（管理科学与工程专业论文）国际工程投标报价决策系统研究.pdf

摘要 投标报价决策的理论、方法与应用研究是当前国际工程承包领域中非常重要 的研究课题。本文在研究国内外投标报价决策理论与方法的最新成果基础上，运 用系统化集成化的管理思想，提出了国际工程投标决策和报价决策的新概念和新 方法，并进行了实际应用研究。 在基本概念方面，本文提出了项目价值的概念，弥补了以利润作为投标决策 标准的局限性。基于项目价值概念，定义了一系列实用的决策指标，设计了一套 投标决策的方法，并据此设计了投标决策系统模型。 在决策方法方面，本文开展了一系列的研究。一是本文提出了将模糊综合评 价和人工神经网络相结合的新的投标决策方法，弥补了单独应用这两种方法的不 足，对模型建立的基本思路和建立过程进行了详细阐述；二是本文在对基于案例 推理的报价决策支持系统和基于人工神经网络的报价系统进行机理、功能、关键 技术、网络结构、可靠性等进行分析研究的基础上，提出了将两种方法结合起来 的新的报价决策方法，从而在报价决策准确率、推理速度以及决策系统的自学习 性等方面，都取得了优于以上两种方法的性能；三是本文把基于模糊神经网络的 决策模型应用于报价决策，使报价过程规则的自动提取成为可能：四是本文从博 弈的角度分析了报价行为，借鉴h a r s a n y i 建模思想，把不完全信息博弈转化为 完全但不完美信息的博弈，以期望效用最大值为目标求解标高金，获得期望效用 的最佳报价点。 在应用研究方面，本文对某公司的投标报价系统进行了研究，开发了该公 司国际工程投标报价辅助决策系统，并将上述研究成果部分应用于国际工程投标 报价实践，取得了较好的经济效益。 关键词：投标报价；项目价值：标高金：模糊综合评价 人工神经网络；案例推理；模糊神经网络 a b s t r a c t t h es t u d yo ft h et h e o r y , m e t h o da n d a p p l i c a t i o n o fb i d d i n ga n d p r i c i n g d e c i s i o n - m a k i n g i sav e r yi m p o r t a n ts u b j e c ti nt h ep r e s e n ti n t e r n a t i o n a lp r o j e c t s b a s e do nt h ed o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a ln e w e s ta c h i e v e m e n ti nb i d d i n ga n dp r i c i n g d e c i s i o n - m a k i n g ，t h i st h e s i s ，u s i n gs y s t e m a t i z e da n di n t e g r a t e dm a n a g e m e n tt h o u g h t s ， p r o p o s e st h en e wc o n c e p ta n dm e t h o df o rb i d d i n ga n dp r i c i n gd e c i s i o n m a k i n go f i n t e r n a t i o n a lp r o j e c t sa n d a p p l i e si ti np r a c t i c e o nt h eb a s i cc o n c e p t ，t h ep a p e rp r o p o s e st h ec o n c e p to fp r o j e c tv a l u e ，w h i c h r e m e d i e st h el i m i t a t i o no ft h ep r o f i ta sb i d d i n gd e c i s i o ni n d e x b a s e do nt h ec o n c e p t o fp r o j e c tv a l u e ，t h i st h e s i sa l s od e f i n e sas e r i e so fp r a c t i c a ld e c i s i o nc r i t e r i o n s ， d e s i g n s as e to fm e t h o d so fb i d d i n gd e c i s i o n - m a k i n ga n dd e s i g n st h e b i d d i n g d e c i s i o n m a k i n g m o d e l a c c o r d i n g l y t h et h e s i sm a k e sas e r i e so fs t u d i e so nt h em e t h o do f d e c i s i o n - m a k i n g f i r s to f a 1 1 t h ep a p e rp r o p o s e san e wb i d d i n gd e c i s i o nm e t h o dt h a tf u z z ya p p r a i s ea n d a r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r kb ec o m b i n e d ，w h i c hr e m e d i e st h ed e f i c i e n c yo f u s i n g t h e s e t w ok i n d so fm e t h o d sa l o n e ，a n de x p l a i n st h eb a s i ct h o u g h ta n ds e t t i n g u pc o u p eo f t h em o d e li nd e t a i l s e c o n d l y , b a s e do nt h es t u d ya n da n a l y s i so ft h em e c h a n i s m ， f u n c t i o n ，k e yt e c h n i q u e ，s t r u c t u r eo f n e t w o r ka n dl i a b i l i t yo ft h eb i d d i n ga n d p r i c i n g d s s ( b a s e d o nc a s e - b a s e dr e a s o n i n g ) a n dt h ep r i c i n gm o d e lo a s e do nt h ea r t i f i c i a l n e u r a ln e t w o r k ) ，t h ep a p e rp r o p o s e san e wp r i c i n gd e c i s i o n - m a k i n gm e t h o dt o c o m b i n et h et w ot o g e t h e r , t h u sm a k e sb e t t e rp e r f o r m a n c ei nt h er a t eo fa c c u r a c y , r e a s o n i n gs p e e da n ds e l f - s t u d yo ft h es y s t e mc o m p a r e dw i t l lt h et r a d i t i o n a lo n e s t h i r d l y , t h e t h e s i so f f e r sad e c i s i o n m a k i n gm o d e lb a s e do nt h e f u z z yn e u r a l n e t w o r k ，w h i c hm a k e st h ed r a w i n go ft h eb i d d i n gr e g u l a t i o na u t o m a t i c a l l yp o s s i b l e f o u r t h l y , i ta n a l y s e st h eb i d d i n gb e h a v i o rf r o mt h eg a m et h e o r yp o i n to fv i e wa n d p u t si n c o m p l e t eg a m em o d e li n t oc o m p l e t eb u ti m p e r f e c tg a m em o d e l ，b yd r a w i n g l e s s o n sf r o m h a r s a n y im o d e l i n gt h o u g h t , t og a i nt h em a r k u pr e g a r d i n gm a x i m u mo f e x p e c t e du t i l i t ya st h eg o a la n d o b t a i nt h eb e s t p r i c i n gp o i n t f r o mt h ep r a c t i c a la p p l i c a t i o np o i n to f v i e w , t h et h e s i ss t u d i e st h eb i d d i n ga n d p r i c i n gs y s t e m o fa c o m p a n y a n d d e v e l o p s t h e b i d d i n g a n d p r i c i n g a i d d e c i s i o n 。m a k i n gs y s t e mf o ri n t e r n a t i o n a lp r o j e c t so f t h i sc o m p a n y i ta l s oa p p l i e st h e a b o v e m e n t i o n e da c h i e v e m e n ti nt h e b i d d i n ga n dp r i c i n gp r a c t i c eo fi n t e r n a t i o n a l p r o j e c t s ，w h i c hm a k e sg r e a te c o n o m i c b e n e f i t s k e yw o r d s ：b i d d i n g a n d p r i c i n g , p r o j e c tv a l u e ，m a r k - u p ，f u z z ya p p r a i s e ， a r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r k ，c a s e b a s e d r e a s o n i n g ，f u z z yn e u r a ln e t w o r k 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，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，也不包含为获得鑫鲞盘鲎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： 乏磅螽 签字日期：a 删年f 月。日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鑫洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权鑫鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 毛留墙 j ，- j 一7 7 n 导师签名：厂们6 u 签字日期：年月 日 第一章绪论 1 1 问题的提出 第一章绪论 投标报价，是承包商以工程价格为主要决策标准的决策过程。价格理论和决 策科学是投标报价决策研究的两大基石。 1 1 1 价格理论 价值是价格形成的基础。马克思认为，价格是以货币形式表现的商品价值。 商品价值是凝结在商品中的人类无差别的劳动。商品价值由两部分构成。一是商 品生产中消耗掉的生产资料价值c ，二是生产过程中活劳动所创造的价值。活劳 动所创造的价值又由两部分构成，一部分是补偿劳动力的价值v ，表现为价格中 的劳动报酬货币支出，另一部分为剩余价值m ，表现在价格中为利润。 成本是价格形成中的重要因素，是价格最低的经济界限。价格中的成本是正 常成本。所谓正常成本，就理论上说是反映社会必要劳动时间消耗的成本，也就 是商品价值中的c 和v 的货币表现。社会必要劳动时间，是指“在现有的社会正 常的生产条件下，在社会平均的劳动熟练程度和劳动强度下制造某种使用价值所 需要的劳动时间”。就成本的经济性质来说，它是商品在生产和流通中所消耗的 各项费用的总和。它属于补偿价值的性质。 价格受供求关系影响。社会必要劳动时间有两重含义。第一种含义是指单个 商品的社会必要劳动时间，第二种含义是商品的社会需要总量的社会必要劳动时 间。供求关系对价格的影响与社会必要劳动时间的第二种含义密切相关。市场供 求状况取决于社会必要劳动时间在社会总产品中的分配是否和社会需要相一致。 对于某种商品，当供过于求的时候，商品就需低于其价值出售；当供不应求的时 候，商品就会高于其价值出售。 工程是一种特殊商品。工程价格，本质上属于价格范畴。工程价格的形成符 合一般商品价格形成的基本原理。它是由工程的价值所决定，c 和v 表现为工程 成本，m 为利润，同时也受承包工程市场的供求关系影响。 国际工程报价，是承包商在投标时对所投标工程价格的预估，工程报价额的 多少取决于工程价值本身的大小，并受到国际承包工程市场供求关系的严重影 响。国际工程报价的构成随具体工程项目内容和招标文件的不同而有所差异。但 第一章绪论 是报价的价格属性没有改变，即：报价= c + v + m 。本文研究的对象是国际工程，为 了研究方便，本文采用国际上通常采用的i n t e r n a t i o n a lb i dp r e p a r a t i o n 一书中对标价构成的定义，即：报价= 直接成本估算价十标高金。直接成本估价包 括所有劳务、机械设备和材料的费用，还有直接参与施工人员费、安全、保卫和 福利等服务费用以及办公室、食堂等临时设旌的费用。标高金包括上级公司管理 费或总部管理费、利润和风险费。在竞争性招标中，所有参与竞争的承包商都是 经过审定合格的承包商，但工程只能授予报价最低的承包商。因此，投标成功就 是指承包商的报价不仅计算准确，能够支付所有的工程直接成本，而且还应该具 有足够的管理费和利润，并具有竞争性。换句话说，国际工程报价决策不仅要提 高直接成本估算的准确性，而且还要确定出合适的标高金“2 “”“”。本文将对此 作出深入研究。 1 1 2 决策科学理论”1 自从有了人，就有了决策。决策从经验决策发展为科学决策，始于2 0 世纪 5 0 年代。科学技术的飞速发展，要求发展有效而准确的科学决策理论。近年来， 出现了规模巨大的“大科学”工业综合体，更要求应用科学决策方法。现代 科学理论的发展为决策理论的形成提供了实际可能性。科学技术和生产经济与军 事的需要激发了科学决策理论的发展和形成，科学技术的新成就又为科学决策提 供了理论与方法。 运筹学及以后发展起来的系统工程等为决策理论的形成与发展奠定了良好 的基础。尤其是运筹学与系统工程的主要分支：线性规划与非线性规划、网络分 析技术( 如p e r t c p m 等) 、对策论和统计等对决策理论与方法的发展起着直接的 作用。控制论、信息论及系统论的基本理论为决策理论提供了新的概念、新的思 维。电子计算机技术的发展，以及专家系统与人工智能的迅速发展，为决策理论 提供了有效的手段。 随着生产规模的扩大和竞争的加剧，原来以管理之父泰勒等为代表的微观管 理为基础的管理学已经不能满足生产和科学发展的需要。环境对企业的压力迫使 企业必须进行战略决策。实际的需要吸引了广大管理学者和其他学科的科学家去 探求决策活动的规律性，研究科学决策的理论和方法。其中比较突出的是2 0 世 纪6 0 年代初由美国科学家西蒙( h a s i m o n ) 提出的现代决策理论。 真正使决策独立成为一个在学术界得到普遍认可的研究领域要得力于2 0 世 纪5 0 年代蓬勃发展的统计决策理论，正是在此基础上建立了现在决策研究中普 遍应用的模型化结构。在统计决策理论发展的同时，决策的概念也在不确定性问 题范围外的其他领域得到了很大的发展。 第一章绪论 从决策分析发展现状来看，存在着两个不同的研究方向：第一个研究方向是 从理论上探讨人们在决策过程中的行为机理，这一方向又分为两个问题：描述性 决策分析和规范性决策分析。第二个研究方向是对实际决策问题的研究，如将一 个典型的具体问题模型化，以指导实际决策过程。 进入2 0 世纪8 0 年代以来，随着计算机和信息、通讯技术的发展，决策分析 的研究也得到了极大的促进，并产生了计算机辅助决策支持系统这一新的研究方 向，许多大型的决策优化问题在计算机的帮助下解决了，复杂的群决策问题在计 算机和通讯技术的辅助下，在应用方面也取得了很大进展；决策支持系统在信息 系统的基础上增加了模型库和知识库，使得整个系统具有一定的人工智能功能， 因此能够从一定程度上代替人们对一些常见的问题进行决策分析。图卜1 简单地 勾画出了决策分析发展的历程。 行为科学、运 筹学等学科 多目标决策、 群决策等特殊 决策问题 效用概念 ( b e m o u l i ) 1 8 世纪 统计应用研究 ( w a l d 研究小 组) 1 9 4 0 1 9 5 0 笠 偏好比较公理 体系 ( e p r a m s e y ) 1 0 2 6 矩 统计决策理论 ( a r r o w , s a v a g e ， f i s h b u m ，f i s h e r , p r a t t 等 5 0 6 0 年代 辅助决策与决 策支持系统 决策分析理论体系 ( h o w a r d 等) 6 0 年代开始 效用理论 ( v o l ln o l l m 8 1 m m o r g e n s t e m ) 1 喇年 贝叶斯统计决 策理论和方法 ( r a i f f a ，s c h l m f e r 等) 6 0 年代前期 图卜1 决策分析研究发展简单脉络图 计算机科学 与信息技术 社会、管理 商业等应用 应用统计决 策理论 ( r a i f a a 等) 6 0 年代 商业应用 第一章绪论 1 1 3 投标报价的决策过程”阻删 在竞争性招标中，投标报价是一个充满着不确定性的复杂决策过程。投标报 价决策包括以下三方面内容：其一，投标与否。针对项目招标是投标，或是不投 标；其二，倘若去投标，是投什么性质的标：其三，投标中如何采用以长制短， 以优胜劣的策略和技巧。 投标报价决策过程可以分为两个阶段：投标决策和报价决策。这一决策的阶 段划分不是绝对的。实际工作中，投标决策贯穿于投标报价决策的全过程，随着 新的信息的获得，承包商随时都有可能决定放弃投标，或是选择更好的投标项目。 1 1 3 1 投标决策 投标决策是指承包商通过对工程承包市场进行详尽的调查研究，广泛收集招 标项目信息，并认真地进行选择，确定适合本公司的投标项目的过程。公司的资 源总是稀缺的，它不可能、也没有必要参加所有项目的投标活动，公司必须在众 多的招标项目之间进行选择。在投标决策阶段，公司陷入招标项目的程度还很浅， 在这个项目上花费的精力尚不多，及早地审时度势，判断该项目的吸引力和竞争 激烈程度等，不参与那些没有吸引力或者竞争对手太多的项目，既可以避免人力 物力的浪费，又可以防止错过那些更有价值的招标项目。诚然，此时的投标者只 了解一些基本的信息如工程简介、预计工期等，很难做出精确的判断，但也惟其 如此，投标者可以站在更高的层面上，以很少的成本从宏观的角度考察一个项目， 从而做出更符合公司战略要求的决定。 1 1 3 2 报价决策1 2 1 1 。”16 报价决策是指对招标工程是否进行投标做出选择之后，承包商经过一系列的 计算、评估和分析，确定直接成本；然后决策者利用标高金决策模型以及自身的 经验、直觉等，从既能中标又能盈利的基本目标出发所做出的最优报价决策。 制定合理的投标报价在工程投标中有着举足轻重的地位，这是每一个投标者 决不可忽视的。报价是工程投标的核心，是业主选择中标者的主要标准，同时也 是业主和承包商就工程标价进行承包合同谈判的基础，它直接关系到承包商投标 的成败。报价过高，会失去中标机会，报价过低，即使中标，也会给工程带来亏 本的风险，工程公司应从宏观角度对工程总报价进行控制，力求报价适中，既能 达到中标的目的，又能获得较好的经济效益。 第一章绪论 1 2 国内外对投标报价决策方法和模型的研究现状 1 2 1 投标决策方法及模型分析 投标决策方法很多“7 “”“”“”1 ，按照决策的标准大体可分为两类：基于期望利 润的方法和基于项目综合评价的方法。期望利润法是根据预计投标价格和中标概 率，计算得出预期利润，以预期利润作为是否投标的决策标准。项目综合评价法 则是综合考虑企业自身能力、竞争激烈程度、项目施工难度等多方面因素，计算 得出对投标项目的综合评价值，据此进行投标项目的选择。 1 21 1 基于期望利润的方法 i 决策树法 该方法根据预计投标价格和中标概率，计算得出预期利润，以预期利润作为 是否投标的决策标准。“2 3 “。该方法用决策树的方式表示，简单明了，但却未 说明投标价格和中标概率是如何预计的。 2 投标积极性分析法 该方法把投标项目的损益期望值称为投标积极性”，其计算公式如下： e = p m f 1 一p ) c ( 1 一i ) 式中e 投标积极性： p 预计中标可能性： m 预计中标后的盈利： c 不能中标时的投标损失 该方法还给出了在一定报价水平下的中标可能性的预计方法，考虑了不能中 标时的投标损失，比决策树法更具实用性，考虑也更全面。 3 项目综合价值法 该方法是在投标积极性分析法的基础上加入了对项目社会效益的考虑“3 。其 综合价值的计算方法如下： p = p m + p a m f 1 一p ) c ( 1 2 ) 式中e 投标积极性 p 预计中标可能性 m 预计中标后的盈利 c 不能中标时的投标损失 a 项目社会价值系数 第一章绪论 1 2 1 2 基于项目综合评价的方法 1 排序法 该方法先选定一系列评价指标，按照投标项目的各个指标的优劣进行排序， 并根据每个投标项目在各个指标上的排序给出该项目在该指标上的得分，再根据 各个指标的权重计算出每个投标项目的总得分，最后根据总得分确定拟投标项目 的优劣排序。 2 主成份分析法 该方法先选定一系列评价指标，再利用主成份分析确定其中的有效指标及其 对应的权重，然后利用对数级差公式确定拟投标项目在各个指标上的评价值，最 后计算出拟投标项目的综合评价值并据此进行决策“”“。 3 层次分析法 该方法也是选定一系列评价指标，然后对投标项目进行打分，再利用层次分 析法确定投标项目的评价值并据此进行决策1 。 在这些基于项目综合评价的方法中，指标的选取带有较强的主观性，且只对 各个因素进行了评分，却未考虑不利因素可能带来的损失或克服不利因素所需付 出的代价。 1 2 1 3 投标决策模型综述 a h m a d 。”于1 9 9 0 年提出了第一个投标决策的模型，此后又有几位学者在这方 面作了相关研究。 1 a h m a d 的投标决策模型 a b r o a d 运用决策分析技术来解决是否投标的问题，考虑了四类因素和1 3 个 子因素；运用两两比较法得出每个子因素的权重，再进行标准化得到 w = ( ，w 2 ，w t ，) ，w ；= l ；由专家和投标者对每个因素可能存在的状态用 语言描述，并给出相应的数值，这成为因素状态对照表，每个因素在状态对照表 中一定存在一种最不乐观的状态，也就是最可能造成不投标的语言状态，其相应 的数值就成为这个因素的阀值，在投标时，专家或投标者根据项目状况，以每个 因素的状态对照表为依据，估计出每个因素的项目值r ( f 。t ：，t 1 3 ) ，利用阀值 n ( n 。，h ：，m 3 ) ，最后计算出差值d = ( t - w i n , ) ，如果d 0 ，建议不投标： 如果d 0 ，则根据文献中给出的对照表，按照d 的数值查出对应的强度，决策 者可以依据这个强度和自身经验进行投标决策。 a h m a d 提出了第一个投标决策模型，标志着对投标决策研究的开始，其思路 第一章绪论 清晰，易理解，易操作；不过，该模型很多输入都是由专家评定的，主观性较大， 而且，它假设所有的因索对项目加权和是正影响，没有考虑到一些因素的影响是 反方向的。 2 m w a n o u s ，a h b o u s s a b a i n e 和j l e w i s 的投标模型【”j i w a n o u s 等提出了参数投标模型。为了模拟投标决策过程，首先要识别出 影响决策的参数，作者通过设计的六个半结构化的面对面交谈方式完成调查表， 从而将实际的决策过程转化为概略性模型，并从调查表中提取出每个影响因素的 参数，运用这些参数计算出投标索引规则，以索引规则为基础，进行投标决策。 该模型识别出3 8 个影响因素，这些因素被分为两类，一类为肯定因素( f ) ， 这类因素表示给其的分数越高越能鼓励承包商投标；另一类为否定因素( f ) ， 这类因素表示给其的分数越高越能鼓励承包商不投标。肯定因素的参数包括：f 表示肯定因素f 的重要性，c 4 表示承包商对该因素在一个新项目中的估计值 ( 0 c a 6 ) ，e 表示适中值，如果c 4 小于骂，则因素f 对投标决策产生负 面影响，n b i 表示灭点，如果c 4 小于 哆，则因素f 足以决定不投标，但是这 个结果还是由投标者决定是否接受；，；表示否定因素f 的重要性，b 。表示适中 值，如果c z ，大于b ，则因素f 对投标决策产生负面影响，n b ，表示灭点，如 果a 大于n b ，则因素f 足以决定不投标，同样这个决定还是由投标者决定是 否接受。，。，b i ， 慨以及，b ，n b ，的值都是从对承包商的调查结果中总结 出的参数值。定义了这些参数和参数值，投标决策过程可参见文献 3 2 中的图示： 其中k 表示所考虑的第k 个项目，n 表示识别出的肯定因素的个数，m 表示识别 出的否定因素的个数，被筛选出的因素重要性均大于5 0 ，则 b , = i i ( c a i 一旦) 一b ( c a ，- b ) ( 1 3 ) i = 1 = 1 式中 表示肯定因素f 的重要性： c 4 表示承包商对该因素在一个新项目中的估计值( 0 c 4 6 ) ： 且表示适中值： 仰表示灭点： 表示否定因素f ，的重要性： 占表示适中值 该模型形式简单，易于理解，考虑了两类影响因素对投标的正负影响，但是 它的所有参数均来源于承包商的判断，具有较大主观性，没有利用历史数据，而 且统计获得的参数值具有地域性，这意味着在其他地区应用该方法时需要较大工 作量。 3 基于模糊逻辑的投标决策模型 第一章绪论 投标决策本身就是一个模糊决策过程，模糊逻辑是应用于这方面的有效工 具。刘尔烈。”等在借鉴国外研究方法的基础上，提出了基于模糊集合理论的工程 投标多目标决策模型。 该模型首先建立评价指标体系：列出主要影响因素作为基本指标( 即第一层 指标) 进行整理、组合，得到高层指标( 即第二层指标) ：再对第二层指标进行 整理、组合，得到更高一级层次的指标；以此类推，最终得到一个最高级的指标， 用以进行决策。然后，运用列表计算法( t r i m ) ，根据各指标的相对重要性，算出 各指标的权重；建立隶属函数，本模型采用的是三角形模糊分布，因为每个指标 的模糊数单位是不一致的，因此要对它们进行标准化，将每个指标的模糊数转化 为指数形式，从而使它们之间的直接比较成为可能。依据以上步骤所得到的权重 集和指数值集，进行模糊综合评价。最后应用c h e n 提出的一种排序方法，对拟 考虑项目的最高一层指标的复合指标值进行排序，做出决策。 该模型应用模糊集合理论进行多目标决策，可以在不确定条件下尽量减少决 策中的不确定因素，而且模糊数符合人类的思维方式；但是文中未指出建立评价 指标体系的依据，未考虑投标的历史数据的作用。 1 2 2 报价决策模型综述 自本世纪5 0 年代以来，对报价决策的研究主要集中在标高金( 或其报高率) 的确定问题上，许多标高金( 或报高率) 决策方法相继发展起来。这些模型按其 考虑的影响因素多少可分为单因素报价决策模型和多因素报价决策模型。 1 2 2 1 单因素报价决策模型 单因素报价模型在报价决策时考虑一个影响因素、两个目标，一个影响因素 是指竞争者状况，两个目标是指中标概率和盈利水平。根据此类方法理论基础的 不同，可分为基于概率论和基于博弈论的两种报价决策模型。 1 基于概率论的报价模型 槿垫佥绪 1 9 5 6 年，f r i e d m a n “”提出了第一个投标报价模型f r i e d 唿n 模型，该模 型以最低标中标，通过计算承包商单独对每一个竞争者的赢率来计算其中标概 率。他假设承包商对每个竞争者的赢率是相互独立、互不干扰的，并用其来计算 对所有竞争者的赢率。f r i e d m a n 的目标是想运用特定标价的中标概率通过最优 化求解得出承包商利润最大期望值，并以此报价作为最优报价。其模型表示为： 第一章绪论 只( ) 2 p ? ( ，) il p i ( ，) ( 1 4 ) u 。( 厂) = a ( i + ，) 只( 厂) 式中局f 纠中标概率； 巩瞳承包商期望利润； 只( 战胜一个典型投标人的概率； f 报高率： m 一未知竞争对手； n 已知竞争对手 对( 卜4 ) 式进行最优化求解，就可以确定( ，) 的最大值，同时得出最优 报价。 f r i e d m a n 开创了报价决策模型的先河，以后有许多学者在f r i d e m a n 模型的 基础上提出了改进的报价模型，但他们的共同点是均基于概率论。m a r i ng a t e s 。” 于1 9 6 7 年对f r i e d m a n 模型进行了改进，在计算承包商对每个竞争对手的赢率时 考虑了竞争各方报价的相互依赖和相互影响；1 9 6 9 年，m o r i n 和c l o u g h 。3 1 在 f r i e d m a n 的基础上，提出了最优利润率报价模型，该模型通过确定一个承包商 某一时期的最佳毛利润来达到承包商的经营目标：r o b e r t i c a r r ”于1 9 8 2 年提 出了一般报价模型。他将机会成本纳入竞争性投标报价分析中，对最优利润率报 价模型进行了改进，以便承包商有关整个公司或单独项目的决策，可以较为深入 地反映公司在竞争市场中的地位。 槿型毽缺点 ( 1 ) 优点 基于概率论的报价决策模型概念明确、思路清晰、原理简单，求解过程比较 容易，能够反映竞争者的历史状况。 ( 2 ) 局限性 仅考虑了单一影响因素竞争者状况，该类模型要求对竞争对手过去投标 的有关资料和信息十分了解，并假定竞争对手的投标模式稳定不变，然而，在实 际投标中是很难获得完备的资料信息，况且竞争对手的投标策略也不是固定不变 的。因此，基于概率论的报价模型在实际应用中具有较大局限性。 2 基于博弈论的报价模型 模型介绍 基于博弈论的报价模型研究也是个热点。郝丽萍等。5 1 根据工程投标竞争活动 所带有的典型博弈特征，运用不完全信息静态博弈理论对投标报价行为进行诠 释，提出了基于博弈论的报价决策模型： 第一章绪论 在投标报价博弈中，投标人i 面临的问题就是使自己的效用最大化，即 m a ) 【u i ( a l ，口2 ，一，4 f 一，4 。) = l r l a x ( 4 z 1 一f ，( f a 0 一e ( z ) 】 1 一e ( z ) 】) ( 1 5 ) 式中 i = 1 ，2 ，n a 。一一投标人i 对工程成本的估价 f 一投标人i 的报高率 e ( 厂) ，最( ，) ，e ( ) 一一月个竞争对手报高率的分布函数 由式( 卜5 ) 解出的一组最优标高金向量厂= ( i + ，z + ，r ) 为投标 报价博弈的均衡解。此外，模糊预测的方法被运用于此模型，在投标竟标中，当 很少遇到或没有遇到的对手出现时，则可以运用模糊数量化方法来确定其标高金 和赢标率之间的关系。 武智勇“”等研究了基于博弈论的发电商报价策略，在分析策略性报价方法研 究现状基础上，提出了电厂优化报价问题的数学模型，并给出了基于博弈论和概 率论的求解方法。该解法通过引入虚拟对手的概念和参数估计的方法，较好的解 决了通常难以处理的多人博弈和不完全信息问题。同时还研究了重复博弈模型， 其结论是：当各个博弈方采用相同报价机制时，最终收敛于纳什( n a s h ) 均衡点。 塑垄丝鲤簋 ( 1 ) 优点 有效避免了在对竞争对手历史投标资料和市场行为信息掌握不完备时可能 造成的较大误差，很好地将承包商的投标价格和具体环境条件联系起来，具有动 态性。 ( 2 ) 局限性 与基于概率论的报价决策模型同样的不足是只考虑了一个影响因素，虽然此 模型考虑了信息不完备时的报价策略，但由于数据收集和分布函数确定的难度较 大，将基于博弈论的模型应用于实际尚需进一步研究。 1 2 2 2 多因素报价决策模型 多因素报价决策模型在投标报价时考虑多个影响因素、多个目标，影响因素 除了考虑竞争者状况外，还包括项目因素、工程公司因素和环境因素等，报价决 策的主要目的是中标和盈利，此外，承包商还可从公司自身发展角度出发，设定 诸如当地的市场占有率、公司资源利用的延续性等目标，从而全面考虑报价时的 影响因素和公司目标。 根据多因素报价决策方法所基于理论体系的不同，可分为基于效用理论和层 第一章绪论 次分析法的决策模型以及基于人工智能的决策模型。 1 _ 基于层次分析法( a h p ) 和效用理论的报价决策模型 经济管理学家运用效用理论中的效用作为指标，用来衡量人们对某些事物的 主观价值、态度、偏爱、倾向等；a h p 法适用于解决多目标、多属性的决策问题， 在复杂的决策过程引入定量分析，并充分利用决策者在两两比较中所给出的偏好 信息进行分析与决策支持。 搓型佥绍 有多位学者将层次分析法和效用理论应用于报价决策，以下将对这些模型作 简要介绍： ( 1 ) s e y d e l 和o l s o n 。7 1 的报价决策模型 s e y d e l 和o l s o n 首次提出了基于a h p 法的报价决策模型，该模型中引入了期 望效用的概念，具体步骤如下： 步骤1 ：采用两两比较法确定各个目标之间的相对权重，得到一个权重矩阵： 。= w 1 1w 1 2 。 w 2 l1 2 一 w i1 2 一 ( 1 6 ) 式中表示目标i 相对于目标j 的重要程度，取值范围为( 1 ，3 ，5 ，7 ) ， j 2 百1 ：当i 2 j 时，= 1 ，求该矩阵的特征根并进行规范化处理就得到权重 向量z = ( ，如九) t 。 步骤2 ：根据不同的报价值，求出每个目标的备选方案的期望效用，得到一 个期望效用矩阵； e 。= r 3 e 1 1q 2q 。 e 2 le 2 2 岛。 le n 2 e m ( 1 7 ) 式中e i j 表示第j 个目标( 0 ) 在第i 个报价( ) 下的期望效用。对该矩阵 一 ( 8 口一p m ) 的每列进行如下规范化处理：勺2 瓦：i 二苫：三了 得到规范化后的期望效用矩 阵e 。 步骤3 ：计算出不同投标报价下的总期望效用 第一章绪论 吒。z = 吒 0 ld 2 p 1 1e 1 2 n e 2 1e 2 2 。 _ h* e n le 月2 + 如 _ 效用 u 以 ( 1 8 ) 其中总效用u ，最大的报价为最优报价。 ( 2 ) s p d o z z l 和s m a b o u r i z k 。“的报价决策模型 s p d o z z l 和s m a b o u r i z k 结合a h p ，将效用理论充分运用于报价决策。该 模型的基本原理是； 首先识别出影响因素的层次结构，其中最底层的因素称为子因素。 然后依据主观判断和公司策略将每个子因素转化为一个效用函数的形式，通 过效用函数求出某个项目的各子因素效用值“；( 力，它表示某项目的第j 个子因 素的效用值；运用a h p 求出每层因素在同一层中的相对权重，按照同类别各层 因素的相对权重逐级相乘的原则，求出子因素层综合权重_ s ，其中j 表示第j 个子因素，j = l ，2 ，n ：n 代表子因素个数。通过加权求和算出某项目的期望效 n n e ，e u = 吲y ) s 小 y = i 最后在确定了标高金和期望效用之间的效用函数后，将上一步算出的期望效 用值带入标高金效用函数中，得出最优标高金。 ( 3 ) 其他相关的报价决策模型 m m a r z o u k 和0 m o s e l h i 。1 建立的报价决策模型与d o z z l 等的模型原理基本 一致，但他们借助于计算机程序语言使得标高金影响因素的分类方式更加灵活， 可根据工程公司和承包项目的不同对影响因素做出合理的增、删、改；此外，他 们还就风险这一影响因素的效用函数进行了深入研究，分另给出了适合于风险中 性、风险厌恶和风险喜好的效用函数类型。c h u a 和l id 。建立了基于竞争、投 标人目前状况、风险以及对工程项目的需求程度4 类影响报价子目标和投标决策 过程的层次递阶结构，用a h p 确定了3 种合同类型下的关键因素重要性排序。 侥缺点 1 ) 优点 效用理论和a h p 在报价决策中考虑了多种影响因素，算出的标高金体现了 决策者在投标报价时对投标项目的满意程度：计算过程易理解。 2 ) 局限性 权重的确定主观性较大，效用函数的形式不易确定，其直接影响着计算的繁 吼i。 第一章绪论 简程度。 2 基于人工智能的报价决策模型 基于人工智能的报价决策模型主要分为基于人工神经网络( a n n ) 、基于专家 系统( e s ) 和基于案例推理( c b r ) 几种类型。 模型介绍 ( 1 ) 人工神经网络( a n n ) r 神经网络方法是一种稳健的、非参数的方法，具有很强的非线性映射能力， 学习经验的能力强，分类精度高：神经网络采用分布式存储结构，具有泛化功能， 即能够处理未经过训练的数据、有干扰或不完全的数据，显示了良好的容错能力 能进行大规模的并行处理，反映为同一层所有神经元同时进行计算，且每一神经 元存储的信息也同时参与计算；能不断接受新样本、新经验并不断调整模型，自 适应能力强，具有动态特性。因此，把该技术用于多因素投标报价是一个很自然 的想法。 m o s e l h i ，h e g a z y 。4 1 等于1 9 9 3 提出了一个多因素投标报价的a n n 模型( d b i d ) ， 该模型考虑了影响标高金的诸多因素，并确定了权重，利用报价案例的3 类数据 ( 公司本身的数据、承包商对目前项目编标所需的数据和公司典型竞争对手的数 据) ，对神经网络进行训练( 单隐层网络b p 算法) ，确定了给定中标率的标高金。 l i 于1 9 9 6 年研究了a n n 模型的精确性问题”，l i 和l o v e 于1 9 9 8 年开发了一个 基于a n n 和产生式规则的投标报价专家系统。“，但文中所提取的规则只适于解释 单个项目，不具有普遍性：又在1 9 9 9 年提出了一个具有自解释能力的a n n 模型 。3 “，文中采用的规则提取方法具有一定的通用性，为专家系统自动提取规则建立 知识库提供了算法。 m o s e l h i ，h e g a z y 等于1 9 9 3 提出的d b i d 模型如图卜2 所示。 数据库 目前投标的项目过去的项目 图1 2d b i d 的模型 第一章绪论 ( 2 ) 专家系统( e s ) 专家之所以能够成为某一领域的权威，并不在于他们有超人的智慧和新奇的 构思，而在于他们拥有大量的专门知识和经验，特别是那些在长期实践中摸索与 积累的启发性知识。所谓专家系统就是在专家知识的基础上，具有自动推理能力 的智能软件系统。 这样的系统把专家在解决问题过程中使用的知识分成事实和规则，以适当的 形式存储到计算机中，并构成知识库，然后依据用户提供的信息，运用存储的有 关知识，选择合理的推理机制，模拟专家去解决问题。 加拿大的a n a h e i mt e c h n o l o g i e s 公司已经成功地开发了一套商用专家系统 3 e l 用于多风险因素的投标报价。 ( 3 ) 案例推理模型( c b r ) 基于案例推理技术的人工智能投标报价是目前的研究热点之一。其中，杨兰 蓉等提出了基于案例推理的标高金确定模型( c b r m b m d ) 。，其基本思想是一个新 的投标项目标高金可以通过类比的方法，检索和调整以往类似投标项目的标高金 确定方法得到。c h u a 等“”根据影响标高金的四类因素，建立了基于案例推理的 报价系统( c a s e b i d ) ，并用蒙特卡洛法检测了系统的有效性。 优缺点 1 ) 优点 人工智能非常适合处理多因素投标报价决策，他们能较充分的