建築工程施工風險評估方法回顧

        前一章我們依據風險評估的第一道程序，將建築施工風險評估的主要標 的－工程項目及作業項目架構出來，有了這個基本架構，接著就是針對這些 工程項目下的作業項目所可能遭受的風險因子及災害類別，予以進行風險因 子發生的機率及風險因子發生下各類災害所產生的嚴重程度加以評估。然風 險因子發生機率與災害所造成的嚴重程度，在學理上有許多處理方式，本章 首先針對過去文獻上所提出的幾項風險評估的方法作一個簡單的歸納整理，

第二、三兩節就本研究所欲採用的處 理模式，即多準則決策(Multiple Criteria Decision Making,MCDM)原理及模糊理論(Fuzzy Theory)，進行較 為深入的說明，有了這些針對風險因子機率及災害嚴重程度評估的理論基 礎，即可有助於後續決策支援系統開發，更可對應本研究所規劃的執行流程。 

第一節 建築工程施工風險評估方法回顧

有關針對營建工程方面的風險評估文獻，其採用的評估方法如下表3-1所 列示。其中採用較普遍者為層級分析程序法(Analytic Hierarchy Process, AHP)及模糊綜合評估法，其中層級分析程序法，基本上是屬於多準則決策的 一種模式，係因影響工程專案成效的風險因子，並非單一因素即可描述，必 須考量多項風險因子下才能做風險程度的綜合判斷，因而為眾多研究者所採 用。另一項模糊評估方式，係因每項建築工程專案在執行時，所面對的先決 條件均不盡相同，使其所面對的風險因素發生的可能性(Possibility)或是影 響程度(Impact)更具有不確定性，而處理不確定性問題的方法，在近年來尤 以模糊理論(Fuzzy Theory)較具備理論的完整性及可予以系統化的處理，因 而也廣受研究者所青睞，因此本研究在後續分節就針對多準則決策與模糊理 論作一簡要說明，最後再針對本研究依據該二項研究方法所建立的系統化架 構予以介紹。

表 3-1 相關建築工程風險評估研究方法

研究者 研究方法

周紅波(2006) 層級分析程序法

杜麗娜(2008) 層級分析程序法、決策樹法、多目標決策法、敏感性分 析法

魏剛(2007) 風險清單分析法、腦力激盪法、失誤樹法 姚祖軍(2008) 腦力激盪法、德爾非法(Delphi)、情景分析法 毛義華、肖磊(2007) 層級分析程序法、模糊綜合評估法

孫波、劉振奎(2006) 模糊綜合評估法

蔡宗潔(2006) 柏拉圖分析法、二維法、故障樹分析法 邢治宇、張燕宗(2005) 層級分析程序法、灰關聯分析法

王敏順(2006) 紮根理論研究法、層級分析程序法、多屬性效用理論法 陳威元(2007) 層級分析程序法

黃德育、陳欣(2004) 模糊Borda 數排序法

呂紅安、王鵬(2006) 工作危害分析法、安全檢查表分析法、事故樹分析法、

機率風險分析法 付修隼、劉化冰、黃世紅

(2007)

層級分析程序法

Paek et al.(1993) 模糊集合(Fuzzy sets) Zhi(1995) 層級分析程序法

Tah and Carr(2001) 模糊集合(Fuzzy sets)與模糊推論(Fuzzy reasoning) Baloi and Price (2003) 模糊集合(Fuzzy sets)

Lee and Halpin(2003) 模糊邏輯(Fuzzy logic)之數學技術配以專家意見 Dikmen and Birgonul(2006) 層級分析程序法

（資料來源：本研究整理）

第二節 多準則決策(Multiple Criteria Decision Making,MCDM)

人類生活過程中常常須要針對某些事項作出決定，小至個人到餐廳用餐 點菜、到百貨公司挑選衣服、工作機會的抉擇等，大至企業團體經營策略的 決定、政府部門對水資源開發、交通運輸系統或路線的選擇等，在日趨複雜 與專業化的社會下，都是在考量多重準則（Criteria）或目標（Objectives）

情況下來作決定。MCDM技術就是利用科學的方法解決多個準則問題的技術，

因此在1970年代初期開始，MCDM逐漸成為一項重要的研究領域，有相當多的 理論和模型陸續提出並且持續穩定成長（Carlson & Fuller,1996）²⁴，以下 針對MCDM的分類以及與本研究有關的理論與方法作一概要的介紹。

Hwang & Yoon（1981）²⁵認為多準則決策的問題可以廣泛的區分為二大類：

多屬性決策（Multiple Attribute Decision Making, MADM）與多目標決策

（Multiple Objective Decision Making, MODM），在實務上，MADM主要應 用在決策者（Decision Maker, DM）對於有限的既定方案（Alternatives）

的選擇、評估或排序，MODM則是沒有所謂的既定方案，是以滿足決策者在有 限資源限制及主要關心的目標前提下，規劃或設計最佳（Best）或最有可為

（Most Promising）的方案。Zeleny（1982）²⁶指出，MCDM涵蓋多屬性效用

（Multiple Attribute Utility Theory, MAUT）和多目標線性規劃（Multiple Objective Linear Programming, MOLP）兩種理論方法；曾國雄等人（1988）

27進一步指出多屬性效用乃根據各屬性形成超目標（Superobjective）為第一 要務，而以效用最大化為評估指標，狹義的多評準決策是指在替選方案為已 知 的 情 形 下 ， 以 多 個 準 則 為 評 估 的 依 據 ， 由 決 策 者 表 達 其 偏 好 結 構        

24 Carlson, C. & Fuller, R. （1996）. “Fuzzy multiple criteria decision making: Recent developments.＂ Fuzzy Sets and Systems, 78（2）, pp.139-153.

25 Hwang, C. L. & Yoon, K. (1981), Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications, New York: Springer-Verlag.

26 Zeleny, M. (1982). Multiple Criteria Decision Making, New York, McGraw-Hill..

27 曾國雄、蕭再安、鄧振源，（1988），「多評準決策方法之分析比較」，科學發展月刊，

第16 卷第7 期，1008~1017 頁。

（Preferences Structure），然後求其非劣解（Non-inferior Solutions），

或排定替代方案優劣順序（Ordering）的分析方法。

本研究的主題在於針對新建建築工程施工風險的評估，在實務操作上，

其必須先理解所評估標的工程(Target Work)之背景條件，再由建築之各分項 工程思考其所可能面對的各種風險因子，而據此對所造成災害的嚴重程度加 因子所得到的嚴重程度（Severity）評斷值（Judgment Value）或評等值（Rating Value）， 為各項風險因子的發生的機率或可能性。而評估各 災害類型的嚴重程度（Impact），係利用評估者（Evaluator）/決策者（DM）

對各可能災害在某一風險因子「發生」狀況下，其認知（Recognition）對該 災害所產生的嚴重程度來加以決定。若以半定量分析的矩陣法計算各災害風 險程度，即風險程度＝風險因子發生的機率或可能性×災害事件在各風險因子 下的嚴重度(Degree of Risk＝Possibility × Severity, DR＝P×S)，可做為綜合衡 量各災害的風險程度或是所謂風險評分的基礎，即兩項評估矩陣計算之結果

機率，並非僅由單一因素就會造成風險的發生；也就是說，任何一項風險因 子的發生，是來自於各可能的背景條件所形成的結果，而這也像是 MCDM 的概 念一樣，風險發生的機率值應是由多因素綜合產生的一個結果。例如，灌漿 作業時可能面臨的主要風險因素之一「模板支撐組裝不良」，而之所以會發 生「模板支撐組裝不良」的原因，其可能來自於「設計人員的素質」、「施 工人員的素質」、「施工高度」甚至「氣候」等各種背景因素綜合產生的結 果，因此要判斷「模板支撐組裝不良」這項風險發生的機率，必須由工程施 工當時所面對的背景條件來做推論，也就是四項背景條件(猶如四個準則)的 當時情境來推論一項風險因子發生的機率，才能符合工程施工實務上的實際 情境，而這樣的推論過程，也屬於 MCDM 模式的操作過程。此外，更重要的是 施工當時的背景條件經常係屬於質性因素，不容易用量化方式來處理，而且 多是以抽象、模糊的語意來加以表達，面對這樣的情形，本研究採用模糊理 論以及模糊推論的原理原則，即能有效處理風險因子發生機率的推估問題，

並能符合實務應用之所需。以下第三節即針對模糊理論及模糊推論的各項原 理加以說明。