陳相杰，楊乃定，劉效廣

西北工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，西安710129

1 引言

研發(fā)活動是國家和企業(yè)獲得持久競爭力的源泉。近年來，隨著科技的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的復(fù)雜多變，研發(fā)活動面臨的復(fù)雜性越來越高，復(fù)雜性管理已成為項目管理領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。復(fù)雜性評價是銜接復(fù)雜性識別和復(fù)雜性控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，項目復(fù)雜性評價方法主要分三類：基于計算復(fù)雜性的評價方法[1-2]、基于項目結(jié)構(gòu)模型的評價方法[3-5]和綜合評價法[6-7]。第一類方法只能對特定的項目管理問題如排序和調(diào)度復(fù)雜性進(jìn)行評價；第二類方法實(shí)際上評價的是模型的復(fù)雜性，而并非項目本身的復(fù)雜性；應(yīng)用比較廣泛，理論較成熟的是綜合評價法，但是該方法應(yīng)用的一個難點(diǎn)就是指標(biāo)權(quán)重的確定。如何準(zhǔn)確地確定指標(biāo)權(quán)重直接關(guān)系到評價結(jié)果的正確與否。

研發(fā)項目復(fù)雜性涉及的元素眾多，元素之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，這就給指標(biāo)權(quán)重確定增加了難度。傳統(tǒng)的指標(biāo)權(quán)重確定方法主要存在以下不足：一方面，層次分析法構(gòu)建的遞階層次結(jié)構(gòu)簡化了評價體系的結(jié)構(gòu)模型，割裂了元素之間的相互關(guān)系，不能正確反映事物之間的本質(zhì)聯(lián)系；另一方面，專家在構(gòu)造判斷矩陣的過程中采用的是確定值打分，該打分方法不能準(zhǔn)確反映人認(rèn)識的模糊性，尤其對于研發(fā)項目，對未知領(lǐng)域的認(rèn)識不足和研發(fā)項目本身的復(fù)雜性使判斷打分的模糊性更加嚴(yán)重?；诖耍狙芯恳刖W(wǎng)絡(luò)分析法來描述評價體系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；同時考慮到人們在估計判斷時對邊界值和概率最大值比較敏感的特點(diǎn)，引入三角模糊數(shù)和模糊概率來描述專家的判斷信息，構(gòu)造模糊判斷矩陣，并采用期望值法對模糊判斷矩陣進(jìn)行非模糊化處理，然后用加權(quán)平均算子對專家的打分進(jìn)行綜合集成，這兩種方法的結(jié)合解決了專家打分時的偶然因素，使打分值更加穩(wěn)定地趨向于真實(shí)值，提高了評價結(jié)果的可信度。最后，通過實(shí)例與AHP法所得的結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了該方法的有效性。

2 研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

項目復(fù)雜性研究尚處于起步階段，有部分學(xué)者對項目復(fù)雜性的界定進(jìn)行了研究但并沒有形成統(tǒng)一的認(rèn)識：Baccarini[8]認(rèn)為項目復(fù)雜性包含組織復(fù)雜性和技術(shù)復(fù)雜性兩個維度；Vidal[9]等人又從項目規(guī)模、相關(guān)性、差異性和環(huán)境4個方面詳細(xì)描述了項目的組織復(fù)雜性和技術(shù)復(fù)雜性，進(jìn)一步分析了每個維度可能包含的復(fù)雜性因素；W illiam s[10]考慮到人的認(rèn)識的有限性，從項目復(fù)雜性的來源的角度將項目復(fù)雜性分為結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和不確定性，結(jié)構(gòu)復(fù)雜性是指項目各相關(guān)要素的數(shù)量與交互程度，不確定性指的是項目團(tuán)隊對這些知識的無知程度，后來他又將“時間緊迫性”[11]作為復(fù)雜性的另外一個維度；Ribbers和Schoo[12]為了尋找ERP項目系統(tǒng)有效的管理方法，對15個案例進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)動態(tài)性也是項目復(fù)雜性的一個重要維度，并將項目復(fù)雜性分為結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和動態(tài)性；Geraldi[13]等人在前人研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了項目復(fù)雜性包含的5個維度：結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、不確定性、動態(tài)性、緊迫性和社會政治復(fù)雜性。研發(fā)是對未知領(lǐng)域的探索，影響項目成功的因素眾多，復(fù)雜性來源廣泛，形式多樣，關(guān)系錯綜復(fù)雜。實(shí)際上，研發(fā)項目復(fù)雜性評價是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，社會技術(shù)系統(tǒng)理論認(rèn)為任何系統(tǒng)均包含社會、技術(shù)和環(huán)境3個子系統(tǒng)[14]?；谠摾碚摚狙芯繉PD項目復(fù)雜性分為組織復(fù)雜性、技術(shù)復(fù)雜性和環(huán)境復(fù)雜性3個維度。在上述研究的基礎(chǔ)上，羅列出所有可能的復(fù)雜性因素，然后采用Delphi法，反復(fù)征詢專家意見，不斷修改完善，形成最終的指標(biāo)體系如表1所示。

表1 研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)體系

2.1 組織復(fù)雜性

組織復(fù)雜性是指為實(shí)現(xiàn)最終研發(fā)成果所需要的組織和人員的復(fù)雜情況，它包括組織規(guī)模復(fù)雜性、組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、團(tuán)隊文化和制度復(fù)雜性，以及組織成員交互復(fù)雜性4個指標(biāo)。組織規(guī)模復(fù)雜性指的是項目組織所包含的團(tuán)隊、小組、成員的數(shù)量，它是組織復(fù)雜性形成的基礎(chǔ)，組織的規(guī)模越大，管理者需要協(xié)調(diào)的因素越多，組織的復(fù)雜性越高，管理的難度越大。組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜性指的是項目團(tuán)隊組織所采取的組織結(jié)構(gòu)形式，組織結(jié)構(gòu)的層級和幅度對搜集信息的質(zhì)量和命令的執(zhí)行情況會產(chǎn)生直接影響，是構(gòu)成組織復(fù)雜性的一個重要因素。團(tuán)隊文化在一定程度上影響和約束著團(tuán)隊成員之間的溝通，而組織制度直接規(guī)定了信息傳遞和命令下達(dá)的程序。組織成員交互復(fù)雜性指的是組織內(nèi)部各小組成員之間溝通交流的頻率、深度和廣度，它反應(yīng)了組織內(nèi)部的信息交流與成果共享，利益協(xié)調(diào)與沖突博弈，交互的程度在很大程度上影響了研發(fā)活動的走向。這些因素從不同方面影響研發(fā)活動，構(gòu)成了研發(fā)項目的組織復(fù)雜性。

2.2 技術(shù)復(fù)雜性

技術(shù)復(fù)雜性指的是研發(fā)過程中將輸入轉(zhuǎn)化成輸出的技術(shù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，技術(shù)復(fù)雜性主要來自4個方面：原材料、設(shè)備、技術(shù)原理和產(chǎn)品。因此可以將技術(shù)復(fù)雜性分成原材料來源復(fù)雜性、設(shè)備操作和維護(hù)復(fù)雜性、技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性，以及任務(wù)目標(biāo)多樣性4個指標(biāo)。原材料是研發(fā)活動的物質(zhì)保障，原材料來源復(fù)雜性指的是原材料的來源、獲取難度以及持續(xù)性，原材料獲取困難或中斷，影響項目成功。設(shè)備操作和維護(hù)是研發(fā)活動進(jìn)行的前提和保障，操作和維護(hù)復(fù)雜性描述的是設(shè)備運(yùn)行過程中導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行終止的因素；技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度主要來自4個方面：技術(shù)群規(guī)模、技術(shù)新穎度、技術(shù)雜糅程度和關(guān)鍵技術(shù)的獲取難度。按照適應(yīng)度景觀理論[15]，技術(shù)群的規(guī)模決定了適應(yīng)度景觀的空間大小，技術(shù)的雜糅程度描述的是技術(shù)的結(jié)合方式，每一技術(shù)組合都形成一個局部最優(yōu)，只有特定的技術(shù)組合才會達(dá)到最高值，研發(fā)的目的就是找到這個最優(yōu)的技術(shù)組合，并以一定的方式將這些技術(shù)結(jié)合到一起，完成研發(fā)的目標(biāo)。技術(shù)新穎度描述的是對基礎(chǔ)技術(shù)的掌握程度，技術(shù)新穎度越高，項目尋找到最優(yōu)值的難度就越大，就像技術(shù)空間的一層迷霧，遮擋了研發(fā)人員尋找最優(yōu)值的視線，增加了技術(shù)難度。任務(wù)目標(biāo)多樣性指的是完成最終產(chǎn)品需要實(shí)現(xiàn)的功能、任務(wù)或目標(biāo)。

2.3 環(huán)境復(fù)雜性

環(huán)境復(fù)雜性描述的是研發(fā)過程中受到項目之外一切因素影響而表現(xiàn)出的無序性，環(huán)境子系統(tǒng)的復(fù)雜程度對項目成功產(chǎn)生的影響，可以概括為以下幾個方面：市場需求復(fù)雜性、資金來源復(fù)雜性、市場競爭復(fù)雜性以及法律政策因素。市場需求復(fù)雜性描述的是市場需求的不可預(yù)測性和動態(tài)性，反應(yīng)了研發(fā)成果的需求情況；如果市場需求不明確或者經(jīng)常發(fā)生變化，項目成果不能轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)效益，最終導(dǎo)致項目的失敗。研發(fā)需要持續(xù)的資金支持，資金來源是多元化的，資金來源的復(fù)雜性構(gòu)成成為影響項目成功的一項重要因素。市場競爭復(fù)雜性反映了研發(fā)產(chǎn)品的市場容量，競爭過于激烈，導(dǎo)致市場容量有限，無法收回成本。另外，研發(fā)活動必須符合國家政策和法律法規(guī)，法律政策的變更有可能導(dǎo)致項目被迫停止，前期的投入無法收回，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 基于FANP的研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)權(quán)重的確定

3.1 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型

本文評價的對象是研發(fā)項目復(fù)雜性，研發(fā)項目復(fù)雜性既是決策目標(biāo)又是評價準(zhǔn)則。各組元素之間存在相互影響和依存關(guān)系，采用Delphi法征求從事研發(fā)項目研究的學(xué)者及專家的意見，調(diào)查匯總各元素集、元素之間的關(guān)系，建立如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。

3.2 構(gòu)造模糊判斷矩陣

構(gòu)造判斷矩陣的過程就是進(jìn)行兩兩比較。以往專家在進(jìn)行比較時，通常給出的是一個確定的實(shí)數(shù)打分值，而由于事物的復(fù)雜性和人判斷的模糊性，這種確定值往往不能準(zhǔn)確地描述事物的本質(zhì)以及人對事物的認(rèn)識。實(shí)際上，人在對事物進(jìn)行判斷估值時，對估計值的邊界值和最有可能值比較敏感，也就是說人們善于給出一個包含最可能值的分值區(qū)間，而三角模糊數(shù)的特點(diǎn)恰好跟人的這種認(rèn)識特點(diǎn)相符合，因此本研究采用三角模糊數(shù)來描述專家的打分值。設(shè)參與打分的專家有m個，專家集E={E1，E2，…，Em}，專家權(quán)重ωE，ωE={ωE1，ωE2，…，ωEm}，滿足ωE1+ωE2+…+ωEm=1，0≤ωEk≤1，k=1，2，…，m。研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)體系中，一級指標(biāo)集B=(B1，B2，…，Bn)，二級指標(biāo)集C=(C1，C2，…，Cp)。設(shè)專家的打分值αij=(lij，mij，uij)，表示專家對Ci和Cj指標(biāo)進(jìn)行比較時偏愛Ci的程度，mij表示最有可能的打分值，lij和uij分別是打分值的下限和上限；uij-lij的大小反映了模糊數(shù)的模糊程度，uij-lij越大，打分值模糊程度越高。專家在打分的同時給出三角模糊數(shù)中每一個值的模糊概率(plij，pmij，puij)，分別表示lij，mij，uij的可能性大小，其中plij+pmij+puij=1，0≤plij，pmij，puij≤1。

3.3 三角模糊數(shù)的非模糊化

模糊判斷矩陣求指標(biāo)排序向量比較復(fù)雜，先將其轉(zhuǎn)化成非模糊判斷矩陣，對文獻(xiàn)[16]提出的非模糊化方法——期望值法進(jìn)行簡化，將上面得到的所有模糊判斷矩陣按公式（1）進(jìn)行非模糊化處理。改進(jìn)方法增強(qiáng)了專家打分的可靠性和穩(wěn)定性，簡化了計算過程。

3.4 三角模糊數(shù)的集成

不同的專家給出的打分值是不同的，另外由于偶然因素的影響，個別專家的打分值可能偏離真實(shí)值，因此需要一種方法維持打分值的穩(wěn)定性，這里采用加權(quán)算術(shù)平均算子[17]將所有專家的打分值進(jìn)行集成：

則綜合模糊判斷矩陣為：

3.5 模型的ANP計算

第一步構(gòu)造超矩陣

將非模糊化處理并加權(quán)集成后得到的所有實(shí)數(shù)判斷矩陣，利用特征根法求出判斷矩陣的特征向量，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，特征向量經(jīng)過歸一化處理后即為單層指

圖1 研發(fā)項目復(fù)雜性評價網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型

將歸一化的排序向量構(gòu)造矩陣Wij：

其中，Wij表示Bi中的元素對Bj中元素的重要性排序向量，若Bj中元素不受Bi中元素影響，則Wij=0。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建超矩陣W：

第二步計算加權(quán)超矩陣

對超矩陣進(jìn)行加權(quán)計算，元素組的權(quán)重與元素的權(quán)重求法類似，這里不再贅述。對Bj無影響的元素組排序向量為0，得到加權(quán)矩陣為：

其中，i=1，2，…，m，j=1，2，…，m。

第三步求各元素排序向量

4 實(shí)例分析

本研究邀請了10位從事研發(fā)項目管理研究和實(shí)踐的專家進(jìn)行打分，專家按照上面構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行兩兩比較，給出比較的模糊值和模糊概率，并按照公式（1）、（2）進(jìn)行非模糊化處理和集成，假定各個專家的權(quán)重是一樣的，即均為1/10，得到綜合模糊判斷矩陣。表2是組織復(fù)雜性B1中的各元素關(guān)于任務(wù)目標(biāo)多樣性C8的綜合模糊判斷矩陣，其他綜合模糊判斷矩陣由于篇幅所限，在此不一一列出。

表2 B1中元素關(guān)于C8的綜合模糊判斷矩陣

綜合模糊判斷矩陣是以非整數(shù)的形式給出的，而現(xiàn)有的ANP計算軟件Super Decision只能計算整數(shù)形式的判斷矩陣，無法完成模糊ANP的計算。應(yīng)用M atlab 7.0軟件對模糊判斷矩陣進(jìn)行計算，求出各個綜合模糊判斷矩陣的歸一化排序向量，并驗(yàn)證判斷矩陣的一致性，得到未加權(quán)超矩陣如表3。

同樣元素組之間以相同的方法進(jìn)行判斷打分，計算各元素組的權(quán)重，為了計算簡便，假定各元素組的權(quán)重相等，即均為1/3，兩者進(jìn)行加權(quán)，得到加權(quán)超矩陣如表4所示。

最后求出各元素相對于總目標(biāo)的權(quán)重：

而用傳統(tǒng)的AHP在相同的專家相同的時間打分的情況下，得出的最終元素權(quán)重為：

表3 未加權(quán)超矩陣

表4 加權(quán)超矩陣

從上面所求的結(jié)果中可以看出：任務(wù)目標(biāo)復(fù)雜性、市場需求復(fù)雜性、技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性和組織規(guī)模復(fù)雜性4個指標(biāo)所占比重較大，4項指標(biāo)均超過10%。競爭激烈程度、團(tuán)隊文化與制度復(fù)雜性、組織成員交互復(fù)雜性以及組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜性4項指標(biāo)重要性程度一般，所占比重介于5%～10%之間。政策法律因素、資金、設(shè)備和原材料的復(fù)雜性對研發(fā)項目的影響較小，重要性程度小于5%。兩者對比可以發(fā)現(xiàn)：FANP法求得的結(jié)果中技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性所占的比重高于組織規(guī)模復(fù)雜性，而實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這一結(jié)果也得到研發(fā)項目管理者的普遍認(rèn)同。組織成員交互復(fù)雜性所占比重高于組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，這是由于隨著科技的發(fā)展，研發(fā)活動所需要的技術(shù)越來越趨向于邊緣化、縱深化和交叉化，組織成員之間的交互對研發(fā)項目的成功起到越來越重要的作用，不同程度的交流會形成不同的適應(yīng)度景觀，形成若干局部最優(yōu)，增加了組織篩選最優(yōu)方案的難度也就增加了研發(fā)項目的復(fù)雜性。

以上算例分析及對比，說明了模糊ANP法在確定研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)權(quán)重方面的適用性和有效性。

5 結(jié)論

（1）研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)體系涉及元素眾多，內(nèi)部關(guān)系錯綜復(fù)雜，人們對其認(rèn)識程度參差不齊，在已有研究的基礎(chǔ)上，征詢專家的意見，構(gòu)建了適應(yīng)于本研究的研發(fā)項目復(fù)雜性指標(biāo)體系，并用網(wǎng)絡(luò)分析法建立了指標(biāo)元素之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。

（2）針對傳統(tǒng)層次分析法在確定復(fù)雜性指標(biāo)權(quán)重問題上存在不足，本研究將模糊數(shù)學(xué)和網(wǎng)絡(luò)分析法引入到研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)權(quán)重中來，提出一種基于模糊網(wǎng)絡(luò)分析法的復(fù)雜性評價指標(biāo)權(quán)重確定方法。

（3）通過與傳統(tǒng)AHP法所得的結(jié)果進(jìn)行對比，實(shí)例驗(yàn)證了模糊網(wǎng)絡(luò)分析法在確定研發(fā)項目復(fù)雜性評價指標(biāo)權(quán)重上的有效性和優(yōu)越性。

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