利用模糊綜合分析法對裝配式預制構件的質量進行風險評價[8]。綜上所述,國內學者對裝配式建筑質量的研究大多集中在某一階段,但是裝配式建筑的整體質量貫穿于整個建設周期中,因此,建立起一個全面的質量管理體系更符合當下質量優(yōu)化需求。

1 指標體系以及指標權重的確定

1.1 指標體系的構建

在突出目標科學性、導向性、動態(tài)性和可操作性的原則下,借鑒了有關學者的結論,通過問卷訪談的方式對指標進行了增減,對項目的各參與方進行分析,形成的指標體系如表1所示:

?

1.2 G1-熵權法組合賦權

評價指標包含定性和定量兩部分,賦權方法宜采用組合賦權方法。G1(序關系)法對指標個數(shù)沒有限制,且易通過一致性檢驗,符合當下實際,缺點是不能用數(shù)學方法來解釋結果,熵權法可以用于多指標多對象,原理方法較簡單,可以使賦權結果更加的客觀實際,因此采用G1和熵權法的綜合賦權方法確定權重。

1.2.1 G1法主觀賦權

(1)對指標重要程度從大到小進行排序,確定指標序關系集:

(2)給出相鄰指標間的重要程度比r k,r k=w n-1/w n,其中w n-1,w n分別為第n-1,n項指標的權重,r k取值有1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,重要程度由同樣重要分布到極端重要,中間數(shù)值的重要程度為相鄰兩重要程度之間。

(3)計算單個指標的權重。

其他指標權重可由下式得到:

1.2.2 熵權法

熵權法是通過指標信息的價值系數(shù)估算來確定權重,當某一項指標系數(shù)較高時,表明指標對評價結果的貢獻度越大,相應地,指標權重也就越大[9]。假設n個評價對象,m個評價指標。

(1)針對評價指標體系構造矩陣R'

(2)對評價矩陣進行標準化處理

正指標:

負指標:

(3)確定指標信息熵

(4)計算指標的熵權

1.2.3 G1-熵權法組合權重

利用線性加權的思想進行組合賦權。w1為G1法得到的指標權重,w2為熵權法得到的權重,w為主客觀的組合權重。

w=ηw1+(1-η)w2,η為主觀權重偏好系數(shù),取60%。

2 模糊物元法評價模型

模糊物元法是以有序三元組“事物、特征、模糊量值”作為描述事物的基本元[10]。M代表事物,C代表事物所具有的特征,μ(x)代表與事物特征C相應的模糊量值,R表示模糊物元,公式表現(xiàn)為:

假設現(xiàn)有m個事物,每個事物分別對應了n項特征,μ(x)為某事物在特征n下的模糊量值,即隸屬度,因此構成了一個m個事物n維的模糊復合物元R mn。

其中μj(x ji)代表事物j的第i個評價指標的隸屬度。

2.1 建立模糊復合物元

將所評價事物分為m個等級,評價對象有n個主要因素,且每個主要因素下有p個次要因素。c ik表示在等級j下所評價事物第i項主要因素下的第k項次要因素,其模糊量值為x ik。所構成的模糊復合物元為:

構建j隸屬度等級下的模糊復合物元R mn

2.2 確定權重物元

主要權重物元:

次要因素權重物元:

式內w i,w ik為分別為主要、次要因素權重。

2.3 確定集中模糊物元

2.4 構建單項模糊復合物元

2.5 構建綜合評價模糊物元

(1)評價模糊物元

(2)綜合模糊物元

2.6 確定評價結果

綜合評價值D j的最大值所對應的等級為評價對象所處等級,評價等級集合確定為{好,較好,一般,不合格}。

3 實例分析

青鐵華潤城建設區(qū)位于嶗山區(qū)金家?guī)X處,項目共分四期進行建設,現(xiàn)已進入二期建設當中,為保證后續(xù)兩期的建設質量,收集了2期的相關數(shù)據進行對建設質量管理進行評價。

3.1 確定指標權重

3.1.1G1法確定指標主觀權重

為合理確定指標權重,選取八位專家對指標重要性進行評判,最終指標權重通過八位專家的平均值來確定。

表2 一級指標G 1法計算表

?

綜合上表可知,指標體系的一級權重

同理可依次得出二級指標的權重系數(shù):

3.1.2熵權法確定客觀權重

調研過程中對8位相關專家采取線上線下相結合的方式發(fā)放調查問卷,對指標的重要度進行打分,結果如表3所示:對評價矩陣進行標準化處理得到矩陣R,根據式(3),(4),(5)計算得到指標權重:

表3 專家打分表

一級指標權重

3.1.3 綜合賦權

通過線性加權計算得到權重:

3.2 基于模糊物元模型的質量管理評價

3.2.1 建立模糊復合物元

根據建設各參與方相關管理人員以及專家測量打分得到此體系下的評價值:

隸屬度的計算采用三角形和半梯形分布函數(shù)確定,計算原理為當指標x取值越接近中值,指標在此區(qū)間內隸屬度越大,反之越小。見矩陣R23×5

3.2.2 評價結果

根據前文模糊物元模型的介紹,按照步驟得到總體評價結果R D:根據結果顯示,最大值為0.127,處于第二等級,因此項目的總體評價結果為較好。

4 結 語

根據評價結果,可以得到項目的評價結果處于第二等級,說明項目的管理水平以及建設水平都較好,評價結果與項目實際情況符合,驗證了此評價模型的實用性但是此次評價也暴露出了一些問題,譬如怎樣更好地保護預制構件以及注重設計階段和駐派巡檢制度的建立等等,后需項目繼續(xù)努力和觀察。