đặt vấn đề không thiết kế các giải pháp thiết kế và thi công khác 10 nhau cho các công trình để đánh giá và lựa chọn mà lựa chọn giải pháp tối ưu ngay từ khi chưa có phương án nào được thiết kế thì đây chính là bài toán ra quyết định đa mục tiêu mờ. Một số nhà toán học đã cố gắng lập và giải bài toán này cho công tác thiết kế các công trình xây dựng nhưng do đặc điểm của sản phẩm xây dựng, việc mô hình hoá và giải các bài toán như vậy là không thể vì không thể mô hình hoá chính xác sự đa dạng và phức tạp trong công tác thiết kế xây dựng. Vì đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông là một bài toán ra quyết định đa thuộc tính mờ nên nó cũng có các đặc điểm chung của các bài toán kiểu này: 2) Phƣơng pháp đánh giá phải bảo đảm đánh giá và so sánh đƣợc các loại cầu khác nhau. Như đã nói ở chương trước, trong thực tế, khi thiết kế và xây dựng công trình cầu, người ta thường thiết kế cầu bê tông và các loại cầu khác để so sánh đánh giá nhằm lựa chọn giải pháp tốt nhất.
Vì vậy, phương pháp đánh giá phải bảo đảm đánh giá và so sánh được mọi loại cầu khác nhau chứ không chỉ hạn chế ở cầu bê tông. 3) Có chứa các thông tin không lƣợng hoá đƣợc. Các thông tin về một số thuộc tính gắn với các giải pháp thiết kế và thi công như vẻ đẹp, sự tiện nghi, mức độ hỗ trợ cho phát triển văn hoá, xã hội, một số tác động tới môi trường vv là không lượng hoá được. Nói cách khác, đó là các chỉ tiêu định tính chứ không phải định lượng và thường được thể hiện qua mô tả bằng lời.
4) Ý nghĩa mờ, không rõ ràng. Ý nghĩa của các thuộc tính mờ chẳng hạn như vẻ đẹp, sự tiện nghi, mức độ hỗ trợ cho phát triển văn hoá, xã hội vv là không rõ ràng, nó phụ thuộc vào người đánh giá. 5) Các đơn vị đo các thuộc tính là không đồng nhất. Thật vậy, các thuộc tính có thể được đo bằng các đơn vị khác nhau như thời gian xây dựng đo bằng ngày hay tuần, các chi phí đo bằng đơn vị tiền tệ còn các chỉ tiêu mờ được mô tả bằng lời.
11 6) Các thuộc tính không thể so sánh đƣợc với nhau Do bản chất và đơn vị đo của chúng khác nhau, nhất là đối với các chỉ tiêu mờ. Thật vậy, chúng ta không thể qui đổi vẻ đẹp của chiếc cầu là A đáng giá X đồng hoặc Y ngày còn vẻ đẹp của chiếc cầu là B đáng giá V đồng hoặc Z ngày vv Ngoài các đặc điểm chung của các bài toán ra quyết định đa thuộc tính mờ đã nói ở trên, bài toán đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông còn có các đặc điểm riêng biệt sau đây: 7) Các thông tin không đầy đủ hoặc không hoàn toàn chính xác. Thật vậy, việc đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông luôn không đầy đủ thông tin hoặc các thông tin là không hoàn toàn chính xác, nhất là khi đánh giá các giải pháp thiết kế sơ bộ. Thí dụ, chúng ta không thể có thông tin đầy đủ hay xác định chính xác thiệt hại về sức khoẻ do tiếng ồn hay khói bụi của một cây cầu gây ra đối với cư dân hai bên đường trong vòng 20 năm nữa hay các thiệt hại trong vòng 20 năm gây ra bởi dòng chảy thay đổi khi xây dựng một cây cầu.
8) Có thể có các thông tin không thể thu thập đƣợc. Có rất nhiều thông tin cần thiết cho việc ra quyết định nhưng không thể thu thập được vì không đủ dữ liệu hay cơ cở cần thiết để xác định hoặc việc xác định chúng là quá tốn kém, chẳng hạn các yếu tố rủi ro như chiến tranh, các thảm họa tự nhiên vv. 9) Có sự mâu thuẫn giữa các thuộc tính. Giữa các thuộc tính thường có sự mâu thuẫn và tính chất của những sự mâu thuẫn này rất phức tạp.
Thí dụ, việc tăng độ bền, độ an toàn của công trình sẽ dẫn tới tăng chí phí xây dựng công trình. Tương tự, việc tăng hiệu quả kinh tế của công trình có thể dẫn tới việc giảm vẻ đẹp hay tăng tác động tiêu cực tới môi trường. Việc lượng hoá chính xác các mâu thuẫn giữa các thuộc tính này cũng rất phức tạp. 10) Phải nhận biết và loại bỏ các lựa chọn hay các phƣơng án không thể chấp nhận đƣợc.
12 Việc nhận biết và loại trừ các lựa chọn hoặc phương án không thể chấp nhận được là một đặc điểm và cũng là một yêu cầu bắt buộc khi đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế và thi công các công trình. Đây là một đặc điểm rất quan trọng vì hầu hết các phương pháp lượng hoá cho việc ra quyết định đa mục tiêu mờ hiện có không có khả năng nhận biết và loại trừ các phương án không thể chấp nhận được. Chúng ta đã biết rằng, bất cứ một phương án nào có một thuộc tính không thể chấp nhận (chẳng hạn, vi phạm luật lệ hay qui định của Nhà nước) sẽ là phương án không thể chấp nhận được và phải bị loại bỏ. Tuy nhiên, các phương pháp lượng hoá cho việc ra quyết định đa mục tiêu mờ đánh giá các phương án dựa vào tổng số điểm hoặc giá trị hữu ích của các thuộc tính của các phương án.
Vì vậy, một phương án không thể chấp nhận vì có một thuộc tính không thể chấp nhận lại có thể có tổng số điểm hoặc tổng giá trị hữu ích là cao nhất (vì có các thuộc tính khác tốt hơn) và vì thế phương án này có thể sẽ bị chọn nhầm là phương án tốt nhất. 11) Là kiểu đánh giá loại trừ lẫn nhau (Mutually Exclusive Appraisal). Trong hầu hết các trường hợp, việc đánh giá và lựa chọn giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông là kiểu đánh giá loại trừ lẫn nhau trong đó chỉ có một phương án được coi là tốt nhất được lựa chọn. Đây là điểm khác biệt so với đánh giá lựa chọn các cơ hội đầu tư và nhiều kiểu đánh giá tương tự khác trong đó có thể có nhiều hơn một phương án được lựa chọn.
Tuy nhiên, trong một số trường hợp có thể không có phương án nào được coi là tốt nhất và khi đó việc thiết kế lại công trình hay thiết kế lại các phương án thi công mới là bắt buộc. 12) Sự tham gia của công chúng và sự can thiệp của các nhà chính trị. Sự tham gia của công chúng trong đánh giá, lựa chọn giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông là thường thấy ở hầu hết các nước, đặc biệt là các nước dân chủ. Trong kỷ nguyên dân chủ hoá toàn cầu, các ý kiến của công chúng luôn được tôn trọng.
Tuy nhiên, cũng luôn có sự can thiệp của các nhà chính trị vào quá trình đánh giá và lựa chọn giải pháp thiết kế và thi công các công trình với các động cơ khác nhau. Việc phản ánh được nguyện vọng chính đáng của công chúng và loại trừ sự can thiệp với động cơ cá nhân của các nhà chính trị trong quá trình đánh giá, lựa chọn giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông là một yêu cầu rất quan trọng. 13 13) Việc ra quyết định đƣợc thực hiện bởi một nhóm ngƣời chứ không phải một cá nhân. Thật vậy, ngoại trừ ở các nước độc tài, việc đánh giá và lựa chọn giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông thường được thực hiện bởi một nhóm người chứ không phải bởi một cá nhân nào đó có quyền lực.
Có thể thấy rõ rằng, không một phương pháp toán học hay thủ tục tính toán thuần tuý nào có thể đương nhiên dẫn tới kết quả chọn được giải pháp thiết kế hay thi công tốt nhất mà không cần có sự tham gia của con người trong quá trình ra quyết định. Ngược lại, những người ra quyết định luôn phải tham gia vào quá trình đánh giá và lựa chọn ở các mức độ và cách thức khác nhau.1 Các yêu cầu đối với đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế và thi công các công trình cầu bê tông đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững Từ mô hình toán học và các đặc điểm của đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế cho các công trình cầu bê tông, có thể thấy rằng, việc đánh giá và lựa chọn giải pháp thiết kế cho các công trình cầu bê tông phải bảo đảm các yêu cầu sau đây: 1) Phải thiết lập đƣợc một chỉ tiêu đúng đắn để lựa chọn phƣơng án thiết kế tốt nhất Để bảo đảm việc đánh giá và lựa chọn giải pháp thiết kế cho các công trình cầu bê tông được tường minh thì việc thiết lập được một chỉ tiêu đúng đắn để lựa chọn phương án thiết kế tốt nhất là hết sức cần thiết. Chỉ tiêu lựa chọn này phải được chứng minh tính đúng đắn bằng toán học, có thể chấp nhận được, và dễ hiểu đối với những người ra quyết định. 2) Có khả năng xử lý các chỉ tiêu mờ một cách rõ ràng và thoả đáng.
Thật vậy, việc đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế cho các công trình cầu bê tông phải có khả năng xử lý các chỉ tiêu mờ một cách rõ ràng và thoả đáng. Việc xác định ý nghĩa và đo lường các thuộc tính mờ phải rõ ràng và dễ hiểu đối với những người ra quyết định. Về nguyên tắc, các thuộc tính mờ phải được xử lý bằng cả phương pháp toán học và đánh giá chủ quan của những người ra quyết định chứ không 14 chỉ đơn thuần bằng phương pháp toán học hoặc chỉ bằng đánh giá chủ quan của những người ra quyết định. 3) Phải dựa trên định hƣớng thuật toán Việc đánh giá đa chỉ tiêu các giải pháp thiết kế cho các công trình cầu bê tông phải đựơc dựa trên định hướng thuật toán, nghĩa là phải dựa trên cơ sở lý thuyết và các phương pháp toán học trong khi vẫn duy trì quyền kiểm soát của những người ra quyết định.
Thiếu định hướng thuật toán sẽ không thể xây dựng qui trình đánh giá và lựa chọn chặt chẽ, có thể rơi vào tình trạng tranh cãi triền miên và hậu quả là quyết định cuối cùng sẽ rơi vào tay cá nhân có quyền lực hay ảnh hưởng nhất.