楊文安， 陳龍

(長沙理工大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院， 湖南 長沙 410114)

自2013年習(xí)近平總書記提出“一帶一路”倡議起截止至2019年11月，中國已經(jīng)和137個(gè)國家、30個(gè)國際組織達(dá)成合作共識。在“一帶一路”倡議中，交通基礎(chǔ)建設(shè)一直處于優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。作為倡議的重要推動(dòng)者，中資承包商為中國企業(yè)樹立了責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)钠鞄?，贏得了東道國政府的肯定和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的認(rèn)可。根據(jù)中國商務(wù)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年中國企業(yè)與“一帶一路”沿線國家新簽對外承包工程項(xiàng)目合同6 944份，合同額1 548.9億美元，占同期中國對外承包工程新簽合同額的59.5%；完成營業(yè)額979.8億美元，同比增長9.7%。與不斷擴(kuò)大的海外市場相伴的，不僅僅是節(jié)節(jié)攀升的營業(yè)收入，還有逐步浮現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，國際承包企業(yè)為此付出了慘痛的代價(jià)。2011年，以4.72億美元中標(biāo)波蘭A2高速項(xiàng)目的中國海外工程有限責(zé)任公司，虧損3.95億美元；由于多項(xiàng)目延后開工、延期交付，疊加法規(guī)變動(dòng)、資金斷裂導(dǎo)致巴西施工企業(yè)Odebrecht于2019年宣布破產(chǎn)保護(hù)[1]。直面日益增長的風(fēng)險(xiǎn)和欣欣向榮的國際建筑市場，企業(yè)想要進(jìn)入海外市場，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，除了提高國際工程施工管理水平外，還要提升工程承攬能力。能客觀量化分析投標(biāo)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)，做出合理的投標(biāo)決策是競標(biāo)企業(yè)必須面對的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

國內(nèi)外許多學(xué)者對投標(biāo)決策進(jìn)行了探索，取得了一系列研究成果。常見的投標(biāo)決策方法有兩類，一類基于企業(yè)自身和競爭對手的投標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策：王博等[2]通過樣本訓(xùn)練建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，解決了影響因素之間，以及與投標(biāo)決策的非線性關(guān)系問題；Agnieszka等[3]對波蘭南部承包商進(jìn)行了問卷調(diào)查，設(shè)計(jì)了基于改進(jìn)模糊理論的參數(shù)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；孔令禎等[4]以企業(yè)戰(zhàn)略為導(dǎo)向，結(jié)合三角模糊數(shù)、蒙特卡洛模擬法、灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行了多項(xiàng)目排序決策；盧睿等[5]研究了企業(yè)資源受限情況下的粒子群算法的項(xiàng)目擇優(yōu)決策模型；第二類是非投標(biāo)數(shù)據(jù)決策方法：郭清娥等[6]組合交叉評價(jià)和模糊理論構(gòu)建的投標(biāo)決策方法，有效地減少了模糊綜合評價(jià)的主觀性；李娟芳等[7]使用層次分析法、信息熵確定權(quán)重，以相對熵理論構(gòu)建了優(yōu)選決策模型，降低了風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重對決策的影響；Duygu等[8]以實(shí)用性為目標(biāo)，為投標(biāo)企業(yè)開發(fā)了一款基于層次分析法的投標(biāo)決策工具。已有的投標(biāo)決策研究成果豐碩，但仍存在改進(jìn)空間：大部分研究忽略了不同市場、項(xiàng)目的差異性，以一套指標(biāo)體系有效評價(jià)不同項(xiàng)目難以實(shí)現(xiàn)；許多學(xué)者的決策模型聚焦于多項(xiàng)目對比排序，欠缺對單一項(xiàng)目投標(biāo)決策的考慮；部分決策過程依賴于一定數(shù)量的可用歷史數(shù)據(jù)，或決策模型沒能處理好評價(jià)信息中的模糊性，無法有效地綜合專家的不一致意見。綜上所述，為提高投標(biāo)決策的針對性、適用性、有效性，將D-S證據(jù)理論(Dempster-Shafer Theory of Evidence)應(yīng)用于海外公路工程投標(biāo)決策。D-S證據(jù)理論是一種處理不確定、不清晰信息的推理方法，能有效地融合模糊信息，在多目標(biāo)決策上常被推廣應(yīng)用。該文嘗試從現(xiàn)有研究中分析、篩選，建立海外公路工程投標(biāo)決策影響因素集，然后，使用D-S證據(jù)理論解決海外公路工程投標(biāo)時(shí)的不確定和模糊信息，融合專家的不同評價(jià)意見，確定擬投標(biāo)項(xiàng)目的整體風(fēng)險(xiǎn)等級，進(jìn)一步獲得融合后的項(xiàng)目關(guān)鍵影響因素，并依據(jù)評價(jià)結(jié)果做出是否投標(biāo)的決策，最后，選用菲律賓2.2公路項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)例分析。

1 建立投標(biāo)決策影響因素集

1.1 影響因素檢索

海外公路工程的投標(biāo)決策有別于中國國內(nèi)公路項(xiàng)目，涉及的影響因素更加繁多，不確定性更加復(fù)雜，不同的國家、業(yè)主、工程所在地都將直接影響項(xiàng)目的投標(biāo)決策。國內(nèi)外學(xué)者對評價(jià)指標(biāo)體系有較為深入的研究，但標(biāo)準(zhǔn)并未統(tǒng)一。Agnieszka等[3]通過對波蘭大、中、小承包企業(yè)發(fā)送兩種不同的問卷，從61份答卷中分析得出了工作類型、類似項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和合同條款三大決定性因素；周英[9]經(jīng)過對86個(gè)投標(biāo)案例的分析和統(tǒng)計(jì)，篩選出五大類18個(gè)影響因素；胡振宇等[10]通過文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)歸納出項(xiàng)目外部環(huán)境、項(xiàng)目本身、企業(yè)本身三類15個(gè)影響因素；Maxwell[11]把承包企業(yè)按中標(biāo)率的高、中、低劃分為三類并分別進(jìn)行研究，總結(jié)出11個(gè)影響因素；朱思雅等[12]總結(jié)了海外項(xiàng)目的10個(gè)影響因素，其中設(shè)計(jì)變更、咨工團(tuán)隊(duì)影響最為關(guān)鍵；陳志鼎等[13]通過文獻(xiàn)分析得到了影響境外工程投標(biāo)的24個(gè)影響因素。雖然學(xué)者們從不同角度對國際工程投標(biāo)決策影響因素進(jìn)行了相關(guān)研究，但都未能契合公路工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，該研究將組建海外公路工程投標(biāo)決策影響因素集。

1.2 建立影響因素集

通過文獻(xiàn)分析，結(jié)合海外公路工程的特點(diǎn)，基于專家討論法對各個(gè)影響因素進(jìn)行定性評價(jià)，篩選出海外公路工程投標(biāo)決策影響因素集，并按照影響因素與投標(biāo)項(xiàng)目的關(guān)系劃分成三類：業(yè)主及相關(guān)管理方、建設(shè)項(xiàng)目本身、投標(biāo)企業(yè)自身，共28個(gè)影響因素(表1)。

表1 投標(biāo)決策影響因素集

2 投標(biāo)決策模型

2.1 構(gòu)建擬投標(biāo)項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)體系并確定權(quán)重

根據(jù)擬投標(biāo)項(xiàng)目的實(shí)際情況和類似工程經(jīng)驗(yàn)，采用專家討論法對影響因素集進(jìn)行約減，篩選出主要影響因素，構(gòu)建項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)體系。指標(biāo)權(quán)重采用層次分析法由專家對各影響因素進(jìn)行評價(jià)并獲得權(quán)重系數(shù)。首先，建立判斷矩陣P；然后，求得每一行的乘積Vk，并將Vk開n次方(n為該矩陣P的階數(shù))后歸一化處理得到指標(biāo)權(quán)重ωi；最后，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，當(dāng)指標(biāo)CR≤0.1時(shí)，該評價(jià)滿足一致性要求；當(dāng)CR>0.1時(shí)，需要重新評價(jià)，構(gòu)建新的判斷矩陣直至滿足一致性檢驗(yàn)為止[14]。

2.2 D-S證據(jù)理論模型原理

D-S證據(jù)理論是一種重要的決策信息融合方法，能夠在結(jié)構(gòu)簡單的算法上實(shí)現(xiàn)模糊數(shù)據(jù)的有效處理，且融合結(jié)果可靠性高[15]。證據(jù)理論由Dempster于1967年首次提出，Shafer于1976年在其理論的基礎(chǔ)上形成了D-S證據(jù)理論[16]。

定義1 識別框架Θ，表示為決策問題所有可能結(jié)果的集合?；靖怕屎瘮?shù)Mass:2Θ→[0,1]，滿足：

A表示Θ的任意一個(gè)子集，m(A)表示事件A的基本概率分配函數(shù)。

定義2 信任函數(shù)Bel。對于識別框中的任意子集A，其信任函數(shù)為：

Bel(A)=∑B?Am(B)

(1)

若一個(gè)集合A的m(A)>0，則A為信任函數(shù)的焦元。式中B為識別框中子集A的焦元。

定義3 似然函數(shù)Pl。

Pl(A)=∑B∩A≠φm(B) ?A?Θ

(2)

Pl(A)表示A不是假的信任程度。

定義4 D-S證據(jù)融合規(guī)則。

假設(shè)兩個(gè)獨(dú)立證據(jù)的Mass函數(shù)為m1和m2，則D-S證據(jù)融合規(guī)則為:

m(A)=[m1?m2](A)=

(3)

假設(shè)有P個(gè)獨(dú)立的證據(jù)，它們的Mass函數(shù)分別為m1,m2,…,mp，則其融合規(guī)則為：

m(A)=[m1?m2?…?mp](A)=

(4)

2.3 投標(biāo)決策評估風(fēng)險(xiǎn)等級劃分

使用等分原則，把海外公路工程風(fēng)險(xiǎn)等級R劃分為5個(gè)級別，即：R={Ri|i=1,2,3,4,5}，以SR(0?SR?1)表示評估概率范圍[13]，見表2。

表2 投標(biāo)決策評估風(fēng)險(xiǎn)等級

指標(biāo)層各項(xiàng)指標(biāo)所處的風(fēng)險(xiǎn)等級的可能性MkRi：

(5)

式中：k=1,2,…,28;Ri為風(fēng)險(xiǎn)等級；mi為指標(biāo)在某一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級下融合后的概率；ωi為指標(biāo)的權(quán)重。

2.4 投標(biāo)決策評估流程

基于D-S證據(jù)理論的海外公路工程投標(biāo)決策的評估流程為：

步驟1：根據(jù)擬投標(biāo)項(xiàng)目情況采用專家討論法篩選主要影響因素，建立項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用層次分析法獲得各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)權(quán)重。

步驟2：由m位專家根據(jù)項(xiàng)目信息對各項(xiàng)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級進(jìn)行評價(jià)打分，并對該評價(jià)進(jìn)行不確定程度的評判，然后使用歸一化法則將評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算，利用式(1)～(4)進(jìn)行專家評價(jià)數(shù)據(jù)的融合，使用式(5)求得投標(biāo)項(xiàng)目各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級下的概率。

步驟3：采用最大隸屬度原則確定投標(biāo)項(xiàng)目所屬的風(fēng)險(xiǎn)等級。

步驟4：為了避免風(fēng)險(xiǎn)等級概率等分對關(guān)鍵影響因素的弱化，突出高風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵影響因素，結(jié)合擬投標(biāo)項(xiàng)目的整體風(fēng)險(xiǎn)等級，將全部評價(jià)指標(biāo)選取高于項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等級的概率按式(5)計(jì)算，可進(jìn)一步預(yù)測出項(xiàng)目在較高風(fēng)險(xiǎn)下的關(guān)鍵影響因素。

3 實(shí)例分析

3.1 工程概況

菲律賓2.2公路項(xiàng)目位于民都洛島，全長24.697 km，計(jì)劃工期26個(gè)月，總投資折合人民幣約7 214萬元，業(yè)主為菲律賓公造部。該項(xiàng)目路線途徑6.2 km的農(nóng)田為私有土地，其余路段為島內(nèi)交通要道的升級改造，施工期間不得中斷通行；所在地?zé)o鋼筋、水泥、砂石生產(chǎn)商，瀝青混凝土供應(yīng)商唯一且產(chǎn)能有限等。項(xiàng)目實(shí)際情況較為復(fù)雜，因此需采用 D-S 證據(jù)理論模型進(jìn)行評估是否可投標(biāo)。

3.2 決策過程

根據(jù)菲律賓2.2公路項(xiàng)目信息和菲律賓以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，由2位技術(shù)專家和1位經(jīng)濟(jì)專家通過專家討論法對影響因素集按相對于擬投標(biāo)項(xiàng)目的重要性進(jìn)行約減，篩選出17項(xiàng)主要影響因素，構(gòu)建2.2公路項(xiàng)目的評價(jià)指標(biāo)體系，并利用層次分析法計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重，見表3。

表3 菲律賓2.2公路項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)體系和權(quán)重以及評價(jià)數(shù)據(jù)融合后各風(fēng)險(xiǎn)等級的概率

3位專家對業(yè)主經(jīng)濟(jì)實(shí)力和信譽(yù)的風(fēng)險(xiǎn)等級R和其評價(jià)的不確定性U采用數(shù)值1～9進(jìn)行評價(jià)標(biāo)度，使用歸一法換算成相應(yīng)概率，見表4。然后使用式(1)～(4)進(jìn)行三項(xiàng)評價(jià)數(shù)據(jù)的融合。重復(fù)該步驟獲得其他16項(xiàng)指標(biāo)融合后的概率。

表4 業(yè)主經(jīng)濟(jì)實(shí)力和信譽(yù)所處風(fēng)險(xiǎn)等級的概率

運(yùn)用式(5)計(jì)算項(xiàng)目所處風(fēng)險(xiǎn)等級概率，見表5。由表5的數(shù)據(jù)按隸屬度排序可得風(fēng)險(xiǎn)等級R3的概率最大，表明菲律賓2.2公路項(xiàng)目投標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等級為中等可投標(biāo)。

表5 菲律賓2.2公路項(xiàng)目所處風(fēng)險(xiǎn)等級概率

為了突出高風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素，結(jié)合2.2公路項(xiàng)目評估出的中等風(fēng)險(xiǎn)R3，全部17項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)取風(fēng)險(xiǎn)等級R4和R5的概率按式(5)計(jì)算，進(jìn)一步得到項(xiàng)目較高風(fēng)險(xiǎn)下的關(guān)鍵影響因素，并按隸屬度排序，見表6。

表6的排序結(jié)果顯示：在項(xiàng)目整體風(fēng)險(xiǎn)等級為中等的情況下，項(xiàng)目預(yù)期利潤、企業(yè)的索賠能力、項(xiàng)目所需的材料和設(shè)備供應(yīng)情況這三項(xiàng)影響因素的概率遠(yuǎn)高于其他因素。

表6 菲律賓2.2公路項(xiàng)目關(guān)鍵影響因素排序

3.3 結(jié)果分析

(1) 投標(biāo)企業(yè)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目評估結(jié)果和關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)，做出是否參與投標(biāo)的決策。若投標(biāo)，宜根據(jù)項(xiàng)目評估結(jié)果制定好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和應(yīng)對措施，如選取合適的投標(biāo)策略、熟悉合同條款和索賠要求、制定商品混凝土供應(yīng)備選方案等。

(2) 三項(xiàng)關(guān)鍵影響因素反映了海外公路市場的普遍現(xiàn)象。投標(biāo)人作為中資企業(yè)，受限于項(xiàng)目資金或貸款來源、國家政策對本國企業(yè)的保護(hù)，導(dǎo)致允許投標(biāo)的項(xiàng)目有限，呈現(xiàn)出海外公路市場競爭大，整體利潤水平低的現(xiàn)狀；中國施工企業(yè)普遍受到國際工程高額利潤的激勵(lì)進(jìn)入海外市場，又急于承接工程業(yè)務(wù)，對項(xiàng)目所在地的法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范、國家政策的熟悉和掌握程度不夠，當(dāng)項(xiàng)目實(shí)施過程中出現(xiàn)索賠事件時(shí)，往往處于被動(dòng)局面，待后續(xù)再采取相應(yīng)措施，致使索賠延誤甚至拒賠；菲律賓作為發(fā)展中國家，以第三產(chǎn)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品出口為主，項(xiàng)目所需材料和設(shè)備的本地供應(yīng)能力有限，通常依靠大量進(jìn)口，長期受到海、陸運(yùn)輸效率低下，進(jìn)口清關(guān)效率緩慢以及臺風(fēng)的影響。

(3) 菲律賓2.2公路項(xiàng)目實(shí)施后的實(shí)際情況和D-S證據(jù)理論模型評估結(jié)果相吻合，驗(yàn)證了模型的有效性。

4 結(jié)論

(1) 該文在文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合海外招投標(biāo)實(shí)際情況和公路工程項(xiàng)目特點(diǎn)，從業(yè)主及相關(guān)管理方、建設(shè)項(xiàng)目本身、投標(biāo)企業(yè)自身三個(gè)方面歸納出比較全面的海外公路工程投標(biāo)決策影響因素集，解決了單一評價(jià)指標(biāo)體系難以合理評估不同項(xiàng)目的問題，提高了模型在實(shí)際投標(biāo)決策過程中的適用性。

(2) 該文在海外公路工程投標(biāo)決策中引入D-S證據(jù)理論，有效地融合了不確定信息和專家的不一致意見，使投標(biāo)決策相比簡單的線性加權(quán)更趨合理，菲律賓2.2公路項(xiàng)目的實(shí)例分析也驗(yàn)證了模型的可靠性，但對新進(jìn)市場投標(biāo)決策的效用性有待進(jìn)一步研究。

(3) 投標(biāo)企業(yè)宜逐步完善投標(biāo)決策影響因素集，增加有當(dāng)?shù)鼗蝾愃乒こ探?jīng)驗(yàn)評估人員的數(shù)量，以減少評估結(jié)果受個(gè)體影響的程度，提高模型的可靠性和投標(biāo)決策質(zhì)量。