代写硕士论文,代写工程硕士论文,基于模糊改进层次分析法的工程施工项目风险评估

基于模糊改进层次分析法的工程施工项目风险评估


摘 要：本文将模糊综合评价和改进层次分析法相结合，对工程施工项目的风险进行评估，
是施工企业在施公前编制的工程施工项目风险管理规划的重要内容，对指导工程施工和保证
项目目标的实现具有重要意义。模糊改进层次分析法既对各个层次的风险因素进行了排序，
又对整个施工项目的风险水平实施了评估，使得风险分析的定性分析和定量分析有机结合,
增加风险分析评价方法的实用性。
关键词：工程施工项目风险评估，模糊综合评价，改进层次分析法，矩阵，权重
1. 引言
建设工程是一个特殊的实施过程，在实施管理时需要将其视为项目并运用项目管理的思
想，施工企业在施工前编制工程施工项目管理实施规划就是一个重要的措施。因为工程项目
特别是现代工程项目大多规模大、建设周期长、参加单位多、环境复杂，这决定了施工企业
在工程实施过程中将会遇到各种各样的风险，所以工程施工项目风险管理是该规划的重要内
容。
工程施工项目风险管理的主要内容包括风险识别、风险评估、制定风险应对措施以及风
险控制。其中风险评估阶段是指对项目风险发生的条件、概率及风险时间对项目的影响进行
分析，并评估他们对项目目标的影响，按他们对项目目标的影响顺序进行排列[1]。克服工程
风险难以用数学描述的难题，对风险做出评估，制定出项目风险管理规划，是保证项目目标
实现的重要保证。本文采取改进层次分析法和模糊综合评价相结合的方法来评估项目风险。
工程项目风险评估实质上是一个多目标和多属性的综合决策问题，而模糊改进层次分析
法是一种定量和定性相结合的系统分析法，它把模糊综合评价和改进层次分析法结合起来，
通过构造有序的递阶层次结构，运用模糊综合评价对其进行综合评价，最终得出的数学结果
简单明确。
2. 工程施工项目风险评估的评价指标设置
2.1 建立递阶层次结构
本文在参考有关文献及实践调查的基础上，遵循系统性、一致性、合理性、独立性、可
测性、定性和定量相结合原则，再对工程实施过程特点、主要风险要素进行分析[2]，建立出
工程施工项目风险递阶层次指标体系，为施工企业工程施工项目风险评估层次结构模型[3]。
如图一所示，共分为三个层次。目标层表示工程施工项目整体风险水平，准则层表示项
目风险类型，属性层表示项目风险因素，也是评估项目的具体指标。

图1 工程施工项目风险递阶层次指标体系
2.2 构造各层次的两两比较判断矩阵
工程项目风险评价递阶层次分析模型确立以后，请具有项目风险管理经验的专家或管理
人员对每一个层次各个风险元素的重要性进行两两比较评分，写成矩阵形式即判断矩阵。对
各层元素进行对比分析，传统层次分析法采用的是1-9 比率标度法，但是该方法会引起判断
差异性不明显,判断标度不容易确定等问题，所以本文采用3 标度法。该方法所需判断信息
简单、直观,易为专家和决策者接受与掌握,自然满足一致性要求，不需要进行一致性检验，
工
程
施
工
项
目
风
险
水
平
A
技术风险B1
施工设计技术C1
施工状况与经验C2
施工技术复杂程度C3
工程设计变更状况C4
施工现场条件复杂C5
管理风险B2
现场施工管理水平C6
合同管理水平C7
总包与分包商合作情况C8
领导组织管理水平C9
环境风险B3
政府行为和政策法规稳定C10
经济形势和市场环境状况C11
地理气候与人口状况C12
社会风俗与基础建设C13
人员风险B4
设备与材料风
险B5
领导者管理与组织能力C14
使用机械设备可行性C17
使用材料质量保证问题C18
人员技术水平与操作能力C15
业主信誉度C16
与其他方法相比，具有良好的判断传递性和标度值的合理性，有利于决策者在两两比较判断
过程中提高准确性[4]。构造过程如下：
（1）通过对每一个分层目标X 所包含因素两两比较,建立各层次比较矩阵Xij；
（2）计算Xij 的最优传递矩阵Mij；
（3）把矩阵M 转化为一致矩阵Q。
结合图一，按照以上过程构造出各个层次的两两比较矩阵QA-B；QB1-C；QB2-C；QB3-C；
QB4-C；QB5-C。
2.3 层次单排序和权重的计算
层次单排序可以归结为计算Q 中的最大特征值所对应的特征向量，作为该层次n 个要
素的优先向量。常用的计算特征向量的方法有幂法、方根法和和积法，本文采用方根法。用
方根法分别计算出QA-B；QB1-C；QB2-C；QB3-C；QB4-C；QB5-C 的特征向量W，即为各层次元
素的权重。
以QA-B 为例，WA-B=｛W1, W2 ,W3 ,W4 ,W5｝；Wi =ϖ /Σ=
n
i 1
ϖ ；ϖ = n
n
j
q Π
=1
ij 。
以此类推，其他层次的权重分别为WB1-C ；WB2-C ；WB3-C ；WB4-C ；WB5-C。
3. 应用模糊综合评价建立工程施工项目风险评估模型
1）因素集的建立
因素集是以影响评判对象的各个因素为元素的一个普遍集合。由图一工程施工项目风险
递阶层次指标体系建立风险因素集为：
u=｛u1,u2,u3,u4,u5｝；ui=｛ui1,ui2,…，uin｝。
2）各因素权重的确定
因素集u 中n 个因素对风险影响程度是不同的，应根据每个因素的重要程度,分别赋于
权重，由前述权重计算方法可得所有要素的权重WA-B ；WB1-C ；WB2-C ；WB3-C ；WB4-C ；
WB5-C。
3）评价集的建立
对风险的评价涉及很多因素，是一个复杂模糊过程,它不能简单的用数学模式来记录，
只能用模糊语言加以概括表述[5]。本文采用“大、较大、一般、较小、小”5 个等级来评判风
险结果。施工企业在实施过程中的风险评价集为：
V={V1,V2,V3,V4,V5}={大、较大、一般、较小、小}
4）建立单因素评价矩阵
建立单因素评价矩阵时，根据客观情况，寻找因素集中各个元素对评语集中各个元素的
隶属关系，建立隶属函数，确定隶属度，从而得到模糊评价矩阵R=[rij]。本文确定指标的隶
属度时，采用模糊统计的方法，即rij=该评语的人数/评价总人数,，rij 表示某因素对评价对象
Vi 的属优程度[5]。
由施工企业聘请的各评判专家按照本文中已经确定的评语集V={大、较大、一般、较小、
小}，根据自己的实践经验，首先对最底层因素选择合适评语,填写评判表，根据评判表BB1-C
由隶属度函数可计算出各因素的隶属度,进而组成评判矩阵RBI-C；RB2-C；RB3-C；RB4-C；RB5-C。
5）建立多因素的综合评价
在建立单因素的模糊评判矩阵之后，就要以此为基础，对施工项目风险做出多因素的模

糊综合评价。即把单因素模糊评判矩阵与因素的权重集进行模糊运算，得到模糊评价结果：
B=W·R= （b1，b2，…，bn）。
以B1-C 层为例，BB1-C= WB1-C·RBI-C。
以此类推，其它最底层的评价结果分别为BB2-C；B B3-C；BB4-C；BB5-C。将此结果作为上
一层次各因素的单因素评判,可得出该层的模糊评价矩阵RA-B=（BB1-C，BB1-C，BB2-C，B B3-C，
BB4-C，BB5-C），同时根据该层因素相应权重,则可以进行第2 级综合评判B′= WA-B·RA-B
=(b1′,b2′,b3′,…,bn′),即可获得总体的综合评判矩阵B′。
4. 结论
模糊层次分析法由于能处理客观世界中存在的模糊现象，近年来在建设项目风险管理方
面得到广泛应用。本文利用模糊层次分析评价法的原理,制定了多层模糊综合评价模型,综合
考虑各方面的潜在风险因素，计算简单，使用方便，可适用不同的工程，同时应用了改进的
层次分析法来研究项目风险评价系统中风险因素的权重排序值，采用了三标度(-1，0，1)来
确定比较矩阵，所需判断信息简单、直观，易为专家和决策者接受与掌握，所得的判断矩阵
自然满足一致性要求，不需要进行一致性检验。
本文的研究目的是完善工程施工项目风险评估规划，以使施工企业可以更好的指导工程
的实施。模糊改进层次分析法既对各个层次的风险因素进行了排序，又对整个施工项目的风
险水平实施了评估，使得风险分析的定性分析和定量分析有机结合，增加风险分析评价方法
的实用性，具有一定参考价值。
参考文献
[1]《建设工程项目管理规范》编写委员会．建设项目管理规范实施手册．中国建筑工业出版社，2006．
[2] 高军刚．工程项目风险管理研究．福建省交通规划办公室，2006．
[3] 赵焕臣，许树柏．层次分析法——一种简易的新决策方法[M] ．北京:科学出版社，1986．
[4] 金菊良，魏一鸣，付强，丁晶．改进的层次分析法及其在自然灾害风险识别中的应用[J] ．自然灾害学
报，2，11（2）：20-24．
[5] 贺仲雄．模糊数学及其应用[M] ．天津科学技术出版社，1998．