CN108984863B - 一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法。适用于普遍的设计单位图纸设计效率有效区分问题。本方法以每个工程为决策单位，首先用归一化方法处理输入产出数据中的不良产出问题，再通过基于方向距离函数的超效率模型计算每个工程类型下的工程效率，然后根据一个设计单位每个工程类型所有工程的效率评估出该设计单位的各类型工程设计效率，最后根据各类型工程效率评估一个设计单位的综合设计效率。本发明方法有效的计算出了工程的效率和评估出设计单位图纸设计效率，而且计算和评估出的效率是可以区分的，同时计算出的结果可以分析工程达到有效需要增加或减少输入产出的比例。
Description
技术领域
本发明属于效率评估和算法模型计算领域，特别涉及一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法。
背景技术
评估设计单位的图纸设计效率对选择设计单位和设计单位自我改进都有着重要的作用和意义。目前图纸设计效率评估要么是以设计单位为决策单元进行评估，要么是以地区为决策单元进行效率评估，所用的方法都是基础DEA模型，而这类模型不能区分有效单元的效率，同时这些研究只分析了地区或设计单位的设计效率，针对地区或设计单位提出改进意见，没有对工程类型下单个工程进行分析。
冯万利，朱全银等人已有的研究基础包括：Wanli Feng.Research of themestatement extraction for chinese literature based on lexicalchain.International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering,Vol.11,No.6(2016),pp.379-388；Wanli Feng,Ying Li,Shangbing Gao,Yunyang Yan,JianxunXue.A novel flame edge detection algorithm via a novel active contourmodel.International Journal of Hybrid Information Technology,Vol.9,No.9(2016),pp.275-282；刘金岭,冯万利,张亚红.初始化簇类中心和重构标度函数的文本聚类[J].计算机应用研究,2011,28(11):4115-4117；刘金岭,冯万利,张亚红.基于重新标度的中文短信文本聚类方法[J].计算机工程与应用,2012,48(21):146-150.；朱全银,潘禄,刘文儒,等.Web科技新闻分类抽取算法[J].淮阴工学院学报,2015,24(5):18-24；李翔,朱全银.联合聚类和评分矩阵共享的协同过滤推荐[J].计算机科学与探索,2014,8(6):751-759；Quanyin Zhu,Sunqun Cao.ANovel Classifier-independent Feature SelectionAlgorithm for Imbalanced Datasets.2009,p:77-82；Quanyin Zhu,Yunyang Yan,JinDing,Jin Qian.The Case Study for Price Extracting of Mobile Phone SellOnline.2011,p:282-285；Quanyin Zhu,Suqun Cao,Pei Zhou,Yunyang Yan,HongZhou.Integrated Price Forecast based on Dichotomy Backfilling and DisturbanceFactor Algorithm.International Review on Computers and Software,2011,Vol.6(6):1089-1093；朱全银，冯万利等人申请、公开与授权的相关专利：冯万利,邵鹤帅,庄军.一种智能冷藏车状态监测无线网络终端装置:CN203616634U[P].2014；朱全银，胡蓉静，何苏群，周培等.一种基于线性插补与自适应滑动窗口的商品价格预测方法.中国专利:ZL2011 1 0423015.5,2015.07.01；朱全银，曹苏群，严云洋，胡蓉静等，一种基于二分数据修补与扰乱因子的商品价格预测方法.中国专利:ZL 2011 1 0422274.6,2013.01.02；李翔，朱全银，胡荣林，周泓.一种基于谱聚类的冷链物流配载智能推荐方法.中国专利公开号:CN105654267A,2016.06.08。
归一化处理：
归一化方法有两种形式，一种是把数变为(0，1)之间的小数，一种是把有量纲表达式变为无量纲表达式。主要是为了数据处理方便提出来的，把数据映射到0～1范围之内处理，更加便捷快速，应该归到数字信号处理范畴之内。此方法正好可以用于处理输入产出数据中的不良产出，将其从数值上转换为期望产出。
方向距离函数的超效率模型：
方向距离函数提出的目的就是将污染物作为对环境的负产出纳入到效率的分析框架中，同时考虑了期望产出的提高和不良产出的减少，反应输入和产出同时变化的效率。
超效率模型可以区分有效单元的效率，但会出现不可行解的情况，究其原因，输入导向型的，只改变输入的比例是不能让一些单元投影到生产前沿面上的，输出导向型也是一样。
因此，方向距离函数加上超效率模型就可以解决超效率模型不可解的情况。因为方向距离函数若是取g＝(x,-y)，则可以增大输入的同时减少产出(或减少输入的同时增大产出)，这样决策单元始终都可以投影在生产前沿面上。
其公式为：
记(1)中ξt1的最优值为一般地，若/>表明决策单元能够将输出缩小/>倍，同时将输入增大/>倍，仍然能保持相对有效；若/>则表明决策单元将输出增大/>倍，同时将输入缩小/>倍，才能成为相对有效单元。而/>时，不能解释经济意义。因此，决策单元的效率值可以定为/>
传统的图纸设计效率评估要么是以设计单位为决策单元进行评估，要么是以地区为决策单元进行效率评估，所用的方法都不能区分有效单元的效率，同时这些研究只能针对地区或设计单位的效率进行分析并提出改进意见，不能针对工程类型和每个工程的效率进行分析。
发明内容
发明目的：针对如上问题，本发明提供一种以工程的图纸设计为决策单元，计算出的结果可以分析工程达到有效需要增加或减少输入产出的比例，可以为决策者提供详细的数据，更加有利于设计单位自我改进，同时所有阶段的效率都可以有效区分，可以作为选择设计单位的参考依据的基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法。
技术方案：本发明提出一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，包括如下步骤：
(1)对所有工程数据集C1中的不良产出进行处理，建立工程效率计算数据集合PD；
(2)以设计单位为标准，将其承接过的工程按工程类型绑定到设计单位各工程类型下，建立设计单位工程集合DP；
(3)根据方向距离函数的超效率模型计算工程效率计算数据集合PD，得到每个类型下的工程效率，即计算结果集MC；
(4)根据设计单位工程集合DP得到设计单位在每个工程类型下的所有工程效率，并评估设计单位在每个工程类型下的综合效率，得到设计单位工程类型效率集合PE；
(5)根据设计单位的所有工程类型效率评估设计单位综合设计效率，得到设计单位综合设计效率集合DE。
本发明处理不良产出后，主要通过基于方向距离函数的超效率模型计算各类型下工程的设计效率，再评估设计单位在各类型工程上的设计效率，最后评估设计单位综合设计效率，三个阶段的效率都是可以区分的，同时方向距离函数的超效率模型计算出的结果可以分析工程达到有效需要增加或减少输入产出的比例。
进一步的，所述步骤(1)中建立工程效率计算数据集合PD的具体步骤如下：
(1.1)定义工程的输入产出数据集IOg＝{idg,x1,x2,...,x6,...,x17}，工程计算数据集C1＝{IO1,IO2,…,IOG}，其中，idg表示工程编号，x1,x2,…,x6是输入数据，x7,…,x17是产出数据，x15,x16,x17是不良产出，xi>0，i∈[1,17]，g∈[1,G]，执行步骤(1.2)；
(1.2)定义循环变量m，用来遍历C1，pdm为处理IOm中不良产出得到的输入产出数据集，PD为所有工程输入产出数据的集合，其中，m∈[1,G]，m赋初值为1，PD赋初值为空，执行步骤(1.3)；
(1.3)如果m≤G，执行步骤(1.4)，否则执行步骤(1.7)；
(1.4)pdm＝IOm，执行步骤(1.5)；
(1.5)其中pdmi表示处理后的不良产出，PD＝PD∪pdm，执行步骤(1.6)；
(1.6)m＝m+1，执行步骤(1.3)；
(1.7)得到PD＝{pd1,pd2,…,pdG}。
进一步的，所述步骤(2)中建立设计单位工程集合DP的具体步骤如下：
(2.1)定义一个工程类型下的工程编号集合PTh＝{p1,p2,…,pN}，设计单位各工程类型的工程编号集合为DTr1＝{PT1,PT2,…,PT13}，设计单位工程集DP＝{{corpname1,DT1},{corpname2,DT2},…,{corpnameR1,DTR1}}，其中，corpnamer1为设计单位名称，DTr1为不同工程类型下的工程编号集合，r1∈[1,R1]，PT赋初值为空，DT赋初值为空，DP赋初值为空，N≥0，h∈[1,13]；
(2.2)定义设计单位名称集合DC＝{dname1,dname2,…,dnameK}，工程类型信息集PR＝{{taskId1,dname1,type1},{taskId2,dname2,type2},…,{taskIdV,dnameV,typeV}}，其中，dnamek为设计单位名称，taskIdv为工程编号，typev为工程类型，typev＝{1,2,…,13}，k∈[1,K]，v∈[1,V]；
(2.3)定义循环变量k1，用来遍历DC，其中，k1∈[1,K]，k1赋初值为1；
(2.4)定义循环变量v1，用来遍历PR，其中，v1∈[1,V]，v1赋初值为1；
(2.5)定义循环变量t2，其中，t2∈[1,13]，t2赋初值为1；
(2.6)如果k1≤K，执行步骤(2.7)，否则执行步骤(2.16)；
(2.7)如果t2≤13，执行步骤(2.8)，否则执行步骤(2.14)；
(2.8)如果v1≤V，执行步骤(2.9)，否则执行步骤(2.12)；
(2.9)如果dnamek1＝dnamev1且t2＝typev1，执行步骤(2.10)，否则执行步骤(2.11)；
(2.10)PTt2＝PTt2∪taskIdv1，执行步骤2.11；
(2.12)DTr1＝DTr1∪PTt2，执行步骤2.13；
(2.13)t2＝t2+1，v1＝1，PT赋值为空，执行步骤2.7；
(2.14)DP＝DP∪{dnamek1,DTr1}，执行步骤2.15；
(2.15)k1＝k1+1，t2＝1，DTr1赋值为空，执行步骤2.6；
(2.16)得到DP＝{{corpname1,DT1},{corpname2,DT2},…,{corpnameR1,DTR1}}。
进一步的，所述步骤(3)中得到每个类型下的工程效率，即计算结果集MC的具体步骤如下：
(3.1)定义一个类型下的所有工程编号集合PIb＝{pi1,pi2,…,piN}，所有工程类型集合PS＝{PI1,PI2,…,PI13}，其中N≥0，b∈[1,13]；
(3.2)定义循环变量n1，用来遍历PS，其中，n1∈[1,13]，n1赋初值为1；
(3.3)定义循环变量n2，用来遍历PIb，其中，n2∈[1,N]，n2赋初值为1；
(3.4)定义mcg为集合PS的计算结果，idg为工程编号，typeg为工程类型，typeg＝{1,2,…,13}，MC为计算结果集，MC＝{{id1,mc1,type1},{id2,mc2,type2},…,{idG,mcG,typeG}}，其中，g∈[1,G]，MC赋初值为空；
(3.5)定义tempn1n2为一个工程类型下的一个工程输入产出数据，Temp为输入产出数据集，其中，Temp赋初值为空；
(3.6)如果n1≤13，执行步骤(3.7)，否则执行步骤(3.15)；
(3.7)如果n2≤N，执行步骤(3.8)，否则执行步骤(3.10)；
(3.8)根据PTn1n2找到IOn1n2，tempn1n2＝IOn1n2，Temp＝Temp∪tempn1n2；
(3.9)n2＝n2+1，执行步骤(3.7)；
(3.10)定义循环变量t1，用来遍历Temp，其中，t1∈[1,N]，t1赋初值为1；
(3.11)如果t1≤N，执行步骤(3.12)，否则执行步骤(3.14)；
(3.12)其中，mcg＝1-ξt1，将IOn2中的idn2赋值给idg，MC＝MC∪{idg,mcg,n1}；
(3.13)t1＝t1+1，执行步骤(3.11)；
(3.14)n1＝n1+1，n2＝1，执行步骤(3.6)；
(3.15)得到工程效率计算结果集MC。
进一步的，所述步骤(4)中得到设计单位工程类型效率集合PE的具体步骤如下：
(4.1)定义设计单位各工程类型的评估效率集为PEi＝{{corpName1,efficiency1,type1},{corpName2,efficiency2,type2},…,{corpNameI,efficiencyI,typeI}}，其中，corpNamei为设计单位名称，efficiencyi为设计单位在typei工程类型下的设计效率，PE赋初值为空；
(4.2)将MC中的效率分为四个区间，分别是(-∞,0.5),[0.5,1),[1,1.5),[1.5,+∞)，统计各个区间上效率值的个数，选出效率值个数最多的区间，并求此区间上效率值的平均数，将求得的平均数赋值给pe1；
(4.3)定义变量bool，用来表示设计单位在一个工程类型下是否有工程，值为0时表示没有工程，值为1时表示有工程；
(4.4)定义循环变量d1，遍历DP，d1∈[1,R1]，d1赋初值1；
(4.5)定义循环变量d2，遍历DTd1，d2∈[1,13]，d2赋初值1；
(4.6)定义pe为设计单位一个工程类型的效率，赋初值0；
(4.7)如果d1≤R1，执行步骤(4.8)，否则执行步骤(4.18)；
(4.8)如果d2≤13，执行步骤(4.9)，否则执行步骤(4.17)；
(4.9)如果DTd1d2表示没有工程，bool＝0，否则bool＝1，执行步骤(4.10)；
(4.10)如果bool＝0，执行步骤(4.11)，否则执行步骤(4.13)；
(4.11)求该设计单位所有工程效率平均值，并赋值给pe2；
(4.12)pe＝pe1+pe2，执行步骤(4.15)；
(4.13)求该设计单位在DTd1d2工程类型下的所有工程效率平均值，并赋值给pe3；
(4.14)pe＝pe1+pe3；
(4.15)将DPd1的corpName赋值给name，PE＝PE∪{name,pe,d2}；
(4.16)d2＝d2+1，执行步骤(4.8)；
(4.17)d1＝d1+1，d2＝1，执行步骤(4.7)；
(4.18)得到设计单位各工程类型的效率评估集PE。
进一步的，所述步骤(5)中得到设计单位综合设计效率集合DE的具体步骤如下：
(5.1)定义设计单位综合效率评估集为DE，DE＝{{corp1,effic1},{corp2,effic2},…,{corpf,efficf}}，其中，f>0，DE赋初值为空；
(5.2)定义循环变量z，用来遍历DP，赋初值为1；
(5.3)如果z≤f，执行步骤(5.4)，否则执行步骤(5.7)；
(5.4)根据corpz选出PE中此设计单位的所有工程类型效率，并求其平均数，将求得的平均数赋值给cpe；
(5.5)DE＝DE∪{corpnamez,cpe}；
(5.6)z＝z+1，执行步骤(5.3)；
(5.7)得到设计单位综合效率评估集DE。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明利用已有的项目信息集、专家审查集、图纸信息集，选择了一种方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，能够区分有效单元的效率，同时分析工程达到有效需要增加或减少输入产出的比例，具体的：本发明首先对不良产出进行处理，将不良产出的数值都加一后取倒数，得到的数值作为新的不良产出，替代原来的不良产出值，其后运用基于方向距离函数的超效率模型对工程图纸设计数据进行计算，考虑到设计单位没有承接过的工程类型，在评估设计单位图纸设计效率时，所有设计单位都有一个基础设计效率，此效率来源于取众数区间的所有效率并求平均。此外，本发明运用基于方向距离函数的超效率模型，解决了在研究图纸设计效率时不能区分有效单元效率的问题，同时创新地以工程为决策单元来评估图纸设计效率。通过有效区分设计单位图纸设计效率，可以为决策者选择设计单位提供参考，而工程解决方案则能帮助设计单位更好、更明确地改进自身。
附图说明
图1为本发明的整体流程图；
图2为图1中建立工程效率计算数据集合流程图；
图3为图1中建立设计单位工程集合流程图；
图4为图1中计算工程图纸设计效率流程图；
图5为图1中设计单位各工程类型图纸设计效率评估流程图；
图6为图1中设计单位综合图纸设计效率评估流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1至6所示，本发明所述的一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，包括如下步骤：
步骤1：对所有工程数据集C1中的不良产出进行处理，建立工程效率计算数据集合PD，具体方法为：
步骤1.1：定义工程的输入产出数据集IOg＝{idg,x1,x2,...,x6,...,x17}，工程计算数据集C1＝{IO1,IO2,…,IOG}，其中，idg表示工程编号，x1,x2,…,x6是输入数据，x7,…,x17是产出数据，x15,x16,x17是不良产出，xi>0，i∈[1,17]，g∈[1,G]，执行步骤1.2；
步骤1.2：定义循环变量m，用来遍历C1，pdm为处理IOm中不良产出得到的输入产出数据集，PD为所有工程输入产出数据的集合，其中，m∈[1,G]，m赋初值为1，PD赋初值为空，执行步骤1.3；
步骤1.3：如果m≤G，执行步骤1.4，否则执行步骤1.7；
步骤1.4：pdm＝IOm，执行步骤1.5；
步骤1.5：其中pdmi表示处理后的不良产出，PD＝PD∪pdm，执行步骤1.6；
步骤1.6：m＝m+1，执行步骤1.3；
步骤1.7：得到PD＝{pd1,pd2,…,pdG}。
步骤2：以设计单位为标准，将其承接过的工程按工程类型绑定到设计单位各工程类型下，建立设计单位工程集合DP，具体方法为：
步骤2.1：定义一个工程类型下的工程编号集合PTh＝{p1,p2,…,pN}，设计单位各工程类型的工程编号集合为DTr1＝{PT1,PT2,…,PT13}，设计单位工程集DP＝{{corpname1,DT1},{corpname2,DT2},…,{corpnameR1,DTR1}}，其中，corpnamer1为设计单位名称，DTr1为不同工程类型下的工程编号集合，r1∈[1,R1]，PT赋初值为空，DT赋初值为空，DP赋初值为空，N≥0，h∈[1,13]，执行步骤2.2；
步骤2.2：定义设计单位名称集合DC＝{dname1,dname2,…,dnameK}，工程类型信息集PR＝{{taskId1,dname1,type1},{taskId2,dname2,type2},…,{taskIdV,dnameV,typeV}}，其中，dnamek为设计单位名称，taskIdv为工程编号，typev为工程类型，typev＝{1,2,…,13}，k∈[1,K]，v∈[1,V]，执行步骤2.3；
步骤2.3：定义循环变量k1，用来遍历DC，其中，k1∈[1,K]，k1赋初值为1，执行步骤2.4；
步骤2.4：定义循环变量v1，用来遍历PR，其中，v1∈[1,V]，v1赋初值为1，执行步骤2.5；
步骤2.5：定义循环变量t2，其中，t2∈[1,13]，t2赋初值为1，执行步骤2.6；
步骤2.6：如果k1≤K，执行步骤2.7，否则执行步骤2.16；
步骤2.7：如果t2≤13，执行步骤2.8，否则执行步骤2.14；
步骤2.8：如果v1≤V，执行步骤2.9，否则执行步骤2.12；
步骤2.9：如果dnamek1＝dnamev1且t2＝typev1，执行步骤2.10，否则执行步骤2.11；
步骤2.10：PTt2＝PTt2∪taskIdv1，执行步骤2.11；
步骤2.11：v1＝v1+1，执行步骤2.8；
步骤2.12：DTr1＝DTr1∪PTt2，执行步骤2.13；
步骤2.13：t2＝t2+1，v1＝1，PT赋值为空，执行步骤2.7；
步骤2.14：DP＝DP∪{dnamek1,DTr1}，执行步骤2.15；
步骤2.15：k1＝k1+1，t2＝1，DTr1赋值为空，执行步骤2.6；
步骤2.16：得到DP＝{{corpname1,DT1},{corpname2,DT2},…,{corpnameR1,DTR1}}。
步骤3：根据方向距离函数的超效率模型计算工程效率计算数据集合PD，得到每个类型下的工程效率，即计算结果集MC，具体方法为：
步骤3.1：定义一个类型下的所有工程编号集合PIb＝{pi1,pi2,…,piN}，所有工程类型集合PS＝{PI1,PI2,…,PI13}，其中N≥0，b∈[1,13]，执行步骤3.2；
步骤3.2：定义循环变量n1，用来遍历PS，其中，n1∈[1,13]，n1赋初值为1，执行步骤3.3；
步骤3.3：定义循环变量n2，用来遍历PIb，其中，n2∈[1,N]，n2赋初值为1，执行步骤3.4；
步骤3.4：定义mcg为集合PS的计算结果，idg为工程编号，typeg为工程类型，typeg＝{1,2,…,13}，MC为计算结果集，MC＝{{id1,mc1,type1},{id2,mc2,type2},…,{idG,mcG,typeG}}，其中，g∈[1,G]，MC赋初值为空，执行步骤3.5；
步骤3.5：定义tempn1n2为一个工程类型下的一个工程输入产出数据，Temp为输入产出数据集，其中，Temp赋初值为空，执行步骤3.6；
步骤3.6：如果n1≤13，执行步骤3.7，否则执行步骤3.15；
步骤3.7：如果n2≤N，执行步骤3.8，否则执行步骤3.10；
步骤3.8：根据PTn1n2找到IOn1n2，tempn1n2＝IOn1n2，Temp＝Temp∪tempn1n2，执行步骤3.9；
步骤3.9：n2＝n2+1，执行步骤3.7；
步骤3.10：定义循环变量t1，用来遍历Temp，其中，t1∈[1,N]，t1赋初值为1，执行步骤3.11；
步骤3.11：如果t1≤N，执行步骤3.12，否则执行步骤3.14；
步骤3.12：其中，mcg＝1-ξt1，将IOn2中的idn2赋值给idg，MC＝MC∪{idg,mcg,n1}，执行步骤3.13；
步骤3.13：t1＝t1+1，执行步骤3.11；
步骤3.14：n1＝n1+1，n2＝1，执行步骤3.6；
步骤3.15：得到工程效率计算结果集MC。
步骤4：根据设计单位工程集合得到设计单位在每个工程类型下的所有工程效率，并评估设计单位在每个工程类型下的综合效率，得到设计单位工程类型效率集合PE，具体方法为：
步骤4.1：定义设计单位各工程类型的评估效率集为PEi＝{{corpName1,efficiency1,type1},{corpName2,efficiency2,type2},…,{corpNameI,efficiencyI,typeI}}，其中，corpNamei为设计单位名称，efficiencyi为设计单位在typei工程类型下的设计效率，PE赋初值为空，执行步骤4.2；
步骤4.2：将MC中的效率分为四个区间，分别是(-∞,0.5),[0.5,1),[1,1.5),[1.5,+∞)，统计各个区间上效率值的个数，选出效率值个数最多的区间，并求此区间上效率值的平均数，将求得的平均数赋值给pe1，执行步骤4.3；
步骤4.3：定义变量bool，用来表示设计单位在一个工程类型下是否有工程，值为0时表示没有工程，值为1时表示有工程，执行步骤4.4；
步骤4.4：定义循环变量d1，遍历DP，d1∈[1,R1]，d1赋初值1，执行步骤4.5；
步骤4.5：定义循环变量d2，遍历DTd1，d2∈[1,13]，d2赋初值1，执行步骤4.6；
步骤4.6：定义pe为设计单位一个工程类型的效率，赋初值0，执行步骤4.7；
步骤4.7：如果d1≤R1，执行步骤4.8，否则执行步骤4.18；
步骤4.8：如果d2≤13，执行步骤4.9，否则执行步骤4.17；
步骤4.9：如果DTd1d2表示没有工程，bool＝0，否则bool＝1，执行步骤4.10；
步骤4.10：如果bool＝0，执行步骤4.11，否则执行步骤4.13；
步骤4.11：求该设计单位所有工程效率平均值，并赋值给pe2，执行步骤4.12；
步骤4.12：pe＝pe1+pe2，执行步骤4.15；
步骤4.13：求该设计单位在DTd1d2工程类型下的所有工程效率平均值，并赋值给pe3，执行步骤4.14；
步骤4.14：pe＝pe1+pe3，执行步骤4.15；
步骤4.15：将DPd1的corpName赋值给name，PE＝PE∪{name,pe,d2}，执行步骤4.16；
步骤4.16：d2＝d2+1，执行步骤4.8；
步骤4.17：d1＝d1+1，d2＝1，执行步骤4.7；
步骤4.18：得到设计单位各工程类型的效率评估集PE。
步骤5：根据设计单位的所有工程类型效率评估设计单位综合设计效率，得到设计单位综合设计效率集合DE，具体方法为：
步骤5.1：定义设计单位综合效率评估集为DE，DE＝{{corp1,effic1},{corp2,effic2},…,{corpf,efficf}}，其中，f>0，DE赋初值为空，执行步骤5.2；
步骤5.2：定义循环变量z，用来遍历DP，赋初值为1，执行步骤5.3；
步骤5.3：如果z≤f，执行步骤5.4，否则执行步骤5.7；
步骤5.4：根据corpz选出PE中此设计单位的所有工程类型效率，并求其平均数，将求得的平均数赋值给cpe；
步骤5.5：DE＝DE∪{corpnamez,cpe}，执行步骤5.6；
步骤5.6：z＝z+1，执行步骤5.3；
步骤5.7：得到设计单位综合效率评估集DE。
其中，引入归一化方法处理不良产出，方向函数的超效率模型计算工程的图纸设计效率，工程类型效率评估一是使效率评估多样化，二是方便后续的综合的图纸设计效率评估。
对55164条历史工程图纸设计数据进行预处理，剩余1425条历史工程图纸设计数据和214家设计单位数据可用，首先用归一化的方法处理不良产出，再按工程类型将工程分类，然后按类型将工程分别带入方向距离函数超效率模型进行计算，根据计算的结果评估工程类型的图纸设计效率，进而评估设计单位综合图纸设计效率。改进的超效率模型保证了每个工程的效率都可以得到区分，214家设计单位的综合设计效率可以有效区分，各工程类型的效率也可以区分，同时有99.5％的工程图纸设计可以根据计算出的结果分析工程达到有效需要增加或减少输入产出的比例。本发明提出的图纸设计效率评估方法普遍适用于解决图纸设计效率评估并有效区分的问题。
Claims (5)
1.一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对所有工程数据集C1中的不良产出进行处理，建立工程效率计算数据集合PD；
(2)以设计单位为标准，将其承接过的工程按工程类型绑定到设计单位各工程类型下，建立设计单位工程集合DP；
(3)根据方向距离函数的超效率模型计算工程效率计算数据集合PD，得到每个类型下的工程效率，即计算结果集MC，具体步骤如下：
步骤3.1：定义一个类型下的所有工程编号集合PIb＝{pi1,pi2,…,piN}，所有工程类型集合PS＝{PI1,PI2,…,PI13}，其中N≥0，b∈[1,13]，执行步骤3.2；
步骤3.2：定义循环变量n1，用来遍历PS，其中，n1∈[1,13]，n1赋初值为1，执行步骤3.3；
步骤3.3：定义循环变量n2，用来遍历PIb，其中，n2∈[1,N]，n2赋初值为1，执行步骤3.4；
步骤3.4：定义mcg为集合PS的计算结果，idg为工程编号，typeg为工程类型，typeg＝{1,2,…,13}，MC为计算结果集，MC＝{{id1,mc1,type1},{id2,mc2,type2},…,{idG,mcG,typeG}}，其中，g∈[1,G]，MC赋初值为空，执行步骤3.5；
步骤3.5：定义tempn1n2为一个工程类型下的一个工程输入产出数据，Temp为输入产出数据集，其中，Temp赋初值为空，执行步骤3.6；
步骤3.6：如果n1≤13，执行步骤3.7，否则执行步骤3.15；
步骤3.7：如果n2≤N，执行步骤3.8，否则执行步骤3.10；
步骤3.8：根据PTn1n2找到IOn1n2，tempn1n2＝IOn1n2，Temp＝Temp∪tempn1n2，执行步骤3.9；
步骤3.9：n2＝n2+1，执行步骤3.7；
步骤3.10：定义循环变量t1，用来遍历Temp，其中，t1∈[1,N]，t1赋初值为1，执行步骤3.11；
步骤3.11：如果t1≤N，执行步骤3.12，否则执行步骤3.14；
maxξt1
s.t.
步骤3.12：其中，mcg＝1-ξt1，将IOn2
中的idn2赋值给idg，MC＝MC∪{idg,mcg,n1}，执行步骤3.13；
步骤3.13：t1＝t1+1，执行步骤3.11；
步骤3.14：n1＝n1+1，n2＝1，执行步骤3.6；
步骤3.15：得到工程效率计算结果集MC；
(4)根据设计单位工程集合DP得到设计单位在每个工程类型下的所有工程效率，并评估设计单位在每个工程类型下的综合效率，得到设计单位工程类型效率集合PE；
(5)根据设计单位的所有工程类型效率评估设计单位综合设计效率，得到设计单位综合设计效率集合DE。
2.根据权利要求1所述的一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中建立工程效率计算数据集合PD的具体步骤如下：
(1.1)定义工程的输入产出数据集IOg＝{idg,x1,x2,...,x6,...,x17}，工程计算数据集C1＝{IO1,IO2,…,IOG}，其中，idg表示第g个第工程编号，x1,x2,…,x6是输入数据，x7,…,x17是产出数据，x15,x16,x17是不良产出，xi>0，i∈[1,17]，g∈[1,G]，G为C1工程输入与产出的总个数，执行步骤(1.2)；
(1.2)定义循环变量m，用来遍历C1，pdm为处理IOm中不良产出得到的输入产出数据集，PD为所有工程输入产出数据的集合，其中，m∈[1,G]，m赋初值为1，PD赋初值为空，执行步骤(1.3)；
(1.3)如果m≤G，执行步骤(1.4)，否则执行步骤(1.7)；
(1.4)pdm＝IOm，执行步骤(1.5)；
(1.5)其中pdmi表示处理后的不良产出，c1mi表示处理前的不良产出，PD＝PD∪pdm，执行步骤(1.6)；
(1.6)m＝m+1，执行步骤(1.3)；
(1.7)得到PD＝{pd1,pd2,…,pdG}。
3.根据权利要求1所述的一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，其特征在于，所述步骤(2)中建立设计单位工程集合DP的具体步骤如下：
(2.1)定义一个工程类型下的工程编号集合PTh＝{p1,p2,…,pN}，设计单位各工程类型的工程编号集合为DTr1＝{PT1,PT2,…,PT13}，设计单位工程集DP＝{{corpname1,DT1},{corpname2,DT2},…,{corpnameR1,DTR1}}，其中，corpnamer1为第r1个设计单位名称，DTr1为不同工程类型下的工程编号集合，r1∈[1,R1]，R1为r1设计单位工程类型总数，PT赋初值为空，DT赋初值为空，DP赋初值为空，N≥0，h∈[1,13]；
(2.2)定义设计单位名称集合DC＝{dname1,dname2,…,dnameK}，工程类型信息集PR＝{{taskId1,dname1,type1},{taskId2,dname2,type2},…,{taskIdV,dnameV,typeV}}，其中，dnamek为第k个设计单位名称，taskIdv为第v个工程编号，typev为第v个工程类型，typev＝{1,2,…,13}，k∈[1,K]，v∈[1,V]，K为设计单位名称总数，V为工程类型总数；
(2.3)定义循环变量k1，用来遍历DC，其中，k1∈[1,K]，k1赋初值为1；
(2.4)定义循环变量v1，用来遍历PR，其中，v1∈[1,V]，v1赋初值为1；
(2.5)定义循环变量t2，其中，t2∈[1,13]，t2赋初值为1；
(2.6)如果k1≤K，执行步骤(2.7)，否则执行步骤(2.16)；
(2.7)如果t2≤13，执行步骤(2.8)，否则执行步骤(2.14)；
(2.8)如果v1≤V，执行步骤(2.9)，否则执行步骤(2.12)；
(2.9)如果dnamek1＝dnamev1且t2＝typev1，执行步骤(2.10)，否则执行步骤(2.11)；
(2.10)PTt2＝PTt2∪taskIdv1，执行步骤2.11；
(2.12)DTr1＝DTr1∪PTt2，执行步骤2.13；
(2.13)t2＝t2+1，v1＝1，PT赋值为空，执行步骤2.7；
(2.14)DP＝DP∪{dnamek1,DTr1}，执行步骤2.15；
(2.15)k1＝k1+1，t2＝1，DTr1赋值为空，执行步骤2.6；
(2.16)得到DP＝{{corpname1,DT1},{corpname2,DT2},…,{corpnameR1,DTR1}}。
4.根据权利要求1所述的一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，其特征在于，所述步骤(4)中得到设计单位工程类型效率集合PE的具体步骤如下：
(4.1)定义设计单位各工程类型的评估效率集为PEi＝{{corpName1,efficiency1,type1},{corpName2,efficiency2,type2},…,{corpNameI,efficiencyI,typeI}}，其中，corpNamei为第i个设计单位名称，efficiencyi为第i个设计单位在typei工程类型下的设计效率，PE赋初值为空；
(4.2)将MC中的效率分为四个区间，分别是(-∞,0.5),[0.5,1),[1,1.5),[1.5,+∞)，统计各个区间上效率值的个数，选出效率值个数最多的区间，并求此区间上效率值的平均数，定义pe1，其值为求得的平均数；
(4.3)定义变量bool，用来表示设计单位在一个工程类型下是否有工程，值为0时表示没有工程，值为1时表示有工程；
(4.4)定义循环变量d1，遍历DP，d1∈[1,R1]，d1赋初值1，其中DP为设计单位工程集合，R1为设计单位工程类型总数；
(4.5)定义循环变量d2，遍历DTd1，d2∈[1,13]，d2赋初值1；
(4.6)定义pe为设计单位一个工程类型的效率，赋初值0；
(4.7)如果d1≤R1，执行步骤(4.8)，否则执行步骤(4.18)；
(4.8)如果d2≤13，执行步骤(4.9)，否则执行步骤(4.17)；
(4.9)如果DTd1d2表示没有工程，bool＝0，否则bool＝1，执行步骤(4.10)；
(4.10)如果bool＝0，执行步骤(4.11)，否则执行步骤(4.13)；
(4.11)求该设计单位所有工程效率平均值，并赋值给pe2；
(4.12)pe＝pe1+pe2，执行步骤(4.15)；
(4.13)求该设计单位在DTd1d2工程类型下的所有工程效率平均值，并赋值给pe3；
(4.14)pe＝pe1+pe3；
(4.15)将DPd1的corpName赋值给name，PE＝PE∪{name,pe,d2}；
(4.16)d2＝d2+1，执行步骤(4.8)；
(4.17)d1＝d1+1，d2＝1，执行步骤(4.7)；
(4.18)得到设计单位各工程类型的效率评估集PE。
5.根据权利要求1所述的一种基于方向距离与超效率模型的图纸设计效率评估方法，其特征在于，所述步骤(5)中得到设计单位综合设计效率集合DE的具体步骤如下：
(5.1)定义设计单位综合效率评估集为DE，DE＝{{corp1,effic1},{corp2,effic2},…,{corpf,efficf}}，其中，corpf为第f个设计单位，efficf为第f个设计单位的综合效率，f>0，DE赋初值为空；
(5.2)定义循环变量z，用来遍历DP，赋初值为1；
(5.3)如果z≤f，执行步骤(5.4)，否则执行步骤(5.7)；
(5.4)根据corpz选出PE中第z个设计单位的所有工程类型效率，并求其平均数，定义cpe，其值为求得的平均数赋值；
(5.5)DE＝DE∪{corpnamez,cpe}；
(5.6)z＝z+1，执行步骤(5.3)；
(5.7)得到设计单位综合效率评估集DE。
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