（企业管理专业论文）基于风险元传递理论的综合评价模型及其软件实现.pdf

华北电力大学硕士学位论文 摘要 本文作为国家自然科学基金项目广义项目风险元传递理论模型及其应用的子项 目，重点阐述了基于风险元传递理论的综合评价模型。结合风险元传递理论，提出了将 风险分析引入综合评价体系中，风险分析和模糊数学相结合，用数学解析方法确定风险 型指标风险度，用风险指标的风险度代替隶属度；并引入了改进的灰色关联分析方法较 好地解决了通常综合评价中确定权重时主观性强的问题，也解决了如何体现指标问相互 关联的难题，使灰色分析方法的优点在综合评价中得到了充分的体现，也使基于风险元 传递理论的综合评价模型更加完善。 本文还对提出的项目综合评价模型进行了软件的实现，提出了软件实现的设计思 路，并且实现了部分子系统。本系统已经在实际项目中得到了应用，证实了此综合评价 模型的科学性、可靠性和可操作性。 关键词：风险元传递，综合评价，灰色关联分析 a b s t r a c t t h i sp a p e r ，a sap a r to fn a t i o n a in a t u r a ls c i e n c ef o u n d a t i o nf u n d e d p r o j e c t ，i n t r o d u c e st h et h e o m “c a lm o d e it h a tt r a n s m i s s i o n so fr i s kf a c t o r si n s y n t h e s i z ee v a l u a t i o np r o j e c t s b a s e do nt h et h e o i i e t i c a lr i s ko ft r a n s m i s s i o nt h i s p a p e ra i s od i s c u s s e st h em o d e lo fd e t e r m i n i n gt h em e m b e r s h l po fr i s k b a s e d i n d i c e s ，a n di n t r o d u c e sa nj m p r o v e dg r a yc o r r e l a t i o - a n a i y s i st ot h ep r o b i e mo f s u b 嚆e c t i v ed e t e r m i n i n gt h er i g h ti nc o m p r e h e s i v ee v a i u a t i o n t h i sp a p e rh a sp u tt h ep r o j e c to nt h es o f t w a r et or e a i i z ec o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o nm o d e i ，i n c l u d i n gt h ed e s i g no ft h es o f t w a r ea n dt h ei m p l e m e n t a t i o n o ft h es u b s y s t e m s t h es o f t w a r eh a sa l r e a d yg o ta p p l i c a t i o ni nt h ea c t u a l p r o j e c t ，w h i c hh a v e b e e np r o v e dt o b es c i e n t i n c ， r e l i a b l ea n do p e r a t i o n a i t h r o u g ht h ea c t u a ie x a m p l e m at b n g i a o ( e n t e r p r i s em a n a g c m e n t ) d i r e c t e db yp r o f l ic u nb i n k e yw o r d s ： r i s kf a c t o r st r a n s f e r r i n g ， c o m p r e h e n s i v ee v a i u a t i o n ，g r e y i n c i d e n c ea a l y s i s 声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文基于风险元传递理论的综合评价模型 及其软件实现，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究 工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在 论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 星! 盈透日期：塑z ：塑 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名： 至f i l 澹 导师签名： 日 期：迎z ：笸：塑 日 峦行多八 期：加。7 6 加 华北电力大学硕士学位论文 1 1 选题背景及其意义 第一章绪论 任何项目在建设初期都存在着方案选择的问题。传统的综合评价模型通过使用 模糊数学、层次分析、d e l p h i 等方法，较好地解决了综合评价中的定量问题，但传 统的综合评价模型没有考虑风险因素。然而，任何项目的建设都是存在着许多风险 因素的，这些风险因素对项目的影响也存在着不确定性。所以，综合评价中不考虑 风险是不完善的、提供的信息是不完全的，评价的结果也是不具有说服力的。将风 险指标和确定型指标结合起来的综合评价才是全面的。 因此，对于传统综合评价模型要增加对风险的模糊评语、引入隶属度概率估计、 隶属度分布等风险分析理论，在各个评价指标风险估计的基础上，建立综合评价指 标的函数，探求项目综合评价指标的风险，从而分析风险元对综合评价指标的传递 影响问题。 本文通过改变以往在综合评价中确定指标权重和隶属度等和风险分析相背离 的理论模型，建立综合评价的风险分析模型，为项目优选提供更为全面的决策参考， 提高项目评价的可信度。 1 2 国内外对综合评价项目风险元传递理论模型的研究动态 在国外，美、英、德、法、日等国家十分重视对风险的分析和管理。1 9 7 5 年美 国保险管理协会( a s i m ) 更名为风险与保险管理协会( r i m s ) ，突出风险管理的地 位。1 9 8 3 年美国r i m s 年会上，专家学者讨论并通过了“1 0 l 条风险管理准则”，以 作为各国风险管理的一般准则，准则内容包括：风险辨识与衡量、风险控制、风险 财务处理、索赔管理、国际风险管理等。1 9 8 4 年，美国项目管理协会p m i ( p r o j e c t m a n a g e m e n ti n s t i t u t e ) 制定的p m b o k 将项目风险管理作为一个重要组成部分，并 于2 0 0 0 年对其进行了修正，足以说明p m i 对项目风险管理的重视。 英国的风险研究与美国相比有其自己的特色，c b c h a p m a n 教授提出了“风险 工程”的概念，他认为，风险工程是对各种分析技术及管理方法的集成，以更有效 的风险管理为目的，范围更广、方式更加灵活。该框架模型的构建弥补了单一过程 风险分析技术的不足，使得在较高层次上大规模地应用风险分析领域的研究成果成 为可能。虽然本书中立足较高层次分析风险，但还是没有提升到项目管理的高度， 华北电力大学硕士学位论文 没有从风险元传递理论出发研究项目目标的风险。 美英两国在风险管理与研究方面各有所长，且具有很强的互补性，代表了该学 科领域的两个主流。当今世界上一些大型土木工程项目均无一例外地采用了风险管 理，例如美国的华盛顿地铁、英国伦敦地铁、香港地铁、新加坡地铁等大型项目都 采用的风险管理技术，从而保证了项目的成功。 国外的风险研究起步早，相对成熟。曾提出蒙特卡洛模拟法、解析法、风险调 整贴现率法、决策树法、层次分析法、风险图法等方法。国外的风险分析一般借助 计算机来进行，风险分析方面的软件十分普遍，风险分析的成果已成为可行性研究、 经济评价、综合评价、施工管理等项目的主要决策依据之一。在国外，风险分析方 面的论文和专著层出不穷，风险分析的范围也十分广泛。 总之，国内外的研究成果很多，但到目前为止，还没有看到针对广义项目、风 险元传递的理论模型及其应用的成果。所以从国内外的研究现状来看，本课题的研 究应该属于一种原创性的研究课题，同时也是一项当今企业和国家日益推广项目管 理中十分需要的应用研究课题 1 3 风险的概念 风险( r i s e ) 在日常生活中经常被谈论，但对风险下一个科学的定义并不容易。 “风险”一词在字典中的解释是“损失或伤害的可能性”，通常人们对风险的理解 是“可能发生的问题”。一般而言，风险的基本含义是损失的不确定性。但对这一 基本概念，在经济学家、统计学家、决策理论家和保险学者中尚无一个适用于他们 各个领域的、一致公认的定义。当今，关于风险的定义主要有以下几种代表性观点： 以研究风险问题著称的美国学者a h 威雷特认为：“风险是关于不愿发生的 事件发生的不确定性之客观体现”。 美国经济学家f h 奈特认为：“风险是可测定的不确定性”。 日本学者武井勋认为：“风险是在特定环境中和特定期间内自然存在的导致经 济损失的变化。” 台湾地区学者郭明哲认为：“风险是指决策面临的状态为不确定性产生的结 果”。 比较经典的风险定义是美国人韦氏( w e b m e r ) 给出的：“风险是遭受损失的一种 可能性。”在一个项目中，损失可能有各种不同的后果形式，如质量的降低、费用 的增加或项目完成的推迟等。 还有的认为，风险是有害后果发生的可能性，是对潜在的、未来可能发生损害 的一种度量；风险是在一定的时间和空间、在冒险和弱点交互过程中产生的一种预 2 华北电力大学硕士学位论文 期损失；风险是一个统计概念，用于描述在给定的时间和空间中消极事件和状态影 响人或事件的可能性等等。 综上所述，风险一词包括了两方面的内含：一是指风险意味着出现了损失，或 者是未实现预期的目标；二是指这种损失出现与否是一种不确定性随机现象，可以 用概率表示出现的可能程度，但不能对出现与否做出确定性判断。因此，对于风险 这一复杂性概念，单纯从范畴的角度去界定风险是不够的，有学者尝试从风险要素 的交互角度去解释风险的本质，以下是其中较具代表性的两种： ( 1 ) 美国人c h i c k e n 和p o s n e r 在1 9 9 8 年提出，风险应是损害( h a z a r d ) 和损害 暴露度( e x p o s u r e ) 两种因素的综合，并给出了表达式： 风险= 损害暴露度 式中，暴露度是指风险承受者对风险的暴露程度，它内含了风险发生的频率和 可能性0 1 。 ( 2 ) 我国杜端甫教授认为，风险是指损失发生的不确定性，是人们因对未来行 为的决策及客观条件的不确定性而可能引起的后果与预定目标发生多种负偏离的 综合，并给出了如下数学公式： r = f ( p ，c )公式( 1 1 ) 式中r 风险； p 一不利事件发生的概率： 卜不利事件发生的后果。 风险的这些不同形式的认识从不同的角度对风险进行了描述。全面理解风险的 含义，应注意以下几点： 第一，风险是与人们的行为相联系的。这种行为既包括个人的行为，也包括群 体或组织的行为。不与行为联系的风险只是一种危险。而行为受决策左右，因此风 险与人们的决策有关。 第二，客观条件的变化是风险的重要成因，尽管人们无力控制客观状态，却可 以认识并掌握客观状态变化的规律性，对相关的客观状态做出科学的预测，这也是 风险管理的重要前提。 第三，风险是指可能的后果与目标发生的负偏离，负偏离是多种多样的，且重 要程度不同，而在复杂的现实经济生活中“好”与“坏”有时很难截然分开，需要 根据具体情况加以分析。 第四，尽管风险强调负偏离，但实际中也存在正偏离。出于正偏离是人们渴求 的，属于风险收益的范畴，因此在风险管理中也应予以重视，它激励人们勇于承担 风险。获得高风险收益。 3 华北电力大学硕士学位论文 1 4 项目风险概述 1 4 1 项目风险的含义 项目的一次性使其不确定性比其他一些社会经济活动大许多，因而项目风险的 识别和管理也就困难和迫切得多。项目多种多样，每一项目都有各自的具体问题， 但也存在一些共性问题0 1 ： ( 1 ) 对于项目各组成部分的复杂关系，任何个人或组织都不可能了如指掌。 ( 2 ) 项目各组成部分之间不是简单的线性关系。例如，当项目进度拖延时，有 时可以通过增加人力夺回失去的时间，但也存在另外一种可能，增加人力不但不能 加快进度，反而会拖延进度。 ( 3 ) 项目总是处于变化之中，难得出现平衡，即使偶尔出现，也只能短时间维 持。 ( 4 ) 项目处于一种复杂的环境之中，不但有技术、经济性问题，还有一些非常 复杂的、非线性极强的、非技术、非经济性问题，因而项目结果往往是综合权衡或 折中的结果，而非项目计划的实现。 项目不同阶段有不同的风险，项目风险大多数会随着项目的进展而变化，项目 不同阶段的风险性质、风险后果也不一样。项目大量的风险存在于项目的早期，而 早期决策对项目后续阶段和项目目标的实现影响也非常大。结合项目特点和项目管 理的基本含义，根据风险的基本含义，我们认为，项目风险就是为实现项目目标的 活动或事件的不确定性和可能发生的危险。为消除或有效控制项目风险，必须对项 目风险进行科学的认识和剖析。 1 4 2 项目风险的分类 为了深入、全面地认识项目风险，并有针对性地进行管理，有必要将风险分类。 根据不同的需要，从不同的角度，按不同的标准将风险进行分类，其目的在于理论 上便于研究，实践上便于根据不同类别的风险采取不同的管理策略。 ( 1 ) 按风险后果划分。按照风险后果的不同风险可划分为纯粹风险和投机风 险。 1 ) 纯粹风险。不能带来机会、无获得利益可能的风险，叫纯粹风险。纯粹风险 只有两种可能的后果：造成损失和不造成损失。纯粹风险造成的损失是绝对的损失， 活动主体蒙受了损失，全社会也跟着受损失。例如是建设项目空气压缩机房在施工 过程中失火，蒙受了损失。该损失是这个工程的，也是全社会的，没有人从中获得 4 华北电力大学硕士学位论文 好处。纯粹风险总是和威胁、损失和不幸相联系。 2 ) 投机风险。既可能带来机会、获得利益，又隐含威胁、造成损失的风险，叫 投机风险。投机风险有三种可能的后果：造成损失、不造成损失和获得利益。投机 风险如果使活动主体蒙受了损失，但全社会不一定也跟着受损失；反之，其他人有 可能因此而获得利益。例如，私人投资的房地厂开发项耳结果失败，投资者要蒙受 损失，但是发放贷款的银行却可将抵押的土地和房屋收回，等待时机转手高价卖出， 不仅可收回贷款，而且还有可能获得高额利润。 纯粹风险和投机风险在一定条件下可以相互转化，项目管理人员必须避免投机 风险转化为纯种风险。在许多情况下，涉及风险的各有关方面都要蒙受损失，无一 幸免。 ( 2 ) 按风险来源划分。按照风险来源或损失产生的原因可将风险划分为自然风 险和人为风险m ，。 1 ) 自然风险。由于自然力的作用，造成财产毁损或人员伤亡的风险属于自然风 险。例如，水利工程施工过程中因发生洪水或地震而造成的工程损害、材料和器材 损失。 “ 2 ) 人为风险。人为风险是指由于人的活动而带来的风险。人为风险又可以细分 为行为、经济、技术、政治和组织风险等。 ( 3 ) 按风险是否可管理划分。按风险是否可管理来划分，风险可分为可管理风 险和不可管理风险。 可管理的风险是指可以预测、并可采取相应措施加以控制的风险；反之则为不 可管理的风险。风险能否管理取决于风险不确定性是否可以消除以及活动主体的管 理水平。要消除风险的不确定性，就必须掌握有关的数据、资料和其他信息。随着 数据、资料和其他信息的积累以及管理水平的提高，有些不可管理的风险可以变为 可管理的风险。 ( 4 ) 按风险影响范围划分。按影响范围划分，可以将风险分为局部风险和总体 风险。局部风险影响的范围小，总体风险影响的范围大。局部风险和总体风险也是 相对的，但项目管理组织应特别注意总体风险。例如，项目所有的活动都有拖延的 风险，但是处在关键路线上的活动一旦延误，就要推迟整个项目的完成日期，形成 总体风险，而非关键路线上活动的延误在许多情况下是局部风险。 ( 5 ) 按风险后果的承担者划分。按其后果的承担者来划分，项目风险有项目业 主风险、政府风险、承包商风险、投资方风险、设计单位风险、监理单位风险、供 应商风险、担保方风险和保险公司风险等，这样划分有助于合理分配风险，提高项 目对风险的承受能力。 。 ( 6 ) 按风险的可预测性划分。按风险的可预测性划分，风险可以分为已知风险、 可预测风险和不可预测风险。 5 华北电力大学硕士学位论文 1 ) 已知风险是在认真、严格地分析项目及其计划之后就能够明确的那些经常发 生的，而且其后果亦可预见的风险。已知风险发生概率高，但一般后果轻微，不严 重。项目管理中典型的已知风险为：项目目标不明确，过分乐观的进度计划，设计 或施工变更，材料价格波动等。 2 ) 可预测风险就是根据经验，可以预见其发生，但不可预见其后果的风险。这 类风险的后果有时可能相当严重。项目管理中典型的可预测风险有：业主不能及时 获得批准，分包商不能及时交上，仪器设备出现故障等。 3 ) 不可预测风险就是不可能发生，但其发生的可能性即使最有经验的人亦不能 预见的风险，不可预测风险有时也称未知风险或未识别的风险。它们是新的、没有 观察到或很晚才显现出来的风险，这些风险一般是外部因素作用的结果，例如地震、 战争、通货膨胀、政策变化等。 1 4 3 项目风险的归类分析 上述的项目风险分类，为从项目风险外延的角度考察风险提供了一个有利条 件。为了进一步把握项目风险的范畴，下面我们对项目风险做归类分析。 ( 1 ) 项目风险归属于基本风险。基本风险是相对于特定风险而言的一种风险， 它是指存在于群体行为之中的、风险结果会直接影响整个群体的风险，而不是指仅 与某个特定的个人行为相关的、风险结果仅会直接影响有关特定个人的风险。作为 项目的风险因素，一定时间内的项目运行活动是相当广泛的人所从事的群体行为。 项目风险的风险后果是项目运行中与项门有关的经济因素、技术因素、组织因素以 及环境因素等在一定时间内发生意想不到的变化，其直接影响在该时间内的项目有 关的人的利益，所产生的风险后果也是由这些与项目有关的人组成的群体来承担 的，即项目风险属于基本风险的范畴”1 。 ( 2 ) 项目风险归属于纯粹风险。纯粹风险是相对于投机风险而言的一种风险， 它是指风险后果单纯使有关主体蒙受损失的风险，其后果只有两种：一种是损失， 一种是无损失，而不像投机风险那样有三种后果：损失、无损失、获利。项目风险 大都是纯粹风险，纯粹风险是项目风险管理的主要对象”1 。 ( 3 ) 项目风险归属于经济、组织和技术风险。经济、组织及技术风险是相对于 自然风险、社会风险而占的风险，它是以经济、组织、技术等因素发生意想不到的 变化为风险事故的风险”1 。项目风险中有些是自然风险和社会风险，如自然界中的 不规则起动所造成的风险和环境污染风险等。 6 华北电力大学硕士学位论文 1 5 项目风险评价概述 1 5 1 项目风险评价的含义 风险评价是对项目风险进行综合分析，并依据风险对项目目标的影响程度进行 项目风险分级排序的过程。它是在项目风险规划、识别和估计的基础上，通过建立 项目风险的系统评价模型，对项目风险影响因素进行综合分析，并估算出各风险发 生的概率及其可能导致的损失大小，从而找到该项目的关键风险，确定项目的整体 风险水平，为如何处置这些风险提供科学依据，以保障项目的顺利进行。 在风险评价过程中，项目管理人员应详细研究决策者决策的各种可能后果并将 决策者做出的决策同自己单独预测的后果相比较，进而判断这些预测能否被决策者 所接受。由于各种风险的可接受或危害程度互不相同，因此就产生了哪些风险应该 首先或者是否需要采取措施的问题。风险评价一般有定量和定性两种0 1 。进行风险 评价时，还要提出预防、减少、转移或消除风险损失的初步方法，并将其列入风险 管 理阶段要进一步考虑的各种方法之中。 1 5 2 项目风险评价过程 风险评价是在项目风险识别、估计的基础上进一步对项目风险进行综合分析， 确定项目风险整体水平和风险等级。可以从内部和外部两种视角来看待风险评价过 程；外部视角详细说明过程控制、输入、输出和机制：内部视角详细说明用机制将 输入转变为输出的过程活动。1 。 当风险评价过程满足下列目标时，就说明它是充分的“”： ( 1 ) 能用有效的系统分析方法综合分析项目整体风险水平。 ( 2 ) 确定项目风险的关键因素。 ( 3 ) 确定项目风险管理的有效途径。 ( 4 ) 确定项目风险的优先等级。 根据p m b o k 风险处理框架，风险评价过程定义参见图卜l 的i d e f o 图。图卜1 概括了将输入转变为输出这一过程的所有风险评价活动：控制( 位于顶部) 调节过 程，输入( 位于左侧) 进入过程，输出( 位于右侧) 退出过程，机制( 位于底部) 支持过 程1 。 7 华北电力大学硕士学位论文 图卜1 项目风险评价过程 ( 1 ) 过程控制 项目资源、项目需求和风险管理计划调节风险评价过程类似于控制风险规划过 程。 ( 2 ) 过程输入 风险评价是对项目中的风险进行定性或定量分析，并依据风险对项目目标的影 响程度对项目整体风险水平和风险等级进行综合分析的过程。 ( 3 ) 过程输出 项目风险的整体水平、风险表、风险管理策略等是风险评价过程的输出“”。 1 ) 项目整体风险等级水平。通过比较项目风险间的风险等级，对该项目的整体 风险程度做出评价。项目的整体风险等级将用于支持各项目资源的投入策略及项目 继续进行或取消的决策。 2 ) 风险表。风险表将按照高、中、低类别的方式对风险和风险状况做出详细的 表示，风险表可以表述到w b s 的最低层“。风险表还可以按照项目风险的紧迫程度、 项目费用风险、进度风险、功能风险和质量风险等类别单独做出风险排序和评估， 对重要风险的发生概率和影响程度要有单独的评估结果并做出详细说明。 3 ) 风险管理策略。对高或中等重要程度的风险应列为重点并做出更详尽的分析 和评价，制定附加分析计划表，其中应包括下一步的风险定量评价和风险应对计划。 ( 4 ) 过程机制 项目目标、评价方法、分析工具和风险数据库是风险评价过程的机制。机制可 以是方法、技巧、工具或为过程活动提供的其他手段“”。风险发生的可能性、风险 后果的危害程度和风险发生的概率均有助于衡量风险整体影响。 8 华北电力大学硕士学位论文 1 6 本章小结 本章主要介绍了风险的相关知识以及论文的选题背景及其意义。通过介绍项目 风险及项目风险评价的概念，显示了风险评估对于项目管理的重要性，也使本课题 有了风险分析的基本理论基础。 9 华北电力大学硕士学位论文 第二章风险元传递理论模型 2 1 风险元传递理论概念及其研究意义 对于广义项目的管理，根据美国项目管理学会的研究，全面成功的项目数量还 不到项目总数的3 0 ，造成这一问题的一个重要原因是在现有的项目管理中没有重 视风险的管理，特别是没有重视风险的来源在哪里，更没有重视风险元是如何传递、 如何影响项目总目标的。 在我国，针对广义项目的管理，其成功率更为低下，针对不同类型的项目，其 问题不尽相同，例如：对于经济评价项目，通过评价经济净现值或经济内部收益 率最大化等方式来追求经济效果最大的方案。在论证整个项目寿命期的经济效果 时，就经济效果的本质而言，是不确定的值，受自然、经济、社会等诸多风险元的 影响，在将来项目实施阶段或多或少地发生变化。而现在大多采用传统的确定型的 方法论证建设项目的经济效果，给出唯一确定值，没有从项目管理的高度去研究风 险元如何影响项目的经济效果，这种论证方法不能很好地反映客观实际。对于综 合评价项目，如大型建设项目的社会评价，通过社会、资源利用、地区经济、就业、 生态环境等多个方面考察项目的综合指标，其目标是追求综合指标最大的方案。但 目前采用的综合评价方法大多是确定型的，很少考虑风险因素，这对合理决策提供 的信息是不完全的。对于施工管理项目，其目标是在保证质量和安全的前提下追 求最短工期或最低成本，而这些目标的实现，客观上具有一定的风险性。 就广义项目管理中的风险元传递理论与模型进行重点研究，即探求风险元如何 影响项目的目标、风险元的变动如何传递使项目目标随之波动，从而探求项目目标 的风险，给出风险分析的定量表征。如给出可行性研究项目总费用变动规律、净现 值变动的规律、施工管理项目工期变动的规律等。通过研究，可以为有关规范的制 定提供参考，有利于广义项目管理中如何控制和回避风险、有利于项目组织者和领 导者的科学决策、有利于项目的顺利实施和项目目标的实现，对于广义项目管理中 利用风险元传递理论进行风险的定量分析、对于弥补广义项目风险管理知识体系中 的不足具有理论上的创新与实际应用价值。 2 2 风险元传递理论模型 在广义项目风险元辨识的基础上，解决风险元向广义项目目标的传递影响问 1 0 华北电力大学硕士学位论文 题，即解决定量风险分析问题，提出相对通用、规范、分类型的风险元传递理论模 型，为提高项目风险管理的成功率、完善项目风险分析的知识体系提供理论和技术 支持。 风险元传递模型主要包括三个方面，它们之间的关系如下“： ( 1 ) 广义项目应用维研究 任何项目均有明确的目的性，这是项目的共性，但不同的项目其目的不尽相同， 可以据此区分不同类型的项目。如经济评价类项目追求评价指标净现值或内部收益 率最大的方案、综合评价类项目追求综合指标( 如综合隶属度) 最大的方案、施工 管理等项目广泛采用网络计划技术( 网络计划类项目) ，追求最短工期或最低成本 的方案。除了图2 1 中描述的三种类型的应用项目外，还有诸如预测等典型应用项 目。总之，从本质上来说，项目是多样性的，风险也具有多样性等特征，这样两者 的组合决定了项目的类型不是无边界的、完全可以通过典型应用来表征。因为凡是 要考虑风险的项目，其项目中必然有预测、预估的数据。而其它例如评价项目可能 不需要考虑风险因素，自然不属于本课题研究的范畴。 ( 2 ) 风险元传递路线维研究 在实现广义项目目标的过程中，由于受多种风险因素的影响，项目目标或多或 少要发生偏差，存在着风险性的一面。尽管项目是多样性的，但不管有多么复杂的 项目，实现目标的风险总是由基础性的风险变量传递积累而产生。尽管风险的存在 也是多样性的，但从基础的风险变量开始，如何传递影响项目的总目标，其传递路 线同样可以归纳为关系、层次、网状、树状等几种典型类型。 1 ) 关系型：各个风险元是平行的、相对独立的基础变量，它们的随机变动将 直接影响项目总目标的波动，其传递的表达式取决于方法维。这种关系类型是常用 的风险元传递类型，也是层次、树状等类型的基础类型，因为大多数情况可以建立 项目总目标与各个风险元的直接关系表达式，例如由总费用概率分布特征参数和总 效益概率分布特征参数来推求净现值的概率分布特征参数，进而建立推求净现值的 直接函数关系。 2 ) 层次型：当影响项目总目标的风险元个数较多、且构成分层结构时，可用 层次型的传递模型来处理。例如，由项目效益类的风险元来推求项目总效益的概率 分布或概率分布特征参数，由项目费用类的风险元来推求项目总费用的概率分布或 概率分布特征参数，再由总效益、总费用的概率分布或概率分布特征参数来推求净 现值的概率分布或概率分布特征参数，这样构成了两层风险元传递类型。这里总效 益的推求、总费用的推求均属于关系型，由总效益及总费用来推求净现值也属于关 系型，可知，层次型往往是由多个关系型组成的。 3 ) 网状型和树状型：当影响项目总目标的风险元个数较多、且构成网状或树 状结构时，可用网状型或树状型的传递模型来处理。例如，施工网络计划项目的总 1 】 华北电力大学硕士学位论文 工期是由各个任务的工期组成的，当将各个任务的工期表述为风险元时，则构成了 网状型风险元传递类型。树状型的风险元布局结构类似一棵倒置的大树，树叶是风 险元、树枝是子目标、树干是总目标。树状型结构往往是更为复杂的风险元传递模 式，它往往是由多个关系型、层次型或网状型所构成的复合结构类型。 ( 3 ) 风险元传递方法维研究 目前定量的风险分析方法很多，国内外有些专家认为，在风险分析方面没有通 用的模型和算法，本课题负责人则持不同的看法，认为：当将定量的风险分析提升 到广义项目管理的高度时，相对通用的典型的风险元传递方法是存在的。本课题在 风险元辨识和估计的基础上，就广义项目管理中的风险元传递方法进行专题研究， 即探求风险元的随机变动通过何种方法计算使项目目标随之波动，从而探求项目目 标的风险，给出项目目标风险分析的定量表征。本课题针对风险元传递计算方式的 不同，提出如下三种类型的风险元传递方法： 1 ) 项目风险元传递状态组合法：该方法的基本思想是，首先给出影响项目目 标的各个风险元的离散型概率估计值，然后按照概率组合原理由这些离散的概率估 计值来推求项目目标的大小及其可能性，以探求风险元的风险传递。这种方法属于 穷举法范畴，当风险元较多、且每个风险元的离散状态个数较多时，用这种方法来 分析项目目标的风险已不大现实。况且，离散状态的确定主观性较大、说服力不强。 因此，离散状态组合法不是将来广义项目风险分析的主体方法。但离散状态组合方 法有它独特的适用领域，当风险元个数较少、而每个风险元只有发生和不发生两种 状态( 即二项分布) 的情况下，用这种方法分析风险是十分有效的。例如，可用这 种方法分析诸如水库失事损失的稀少事件或小概率事件的风险。 2 ) 项目风险元传递解析法：这种模型将广义项目的目标建立为多个风险元的 函数，函数的建立可以是直接函数，也可以是分层次的、网状的或树状的，即风险 元对项目目标的影响，可以是直接影响，也可以是间接影响。如施工项目的工期为 关键任务的函数；经济评价项目的经济净现值为效益元素和费用元素的函数；社会 评价项目的综合隶属度为各评价指标的函数等。将这些元素分为风险元和敏感元两 类，风险元具有随机变化特性，对其作风险分析，在风险分析时将敏感元作为参数。 这样，当各个风险元随机变动时，通过风险元传递函数来推求计算项目目标的变动 规律，进而推求项目目标的风险。下面举例说明几种典型类型的风险元传递解析方 法： 典型解析法一：项目应用维选取经济评价指标的净现值、风险元传递路线维选 取层次模型的风险元传递解析法情况。这里的层次模型可理解为经济评价指标净现 值是风险元的两层函数( 如先建立总费用函数、总效益函数，再建立净现值函数) 。 依据概率统计多元随机变数的理论，由各个风险元的统计特征参数来推求项目目标 ( 一层目标、二层目标等) 的概率分布，进而推求项目目标的风险，例如项目目标 1 2 华北电力大学硕士学位论文 变化的大致范围、分布中心、目标侵蚀的风险率等。在风险分析时，可对敏感元这 些参数作上下波动，以分析敏感元不同波动时对项目目标的影响。这种模型具有广 阔的适用范围和实际应用价值：其一，大多数项目目标可以表述为各个风险元的函 数；其二，风险元的概率估计较为容易、可操作性强；其三，可以考虑各风险元之 间的相互影响问题；其四，可以确定关键性的风险元，以便进行有效的风险管理和 控制：其五，通过风险元的随机变动和传递计算来探求项目目标的变化规律，有利 于项目管理中的决策支持。这种模型可同时适用于经济评价、综合评价和施工管理 等项目的风险分析，具有很强的通用性。 典型解析法二：项目应用维选取综合评价、风险元传递路线维选取关系模型的 风险元传递解析法情况。传统的综合评价模型通过使用模糊数学、层次分析、d e l p h i 等方法，较好地解决了综合评价中的定量问题，但传统的综合评价模型没有考虑风 险因素。当这种模型应用于诸如建设项目的社会评价等方案决策时，不考虑风险是 不完善的、提供的信息是不完全的。因此，对于传统综合评价模型要增加对风险的 模糊评语、引入隶属度概率估计、隶属度分布等风险分析理论，在各个评价指标风 险估计的基础上，建立综合评价指标的函数，探求项目综合评价指标的风险，从而 分析风险元对综合评价指标的传递影响问题。 典型解析法三：项目应用维选取网络计划、风险元传递路线维选取关系模型的 风险元传递解析法情况。本课题将对传统的随机网络作进一步的研究和改进，从网 络图的起点开始，依次计算随机网络中各节点之间的风险传递关系，从而探求随机 网络项目总工期等目标值的概率分布解析解。如利用具有线性特征的“信号流图” 等理论来计算随机网络中各节点之间的传递关系，利用矩母函数的基本性质等理论 来计算随机网络中各工序的概率分布数字特征，从而探求随机网络项目总工期等目 标值的概率分布解析解，进而分析解决风险元对项目总工期等目标值的传递影响问 题。 3 ) 项目风险元传递模拟法：该方法是传统的风险分析方法，其基本思想是将 影响项目目标的风险元依各自的分布分别进行随机抽样，然后用各风险元的随机取 值来计算项目目标值( 如项目总工期) ，通过多次抽样和计算，就可获得项目目标 随风险元传递影响的概率分布。在本课题中，这种方法被认为是解决问题的最后手 段，当广义项目的目标函数十分繁复或者目标函数不是一个显函数表达式时，当解 析方法不便计算和分析时，蒙特卡洛模拟方法将大有用武之地。本方法虽然比较成 熟，但仍有一些需要进一步研究的问题，如各个风险元的相互影响、关键风险元的 确定等问题。 华北电力大学硕士学位论文 2 3 本章小结 本章对风险元传递理论的概念及模型做了具体的介绍，将风险元传递三维结构 模型作为重点内容，它是本课题的建模基础，也是本课题研究的起点。 1 4 华北电力大学硕士学位论文 第三章基于风险元传递理论的综合评价模型 传统的综合评价模型通过使用模糊数学、层次分析、d e l p h i 等方法，较好地解 决了综合评价中的定量问题，但传统的综合评价模型没有考虑风险因素。然而，任 何项目的建设都是存在着许多风险因素的，这些风险因素对项目的影响也存在着不 确定性。所以，综合评价中不考虑风险是不完善的、提供的信息是不完全的，评价 的结果也是不具有说服力的。将风险指标和确定型指标结合起来的综合评价才是全 面的1 “。 本文将在传统综合评价模型的基础上，加入风险元传递模型，改变以往隶属度 人为确定、主观性强的做法，用风险分析确定各个风险指标的隶属度。另外，在许 多项目综合评价中各分指标都不是相互独立的，而是相互依存，相互影响，因此，这 不是一个内部独立的递阶层次结构，不能用a h p 方法确定各个指标权重。为此，本 文引入一种改进的关联分析方法解决指标赋权问题，构造一个实用的、科学的、可 操作的多层次综合评价体系。 鉴于风险类型的多样化，但评价模型基本相似的特点，本文以工程项目风险为 例建立评价模型。 3 1 工程项目综合评价指标体系建立 3 1 1 评价指标体系的建立方法 针对具体的工程建设项目，建立一个具有科学性、完备性及实用性的综合评价 指标体系，是一件复杂而又困难的工作。建立评价指标体系一般要经过三个阶段： 初步拟定阶段、专家评议筛选阶段及确定阶段。具体步骤如下“”： ( 1 ) 系统分析。拟定综合评价指标体系时，必须首先对评价项目作深入的系统 分析。从分析项目各评价因素的逻辑关系入手，对项目做出条理清晰、层次分明的 系统分析。 ( 2 ) 目标分解。项目综合评价，应从整体最优原则出发，以局部服从整体、宏 观与微观相结合、长远与近期帽结合，综合多种因素，确定项目的总目标。对目标 按其构成要素之百j 的逻辑关系进行分解，形成系统的、完整的评价指标体系。 ( 3 ) 确定指标体系。通过系统分析，初步拟出评价指标体系后，应进一步征询 有关专家意见，对指标体系进行筛选、修改和完善，以最终确定指标体系。 华北电力大学硕士学位论文 3 1 2 风险评价指标体系的建立 项目的种类很多，每个行业有各自的特点，这就决定了项目风险评价指标体系 要依据行业的特点建立。本文以建设项目为例，介绍一下指标体系的建立。 建设项目的指标包括很多，但可以综合为两个方面：确定型指标、风险型指标。 确定型指标是指在项目确定后不会随着环境、时间的转换而变化的指标，例如促进 地区综合发展、当地人民对项目的态度、对生态环境的影响等指标。建设项目的风 险型指标指建设项目费用风险、建设项目周期风险、建设项目质量风险、建设项目 融资风险、建设项目效益风险等五个大的方面。建设项目费用风险资源价格及其供 给量的波动将对项目投资费用产生风险：项目建设周期风险是指投资论证阶段，规 划设计阶段、施工阶段和竣工验收交付使用阶段所消耗的时间总和，各阶段工作持 续时间的延长或缩短，将直接影响到项目投资费用和效益；建设项目质量风险由于 旋工方案不当、施工组织设计不合理等原因引发较严重的质量缺陷或质量事故；建 设项目融资风险建设资金筹集方式、金额、利率、支付进度和还款期限等的变动， 对项目投资费用和效益要产生风险；建设项目效益风险项目生产的产品或提供的服 务所获得的效益，要受到消费者的需求量及销售价格波动的影响。 在指标确立之后，按照各评价指标的从属关系，建立综合评价指标模型。通常 指标体系分为四层：方案层、目标层、效果层、指标层。 方案层 目标层 效果层 指标层 图3 1 综合评价指标模型 1 6 华北电力大学硕士学位论文 3 2 风险综合评判数学模型的建立 3 2 1 风险模糊集理论 风险的不确定现象常常是模糊的，针对风险模糊现象的有限范围特征，运用定 一性与定量相结合的风险模糊分析法，是风险分析十分有效的常用方法之一。 风险模糊集是指具有某种同样模糊性风险元素的集合。一种风险往往存在着多 种风险源元素。一组具有某种同样模糊性风险源元素的集合，不能简单地用是或否 来判定一个元素是否属于或完全属于该集合“”。有时采用大写字母下加波浪线表示 一 模糊集，如= ；不发生混淆时一般不加。表示某个元素x 从属于某个风险模糊集a 的程度函数称为隶属函数，用以0 ) 表示，它在 0 ，1 区间连续取值。以o 卜0 的元 素称为a 的台。 r1 当风险模糊集有一有限个元素的台瓴，石：，黾，时， a 薯i l x t + “2 x 2 + + “。| x 了? i x t 面 公式( 3 1 ) 式中一第i 个元素对a 的隶属度，隶属度是 o ，1 区问的一个具体数值。 当其有无限多元素时，爿- c 心0 ) 肛，这里的积分号仅表示无限多元素的合并a 风险模糊集的运算包括以下几个方面。 ( 1 ) 若孑是a 的补集，则欺 ) 。l 一心o ) ( 2 ) 若4 3 口，则心o ) 如o ) ( 3 ) 若c 一4 u 口，则_ f c o ) 。p 一v 芦。( 】0 l m a x k 0 0 ，。】 ( 4 ) 若c 一4 n 口，则p c 。以o ) 如0 ) _ m j n 如。0 ) ，如o ) j v 和 简称为模糊算子，是 o ，1 中的二元运算。 另外，分配律，交换律，结合律对风险模糊集均成立。 3 2 2 建立评价模型 风险模糊综合评价是指在模糊环境下，考虑多种风险因素的影响，针对某种风 险对其风险源元素进行综合评价的方法。其理论基础是模糊变换。 在复杂系统中，需要考虑的因素往往很多，因素还需要分成若干层次，形成评 判树状结构，对各层次的因素划分评判等级，各层次划分的评判等级数目应相同， 上一层次与下一层次划分的评判等级要有单一的对应关系，以便数学处理运算，并 确定各因子的隶属函数，求得各层次的模糊矩阵。评判序为：首先进行最低层次的 1 7 华北电力大学硕士学位论文 模糊综合评判，其次由最低层次的评判结果构成上一层次的模糊矩阵，再进行上一 层次的模糊综合，循此自底而上逐层进行模糊综合评判，可得到系统总体的综合评 价结果“”。评价模型体系的算法步骤如下： ( 1 ) 确定评价风险对象的因素论域 ，一缸，“，j 即p 个评价指标。 ( 2 ) 确定风险评语等级论域 矿p 。，v ：，v ， 即等级集合，每一个等级可对应一个模糊子集。 ( 3 ) 根据模糊数学理论建立如下综合评判数学模型： b = a r = ( 1 1 ，a 2 ，啪 = ( b l ，b 2 ，b m ) h 1 k ，r 1 。 r 2 l ，r ，r h 1 0 ，i - 2 ，i 二 公式( 3 2 ) 上式中a 权向量，a = ( a 。，a ：，巩) ； a t 第i 个评价指标在方案优选总目标中所获得的总权重值( i ：l ，2 ，3 ， n ) ，a i 0 ，且y 口f = l ； r 由n 个评价捂标构成的总评价指标矩阵，r = ( r t j ) 。； r t j 第j 方案第i 指标的隶属度( 相对满意程度) ，r ；j o 1 1 ； b 综合评判指标矩阵，b = ( b ，b 。b ) = ( b ；) ； b 。第j 方案的综合评价指标，b ，值越大越好，b ，最大值对应的方案即为相 对最优方案，b j = 了口f r ，j ( j = l ，2 ，m ) 。 最后经过模糊合成运算到b ，它既是方案集的综合评判结果，也是方案集中所 有因素的综合评判结果。上述过程也可用模糊变换的框图表示为 图3 2 综合评判的过程图( 二级模糊框图) b 华北电力大学硕士学位论文 ( 4 ) 对模糊综合评价结果向量进行分析。 风险模糊综合评价的结果是被评方案对各风险等级模糊子集的隶属程度，构成 一个风险模糊向量。下面介绍几种对结果向量进行分析的常用方法乜“。 最大隶属度原则 设风险模糊综合评价结果向量为 曰一慨，如，kj 若以一婴? x 蕾 ，则被评方案总体上来讲隶属于第r 等级，这