申建紅，　張云華，　張勝昔

(青島理工大學(xué)　管理學(xué)院， 山東　青島　266520)

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基于G-COWA的工程項目界面風(fēng)險評價

申建紅，張云華，張勝昔

(青島理工大學(xué)管理學(xué)院， 山東青島266520)

摘要：近年來，工程項目逐漸趨于大型化，界面風(fēng)險的復(fù)雜性也愈發(fā)明顯。然而當(dāng)前國內(nèi)外對于界面風(fēng)險的研究相對較少，完備的界面風(fēng)險評價體系尚未形成。為實現(xiàn)對界面風(fēng)險的科學(xué)評價，根據(jù)工程項目界面管理的特點，以系統(tǒng)的觀點深入剖析項目的全壽命周期目標(biāo)管理系統(tǒng)，對復(fù)雜多變的工程項目界面進行梳理，基于項目目標(biāo)管理構(gòu)建了包含6個主要因素、25個下屬要素指標(biāo)的工程項目界面風(fēng)險指標(biāo)體系；將COWA算子客觀賦權(quán)與灰色聚類相結(jié)合，建立了G-COWA工程項目界面風(fēng)險評價模型。最終通過分析，驗證了該評價模型對工程項目界面風(fēng)險評價的科學(xué)性和有效性。

關(guān)鍵詞：工程項目界面風(fēng)險；項目目標(biāo)管理；COWA算子賦權(quán)；灰色聚類；G-COWA

通過系統(tǒng)的界面管理方法完成項目工作任務(wù)，保證項目整體性，對項目預(yù)定目標(biāo)的實現(xiàn)具有重要意義。但界面的存在及管理不當(dāng)給原本就復(fù)雜且具有較大風(fēng)險的工程項目帶來了極大的隱患。工程項目的特殊性使得界面風(fēng)險具有灰性、不確定性、主觀影響性等特點，因此界面風(fēng)險在工程項目管理中難度非常大。據(jù)統(tǒng)計，工程項目中問題的2/3都是來自界面，大量數(shù)據(jù)及分析也表明不能再忽視界面風(fēng)險了。

在國外，界面管理已經(jīng)逐漸由企業(yè)管理拓展到項目管理領(lǐng)域，我國對界面管理的研究主要受國外影響，針對工程界面風(fēng)險管理的研究更是寥若晨星。伴隨著工程項目不斷發(fā)展，項目管理者開始慢慢把重點放在界面的管理上[1]，這種轉(zhuǎn)變使國內(nèi)外學(xué)者開始關(guān)注于工程界面問題。Stuckenbruck最早對界面進行了劃分[2]，Weshah分析了項目干系人之間導(dǎo)致界面問題的因素[3]，Pavitt和Gibb將工程項目劃分為實體界面、合同界面和組織界面，得到大多數(shù)學(xué)者所認(rèn)同并在此基礎(chǔ)上進行了相關(guān)研究[4]。成虎對界面進行了擴展，研究了各類系統(tǒng)單元之間以及系統(tǒng)與環(huán)境之間存在的界面[5]，姜保平等對界面及其不恰當(dāng)?shù)墓芾矸椒◣淼膯栴}進行了詳細(xì)論述[6]，朱啟超等從系統(tǒng)和組織理論嘗試提出界面風(fēng)險概念及其類型和特征[7]，李俊輝等運用模糊綜合評價構(gòu)建了項目組織界面管理的評價模型[8]。官建成等對影響界面管理的眾多因素進行剖析，采用灰色聚類方法對企業(yè)界面管理的集成度進行了評價研究[9]。

綜上所述，國內(nèi)外對界面管理的研究已取得一定成果，然而完善的工程項目界面風(fēng)險綜合評價體系尚未形成。本文以項目目標(biāo)管理的系統(tǒng)思想對工程項目界面進行梳理，將COWA算子與灰色聚類評價相結(jié)合構(gòu)建基于G-COWA的綜合評價方法對工程項目界面風(fēng)險進行定量評價，為工程項目界面風(fēng)險的科學(xué)管理提供理論依據(jù)。

1工程項目界面相關(guān)理論

1.1概念

界面是指在同一個系統(tǒng)之內(nèi)，為完成各項任務(wù)實現(xiàn)最終目標(biāo)，在項目實施流程中存在于要素之間的交互作用，用以描述各參與方之間在信息、物質(zhì)、財務(wù)等方面進行溝通與協(xié)調(diào)所形成的具有密切關(guān)聯(lián)性的界限。

對工程項目這個復(fù)雜的系統(tǒng)而言，其涉及方面多、地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度大，具有隱蔽性、復(fù)雜性等特征，具有多層次性和動態(tài)性。工程項目界面處的信息來源具有小樣本、貧信息的特點，在工程項目界面處風(fēng)險源具有明顯的灰色不確定性。因此對于工程項目界面的整合仍是當(dāng)前一大難題，更難以對其進行有效的評價。

1.2基于項目目標(biāo)管理的工程項目界面

界面跨組織的不確定性風(fēng)險貫穿工程項目的整個壽命周期。本文基于項目目標(biāo)管理，深入剖析全壽命周期的項目目標(biāo)管理系統(tǒng)，從而對復(fù)雜的工程項目界面進行梳理，構(gòu)建了具有不確定性的界面目標(biāo)。成功的項目管理，自項目開始至項目完成，通過工程項目界面管理，以使項目的費用目標(biāo)、進度目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)、安全目標(biāo)、信息目標(biāo)和環(huán)境目標(biāo)得以實現(xiàn)，如表1所示。

表1　基于目標(biāo)管理的工程項目界面梳理

1.3風(fēng)險評價

建立界面風(fēng)險評價體系，對影響工程項目目標(biāo)實現(xiàn)的界面風(fēng)險因素風(fēng)險值進行分析評價，主要是確定已識別的工程項目界面風(fēng)險因素對項目目標(biāo)實現(xiàn)的影響程度。

通過研究文獻并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，對工程項目界面風(fēng)險評價進行系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，界面風(fēng)險具有明顯的灰性，其具有“小樣本，貧信息”的特點，屬于“外延明確，內(nèi)涵不明確”的灰色系統(tǒng)問題。本文以項目目標(biāo)為出發(fā)點，將工程項目作為一個系統(tǒng)進行研究，逐級細(xì)化評價對象，引入灰色系統(tǒng)理論基本原理對影響工程項目界面風(fēng)險因素進行全面的分析評價。

2工程項目界面風(fēng)險評價指標(biāo)體系

2.1基于項目目標(biāo)管理構(gòu)建界面風(fēng)險指標(biāo)體系

圖1　工程項目界面風(fēng)險指標(biāo)體系

指標(biāo)體系的選取直接影響評價結(jié)果，建立合理的工程項目界面風(fēng)險評價指標(biāo)體系是確保界面風(fēng)險合理評價的基本工作。因此，在對界面目標(biāo)管理系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上，遵循系統(tǒng)性、目標(biāo)性、可操作性，根據(jù)工程項目管理知識體系及工程實踐中涉及的因素和特點，以目標(biāo)為主線對界面風(fēng)險進行歸納，建立涵蓋6個主要指標(biāo)及25個下屬要素指標(biāo)的評價指標(biāo)體系(圖1)。

2.2COWA算子賦權(quán)

有序加權(quán)平均算子(Ordered Weighted Averaging，OWA)是美國著名學(xué)者Yager提出的，是通過數(shù)據(jù)序列重新集結(jié)并根據(jù)序列位置先行加權(quán)，對數(shù)據(jù)區(qū)別對待從而削弱極端不利值影響的賦權(quán)方法[10,11]。我國學(xué)者在Yager研究的基礎(chǔ)上進行深入探討，從改進數(shù)據(jù)集結(jié)形式的角度，提出了眾多變化的OWA算子。而工程項目界面風(fēng)險主要有多重不確定性、隨機性、灰色性等不確定性特點，采用專家打分法容易出現(xiàn)由于主觀判斷所產(chǎn)生的極端值，于是論文本著賦權(quán)方法應(yīng)簡單客觀的原則，采用COWA算子對各指標(biāo)集成賦權(quán)，極大地削弱了主觀打分可能產(chǎn)生的極端值影響，通過以下運算步驟，可完成界面風(fēng)險指標(biāo)體系的賦權(quán)[12]。組合數(shù)COWA算子賦權(quán)步驟如下[10～13]：

(1)指標(biāo)A的決策數(shù)據(jù)集結(jié)為(a1,a2,…,ai,…an)，將數(shù)據(jù)重新從大到小排列并從0開始編號，得重新集結(jié)的數(shù)列b0>b1>b2>…bj>…bn-1即(b1,b2,…,bi,…,bn)。

(2)用組合數(shù)設(shè)計數(shù)據(jù)bj的權(quán)重，得加權(quán)向量：

(1)

(2)

(4)計算指標(biāo)Ai的相對權(quán)重值ωi：

(3)

通過上述運算，即可完成對指標(biāo)體系的賦權(quán)。

3工程項目界面風(fēng)險灰色聚類評價

3.1風(fēng)險測度界定

為了對工程項目界面風(fēng)險進行科學(xué)度量，將所選的指標(biāo)量化，依據(jù)工程實踐經(jīng)驗對項目界面風(fēng)險測度進行界定，進而確定重點界面風(fēng)險。從統(tǒng)計學(xué)的角度來講，對界面風(fēng)險進行評價之前，得到的風(fēng)險評價結(jié)果概率理論上是等同的，即被定為哪一風(fēng)險等級應(yīng)是等可能事件，故風(fēng)險測度應(yīng)均等劃分。同時從提高風(fēng)險管理水平的角度出發(fā)，應(yīng)將最高級別的界定測度盡可能提高，擴大最低級別的測度取值范圍，從而減小最低級別風(fēng)險測度確定難度，提高界面風(fēng)險評價的科學(xué)性。

設(shè)定風(fēng)險測度取值范圍為[0,10]，將工程項目界面風(fēng)險測度分為：高、較高、一般、較低、低共5個等級，具體界定如表2所示。

表2　工程項目界面風(fēng)險測度

3.2基于三角白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類評價模型

3.2.1確定評價灰類并建立相應(yīng)白化權(quán)函數(shù)

灰色系統(tǒng)理論中將屬于某灰類最大程度的點稱為該灰類的中心點，由表2界定的測度區(qū)間可知，確定“高、較高、一般、較低、低”五個灰類，中心點向量為U=(9, 7, 5, 3, 1)。

根據(jù)灰類中心點的思想，著名灰色系統(tǒng)理論研究學(xué)者劉思峰提出了中心點三角白化權(quán)函數(shù)模型，對數(shù)據(jù)灰類的所屬情況進行描述[14]。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論思想、白化權(quán)函數(shù)思想及測度閥值，結(jié)合工程項目界面風(fēng)險評價內(nèi)涵建立各灰類對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)，各灰類對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)如表3[15]所示。

表3　各灰類及對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)

注：dijk為第k個專家對第i個指標(biāo)下的第j個分指標(biāo)所賦的值，k=1,2,…,p；p為專家個數(shù)。

3.2.2界面風(fēng)險灰色聚類評估

(1) 建立評價矩陣。按界定的風(fēng)險測度，請p個專家對二級指標(biāo)Aij賦值，建立評價矩陣Di=[dijk]s×p，s為矩陣的評價指標(biāo)數(shù)量。

(4)

(3)合成聚類評價矩陣。對各初級指標(biāo)聚類評價：

Zi=ωi·Ri

(5)

構(gòu)造一級指標(biāo)的綜合評價矩陣Z0=[Z1,Z2,…,Zn]T，進行上層指標(biāo)的綜合聚類評價：

M=ω0·Z0=[M1,M2,…,Mn]

(6)

(4) 計算各級指標(biāo)評價值。為避免根據(jù)傳統(tǒng)最大權(quán)原則確定灰類時導(dǎo)致信息丟失，論文將綜合評價向量M與測度閥值U進行合成，做單值化處理：

W=M·U

(7)

即獲得界面風(fēng)險評價值。

4實證分析

海底隧道工程項目作為完整的系統(tǒng)，其規(guī)模大、周期長，地質(zhì)條件復(fù)雜，具有較高的施工難度，具有隱蔽性、復(fù)雜性和不確定性，工程項目界面處的信息來源具有小樣本、貧信息的特點，在界面處風(fēng)險源具有較大灰度。因此，下文將基于G-COWA模型，運用項目目標(biāo)管理的界面風(fēng)險指標(biāo)體系對該類工程項目中的界面風(fēng)險進行分析與評估。

4.1基于COWA算子確定權(quán)重

以一級指標(biāo)為例，請6個專家對工程項目的6個一級指標(biāo)賦權(quán)評分，為了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化與規(guī)范化，要求賦權(quán)數(shù)據(jù)均為0.5的整數(shù)倍且數(shù)據(jù)范圍在0～5之間，分?jǐn)?shù)越高，說明指標(biāo)的重要性越大。指標(biāo)賦權(quán)決策數(shù)據(jù)如表4所示：

表4　指標(biāo)賦權(quán)決策數(shù)據(jù)

以指標(biāo)A1為例，運用COWA算子進行指標(biāo)賦權(quán)，具體計算過程如下：

將工程項目界面風(fēng)險決策數(shù)據(jù)從大到小進行排序得：b=(4.5,3.5,3.5,3.0,2.5,2.0)；因n=6，根據(jù)式(1)獲得加權(quán)向量為：

(0.03125,0.15625,0.3125,0.3125,0.15625,0.03125)

根據(jù)式(2)計算指標(biāo)A1的絕對權(quán)重為：

=3.171875

同理計算可得：

根據(jù)式(3)可計算出工程項目界面風(fēng)險一級指標(biāo)權(quán)重向量為：

ω0=(0.1342, 0.1831, 0.1864, 0.1890, 0.1553, 0.1520)

工程項目界面風(fēng)險各二級評價指標(biāo)權(quán)重向量分別為：

ω1=(0.349,0.305,0.366)

ω2=(0.223,0.217,0.190,0.186,0.184)

ω3=(0.212,0.234,0.282,0.272)

ω4=(0.252,0.254,0.284,0.210)

ω5=(0.228,0.242,0.185,0.160,0.185)

ω6=(0.193,0.299,0.280,0.228)

4.2灰色聚類評價

根據(jù)表2確定的風(fēng)險測度和各類灰數(shù)及對應(yīng)灰類進行賦值，邀請8個專家對工程項目的二級指標(biāo)進行打分，由此構(gòu)造i行8列的界面風(fēng)險決策矩陣Di=[dijk]s×p如下：

根據(jù)式(4)計算權(quán)矩陣Ri：

根據(jù)式(5)，將權(quán)向量與權(quán)矩陣合成，得到Zi，并構(gòu)造一級指標(biāo)的綜合評價矩陣Z0：

根據(jù)式(6)，將得到的灰色聚類評價向量與指標(biāo)權(quán)重合成，可得界面風(fēng)險綜合評價向量M：

M=ω0·Z0=[0.372,0.379,0.225,0.020,0.000]

根據(jù)式(7)，將綜合評價向量M與測度閥值U合成，可計算界面風(fēng)險評價值W，W=M·U=7.186，由風(fēng)險測度表可知，綜合界面風(fēng)險為較高。

對指標(biāo)A1～A6做單值化處理，計算界面風(fēng)險評價值：W1=7.394,W2=7.456,W3=7.302,W4=6.988,W5=6.726,W6=7.220。

對二級指標(biāo)界面風(fēng)險值從小到大排序為：W5

4.3界面風(fēng)險評價結(jié)論

通過比較，工程項目界面風(fēng)險的評價值不同，其中界面成本風(fēng)險最大，是最關(guān)鍵的界面目標(biāo)風(fēng)險，需要首先改進控制的對象。界面質(zhì)量風(fēng)險和界面進度風(fēng)險次之，對其應(yīng)進行重點管理，要加強其下屬指標(biāo)具體的控制，做好動態(tài)、循環(huán)的風(fēng)險規(guī)避預(yù)防。需對界面成本風(fēng)險進一步分析，加強對技術(shù)界面成本、合同界面成本、組織界面成本、采購界面成本、人力資源界面成本風(fēng)險的控制，提高工程項目建設(shè)過程中薄弱環(huán)節(jié)的管理水平。

5結(jié)語

(1)工程項目是一個灰色系統(tǒng)，本文基于這一點，在前人研究基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的視角對工程項目界面風(fēng)險進行分析，首次構(gòu)建了呈現(xiàn)明顯灰色特性的界面風(fēng)險評價的指標(biāo)體系。

(2)COWA算子賦權(quán)使指標(biāo)權(quán)重的確定避免了極端值影響，更加客觀，其與基于中心點三角白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類評價模型相結(jié)合，克服了界面不確定性管理系統(tǒng)的缺陷，充分利用已知信息進行客觀評價。G-COWA對目標(biāo)管理界面風(fēng)險的評價既考慮了綜合評價模型，又考慮了工程界面風(fēng)險因素。

(3)運用G-COWA對工程項目界面成本、界面質(zhì)量、界面進度、界面環(huán)境、界面安全、界面信息的風(fēng)險因素進行了排序，計算的各項界面風(fēng)險指標(biāo)表明：界面成本風(fēng)險是控制的重點，為制定界面風(fēng)險規(guī)避措施提供依據(jù)，要適當(dāng)加強對界面成本下屬指標(biāo)的具體控制，從而改善建設(shè)工程項目的界面狀況，提高整體項目界面風(fēng)險管理。

(4)本文建立的評價體系，較全面的涵蓋了工程項目界面管理涉及的方面，比較適合于規(guī)模大，技術(shù)復(fù)雜，具有高度灰色不確定性的工程建設(shè)項目。但是由于不同的項目可能具有不同管理內(nèi)容與特點，項目界面也會有較大的差別，因此在實際評價時仍可根據(jù)具體工程實踐情況對評價體系進行調(diào)整。

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Risk Evaluation of Engineering Project Interface Based on G-COWA

SHENJian-hong,ZHANGYun-hua,ZHANGSheng-xi

(School of Management, Qingdao Technological University, Qingdao 266520, China)

Abstract:As the engineering project gradually tends to large-scale, the complexity of the interface risk has been more obvious. However, the current domestic and foreign researches on the interface risk are relatively few, the effective interface risk evaluation system has not been formed. In order to realize the scientific evaluation of interface risk, according to the characteristics of engineering project interface management, the in-depth analysis of the whole life cycle of the target management system based on the viewpoint of system is done to sort out the complex engineering project interface. Based on the project target management, the engineering project interface risk index system which covers 6 main factors and 25 subordinate factors is constructed; A G-COWA engineering project interface risk assessment model is established by combining the COWA operator with the grey clustering method. Eventually, through the analysis, it is verified that the evaluation model is scientific and effective for the risk evaluation of engineering project interface.

Key words：engineering project interface risk; project objective management; COWA operator weights; grey clustering; G-COWA

收稿日期：2015-10-18修回日期： 2016-01-09

作者簡介：申建紅(1970-)，男，山東青島人，教授，博士，研究方向為工程項目質(zhì)量與安全及工程風(fēng)險、信息管理(Email：sjhqwr@163.com)通訊作者： 張云華(1991-)，女，山東煙臺人，碩士研究生,研究方向為工程項目管理(Email：zhyh1114@sina.com)

基金項目：山東省自然科學(xué)基金(ZR2011GL021)

中圖分類號：F287

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-0985(2016)03-0016-06