基于直覺模糊集的水利工程評標辦法

郭磊王軍安曉偉

摘要：通過工程招投標形式選擇合適的承包人是水利水電工程項目建設的關鍵，對工程建設計劃的圓滿實現起著決定性的作用。評標工作是整個招投標活動的核心，如何快速有效的選取最優投標人事關工程建設的成敗，但是水利工程評標因素眾多，且較難直接評價。對此，本文基于直覺模糊集理論，選取投標報價、施工組織及企業狀況等指標，建立了指標屬性矩陣和直覺模糊線性評價模型。該模型能夠考慮評價對象各指標的隸屬度、非隸屬度和猶豫度，同時借助得分函數和TOPSIS法進行綜合評價可快速求得投標單位投標優劣順序，能夠使評價結果更為合理。案例分析驗證了該模型的有效性和實用性。

關鍵詞：直覺模糊集；水利水電工程；招標投標；評標模型

中圖分類號：TU72 文獻標志碼：A 文章編號：

16721683（2016）05018905

Bidding evaluation model of water conservancy and hydropower project based on theory of intuitionistic fuzzy set

GUO Lei1，WANG Jun1，AN Xiaowei2

（1.College of Water Conservancy，North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou 450045，China；2.China Business School，Hohai University，Nanjing 211100，China）

Abstract：Through the project bidding to choose right contractor is the key of water conservancy and hydropower project construction，and it plays a decisive role in the fulfillment of the project construction.Bid evaluation is the core of the whole bidding activity，how to quickly and efficiently select the best bidder determines the success of the project construction.Project bid evaluation refers to many factors，and it is difficult to evaluate directly.In this paper，based on the theory of intuitionistic fuzzy sets，selecting bid quotation，construction organization and enterprise conditions as evaluation factors，the index matrix and intuitionistic fuzzy linear evaluation model were established.This model could consider membership degree，nonmembership degree and hesitancy degree for all indicators.Subsequently，the priority order of the bid companies could be obtained by the using of scoring function and TOPSIS，which made the evaluation result more reasonable.And the validity and practicability of this model were verified by case analysis.

Key words：intuitionistic fuzzy set； water conservancy and hydropower project； tendering and bidding； bid evaluation model

招標投標是國內外通用的、科學合理的工程承發包方式，通過招投標形式選擇合適的承包人是工程建設的關鍵環節，對工程建設計劃的圓滿實現起著決定性的作用[12]。評標工作是整個招投標活動的核心，如何快速有效的選取最優投標人事關工程建設的成敗[34]。關于評標辦法的研究，不少學者都取得了相應的研究成果，盛松濤等[5]建立了基于模糊綜合評價法的水利工程評標辦法；魯仕寶等[6]將熵權理論引入到評標決策中；何亞伯[7]基于復合物元和信息熵建立了水電工程評標模型。上述成果的取得雖然在一定程度上提高了評標的精度，但大都要求評標專家依據個人經驗給出各評價指標確切的分數或指標隸屬的評價等級，只考慮指標隸屬度，忽略了非隸屬度和猶豫程度等因素。直覺模糊集理論能夠考慮了隸屬度、非隸屬度與猶豫度3方面的信息，在處理模糊性和不確定性等信息時較傳統的方法具有更強的表現力和科學性。該理論已經廣泛的被運用于可行性分析、電子測試、建筑工程、系統整體優化等很多領域，并取得了良好的效果。水利工程評標因素眾多，且很多因素較難直接評價，對此直覺模糊集理論能夠對其進行較好的處理，使得評價結果更為合理。因而，本文以直覺模糊集理論為基礎，選取合適的評價因子，建立相應評標模型，以期為水利水電工程項目建設評標工作提供科學合理的理論指導。

1 評價指標體系的建立

水利工程建設較為復雜，影響工程建設的因素眾多。本文參考相關研究[710]，綜合考慮各方因素，構建評標指標評價體系見表1。

2 評價模型的建立

2.1 直覺模糊集

2.2 指標屬性集

2.3 多屬性權重求解模型

2.4 TOPSIS評估法

TOPSIS法是根據評價對象與理想化點間的接近程度進行排序的方法。該方法通過計算評價對象與最優解、最劣解的距離來進行排序，即以得分函數值為評價尺度，以靠近正理想點和遠離負理想點為優，對各評價對象進行排序[1920]。直覺模糊數α和β的得分函數S（α）和S（β）距離的計算公式可表示為：

3 實例分析

某水利工程項目面向社會公開招標，在所有報名的投標單位中有甲、乙、丙、丁四家通過了資格預審。采用基于直覺模糊集的多屬性評價算法對四家投標單位投標情況進行評價，組建評估專家組，通過專家組審核，對評價指標進行賦分。以一級指標“企業狀況”為例，平均專家評分得到表2所示結果。

從上述案例可以看出，直覺模糊集理論在處理模糊和不確定信息時能夠考慮到指標隸屬度、非隸屬度和猶豫程度等因素，可以使得評價結果更為合理，但評價過程仍建立在專家主觀評價基礎之上。該方法雖然極大地提升了評價精度，降低了主觀因素影響程度，但評價結果仍然擺脫不了受專家主觀因的素影，評價結果主觀性仍然較強，有待進一步改進。

4 結語

水利工程評標是一項較為復雜的系統工程，其牽扯方面眾多。如何快速有效的評選出最優投標人事關工程建設的成敗。本文選取投標報價、施工組織及企業狀況等指標建立了二級評價指標體系，并考慮不同評價對象各評價指標隸屬度、非隸屬度和猶豫度等因素，基于直覺模糊集理論建立了相關評價模型，同時借助得分函數和TOPSIS法進行綜合評價從而可得到投標單位投標優劣順序，極大地提高了評價的精度，能夠保證評標的科學合理性。實例分析證明該方法能夠快速有效分析出最優投標人，可為評標決策提供依據。

參考文獻（References）：

[1] 張鳴明.合理均價法在水利工程招標中的應用研究[D].大連理工大學，2014.（ZHAHG Mingming.Study on the reasonable price method in the bidding practice on water conservancy project[D].Dalian University of Technology，2014.（in Chinese））

[2] 金璨，張文濤，孫卓.我國現有水利工程評標辦法評析[J].貴州水力發電，2011，25（6）：6870.（JIN Can，ZHANG Wentao，SUN Zhuo.Assessment of the existing water conservancy engineering bid our country[J].Guizhou Water Power，2011，25（6）：6870.（in Chinese））

[3] 尤超，李俊宏，董明娟.聚類中心模型在某水閘樞紐工程評標中的應用[J].水電能源科學，2013，31（12）：221224.（YOU Chao，LI Junhong，DONG Mingjuan.Application of clustering center model in hydraulic project bidding[J].Water Resources and Power，2013，31（12）：221224.（in Chinese））

[4] 鄧磊，周杰，陳紅梅.淺談多種評標辦法在大型公共建筑項目中的應用與思考[J].公路，2014，（8）：7578.（DENG Lei，ZHOU Jie，CHEN Hongmei.Application and thinking of kinds of evaluation methods in large public building projects[J].Highway，2014，（8）：7578.（in Chinese））[HJ1.8mm]

[5] 盛松濤，毛建平，蘇忖安.模糊綜合評價法在水利工程評標中的應用研究[J].人民長江，2008，39（3）：104106.（SHENG Songtao，MAO Jianping，SU Cunan.Application of fuzzy comprehensive evaluation method in bidding assessment of water conservancy works[J].Yangtze River，2008，39（3）：104106.（in Chinese））

[6] 魯仕寶，黃強.基于熵權理論的水利工程招標研究[J].水力發電學報，2010，29（3）：221224.（LU Shibao，HUANG Qiang.The applied research of entropy proportion in the tendering procedures[J].Journal of Hydroelectric Engineering，2010，29（3）：221224.（in Chinese））

[7] 何亞伯，帥青燕.基于復合物元與信息熵的水電工程項目評標模型[J].水電能源科學，2013，31（1）：144146.（HE Yabo，SHUAI Qingyan.Bidding evaluation model of hydropower project based on composite matter element and information entropy[J].Water Resources and Power，2013 ，31（1）：144146.（in Chinese））

[8] 吳耀興，陳政輝.模糊綜合評價法在工程項目評標中的運用[J].建筑經濟，2009，（10）：2729.（WU Bangxing，CHEN Zhenghui.The application of fuzzy comprehensive evaluation method in engineering project bid evaluation[J].Construction Economy，2009，（10）：2729.（in Chinese））

[9] 劉萬琳，屈春麗.基于AHP和區間數排序可能度法的工程項目綜合評標法研究[J].數學的實踐與認識，2014，44（21）：100106.（LIU Wanlin，QU Chunli.Research on comprehensive biding evaluation method based on AHP and possibility degree method for ranking interval numbers[J].Mathematics in Practice and Theory，2014，44（21）：100106.（in Chinese））[ZK）]

[10] [ZK（#]楊海云，李珍照，常曉林.水電工程項目評標中的熵權決策法及其應用[J].武漢大學學報：工學版，2005，38（2）：4448.（YANG Haiyun，LI Zhenzhao，CHANG Xiaolin.Entropy weight decisionmaking method and its application to hydropower engineering mark[J].Engineering Journal of Wuhan University，2005，38（2）：4448.（in Chinese））

[11] 徐澤水.直覺模糊信息集成理論及應用[M].北京：科學出版社，2008.（XU Zeshui.Intuitionistic Fuzzy Information Aggregation[M].Beijing：Science Press，2008.（in Chinese））

[12] 鄭良，胡丹.直覺模糊集理論在移民后扶效果評價中的應用[J].人民長江，2013，44（17）：105108.（ZHENG Liang，HU Dan.Application of intuitionistic fuzzy sets in the effect evaluation of post supporting of reservoir resettlement[J].Yangtze River，2013，44（17）：105108.（in Chinese））

[13] 趙萌，任嶸嶸.基于模糊熵的直覺模糊多屬性群決策方法[J].數學的實踐與認識，2014，44（23）：153159.（ZHAO Meng，REN Rongrong.Method based on fuzzy entropy with intuitionistic fuzzy set for group multiattribute decision making[J].Mathematics in Practice and Theory，2014 ，44（23）：153159.（in Chinese））

[14] Yager R R.Level sets and the representation theorem for intuitionistic fuzzy sets[J].Soft Computer，2010，14：17.

[15] 孫曉玲，王寧.基于直覺模糊集合的大學生綜合素質評價[J].合肥工業大學學報：自然科學版，2013，36（8）：10021005.（SUN Xiaoling，WANG Ning.Evaluation of comprehensive quality of college students based on intuitionistic fuzzy sets[J].Journal of Hefei University of Technology，2013，36（8）：10021005.（in Chinese））

[16] 岳中亮.基于直覺模糊集的城市環境質量模糊綜合評判[J].數學的實踐與認識，2008，38（8）：5157.（YUE Zhongliang.The comprehensive evaluation of urban environmental quality based on intuitionistic fuzzy sets[J].Fuzzy Systems and Mathematics，2008，38（8）：5157.（in Chinese））

[17] 王開榮，楊紅.基于直覺模糊集的多屬性決策方法[J].模糊系統與數學，2010，24（3）：114118.（WANG Kaiyang，YANG Hong.Multiple attribute decision making method based on intuitionistic fuzzy sets[J].Fuzzy Systems and Mathematics，2010，24（3）：114118.（in Chinese））

[18] 胡丹，鄭良.南水北調中線明渠工程運行風險評價方法研究[J].南水北調與水利科技.2013，11（6）：98100.（HU Dan，ZHENG Liang.Study on the risk evaluation method for the open channel operation in the Middle Route of SouthtoNorth Water Diversion Project[J].SouthtoNorth Water Transfers and Water Science & Technology，2013，11（6）：98100.（in Chinese））

[19] 陳奎，張天云，閆娜，等.理想解法的改進及其在工程材料綜合評價中的應用[J].機械工程材料，2012，（2）：9699.（CHEN Kui，ZHANG Tianyun，YAN Na，et al.Improving of TOPSIS method and its application in engineering materials comprehensive evaluation[J].Materials for Mechanical Engineering，2012，（2）：9699.（in Chinese））

[20] 寧寶權，彭望書，郭樹勤.基于組合賦權和改進 TOPSIS法的農業水利基礎設施綜合評價[J].節水灌溉，2014，（12）：6870.（NING Baoquan，PENG Wangshu，GUO Shuqin.Comprehensive evaluation of agricultural water conservancy infrastructure based on combinated weight and improved TOPSIS method[J].Water saving Irrigation ，2014，（12）：6870.