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程项目风险的模糊层次综合评价研究

第8卷第4期20O6年7月

哈尔滨工业大学学报(社会科学版)

JoURNALoFHIT(soClALsclENCEsEDlTloN、)

V01.8No.4

Jul..2006

文章编号:l009—197l(2006)04一Olll一05

工程项目风险的模糊层次综合评价研究

李舒亮张书军(哈尔滨工业大学管理学院,哈尔滨150001)

摘要:工程项目的风险管理水平已成为决定工程项目成功与否的关键因素,风险分析与评价是目前风险管理研究中的热点领域。依据工程项目风险因素的性质,将工程项目风险因素指标分为社会风险、经济风险、技术风险、自然风险及管理风险等五大类。以此为基础,提出同时采用层次分析法(AHP)和主成分分析法进行风险发生概率的评价,在两种评价方法结果不一致时,辅以模糊综合评价技术对工程项目风险进行分析评价。以提高工程项目风险评价的准确性和科学性。

关键词:工程项目;项目风险;风险因素;层次分析法(AHP);主成分分析法;模糊综合评价

中图分类号:F423文献标志码:A

随着工程项目规模的日趋扩大、技术工艺复杂性的提高以及项目所处社会经济环境的日益多变,各类风险明显增多且相互之问的关系错综复杂。工程项目的风险管理水平已成为决定工程项目成功与否的关键因素,其中风险分析与评价又是风险管理过程中的重要环节…。传统的风险评价方法主要是运用单一的分析评价方法,对风险因素发生的概率进行评价,这种方法已很难准确、科学地评价复杂多变的工程项目风险因素【2j。为了克服传统单一评价方法的不足,本文根据工程项目风险因素的性质,将工程项目风险因素指标分为社会风险、经济风险、技术风险、自然风险及管理风险等五大类。以此为基础,提出了同时采用层次分析法(AHP)和主成分分析法对风险发生的概率进行评价,并辅以模糊综合评价对前两种评价方法的不一致结果重新评价,提高了工程项目风险评价的准确性和科学性。

1工程项目风险因素特征及其指标分类

工程项目风险是由众多内外部因素相互作用的结果,这些导致风险产生并使之变化的因素称为风险因素,工程项目风险因素具有如下特征:一是风险递增性。主要是指随着工程项目进度的进行,工程项目的累积投入会越来越大,其可能的风险损失也会随之递增。此外,假如在某个阶段错误地中止可行的项目,其所造成的决策风险损失不仅包含前期的累积投入,还包括因中止项目导致的机会损失。二是风险传递性。主要是指在工程项目的n个阶段中,每一个阶段的风险因素都会对后续阶段产生影响,也就是说项目风险具有从前向后的单向传递作用。三是随机性与突变性,风险因素的出现以及其相互之间的影响具有一定的随机性,但并不是所有风险因素都具有随机性,还有些风险因素具有突变性。工程项目风险因素的突限性出现和突发性变化,在前期会有一个稳定变化和能量逐步积累的过程,这个过程有时是公开的,有时是隐蔽的,因此可能会产生两种不同的结果。四是风险可变性。工程项目风险发生概率和损失随着项目建设在不断地动态变化,每一阶段其风险都有可能是不同的,即使同一风险在不同阶段发生概率和损失也是不同的。五是主观影响性。在项目建设过程中,人的主观意志变化对它的影响是非常大的。因此,风险因素的判定,需要尽可能量化风险因素指标,以剔除主观不确定因素,提高决策的科学性。

工程项目风险因素通常来自项目的技术复杂性、规模大型化、投资与管理多元化和国际化、实施环境多变性、合同条件严格性等诸多方面,本文依据工程项目风险特征将风险因素指标主要划分

收稿日期:2006一Ol—12

作者简介:李舒亮(197l一),女,河北磁县人,博士研究生,从事项目风险管理研究;张书军(1973一),男,山东莱州人,博士研究生,从事企业与价值链管理研究。

?112?哈尔滨工业大学学报(社会科学版)第8卷

以下五大类:社会风险是指不断变化的道德信仰、价值观,人们的行为方式、社会结构变化等因素带来的风险,具体包括政局变动,社会治安状况、战争、权利部门、政策法律环境及文化素质等方面造成的风险;经济风险是指市场预测失误、贸易条件变化、价格波动、供求关系转变、通货膨胀、汇率、利率变动等原因导致的经济风险;技术风险是指伴随着科学技术的发展而来的风险,技术包括物化技术和组织管理技术,以及准确和可靠地对创新对象、水平、结构、发展过程的预测和确定能力;自然风险是指由于大自然的影响而造成的风险,主要包括恶劣的天气情况、未曾预料的工程水文地质条件和不利地理条件等;管理风险具体是指项目人员管理能力不强、经验不足及管理机构不能充分发挥作用造成的风险等。

2运用层次分析法(AHP)评价工程项目的风险要素

层次分析法(Analytichiemrchypmcess,AHP)是一种定量与定性相结合的多目标决策分析方法,其核心是将决策者的经验判断予以量化,从而为决策者提供定量形式的决策依据,在目标结构复杂且缺乏必要数据的情况下最为实用。层次分析法主要是在建立有序递阶指标系统的基础上,通过指标间两两比较评判各指标优劣,并利用评判结果来综合计算各指标的权重系数。具体步骤如下:

(1)构造判断矩阵

判断矩阵的构造,主要是为了实现对指标间重要性的比较和分析。矩阵表示同一层次各个指标相对重要性的判断值,由若干位专家判定。考虑到专家对若干指标直接评价权重的困难,根据心理学家提出的“人区分信息等级的极限能力为7±2”的研究结论,在对指标相对重要程度进行测量时,采取萨迪提出的标度方法∞j,如表1所示。

表1判断矩阵标度原则表

标度含义

1表示两因素相比,具有同样重要程度

3表示两因素栩比,一个因素比另一个稍微重要

5表示_两因素相比,一个因素比另一个明显重要

,表示两因素相比,一个因素比另一个非常重要

9比另一个因素极端重要

2,4,6,毽上述两栩邻判断的中值

倒数因素i比,得%,则因素,比i得%=l/~

根据判断矩阵中指标两两比较的特点,明显有6d>0,6i=l,6if=l/6d,i=l,2,3,…m。因此,判断矩阵是一个正交矩阵,每次判断时,只需要作m(m一1)/2次比较即可。

(2)对各指标权重系数进行计算

AHP方法的信息基础是判断矩阵,利用排序原理,求得矩阵排序矢量,可计算各指标权重系数。计算步骤为:

第一步,计算判断矩阵每一行元素的乘积E:

暖=n6口,(i√=1,2,…,仇)(1)

第二步,计算各行E的m次方根值:

阢=溉(2)

第三步,对向量w=(w。,w:,…,w。)作归一化处理,求得各指标的权重系数值:

口。=阢/(∑髟)(3)

(3)对判断矩阵作一致性检验

计算步骤为:

第一步,计算判断矩阵的最大特征根A—A一=去耋警(4)式中:A=(口,,a:,…,口。)7(似)i表示向量掰的第i个元素

私=

(附)。

(研):

611612…6l。

621622…62。

(m)。JL6。16花…6。。

第二步,计算判断矩阵一致性指标c,

c,2者(A~一m)(5)

第三步,查出判断矩阵平均随机一致性指标Rl

对于低阶判断矩阵,尺,取值列于表2。对于高于12阶的判断矩阵,可以采取近似方法,直接求出衄,不必求出C,,以及耐:即令

cR=等早

表2层次分析法的平均随机一致性指标值

(6)

Ml23456789lO11

RIO.00O.ooO.58O.901.121.241.321.4l1.451.491.5l第四步,计算勰

CR=CI/Rl(7)

第4期李舒亮,等:工程项目风险的模糊层次综合评价研究?“3?

这里C尺<0.1时,判断矩阵具有满意的一致性,说明权数分配是合理的;否则,就需要重新审视专家们的判断矩阵,进行必要的调整,直到取得满意的一致性为止。

当每一评价要素内的评价指标相对权重都得到后,可以对评价目标所包含的评价要素相对权重进行计算,其计算方法同上。

(4)数据处理方法及其处理结果讨论

在工程项目风险各项指标风险概率确定的基础上,应用AHP方法将每一要素(社会风险、经济风险、技术风险、自然风险、管理风险)中各指标值根据其权重取加权平均值,分别得出各风险要素综合评价值。通过将工程项目风险的各要素值根据其权重取加权平均值,可得出工程项目风险综合评价值。风险大小评价值的数值越大,表示风险越大。

3运用主成分分析法评价工程项目的风险要素

主成分分析法是通过研究指标体系内在结构关系,从而将多个指标转化为互不相关的、包含原来指标大部分信息(85%以上)的少数几个指标,即主成分M。J。这种分析法一方面可减少研究总体指标的个数,即降维;另一方面因各综合指标(主成分)问是独立的,可减少指标提供信息的交叉和冗余,利于分析评价;此外,因所确定的权数是基于数据分析得出的指标间内在的结构关系,客观性较好。

工程项目的风险因素相互间要发生交互作用怕J,而由于设定交互作用的指标往往并不一定相互独立.即反应的信息很难说没有重叠,同时指标能否真正全面反映项目风险本质,及这些指标谁轻谁重不能准确确定,因此可采用系统分析方法中的主成分分析法确定。实际影响工程项目风险的几个主要因素,通常综合指标是若干单一指标的线性组合,而这些单一指标又不仅在这一主要因素中出现,还会在其他主要因素中出现,能在一定程度上反映元素间的交换作用,同时简化了指标选择工作量。

为使问题简化,不妨设评价指标体系x=(x。,恐,…,洳)r,赶(;=1,2,…,凡)为第i个单项评价指标,l,=(■,y2,…,‰),r是在对原指标体系x进行综合后的综合指标,则有:

,yl=C1lXl+C12五+…+Ch以

Jy2=c:tx?+c22墨”。+c2nx。(8)

|....一

o■=C。lXl+C以恐+…+C。x。

式中:c:1+c乞+…+c乞=l(蠡=l,2,…,n)C。表示第i个综合指标中第歹个单项指标的权数。若已知随机指标向量x的相关矩阵尺。。。,解f冠。。。一AiL。。f=O(i=l,2,…,亿)得几个特征根,从大到小排序为A,≥A:≥…≥A凡≥O,对应的单位特征向量为c1,c2,…,cn,则(8)中的变换矩阵为:c=(cl,c2,…,c。);

其中:cI=(c1,c2,…,c。)(屉=l,2,…,n)

且X的第是个主成分为:

玩=Gx=G,墨+c垃五+…+%五(9)

式中:(后=l,2,…,尼

其方差为A蠡,一般第露个主成分保持原始数据总信息量的比重为:

吐。=A。/∑A。。(口t为主成分K的方差贡献

‘=l

率)(10)为减少指标个数,通常所选的前m个(m<n)综合指标(即前m个主成分)应反映原始数据总信息量的85%以上。

利用主成分分析确定几个综合指标后,可以看出此仍然为一多目标决策问题,采取加权综合评价法得出评价要素(社会风险、经济风险、技术风险、自然风险、管理风险)的评价值。

最后,计算工程项目风险综合评价值——主成分得分。其方法是应用上述步骤计算出所有评价要素的评价值,从而构成了评价要素矩阵。以此矩阵为原始数据矩阵,重复上述步骤操作,即可得出主成分得分。

就工程项目风险评价来说,采用AHP法和主成分分析法进行评价,得到的工程项目风险综合评价值是一个确切的数值。本文将工程项目风险评价指标的评分按照如下标准执行,如表3所示。

表3工程项目风险评价指标的评分标准

风险评语特大风险风险较大风险中等风险较次要风险小对应分数O.8~1.00.6~O.8O.4~O.6O.2~O.4O~O.4

4工程项目风险的模糊层次综合评价

模糊综合评价是将评价对象一工程项目风险

?l14?哈尔滨工业大学学报(社会科学版)第8卷

分解为若干个评价要素u。、Ⅱ:、…、u。,由它们构

成因素集u={M,、u:、…、Ⅱ。}。对每个要素的评

价分为几个等级构成评语集y=h、口:、…、秽。},

采取专家评分的方法确定第i(i=l,2,…,m)个

因素Mi的单因素模糊综合评判结果Ri=h、龟、

…、r诅},由m个单因素模糊综合评判结果尺,、R:、

…、尺。构成模糊关系矩阵:

R=尺1尺2

建立各因素对评价对象(或上一层因素)的

相对权重向量:

形=(埘,t‘,:…埘。),∑t£,。=1(11)

将矽与尺进行矩阵的合成运算得:

B=形?R=(6。62…6。)(12)式中:6,=,麟.[mi凡(毗,rd))(_『=l,2,…,凡)将B归一化得:

一l6162,6。

BI_,_,L_l(13)

i∑屯∑岛∑q

即为对相应评价对象(或上层因素)的模糊

综合评判结果。工程项目的模糊综合评价应按下

列步骤进行:

(1)找出风险因素集

根据风险因素指标分类,定义主因素层指标

集u={M。,M:,…,M。}(m=6),定义子因素层指

标集x=(五,五,…,以),其中n=1,2,…,42。

(2)确定评语集

即在某一评价指标下,对评价对象给出的评

定值:记为y=(U,坎,…,蚝)。评语集y={高、

较高、一般、较低、低},集合中“高”、“低”是指风

险的大小。

(3)确定各因素的权重

采用AHP法确定主因素层指标集相应的权重集为:

形=(训l,t£J2,加3,埘4,训5,埘6)

子因素层指标集相应的权重集为:

口‘2(口n,p垃,…,口I以)

(4)确定评价矩阵

设从五到y的模糊评价矩阵为:

风=

其中ri表示指标层指标x。对于第J级评语E的隶属度。o的值按如下方法确定:对专家评分结果进行统计整理,得到对于指标置有t。个K级评语,砭个屹级评语,…,吒个圪级评语,则:

~=}(14)

∑%

』=l

(5)进行第一级模糊综合评判

先对各子因素层指标x。:的评价矩阵R作模糊矩阵运算,得到主因素层以对于评语集y的隶属向量BI?曰I?=9‘?RI=(611,6也,6B,6M,

nI

6巧),其中:6茸=y(巩i)A~。

(6)进行第二级模糊综合评判

由上步中得到的主因素层各指标的隶属向量可构成一个总的评价矩阵R,即:

R=

B1]厂61l612£615

曰2

62l622£625

B5JL651652£655

(15)

再对R进行模糊矩阵运算,即得到目标层对于评语集y的隶属向量8:

B=形?R=(埘l,埘2,…,加5)?

Bl

B2

B5

=(6。,62,…,65)(16)式中:q=。!(埘i)以~。

对B进行归一化处理,令i』:善,得到云:

∑6j

i=l。

(7)得出评价结论

在B中,设6』=,麟(6。,62,63,6。,65),由模糊综合评判的最大隶属原则确定该工程项目的风险情况属于巧。

5结论

(1)运用层次分析法(AHP),将工程项目每一风险要素(社会风险、经济风险、技术风险、自然风险及管理风险等五大类风险要素)的指标值,根据其权重取加权平均值,可分别得出各风险

‰k~

第4期李舒亮,等:工程项目风险的模糊层次综合评价研究?115?

要素综合评价值。研究结果表明,风险要素评价值越大,其风险越大。

(2)运用主成分分析法,亦可计算得出工程项目风险要素的综合评价值——主成分的得分。也就是说,运用层次风险法(AHP)和主成分分析法进行工程项目风险要素的评价,可分别得到工程项目风险综合评价值的确切数值。

(3)同时采用层次风险法(AHP)和主成分分析法进行工程项目风险要素的评价,若两者评价结果均落在同一风险评语集中,可认为此风险是属于该风险等级的。若两种方法评价结果不一致,则需再运用模糊层次综合评价技术,对工程项目风险要素重新评价,以提高评价的准确性和科学性,并可使决策的正确性大大增加。参考文献:

[1]MILLERR,LESSARDD.nestrat晒cM觚agementofLa学E119ineerirIgP嫡ects[M].c锄Hdge,MA:neMrrPress.2000:2l一23.

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[6]沈建明.项目风险管理[M].北京:机械工业出版社,2004:8—9.

ResearchonFu珑yComprehensiveEvaluationofCo璐tructi佃Project飚k

UShu.1iang,ZHANGShujun

(SchoolofManagement,HarbinInstituteofTechnology,Harbin15000l,China)

Abstract:Theriskmanagementofco璐m】ctionprojecthsbecomethekeytosuccess0fconstmc“onproject,鲫drisk鲫al-ysisandevaluationh鹊becometllehottopicofriskmanagementresearchatpre∞m.In∞coId锄cewiththeIiskfeaturesofcon—structi∞pmject,theriskf如torsofconstnIctionpmjectc蚰bedividedintosocialrisk,ec∞omicrisk,tecllIIicalrisk,naturalriskandm蚰agementrisk.Onthebasisoftllis,t}lispapersug昏陷tstIIat蚰al”ichieraI℃hyprocess(AHP)andprinciplecompo.nent舳alysis(PcA)c鲫beusedtoevaluatethepossibmtyofpmjectrisk.Whentlle麟Illtsoftheh岫eval岫tionsaredi‰rent,出efhzz)rcomprehe璐iveevaluationc明beusedtoeValuate蚰danalyzetheconstmcti伽pmjectriskinordertoellllancetheaccu?r瓤’yintlleconstlllctionriskevaluation.

Keywords:co璐tmcti帆pmject;pmjectrisk;riskf如tor;analyticIIierarchyp”0c∞s;principlecomp∞∞t蚰alysi8;fhz巧comprelle璐iveevaluati∞

[责任编辑张大勇]

工程项目风险的模糊层次综合评价研究

作者:李舒亮, 张书军, LI Shu-liang, ZHANG Shu-jun

作者单位:哈尔滨工业大学,管理学院,哈尔滨,150001

刊名:

哈尔滨工业大学学报(社会科学版)

英文刊名:JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY(SOCIAL SCIENCES EDITION)

年,卷(期):2006,8(4)

引用次数:3次

参考文献(6条)

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2.西宝.李一军复杂工程风险管理的信息密度演化计算方法[期刊论文]-哈尔滨工业大学学报 2005(1)

3.王莲芬.许树柏层次分析法引论 1990

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5.赵旭.周军民银行效率的模糊评价[期刊论文]-价值工程 2002(2)

6.沈建明.王汉功项目风险管理 2004

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为了实现提高工程项目风险识别的可靠性,对风险因素引入了三角模糊数的方法进行量化研究.考虑工程项目特点的基础上,对承包工程项目总体风险因素进行了分析,并构建了工程项目风险评价指标体系.通过三角模糊数建立工程项目风险评价判断矩阵,应用Yager第三指标原理,对三角模糊数互补判断矩阵进行了排序,从而得出风险指标的权重.通过三角模糊数的方法能够实现工程项目中的不确定风险因素的数量化,从而提高了工程项目风险识别的效果.

8.学位论文李晓宇工程项目风险评价体系研究2003

随着工程项目规模的日趋扩大及技术工艺复杂性的提高,各类风险也明显日益增多且相互关系错综复杂,工程项目所面临的风险已经成为引人注目的问题.任何工程都存在着风险,然而如何有效的去评价风险.则是一个有待解决的现实问题.该论文通过对项目风险的分析与评估,构建了一个比较完善的工程项目风险评价体系.目的在于寻求度量工程项目风险的有效方法,以期对项目的风险管理起到一定的借鉴作用.该文从工程项目风险管理理论入手,结合工程项目的实际特点,通过查阅国内外大量相关资料,并在大量的数据采集及实地调研的基础上,将复杂的工程风险分解为简单易断的风险因素,并把这些因素按层次关系分组形成递阶层次结构,构建了工程项目风险的评价指标体系.同时,在剖析了现行项目风险评价方法特色和弊端的基础上,建立了一个基于模糊综合评判的工程项目风险评价的模型,通过分析工程项目风险因素发生的概率和风险因素对工程项目的影响程度,解决了工程项目风险评价问题.并对工程项目风险评价的方法及应用进行了较系统的研究.

9.期刊论文侍克斌.张丽霞.施国庆.SHI Ke-bin.ZHANG Li-xia.SHI Guo-qing工程项目风险指标体系及综合评价

研究-新疆农业大学学报2005,28(2)

目前工程项目风险的各种分类方式可操作性不强,现从风险产生的根源出发,将工程项目风险进行新的分类,并依此建立工程项目风险指标体系,针对工程项目的很多问题需要靠经验和判断解决的特点,采用人工神经网络的方法,对建立的工程项目风险指标体系进行整体风险水平评价.

10.学位论文鲁武霞工程项目风险管理研究2006

随着我国现代化建设步伐和国民经济的不断加快,工程项目数量迅速增加,规模日趋庞大,投资增加、建设周期加长,项目实施失控日趋严重。工程项目作为集合经济、技术、管理、组织各方面的综合性社会活动,它在各个方面都存在不确定性,工程项目迫切需要加强风险管理。

本文介绍了风险和工程项目风险的基本内涵,对工程项目风险管理过程中的风险识别、风险估计、风险评价、风险应对的程序在理论上做了详细的论述。本文在理论介绍后结合常州市一环道路具体实践工程就项目风险管理体系的建立和项目风险管理规划进行了应用研究。

论文介绍了风险的定义及特征,工程项目风险的定义、形成机理、特点及分类,及工程项目风险管理的过程及作用,国内外工程项目风险管理情况;介绍了工程项目风险识别的方法,同时详细分析了工程项目的业主、设计单位、监理单位和承包商所面临的各种风险。介绍了工程项目风险估计与评价的步骤、内容、作用,详细列举了工程项目风险估计与评价的各种方法。探讨了工程项目风险应对的策略和措施,主要论述了风险规避、风险转移、风险缓解、风险自留和风险利用等五个方面。结合常州市一环道路具体工程,进行了工程项目风险管理的实践,提出了一些建议,同时对工程项目风险管理进行了展望。

引证文献(3条)

1.陈贇.吴竹青.刘君健基于模糊层次分析法的公路工程项目风险评价[期刊论文]-长沙交通学院学报 2008(3)

2.单宝艳.王光盈基于AHP-Fuzzy的工程建筑设计风险综合评价[期刊论文]-工程设计学报 2008(4)

3.王建军.杜丹丽哈尔滨市华山路改造工程施工风险评价[期刊论文]-建筑管理现代化 2008(01)

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/715086888.html,/Periodical_hebgydxxb-s200604023.aspx

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