基于Fuzzy功效系数法的大伙房水库输水工程建设管理信息化水平评价

(辽宁润中供水有限责任公司，辽宁 沈阳 110000)

1 工程概况

大伙房水库输水工程于2003年开工建设，主要工程目的是解决辽宁中部抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口和盘锦六座城市的缺水问题。作为辽宁省的“生命线”工程，大伙房输水工程的安全稳定运行和持续高效发挥效益关系着全省经济社会发展的全局，近年来相关部门开展了大量卓有成效的工作，基本实现供水调度的信息化[2-5]。但是，目前关于该工程水利工程建设管理信息化水平的评价主要还停留在定性阶段或只进行了某一个方面的定量研究，因此有必要对该工程的建设管理信息化水平进行定量的成熟度综合评价。PPP模式是指政府与私人组织之间，为了合作建设城市基础设施项目，或是为了提供某种公共物品和服务，以特许权协议为基础，彼此之间形成一种伙伴式的合作关系，最终使合作各方达到比预期单独行动更为有利的结果。如果将PPP模式引入到大伙房水库输水工程的建设管理当中，将有助于提升其信息化水平，但有必要对该提升的程度进行预估。为达以上目的，设置3个不同的情景：情景1表示近几年信息化提升工作实施之前的情况(以2010年为参考年)，情景2表示近几年信息化提升工作实施之后的情况(即当前的情况，以2016年为参考年)，情景3表示引入PPP模式之后的可能情况。

2 信息化成熟度评价模型的建立

信息化水平的高低可由信息化成熟度指标来衡量，成熟度评价模型的建立可采用不同的方法，其中Fuzzy功效系数法[6，7]相对于传统的功效系数法具有计算过程简明、便于方案比较等优。Fuzzy功效系数可分为功效要素、单项功效系数、综合功效系数3个层次，其中单项功效系数d为单项功效指标下各要素及其权重值乘积的加权值，其计算公式可表示为：

(1)

式中：qi表示在某单项功效指标下第i个功效要素的相对权重值；yi表示在某单项功效指标下第i个功效要素的要素值；n表示某单项指标下的功效要素个数。

综合功效系数z为单项功效系数及其权重加权值，其表达式为：

(2)

式中：qdi表示第i个单项指标的权重值，di表示某单项指标的单项指数。

3 评价指标与权重体系研究

针对传统水利工程建设管理信息化成熟度评价指标体系适用性不强、操作性较低的问题，蔡萌等人[1]基于扎根理论，搜集整理了项目概况、需求说明书、评价报告等资料，访谈了水利工程建设管理信息化实施相关人员，构建了新的的成熟度评价指标体系，相对于传统的评价体系具有更强的科学性、针对性、适用性和操作性。本文以蔡萌等人的评价体系为基础，采用Fuzzy功效系数法、结合大伙房水库输水工程具体情况与专家意见，确定评价指标与权重体系如图1所示。

图1 工程建设管理信息化成熟度评价指标与权重体系

在成熟度评价等级标准方面，田佳[8]以灰色系统理论为基础，建立了水务一体化管理成熟度的评价模型，并确定了管理成熟度的等级标准，本文对其进行借鉴，确定了大伙房水库输水工程建设管理信息化成熟度评价的等级标准(见表1)。

表1 工程建设管理信息化成熟度评价等级标准

4 评价结果分析

4.1 信息化成熟度功效要素值

根据大伙房水库输水工程的实际情况结合专家打分结果，确定在3种不同情景下工程建设管理信息化成熟度评价的功效要素值(图2)。各值介于0～10之间，数值越大表示越有利于信息化水平的提高。根据图2可了解不同情境下大伙房水库输水工程在各个要素方面的变化；例如，近年来，主管部门先后搭建了传输、网络、水调控制、安全监测、水质监测等9大系统，因此该项目中的信息采集和传输能力、网络性能水平、信息设备水平、设备联网率等均有所提升，从而使得该项目在基础设施方面的功效要素值从过去的7.31升高至当前的9.49，提升率为29.82%；若引入PPP模式，将有利于提升整个项目的市场与商业运作能力，因此工程效益要素值有望从当前的7.21提升至未来的9.51，预期提升率高达31.90%。

图2 大伙房水库输水工程建设管理信息化成熟度功效要素值

4.2 信息化成熟度单项功效系数

基于图1所示权重系数、图2所示功效要素值，利用公式(1)计算不同情景下大伙房水库输水工程建设管理信息化成熟度的单项功效系数值，如图3所示。

图3 大伙房水库输水工程建设管理信息化成熟度单项功效系数

在业务水平层面：近年来，大伙房水库输水工程项目中的人力资源管理、办公管理、档案资料管理、组织知识管理、综合报表管理、财务会计管理等方面的信息化水平均有所提升，因此当前的业务水平功效系数相对于过去值提升了18.82%；若引入PPP模式，将充分利用私营部门的管理经验与资源，有利于该项目从传统管理模式向现代化管理模式升级转型，其业务水平功效系数有望提升22.95%。在技术能力层面：近年来，在主管部门的正确领导下，相关工程建设和运行管理单位踏实工作，先后搭建了传输、网络、水调控制、安全监测、水质监测等9大系统，全面实现供水调度的信息化，极大得提升了该工程建设管理的信息化技术能力；此外，该项目中的数据管理水平、数据库建设规模、信息化标准、集成方式等方面也均有提升，因此信息化提升实施后的技术能力功效系数相对于实施前提升了28.37%；当前的技术能力已经较高，若引入PPP模式则有助于在细节上进行优化，其技术能力功效系数有望0.32%。在保障程度层面：目前，相关部门已经在工程沿线的沈阳、海城分别建立了功能齐全、设备精良、工器具齐备、物资充足的工程应急抢修中心，同时保证了信息化建设的资金投入水平、信息化建管制度化水平、人才队伍建设水平、病毒防护水平、灾难恢复系统建设水平等，因此当前的保障程度功效系数相对于过去情景提升了23.88%；若引入PPP模式，将更有助于保证资金的投入水平和人才队伍的优势互补，因此该模式有可能将保障程度功效系数提升15.39%。在应用成效层面：目前大伙房水库输水工程的信息化建设提升了工程建设与管理过程中的业务流程标准化程度、管理模式优化程度、资源配置优化程度，产生了显著的工程经济效益与社会效益，因此当前的应用成效功效系数相对于过去提升了7.74%；若引入PPP模式，以综合效益为中心的发展理念将更深入地贯彻在工程的建设与管理之中，因此PPP模式情景下的应用成效功效系数相对于当前情境有望提升28.04%。

4.3 信息化成熟度综合功效系数评价

基于图1所示权重系数、图3所示单项功效系数，利用公式(2)计算不同情景下大伙房水库输水工程建设管理信息化成熟度的综合功效系数值。情境1的综合功效系数为6.69，由表1可知，该值所代表的信息化水平等级为“规范级”；情境2的综合功效系数为7.94，相对于情境1提升了18.68%，说明近年来大伙房水库输水工程的信息化建设成果较为显著，该值所代表的信息化水平等级为“控制级”，因此还有进一步提升的空间；情境3的综合功效系数为9.26，相对于情境2提升了16.62%，说明PPP模式可有效改善当前的信息化水平，使得大伙房水库输水工程建设管理的信息化成熟度达到“优化级”的水平。

5 结语

采用Fuzzy功效系数法评价了以大伙房水库输水工程的建设管理信息化成熟度，评价过程所得到的成熟度功效要素值、单项功效系数和综合功效系数结果有助于提升主管部门和业务部门对该工程信息化建设的理解度，从而可更好地优化配置资源，根据具体的发展现状确定工作重心，更有效地提升工程建设管理的信息化水平。本文首次将Fuzzy功效系数应用于信息化成熟度的评价中，为相关研究提供了经验，但在指标遴选与确定过程中不可避免具有一定的主观性与模糊性，因此在以后的工作中应加强数据的记录与积累，以期取得更为客观、确定的评价成果。

[1]蔡萌, 丰景春,薛松.基于扎根理论的水利工程建设管理信息化成熟度评价指标体系构建.工程管理学报.2015.29(4)：56-60.

[2]陈俊.大伙房水库输水隧洞 TBM 法施工风险识别及对策探析. 水利技术监督.2016.24(3)：105-107.

[3]赵令剑.大伙房输水工程视频监控系统的高清化改造. 黑龙江水利科技.2014(6)：101-102.

[4]陆华山,缪曹富.基于 Fuzzy 功效系数法的不同土质下泥浆泵施工功效研究. 水利规划与设计.2017(5)：110-112.