艾世攀，王小麗

(河海大學(xué) 商學(xué)院，江蘇 南京 211100)

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基于灰色聚類法的水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)

艾世攀，王小麗

(河海大學(xué) 商學(xué)院，江蘇 南京 211100)

構(gòu)建了水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，分別采用德爾菲法和AHP法確定各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重，運(yùn)用基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類法，計(jì)算各風(fēng)險(xiǎn)因子的三角白化權(quán)系數(shù)與各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的綜合聚類系數(shù)，進(jìn)而得出各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的等級(jí)，從而確定項(xiàng)目總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。最后結(jié)合水利工程項(xiàng)目案例進(jìn)行分析與應(yīng)用，為有效預(yù)防和控制水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)提供了一定的參考。

水利工程；風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)；灰色聚類法；中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)

目前，水利工程項(xiàng)目常見的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法有蒙特卡洛模擬法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法、熵值法和多目標(biāo)決策法[1]。學(xué)者們采用不同的方法對(duì)水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)，HREINSSON等[2]運(yùn)用蒙特卡洛模擬法對(duì)水利工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析與決策；葉智峰等[3-4]使用層次分析法對(duì)水利工程建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)；KUCUKALI[5]運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)河道式水電站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并通過風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分析得出項(xiàng)目選址和環(huán)境因素為最重要的風(fēng)險(xiǎn)因素；孫淑俠[6]構(gòu)建了基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，分析風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率、產(chǎn)生的后果及不可控程度；楊建斌等[7]將層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合，對(duì)大型水利項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行了探討。上述方法作為水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要方法，都具有一定的借鑒意義。然而，目前一些文獻(xiàn)對(duì)水利工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)尚存在著不足之處：①風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重值的確定太過籠統(tǒng)，沒有結(jié)合實(shí)際水利工程項(xiàng)目的特點(diǎn)而直接確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)或風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重值；②風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主觀隨意性太強(qiáng)，評(píng)價(jià)結(jié)果可能失真。為此，筆者重新構(gòu)建了水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，提出應(yīng)根據(jù)實(shí)際水利工程項(xiàng)目特點(diǎn)確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重，并將基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類法運(yùn)用到水利工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，以降低風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中的主觀隨意性，為水利工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和控制提供參考。

1　構(gòu)建水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

水利工程項(xiàng)目不同于其他普通工程項(xiàng)目，其投資額度大、建設(shè)工期長(zhǎng)、受自然環(huán)境等諸多風(fēng)險(xiǎn)因素的影響。在整個(gè)工程項(xiàng)目實(shí)施過程中存在諸多風(fēng)險(xiǎn)，其中任何一項(xiàng)發(fā)生都有可能導(dǎo)致項(xiàng)目的失敗。因此，必須做好風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)價(jià)工作，以便更好地預(yù)防和應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)，以保證項(xiàng)目能夠順利實(shí)施。筆者經(jīng)過大量的文獻(xiàn)資料查詢，并根據(jù)水利工程的特點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)管理的需要，構(gòu)建水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，如圖1所示。

2　確定各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)因子權(quán)重

不同類型的水利工程項(xiàng)目，風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)對(duì)項(xiàng)目的影響程度也不同。因此，各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重也不盡相同，以往部分文獻(xiàn)沒有考慮實(shí)際水利工程項(xiàng)目特點(diǎn)而籠統(tǒng)確定風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重是不合理的。如對(duì)于堤防加固工程項(xiàng)目和水電站項(xiàng)目來說，一般情況下兩者存在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重是不同的，相較于堤防加固工程項(xiàng)目，水電站項(xiàng)目的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)對(duì)項(xiàng)目的影響程度更高，其權(quán)重值相較而言更高。因此，必須結(jié)合實(shí)際水利工程項(xiàng)目的特點(diǎn)確定其權(quán)重。

首先，可采用德爾菲法確定各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值，即邀請(qǐng)若干位專家結(jié)合實(shí)際水利工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，根據(jù)已有的資料分析各大風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，并進(jìn)行問卷調(diào)查打分，經(jīng)過不斷反饋和調(diào)整，最后在風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重值上達(dá)成一致意見，從而確定各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重。接著，可采用層次分析法確定風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重，由水利風(fēng)險(xiǎn)管理專家對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)下風(fēng)險(xiǎn)因子的重要性進(jìn)行兩兩比較[8]，得到不同的判斷矩陣。運(yùn)用Matlab程序求出各判斷矩陣的特征向量及最大特征值λmax，使用方根法求出每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重，結(jié)合各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重，進(jìn)而得到各風(fēng)險(xiǎn)因子的綜合權(quán)重。

圖1　水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

3　運(yùn)用灰色聚類法評(píng)價(jià)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)

灰色聚類法屬于灰色系統(tǒng)理論的范疇，是將聚類對(duì)象對(duì)不同聚類指標(biāo)所擁有的白化值，按灰類進(jìn)行歸納整理，從而判斷聚類對(duì)象所屬類別的一種系統(tǒng)分析方法[9]。相較于與其他評(píng)價(jià)方法，灰色聚類評(píng)價(jià)法能進(jìn)一步降低主觀隨意性，更容易從相對(duì)量上進(jìn)行分析，從眾多風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)或風(fēng)險(xiǎn)因子中找出對(duì)項(xiàng)目整體風(fēng)險(xiǎn)影響較大的因素，從而針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)制定合理策略和預(yù)防措施，為整個(gè)水利工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理提供決策依據(jù)。

3.1風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分

風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)是個(gè)比較模糊的概念，不同管理者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)有著不同看法。筆者綜合多位水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)專家的意見和評(píng)分，按照風(fēng)險(xiǎn)率由低到高的順序，設(shè)置了5個(gè)不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即5個(gè)不同的灰類?；翌?的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅴ，表示風(fēng)險(xiǎn)很小，管理者可將其基本忽略；灰類2的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅳ，表示風(fēng)險(xiǎn)較小，管理者可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)偏好決定是否加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施；灰類3的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為III，表示風(fēng)險(xiǎn)居中，管理者應(yīng)強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范工作；灰類4的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ，表示風(fēng)險(xiǎn)較大，管理者很難以接受這樣大的風(fēng)險(xiǎn)，非常有必要優(yōu)化策略，加大風(fēng)險(xiǎn)防控力度；灰類5的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅰ，表示風(fēng)險(xiǎn)很大，管理者不可接受如此大的風(fēng)險(xiǎn)，必須重新作出正確合理的決策或最大程度地做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施以降低風(fēng)險(xiǎn)。令灰類k的取值區(qū)間為[ak，ak+1]，并將取值域向左、向右延伸至a0和a7。為了計(jì)算方便，將風(fēng)險(xiǎn)率總分定為100。組織專家研究水利工程項(xiàng)目中各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子，對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子的灰類區(qū)間進(jìn)行取值，并計(jì)算各個(gè)不同灰類區(qū)間的中間值λk，其結(jié)果如表1所示。

3.2確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

首先，確定各風(fēng)險(xiǎn)因子的得分。組織若干名風(fēng)險(xiǎn)管理專家認(rèn)真研究實(shí)際水利工程項(xiàng)目所在地的工程地質(zhì)、氣候資料、現(xiàn)場(chǎng)施工條件、資金籌措方案、施工方案、當(dāng)?shù)氐恼旨罢叻傻纫幌盗邢嚓P(guān)資料，對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行分析和探討，并對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)因子的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行打分，從而確定各風(fēng)險(xiǎn)因子得分。

其次，確定各風(fēng)險(xiǎn)因子的灰類隸屬度。由于端點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)存在兩個(gè)以上灰類的多重交叉的現(xiàn)象，而中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)不存在此現(xiàn)象[10]。為了有效減小誤差，構(gòu)建中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)，其函數(shù)表達(dá)式如下：

(1)

(2)

表1　各風(fēng)險(xiǎn)因子的灰類臨界點(diǎn)及其中間值

4　水利工程項(xiàng)目案例分析與應(yīng)用

4.1水利工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

S水電站位于巴基斯坦旁遮普省境內(nèi)的吉拉姆河上，該水利工程項(xiàng)目主要用于發(fā)電，兼顧防洪、航運(yùn)和下游灌溉。水電站規(guī)劃的總裝機(jī)容量為72萬千瓦，年發(fā)電量為32.13億千瓦時(shí)，總投資為16.5億美元。中國(guó)三峽集團(tuán)作為該電站的投資方和總承包方，長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)勘探設(shè)計(jì)工作。

4.2確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的程序

(1)確定權(quán)重值。首先，由德爾菲法可以確定該項(xiàng)目的各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重分別為(0.20,0.34,0.16,0.18,0.12)。然后，采用層次分析法對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)下風(fēng)險(xiǎn)因子的重要性進(jìn)行兩兩比較，得到不同的判斷矩陣，分別如表2～表6所示。最后，通過計(jì)算可確定各風(fēng)險(xiǎn)因子的綜合權(quán)重分別為(0.036,0.111,0.034,0.019,0.030,0.064,0.027,0.069,0.150,0.086,0.026,0.048,0.017,0.040,0.019,0.055,0.049,0.078,0.015,0.027)，并對(duì)所有判斷矩陣做一致性檢驗(yàn)，經(jīng)計(jì)算CR值均小于0.1，都通過一致性檢驗(yàn)。

表2　自然風(fēng)險(xiǎn)X1下的風(fēng)險(xiǎn)因子判斷矩陣

表3　經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)X2下的風(fēng)險(xiǎn)因子判斷矩陣

表4　技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)X3下的風(fēng)險(xiǎn)因子判斷矩陣

表5　管理風(fēng)險(xiǎn)X4下的風(fēng)險(xiǎn)因子判斷矩陣

表6　其他風(fēng)險(xiǎn)X5下的風(fēng)險(xiǎn)因子判斷矩陣

(2)計(jì)算灰類隸屬度。組織專家對(duì)S水電站項(xiàng)目的20個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行全面分析，并對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行打分，將其均值作為該風(fēng)險(xiǎn)因子的最終得分。由此，可得到各風(fēng)險(xiǎn)因子的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)得分為(28, 6,16,13,28,65,30,46,24,30,20,45,10,40,50,48,26,20,7,15)。根據(jù)式(1)可計(jì)算出各風(fēng)險(xiǎn)因子的灰類隸屬度，其結(jié)果如表7所示。

表7　各風(fēng)險(xiǎn)因子的灰類隸屬度

表8　各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)及總體風(fēng)險(xiǎn)綜合聚類系數(shù)

4.3建議

S水電站項(xiàng)目在一定程度上存在風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)管理者應(yīng)該謹(jǐn)慎決策，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)X2、X3、X5這3方面的風(fēng)險(xiǎn)管理工作。①在經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)方面，注意人、材、機(jī)的費(fèi)用上漲風(fēng)險(xiǎn)、通貨膨脹風(fēng)險(xiǎn)，重點(diǎn)優(yōu)化資金管理，謹(jǐn)防資金鏈斷裂，減少人員窩工、材料浪費(fèi)和機(jī)械閑置的現(xiàn)象。②在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)方面，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理，積極改進(jìn)設(shè)備并提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。③在其他風(fēng)險(xiǎn)方面，管理者需注意當(dāng)?shù)氐恼址€(wěn)定性，加強(qiáng)與當(dāng)?shù)卣呐浜弦员Ｕ享?xiàng)目順利開展。④在自然風(fēng)險(xiǎn)方面，除了注意做好滑坡及泥石流風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防工作外，風(fēng)險(xiǎn)管理者從節(jié)省成本和精力角度考慮，無需做過多的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防工作。⑤在管理風(fēng)險(xiǎn)方面，不可忽視其中的合同風(fēng)險(xiǎn)，盡可能減少或避免合同上的糾紛。管理者應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，找準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)管理的方向并權(quán)衡應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的強(qiáng)度。

5　結(jié)論

筆者基于以往的研究，構(gòu)建了水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，能較好地對(duì)水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，且操作簡(jiǎn)單，可為有效地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供一定的參考。采用德爾菲法和AHP法確定了風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)因子權(quán)重，并運(yùn)用灰色聚類法評(píng)價(jià)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，最后結(jié)合水利工程項(xiàng)目進(jìn)行了實(shí)證分析，對(duì)預(yù)防和控制水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

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Risk Level Assessment of Water Conservancy Projects Based on Grey Cluster Analysis Method

AI Shipan, WANG Xiaoli

Risk assessment system of water conservancy projects is rebuilt.Delphi method and AHP method are used to determine the weight of each risk indicator and risk factor respectively.Grey cluster analysis method based on end-point triangular whitenization weight function is introduced to calculate the triangular whitenization coefficient of each risk factor and the comprehensive clustering coefficient of each risk indicator and then the risk level of each risk indicator is got ,and finally the overall risk level is determined.The analysis and application is made combined with the case of a water conservancy project ,which can provide a reference to effectively avoid and control risks in water conservancy project.

water conservancy projects; risk level assessment; grey cluster analysis method; end-point triangular whitenization weight function

AI Shipan:Postgraduate; School of Business, Hohai University, Nanjing 211100, China.

2095-3852(2016)04-0422-05

A

2016-04-05.

艾世攀(1990-)，男，湖北應(yīng)城人,河海大學(xué)商學(xué)院碩士研究生.

TV512

10.3963/j.issn.2095-3852.2016.04.006