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基于信息熵的主体结构工程实体质量评价
任静*
（中国矿业大学力建学院，江苏 徐州 221008）
摘要：为科学的评价建筑工程主体结构工程实体质量,对建设单位的质量监督管理工作提供
依据和参考，本文根据主体结构工程实体质量监督管理的抽查记录，构建了主体结构工程实
体质量评价指标体系，运用信息熵方法, 从而较为客观的确定了指标权重系数。达到了客观
评价主体结构工程实体质量的目的。
关键词：实体质量评价；主体结构；信息熵
中图分类号：C93-0 文献标识码：A
The entity quality evaluation of main structure engineering
entity based on the information entropy
Ren Jing
(Li-jian China University of Mining College,xuzhou,jiangsuProvince, JiangSu XuZhou 221008)
Abstract: To scientific evaluation construction engineering quality, the main structure engineering
entity of construction unit of quality supervision and management work provided the basis and the
reference, according to the main structure engineering entity quality supervision and management of
the selective examination records, to construct the main structure engineering entity quality evaluation
index system, using the entropy method and relatively objective determines the index weight
coefficient. Achieve the objective evaluation body structure engineering entity quality goal.
Keywords:knowledge management; knowledge innovation; tacit knowledge
0 引言
建筑工程施工是将设计阶段的质量由图纸变为实体，是形成工程实体质量的决定性阶
段。由于施工阶段工期长、露天作业多，受自然条件影响大，建筑材料、施工机械、施工方
法等的潜在隐患，稍有不慎，都会给国家和社会带来巨大的经济损失，甚至危害人民的生命
安全。建设行政主管部门承担着规范责任主体质量行为，把握和加强工程质量的重要责任。
因此在建设施工中，实行建设行政部门为主体的施工质量评价成为目前保证施工质量的一项
有效措施[1]。
本文在阅读大量文献，总结前人经验的基础上，针对施工过程质量的影响因素, 建立了
主体结构工程实体质量评价指标体系和评价模型,试图运用信息熵这一理论方法对建筑工程
主体结构工程实体质量进行客观科学的评价判断工程实体的施工质量的等级。
1 主体结构工程实体质量评价指标体系的建立
目前，茅卫东 韩改进等人的工程施工过程质量评价模型将现场施工质量分为过程管理
和工程项目实体质量，对工程实体质量控制体系的适应性，灵敏性、系统性、自控性、稳定
性进行量化评价[2, 4]；武鹏将影响建筑工程质量综合评定的因素分为工程项目实体质量、质
量保证资料、工程的观感质量、设计质量、环境影响五类；武景华全面过程控制评价体制的
质量量控制指标包括工期、质量、安全目标及各分部、分项工程质量过程指标、质量管理体
系的执行力指标[5]；陆宁、罗岚、解燕平等人的建设项目施工阶段项目质量水平的评价指标
体系包括适用性、协调性、美观性、耐久性、安全性、经济性六个指标[3]；肖艳、蔡茂强建
立的工程项目施工过程质量评价系统则把作业技术准备状态、作业技术活动运行过程、作业
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技术活动结果作为一级评价指标[1]。
因此，本文在借鉴以往学者的研究，政府监督部门对主体结构的抽查记录一般选择选择
钢筋工程、混凝土工程、砌体工程、钢结构工程、子分部和分部工程质量验收五个一级指标
进行评定实体质量，因此本文以此建立建筑工程主体结构实体质量评价指标体系[6-9]。
建立建筑工程施工实体质量评价指标体系如图 1所示。
图 1 建筑工程主体结构工程实体质量评价指标
（1）钢筋工程：对照施工图检查受力钢筋品种、级别、规格和数量；当钢筋的品种级
别或规格需作变更时，是否办理设计变更文件；钢筋构造措施、受力钢筋位置和混凝土保护
层厚度；预应力筋张拉锚固，锚固端处理及锚具封闭；
（2）混凝土工程：检查现场混凝土配合比实施情况，计量器具设置应用；预拌混凝土
的坍落度；混凝土试块取样部位、频率、留置数量、养护环境、标识等；检查施工缝、温度
缝、止水带的位置及细部处理情况；对照施工图，检查预埋件的位置、标高、细部处理情况；
检查混凝土外观质量、抽查混凝土构件尺寸偏差；
（3）砌体工程：组砌形式、构造措施、砂浆强度、新型墙体施工的防渗裂措施等是否
符合规范要求；
（4）钢结构工程：包括重要节点构造和连接、检测方案等指标；
（5）子分部和分部工程质量验收：包括材料的出厂合格证明、检测报告、重要部位的
隐蔽验收和质量验收等指标；
由于政府质量监督过程是群体执法决策的过程, 监督业务评价实施由质量监督小组完
成, 同时, 为体现监督监督工程师责任制, 我们可以采用 3 人监督打分, 不同权重对其分值
进行加权平均。一般监督小组应有 3 人组成, 一个质量监督工程师, 两个质量监督员, 他们
的打分权重可定为 0. 5,0. 25, 0. 25。
2 构建信息熵评价主体结构工程实体质量模型
熵的概念最初产生于热力学，被用来描述运动过程中的一种不可逆现象，后来在信息论
中用熵来表示事物出现的不确定性[10]。香农最早用信息熵来表示事物出现的不确定性，他
提出信息熵概念的目的是用来解决随机事件或信号所含信息量大小的评价。基于概率论的信
息熵是通过随机抽样实验时抽样结果的不确定性来定义信息熵的大小的。信息熵可以用来解
决信息冗余以及不确定多属性问题，它表示为：
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∑
=
=
n
1i
ii )x((x)lnPP-kH(x)
因为熵与有序度之间存在一定的关系：熵越大，其有序程度越低，不确定性越大；反之，
熵越小，其有序程度越高，不确定性越小[11]。因此，可以采用熵根据指标值的差异程度确
定指标体系的权重，以便进行多指标的综合评价。基于信息熵的不确定多属性决策方法具体
步骤为：
构造初始评价矩阵 mnij )(a ×=A ，并规范化为矩阵 mnijrR ×= )( 。
( )
( )越小越好的成本型指标
越大越好的效益型指标
ijij
ijij
ij
ijij
ijij
ij
aa
aa
r
aa
aa
r
minmax
max
minmax
min
−
−=
−
−=
（1）
ijr 称为第 i个评价对象的第 j个评价指标值。
（2）计算矩阵 mnijrR ×= )( ，得到归一化矩阵 mnijrR ×∧∧ = )( ，其中
NjNi
r
r
n
i
ij
ij
ijr ∈∈= ∑
=
∧
,,
1 （2）
（3）计算属性输出的信息熵
Mjrr
n
E ij
n
i
ijj ∈−=
∧
=
∧∑ ,lnln1 1 (3)
当 ,0=
∧
ijr 规定 0ln =
∧∧
ijij rr 。
（4）计算属性权重向量 0),,,( 21 =mwwww … ，其中
∑
=
−
−= m
j
j
j
j
E
E
w
1
)1(
1
（4）
（5）确定评价组权重 ( )mλλλλ ,,, 21 …= 。
（6）计算评价总分 TAwλ [12]。
3 建筑工程施工质量评价多属性模型
钢筋工程、混凝土工程、砌体工程、钢结构工程、子分部和分部工程质量验收五个一级
指标具有一定的模糊性。比如钢筋工程有好，一般，不好；混凝土工程有优、良、差之分，
但这些分类之间没有明显的界限，是很模糊的，因此给客观的评价施工实体质量带来较大的
阻碍。基于信息熵的不确定多属性决策为建筑工程的主体结构实体质量评价提供了科学客观
的方向。
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构造初始测评矩阵
以某建筑工程的主体结构实体质量评价为例，参照《建筑工程施工质量评价标准》
（GB/T50375-2006）划分四个等级标准：优秀（90分)、良好（80分)、合格（70分)、不合
格（60分)。质量监督小组三人根据其评价指标进行打分得到初始测评矩阵 A。
⎥⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎢
⎣
⎡
=
8582939078
8285908880
8088958085
A ，根据公式（1）得
⎥⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎢
⎣
⎡
=
R
计算矩阵得到归一化矩阵
∧
R
根据公式（2）得
⎥⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎢
⎣
⎡
=∧
R
计算属性输出的信息熵
根据公式（3）分别计算出 ，，， 321 === EEE
。， 54 == EE
指标权重的确定
由公式（4）计算各指标的权重向量 ( )=w
根据评价人员确定评价人员权重 ( ), ，，=λ
计算该主体结构工程实体质量总分
( ) 分，，
8582939078
8285908880
8088958085
=
⎟⎟
⎟⎟
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜⎜
⎜⎜
⎝
⎛
⎥⎥
⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎢
⎣
⎡
=TAwλ
对该主体结构工程实体质量进行综合评价：
从各指标的权重向量可知，该工程的钢筋工程和子分部和分部工程质量验收的权重系数
最大,说明钢筋工程和子分部和分部工程质量验收比较好,能达到建设的基本要求; 混凝土工
程得分比较低,这说明主体结构工程的混凝土部分出现问题，有关单位需要对混凝土工程加
强管理和监督，以保证工程实体质量，该工程施工质量的综合得分为 分,这说明该主体
结构工程实体质量处于良好状态。
4 结语
建筑工程主体结构工程实体质量评价体系是一个具有多指标的复合体系,在这个复合体
系中,各指标的相对重要性各不相同,难以科学确定,常用层次分析法确定权重,但这方法主观
因素影响过大,且各指标间的重要性程度不易确定. 基于不确定多属性决策方法中的信息熵
方法, 能够较为客观的确定了指标权重系数，达到了客观评价主体结构工程实体质量的目
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的。
参考文献：
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[3]陆宁.罗岚.解燕平.建设工程实施阶段的工程质量 DEA评价 [J].价值工程, 2010:130-32
[4]茅卫东.工程项目施工过程质量控制的研究.2003.
[5]武景华.建筑工程施工中过程质量控制的研究.2007.
[6]张邑.建设工程质量的政府监督.2005.
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[9]邱洪兴, 曹双寅,丁国良.提高建筑工程质量司法鉴定的科学性 [J].建筑科学,2007, (03)
[10]何伟.信息熵在复杂性供应链协调中的应用.2007.
[11]曾三云,龙君.基于信息熵的模糊多属性决策方法 [J].广西科学,2008, (02)
[12]康福建.信息熵在体育综合服务质量模糊评价中的应用 [J].湛江师范学院学报,2009, (03)
