基于IFHA算子总承包联合体合作伙伴投影决策

杨翠云，章恒全，邹君媛

(河海大学 商学院，江苏 南京 211100)

基于IFHA算子总承包联合体合作伙伴投影决策

杨翠云，章恒全，邹君媛

(河海大学 商学院，江苏 南京 211100)

为提供一种客观、有效的总承包联合体合作伙伴选择方法，保证总承包联合体的成功运作。以设计单位作为联合体牵头企业，建立总承包联合体合作伙伴选择指标体系；克服前人研究方法的缺点，从主观和客观两方面着手确定指标综合权重，利用IFHA(直觉模糊混合平均)算子确定指标主观权重，通过基于IFHA的熵权法确定指标客观权重，基于综合权重运用投影法进行联合体合作伙伴选择。经算例分析，验证了该决策模型的可行性，且有效降低了专家主观判断的不利影响，保证了决策过程的客观性和精确性。

决策论；总承包；联合体；合作伙伴；IFHA算子；投影法

工程总承包模式在我国建筑工程行业中的应用越来越广泛，中国勘察设计协会公布的数据[1-4]显示，近年来工程总承包企业完成合同额持续上升，且完成合同额较高的企业多集中于电力、石化等行业，原因之一在于部分行业缺乏高资质的总承包商。工程总承包商可以联合体的形式实现高资质总承包商缺乏期的过渡。目前关于总承包联合体合作伙伴选择的研究较少，但关于动态联盟类似问题的研究较为深入，代春艳等[5]、IP等[6-7]、刘军等[8]、SARKIS[9]、吴薇娜[10]、唐文彬等[11]、俞红梅[12]、YAGHOUBI等[13-14]分别基于聚类方法、遗传算法、模糊综合评价法、ANP法、灰色关联分析法、投影决策法、四阶段选择法、改进TOPSIS法进行动态联盟合作伙伴选择。也有部分学者对投标联合体合作伙伴选择进行了研究，如唐莹莹等[15]采用灰色局势决策法；刘慧等[16]考虑了决策模型中主观判断影响较大的问题，引入熵权法修正指标权重。但上述研究大多仅通过主观或客观单一视角对合作伙伴选择问题进行研究，少数将主、客观结合起来研究但又疏于削弱主观方法对决策结果的不利影响。引入客观权重更大的意义在于，其反映的是在一个由特定备选方案形成的决策过程中各指标评价值所体现的其本身的重要性程度，而主观权重反映了专家对指标在通常意义上的重要性程度判断，客观权重可使综合权重更精确，却不是作用于修正主观权重。鉴于此，笔者基于主、客观结合的研究，进一步探讨削弱主观方法确定指标权重过程中不利影响的方法。

1 总承包联合体合作伙伴选择模型构建

1.1总承包联合体合作伙伴选择指标体系

鉴于目前国内多数设计院正积极向总承包商角色转变，因此笔者从以设计单位作为总承包联合体牵头企业的角度出发进行研究。将选择过程划分为两个阶段，首先进行资质等级审核，符合要求则进入第二阶段综合评价。针对以往研究中评价指标较为笼统难以进行精准评价和忽视具体项目要求对合作伙伴选择影响的缺点，总结文献[15]和文献[16]，并结合对评价过程的精简要求及总承包工程实际，构建总承包联合体合作伙伴选择指标体系，如表1所示。

1.2基于IFHA算子确定指标主观权重

表1 总承包联合体合作伙伴选择指标体系

(1)

IFHAω,w(α1,α2,…,αm)=

(2)

关于指标j重要程度的评价，经由上述IFHA算子集结后得到各指标最终综合指标值为αj(ω,w)=(μαj(ω,w)，ναj(ω,w))，计算其得分函数值s(αj(ω,w))，依据得分函数值求得各指标主观权重：

(3)

(2)位置权重确定方法。在决策过程中，由于人类主观判断的局限性，各专家极易对其偏爱或者厌恶的方案给出不合理的评分，因此需要采取适当的方法削弱排序较高和较低(即评分较高和较低)的数据影响，保证决策结果的合理公正。采用文献[18]和文献[19]介绍的正态分布赋权法确定位置权重，w=(w1，w2，…，wm)为IFHA算子的位置权重向量，其由以下方法给定：

1.3基于熵权法确定指标客观权重

信息论创始人SHANNON于1948年提出了信息的度量方法[20]，由于信息熵的信息传递特征，其概念被广泛运用于预测与决策工作中。依据信息熵确定多属性决策问题中指标权重的熵权法，由于通过指标评价值自身携带的信息确定其客观权重，因此是削弱多属性决策问题中主观判断不利影响的有效方法。

(5)

且假设，当yhj=0时，yhjlnyhj=0。指标j的熵权为：

(6)

各企业关于指标j的评价值差异越大，其熵值Hj就越小，说明该指标评价值提供的信息量较大，熵权就越大。可以看出熵权反映的是客观权重，即指标评价信息反映出的各企业在指标j上竞争的激烈程度，并非该指标实际意义上的重要性程度。

1.4确定指标综合权重

鉴于指标主观权重受专家主观判断影响,客观权重不能反映指标实际意义重要程度，因此需将主客观权重综合起来考虑：

rj=arsj+broj

(7)

其中a，b为待定系数，由总承包联合体牵头企业根据实际情况确定。

1.5基于投影决策法选择总承包联合体合作伙伴

投影决策的中心思想是比较备选方案综合指标值向量在虚拟最优方案综合指标值向量上的投影，依据投影值大小确定备选方案的优劣排序。

首先确定虚拟最优方案Zmax=(r1smax(α1)，r2smax(α2)，…，rnsmax(αn))。各备选企业综合指标值向量Zh与Zmax之间夹角的余弦值为：

向量Zh在Zmax上的投影为：

其中，dh越大，表明备选企业综合指标值向量Zh与虚拟最优方案Zmax越接近。若出现企业投影值相等的情况，则可进一步借助于备选企业与虚拟最优方案综合指标值向量夹角的余弦值cos[Zh，Zmax]进行区分，余弦值越大，则Zh与Zmax之间夹角越小，其变动方向越趋于一致，越接近于虚拟最优方案。

2 算例分析

某水利工程拟采用工程总承包发包模式，设计院A由于工程施工经验等资源的欠缺，拟牵头组织一个总承包联合体进行投标，要求合作企业必须达到水利水电施工总承包二级资质标准及以上。经过第一阶段筛选，符合资质等级要求的5家施工企业进入合作伙伴选择第二阶段，其中企业2为水利水电施工总承包一级资质，其余4家企业为二级资质；企业1和企业2为外地企业、其余3家为本地企业。设计院A现拟从这5家施工企业中选择2家组成总承包联合体。

2.1基于IFHA算子确定总承包联合体合作伙伴选择指标主观权重

设计院A邀请业内5位专家参与该总承包联合体合作伙伴选择评价，该5位专家意见权重向量为ω=(0.15，0.20，0.30，0.25，0.10)，由5位专家给出总承包联合体合作伙伴选择指标C1～C12重要性评价信息，如表2所示。

通过正态分布赋权法，利用式(4)确定位置权重向量为w=(0.112，0.236,0.304,0.236,0.112)，依据前文所述计算得到总承包联合体合作伙伴选择指标主观权重向量为rs=(0.128,

表2 总承包联合体合作伙伴选择指标重要性评价信息

0.102,0.068,0.097,0.105,0.067,0.104,0.087,0.071,0.049,0.066,0.056)。可见专家认为施工企业的资质等级及财务现状在总承包联合体合作伙伴选择过程中最为重要，施工企业的资质等级最直观地反映出施工企业的专业实力，而财务现状反映了该企业目前的营运状况，这两项指标可以大致描绘出企业的综合实力。

2.2基于熵权法确定总承包联合体合作伙伴选择指标客观权重

由原5名专家分别给出5家备选企业各指标直觉模糊评价信息，经由IFHA算子集结得到5家企业满足各指标的综合评价信息。企业各指标综合评价信息如表3所示。依据综合评价信息求得企业各指标得分函数值如表4所示。对得到的指标得分函数值进行规范化处理，利用式(5)求得指标熵值向量为H=(0.994,0.993,0.977,0.933,0.977,0.997,0.971,0.962,0.982,0.976,0.959,0.971)，再依据式(6)求得指标客观权重向量为ro=(0.020,0.021，0.075,0.216,0.075,0.011,0.094,0.123,0.059,0.078,0.134,0.094)。可见各企业在指标C4、C11上的评价值差异较大，这些指标所能提供的决策信息较多，因此被赋予的客观权重较大。

2.3确定总承包联合体合作伙伴选择指标综合权重

根据式(7)计算总承包联合体合作伙伴选择指标综合权重，由总承包联合体牵头企业设计院A决定待定系数a和b分别为0.4与0.6。得到指标综合权重向量为r=(0.063,0.054,0.072,0.168,0.087,0.033,0.098,0.109,0.064,0.066,0.107,0.079)。

表3 表3 经IFHA算子集结的企业各指标综合评价信息

表4 企业各指标得分函数值

2.4基于投影决策法选择总承包联合体合作伙伴

根据表4企业各指标得分函数值和指标综合权重确定虚拟最佳方案为Zmax=(0.044 3,0.031 0,0.028 3,0.103 2,0.055 4,0.017 6,0.053 9,0.071 7,0.042 3,0.038 3,0.065 6,0.037 9)，同理可得5家备选企业综合指标值向量。利用式(8)求得各企业综合指标值向量与最优方案的夹角余弦值向量为cos[Z，Zmax]=(0.982 1,0.990 9,0.944 7,0.928 2,0.986 9)。依据式(9)求得各企业综合指标值向量在最优方案综合指标值向量上的投影向量为d=(0.138 1,0.176 8,0.095 3,0.087 6,0.155 9)。可见d2>d5>d1>d3>d4，同时，cos[Z2，Zmax]>cos[Z5，Zmax]>cos[Z1，Zmax]>cos[Z3，Zmax]>cos[Z4，Zmax]，因此，最终可以选择企业2和企业5作为该总承包联合体合作伙伴。

3 结论

工程总承包联合体合作伙伴的选择是关乎总承包模式发展的重要问题，笔者首先对联合体合作伙伴选择问题进行深入研究，总结其他领域类似问题的研究经验，构建适用于总承包联合体合作伙伴选择问题的指标体系；然后运用主、客观角度相结合的方法确定指标权重，指出主、客观权重既相辅相成，又具有独立性，因此采用既考虑了专家意见重要性差异、又考虑了其个人偏好对决策结果影响的IFHA算子来确定指标在通常意义上的重要性程度，并利用熵权法确定指标在某特定决策过程中的重要性程度；最后采用投影决策法，依据各备选方案指标值在虚拟最优方案上的投影以及与其变动趋势的一致性选择联合体合作伙伴。经过算例分析，可知该决策模型是切实可行的，可为总承包联合体牵头企业提供一种较客观、有效的合作伙伴选择方法，有利于从源头上保证总承包项目的成功实施。

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[2] 中国勘察设计协会.工程总承包完成合同额2013年排名[R].北京:中国勘察设计协会,2013.

[3] 中国勘察设计协会.工程总承包完成合同额2014年排名[R].北京:中国勘察设计协会,2014.

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YANG Cuiyun:Postgraduate; School of Business, Hohai University, Nanjing 211100, China.

Cooperative Partner Selection for General Contracting Consortium with Projection Decision-making Method Based on IFHA Operator

YANGCuiyun，ZHANGHengquan，ZOUJunyuan

To offer an objective and effective cooperative partner select method for the general contracting consortium to ensure the success of it.The selection index system was established on the basis of the designing institution being the leader. The index weight was determined by considering both subjective and the objective weight to avoid the defects in former researches. The subjective index weight was determined with IFHA(Intuitionistic fuzzy hybrid average) operator, and the objective index weight was determined with entropy method based on IFHA operator, the consortium partner was finally determined with the projection decision-making method. A case study is given to illustrate the feasibility of the model,the selection method was proved applicable and to be objective by weakening the adverse effects of subjective evaluation with a case study.

decision-making theory; general contracting; consortium; cooperative partner; IFHA operator; projection method

2095-3852(2017)01-0099-05

A

2016-08-27.

杨翠云(1991-)，女，江苏扬州人，河海大学商学院硕士研究生.

C934；F284

10.3963/j.issn.2095-3852.2017.01.021