郭 凱,劉海風(fēng)
(1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全學(xué)院,北京100083; 2.河南科技大學(xué)管理學(xué)院,河南 洛陽 471003; 3.河南科技大學(xué)計劃財務(wù)處,河南 洛陽 471003)
與其他類型建設(shè)項目相比,煤礦建設(shè)項目投資較大,建設(shè)周期較長、施工的地質(zhì)條件復(fù)雜、技術(shù)難度高。所以,對煤礦建設(shè)項目投資方而言,如何選擇最優(yōu)的施工單位,就更具有重要的實踐意義。而目前在我國,建設(shè)項目的發(fā)包形式主要以公開招標(biāo)投標(biāo)為主,而評標(biāo)主要采用綜合評分法,但這種方法因為缺乏科學(xué)依據(jù)而呈主觀臆斷,不確定性和模糊性較強。鑒于綜合評分法的這種局限性,本文在專家打分的基礎(chǔ)上,根據(jù)煤礦建設(shè)項目的特點,應(yīng)用熵權(quán)決策法確定評價指標(biāo)的客觀權(quán)重,使得評標(biāo)結(jié)果更符合實際情況,從而提高煤礦建設(shè)施工方案評標(biāo)方法的科學(xué)性,以保證項目建設(shè)的順利進行,盡快取得經(jīng)濟效益。
作為一個物理學(xué)概念,熵是一個描述系統(tǒng)混亂程度的物理量。后來,申農(nóng)(C.E.Shannon)將熵概念引入信息論,從而熵在經(jīng)濟管理和工程技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。按照熵思想,人們在決策中獲得信息的數(shù)量和質(zhì)量,是決定決策精度和可靠性高低的因素之一。因此,用熵來度量各決策數(shù)據(jù)所提供的有用信息量,已經(jīng)成為對決策效果進行評價的有效方法。
熵權(quán)決策法的基本步驟:假設(shè)有m個投標(biāo)單位(TB),有n個評價指標(biāo)(ZB),分別對每個評價指標(biāo)打分,構(gòu)成m×n階矩陣A。
ZB1 ZB2… ZBn
為了便于分析,需將指標(biāo)無量綱化,方法就是標(biāo)準(zhǔn)化。但指標(biāo)一般可分為成本型、效益型和固定型三種,所以,使用不同的標(biāo)準(zhǔn)化方法,分別對三類指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,如下:
其中:I1為成本型指標(biāo),表示指標(biāo)值越小越好的指標(biāo);I2為效益型指標(biāo),表示指標(biāo)值越大越好的指標(biāo);I3為固定型指標(biāo),表示指標(biāo)值越接近某固定值越好的指標(biāo)。
按照標(biāo)準(zhǔn)化處理方法,對矩陣A進行標(biāo)準(zhǔn)化后,得到標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)矩陣B。
第j項評價指標(biāo)的熵定義為:
(1)
通過前述計算的熵值,定義第j項評價指標(biāo)的熵權(quán)wj:
(2)
通過熵權(quán)的大小,可以反映不同指標(biāo)在評價時所起作用的大小,使指標(biāo)對于評價所起的作用得到定量的體現(xiàn)。
熵權(quán)體現(xiàn)了決策時客觀信息中各評價指標(biāo)作用的大小,是客觀的權(quán)重,而主觀權(quán)重可以反映決策者對決策指標(biāo)的偏好。所以,本文根據(jù)專家法得到n個評價指標(biāo)的主觀權(quán)重λ′,再結(jié)合式(5),得到第j項評價指標(biāo)的綜合權(quán)重λj,為:
(3)
將綜合權(quán)重λj與目標(biāo)矩陣B=(rij)m×n中相對應(yīng)的各類指標(biāo)分別相乘,得到規(guī)范化矩陣C,為:
理想點即是C中每列的最大值,也是最優(yōu)的效果值,即:P*= (P1*,P2*,…,Pj*)T
投標(biāo)方案到理想點的距離d*為:
(4)
投標(biāo)方案到理想點的貼近度T為:
(5)
根據(jù)算出的T值對各投標(biāo)方案進行排序,低值為優(yōu),若T值相等,則用d*加以區(qū)別,根據(jù)d*值的大小進行排序,選擇d*值小的投標(biāo)方案。
某煤礦進行項目建設(shè),在施工方案評標(biāo)的過程中,從報價、工期和質(zhì)量等八個方面,采用專家打分法對四個投標(biāo)單位的施工方案(D1,D2,D3,D4)進行打分評價,如表1所示。該表中,某一數(shù)值越大,則該數(shù)值對應(yīng)的方案在此指標(biāo)上比其他方案更優(yōu)。本文就是在表1的基礎(chǔ)上,對各方案進行分析、評價和排序。
首先,根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)化的方法,對表1進行標(biāo)準(zhǔn)化。因為指標(biāo)值越大表示情況越好,所以選用效益型指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法,計算出標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)矩陣
由標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)矩陣B和式(1)~式(2)計算出各評價指標(biāo)的熵值H和熵權(quán)值w,計算結(jié)果見表2。
然后,聘請從事有關(guān)煤礦工程項目建設(shè)的專家對評價指標(biāo)進行評估,確定各評價指標(biāo)的主觀權(quán)重λ′,并按照式(3),計算出各評價指標(biāo)的綜合權(quán)重λ,計算結(jié)果見表3。
表1 施工方案分析評價
表2 評價指標(biāo)的熵權(quán)值
表3 評價指標(biāo)綜合權(quán)重
將各綜合權(quán)重λ與目標(biāo)矩陣B=(rij)m×n相對應(yīng)的各類指標(biāo)相乘,得到規(guī)范化矩陣C為:
從規(guī)范化矩陣C中,按照確定理想點及負理想點的方法確定P*和P*。
根據(jù)式(4)~式(5)計算各方案到理想點的距離d*和貼近度T,計算結(jié)果見表4。
表4 投標(biāo)方案優(yōu)選順序
根據(jù)計算結(jié)果,方案D1到理想點的距離為0.1998,貼近度為0.3473,均為最小,各方案的優(yōu)選順序為:D1>D2>D4>D3(“>”為優(yōu)于)。所以,本文選擇方案D1作為該煤礦建設(shè)項目的首選施工方案,方案D2作為備選施工方案。
本文在對煤礦建設(shè)項目投標(biāo)方案的評標(biāo)中,根據(jù)熵權(quán)決策法的基本步驟,利用投標(biāo)方案各指標(biāo)值構(gòu)成的評分矩陣,計算各評價指標(biāo)的熵權(quán),并將專家法所確定的主觀權(quán)重與之結(jié)合,構(gòu)建了熵權(quán)決策法的基本模型,以對投標(biāo)方案進行優(yōu)選。該方法不但適度考慮到專家法的主觀權(quán)重信息,而且克服了以往在評標(biāo)過程中僅憑主觀經(jīng)驗確定指標(biāo)權(quán)重的過度隨意性,從而使煤礦建設(shè)項目中的評標(biāo)過程更加公正和可靠。所以,該方法在實踐中具有一定的應(yīng)用價值。
[1] 劉樹林,邱菀華.多屬性決策基礎(chǔ)理論研究[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,1998,18(1):38-43.
[2] 邱菀華.管理決策與應(yīng)用熵學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.
[3] 閆文周,顧連勝.熵權(quán)決策法在工程評標(biāo)中的應(yīng)用[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2004,36(1):98-100.
[4] 郭慶軍,賽云秀.基于熵權(quán)決策的項目方案評價[J].統(tǒng)計與決策,2007(6):50-51.
[5] 張群,劉文生,孫曉娟.熵權(quán)決策法在項目投資決策中的應(yīng)用[J].統(tǒng)計與決策,2009(1):169-170.