劉瑋琳,孫福利,2

(1.青島理工大學(xué) 管理工程學(xué)院,山東 青島 266525;2.中國廣電山東網(wǎng)絡(luò)公司青島市分公司,山東 青島 266071)

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,人們對移動通信的質(zhì)量和速度要求也在不斷提高。作為2020年后的新一代移動通信技術(shù)——第五代移動通信技術(shù)(5G)成為未來無線技術(shù)發(fā)展的方向[1]。第五代移動通信技術(shù)具有高速、低時延、大連接等特點,可以為用戶提供更快更好的服務(wù)。同時,5G的出現(xiàn)和推廣使通信突破了以往的固定模式,拉開了人與萬物互聯(lián)時代的帷幕。

隨著5G技術(shù)的普及,5G基站的建設(shè)也如火如荼。2020年3月24日,工信部印發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展5G的通知》,明確提出要加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和部署。截至2021年1月,中國已建成超過80萬個5G基站,5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度和規(guī)模均居世界第一。

現(xiàn)有的5G研究主要圍繞技術(shù)、應(yīng)用場景、基站三部分展開。關(guān)于5G基站的研究主要是圍繞5G 基站性能、應(yīng)用和規(guī)劃方面。Liang等[2]采用BBWM和DQ-GRA的新型混合多屬性決策模型,對16個5G基站的綜合性能進(jìn)行分析。Ma等[3]提出一種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和長短時記憶相結(jié)合的CNN-LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來預(yù)測用戶軌跡,減少用戶連接到5G基站所需的切換次數(shù)。Wang等[4]基于地理信息系統(tǒng)和啟發(fā)式優(yōu)化算法對5G基站的位置進(jìn)行了深入研究,以支持5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。這些研究為5G通信基站建設(shè)提供技術(shù)支持,一定程度上規(guī)避了5G通信基站項目建設(shè)的技術(shù)風(fēng)險。

對于5G通信基站項目建設(shè)風(fēng)險的研究主要集中在定性討論上。溫銳彪[5]分析了通信基站建設(shè)過程中由于電磁輻射所導(dǎo)致的社會環(huán)境風(fēng)險;崔志遠(yuǎn)[6]表明通信基站建設(shè)的主要風(fēng)險因素為基礎(chǔ)設(shè)施配套、選址和技術(shù);陳傳凱等[7]研究了通信基站建設(shè)中的社會環(huán)境風(fēng)險成因和監(jiān)管方法;邵志國等[8]識別出29個移動通信基站建設(shè)項目風(fēng)險指標(biāo)并進(jìn)行風(fēng)險排序。上述學(xué)者的研究對通信基站建設(shè)風(fēng)險識別作出了巨大貢獻(xiàn),但還存在風(fēng)險來源單一的局限性。而對于通信基站建設(shè)項目風(fēng)險的定量研究方面,部分學(xué)者使用AHP[9]、模糊綜合評價[10]、灰色預(yù)測模型[11]等進(jìn)行5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險評價,一定程度上推進(jìn)了5G通信基站建設(shè)項目的風(fēng)險評價研究,但是5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險眾多,風(fēng)險因素交織,風(fēng)險的模糊性和不確定性程度高,簡單的數(shù)學(xué)模型在量化風(fēng)險上缺陷較大。綜上,關(guān)于5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險評價在研究內(nèi)容和研究方法上還存在一定不足。因此,文中梳理了影響5G通信基站項目建設(shè)的風(fēng)險因素,建立了組合賦權(quán)-后悔理論模型對5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險進(jìn)行評價。

文中引入的后悔理論作為一種考慮決策者有限的多屬性決策法,在規(guī)避風(fēng)險上有著巨大的優(yōu)勢,目前在風(fēng)險評價領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸興起[12]。使用后悔理論對5G通信基站建設(shè)項目進(jìn)行風(fēng)險評價,首先構(gòu)建5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險評價指標(biāo)體系,然后確定指標(biāo)權(quán)重,使用較多的是AHP進(jìn)行主觀賦權(quán),但主觀賦權(quán)只考慮專家評分大小,權(quán)重數(shù)據(jù)主觀性太強,因此,引入熵權(quán)法進(jìn)行客觀賦權(quán),再使用組合賦權(quán)法確定5G通信基站建設(shè)項目組合權(quán)重,最后基于后悔理論對5G通信基站項目建設(shè)風(fēng)險進(jìn)行評價。

1 5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險因素識別

5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險評價本質(zhì)上屬于多屬性決策,因此,構(gòu)建5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險評價指標(biāo)體系是風(fēng)險評價的基礎(chǔ)。評價指標(biāo)體系應(yīng)包含清晰、全面、具體的指標(biāo),能夠反映5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險的主要特點和內(nèi)涵。本研究從社會環(huán)境、自然環(huán)境、技術(shù)、管理和合同對5G通信基站建設(shè)項目的風(fēng)險進(jìn)行分析和評估。最終形成的5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險如表1所示。

表1 5G通信基站建設(shè)項目的風(fēng)險清單

1)社會環(huán)境風(fēng)險。主要指在5G通信基站項目建設(shè)過程中影響項目進(jìn)程的社會環(huán)境因素,主要包括國家政策變動風(fēng)險和居民阻礙建設(shè)風(fēng)險。現(xiàn)有的國家和地方政策都支持建設(shè)5G通信基站,但一旦政策發(fā)生負(fù)面變動,那么5G通信基站項目建設(shè)可能會面臨停工的風(fēng)險。大部分公眾認(rèn)為來自5G

通信基站的電磁波是潛在的健康風(fēng)險,這已從韓國推遲建設(shè)基站的抗議活動和英國反5G示威活動中被驗證。雖然世界衛(wèi)生組織等權(quán)威機構(gòu)聲明5G通信基站的電磁波水平屬于合理范圍,不會對公眾健康造成影響,但公眾對風(fēng)險的認(rèn)知并沒有減少多少,所以通信基站電磁波認(rèn)知成為居民阻礙5G通信基站建設(shè)的最大風(fēng)險因素。

2)自然環(huán)境風(fēng)險。主要指在5G通信基站項目建設(shè)過程中影響項目進(jìn)程的自然環(huán)境因素,主要包括氣候條件風(fēng)險、 地質(zhì)條件風(fēng)險和自然災(zāi)害風(fēng)險。因為5G需要實現(xiàn)全國覆蓋,所以5G通信基站項目建設(shè)具有建設(shè)范圍廣和建設(shè)密度高的特點,因此,在建設(shè)過程中氣候、地質(zhì)和自然災(zāi)害都成為難以避免的風(fēng)險因素。

3)技術(shù)風(fēng)險。主要指在5G通信基站項目建設(shè)過程中影響項目進(jìn)程的技術(shù)因素,主要包括選址風(fēng)險、規(guī)劃設(shè)計風(fēng)險、 施工質(zhì)量風(fēng)險、 施工安全風(fēng)險和項目交付風(fēng)險。5G通信基站建設(shè)項目本質(zhì)上來說屬于建設(shè)工程,建設(shè)工程全壽命周期的選址、設(shè)計、施工和項目交付階段都存在風(fēng)險,由于中國在5G通信基站建設(shè)方面領(lǐng)先于全球,因此,能夠借鑒的施工經(jīng)驗較少,技術(shù)風(fēng)險更加突出。

4)管理風(fēng)險。主要指在5G通信基站項目建設(shè)過程中影響項目進(jìn)程的管理因素,包括管理流程風(fēng)險、施工進(jìn)度風(fēng)險和管理人員水平風(fēng)險。5G通信基站建設(shè)項目涉及甲方、總承包單位、各分包公司、監(jiān)理等多方參與主體,其中,鐵塔公司主要承擔(dān)統(tǒng)籌管理所有參與方的任務(wù),涉及的管理流程復(fù)雜,施工進(jìn)度把控難度高,同時管理人員既要有土建施工經(jīng)驗,又要熟悉5G通信基站的整體建造流程,對管理人員要求較高,因此,管理流程、施工進(jìn)度和管理人員的水平成為重要的風(fēng)險因素。

5)合同風(fēng)險。主要指在5G通信基站項目建設(shè)過程中影響項目進(jìn)程的合同因素,包括合同履約風(fēng)險、 合同結(jié)算風(fēng)險和合同變更風(fēng)險。從中國鐵塔與其他合作方的合同執(zhí)行情況來看,合同履約問題出現(xiàn)的次數(shù)較少,但合同結(jié)算爭議和合同變更情況出現(xiàn)較多,因此,合同風(fēng)險仍是5G通信基站項目的重要風(fēng)險源。

2 建立5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險評價模型

2.1 層次分析法確定主觀權(quán)重

層次分析法是一種多屬性決策方法,它提供了一種系統(tǒng)方法來評估和整合各種因素的影響。由于其簡單性和靈活性,層次分析法已成功應(yīng)用于工程、評估和管理等許多領(lǐng)域。因此,層次分析法可用于處理許多與風(fēng)險相關(guān)的問題,例如風(fēng)險評估、風(fēng)險管理,尤其是危害評估和分析[13]。

層次分析法利用確定一組因素的相對重要性,將對無形定性標(biāo)準(zhǔn)的判斷與有形定量標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合。層次分析法結(jié)合專家的經(jīng)驗得分,使用每個因素的成對比較來構(gòu)建判斷矩陣。最常用的比較方法是SAATY比較尺度,由整數(shù) 1～9 及其倒數(shù)組成(1/9、1/8、1/7、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、1、2、3、4、5、6、7、8、9)。最小值 1/9 表示相對影響最小,最大值 9 表示一個因素遠(yuǎn)比其他因素重要。每個指標(biāo)的權(quán)重均采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型計算得出。對于n個元素,根據(jù)SAATY標(biāo)度法兩兩比較得到判斷矩陣

(1)

為了提高判斷矩陣的合理性和邏輯性,可以通過一致性比率(CR)來評價,CR<0.1 才能被接受,CR定義為

(2)

式中:RI是一個隨機指數(shù),表示隨機生成的成對比較矩陣的一致性;CI為計算一致性指標(biāo),公式為

(3)

若CR≤0.1,則說明該矩陣滿足要求,B矩陣的特征向量即為各個指標(biāo)權(quán)重Wa。

2.2 熵權(quán)法確定客觀權(quán)重

根據(jù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系采用熵權(quán)法來確定客觀權(quán)重,基于指標(biāo)數(shù)據(jù)所隱含的熵,確定不同指標(biāo)的相對重要性,計算指標(biāo)權(quán)重[14]。這種方法抵消了專家的經(jīng)驗對權(quán)重計算的影響。熵權(quán)法使用的3個方程為

(4)

(5)

(6)

式中:Pij為指標(biāo)值xij和指標(biāo)值之和的比率,為了避免lnPij=0的情況,Pij的分母和分子需要非負(fù)平移0.1;Ej為指標(biāo)xij的熵;Wb為指標(biāo)值xij的指標(biāo)權(quán)重。

2.3 組合賦權(quán)

層次分析法具有主觀性和任意性,并具有系統(tǒng)性和解釋性。熵權(quán)法獲得的權(quán)重有時可能與實際重要性不匹配甚至矛盾,但權(quán)重具有高度的客觀性,不容易受到主觀因素的不利影響。因此,通過將主客觀權(quán)重有效結(jié)合的組合方法實現(xiàn)主觀判斷與客觀數(shù)據(jù)的結(jié)合,使評價結(jié)果更加真實。兩種方法計算得到的復(fù)合權(quán)重距離函數(shù)

(7)

求解相應(yīng)的組合權(quán)重W,需符合以下條件:W=αWa+βWb,α,β分別為權(quán)重分配系數(shù),且d(Wa,Wb)2=(α-β)2,α+β=1。

2.4基于后悔理論建立5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險評價模型

2.4.1 后悔理論概念

Loomes等[15]提出后悔理論,這是一種行為和決策分析理論。效用值計算中引入后悔和欣喜因素。根據(jù)后悔理論,決策者為所選擇的替代方案將帶來比其他方案更好的結(jié)果而歡欣鼓舞,否則他們會感到后悔。作為人類心理和行為過程,后悔厭惡是可以量化的[16]。

后悔理論主要通過感知效用函數(shù)來體現(xiàn),主要由效用函數(shù)和后悔-欣喜函數(shù)兩部分構(gòu)成,函數(shù)表示為

G(x,y)=f(x)+R(f(x)-f(y)).

(8)

式中:x,y為兩個備選方案;G(x,y)為選擇方案x,y的感知效用函數(shù);f(x)和f(y)分別為選擇方案x和方案y的效用值;R(f(x)-f(y))為后悔-欣喜值,R>0表明決策者對在方案x,y中選擇方案x感到喜悅,反之則表明決策者感到后悔。

上述過程也可以擴展到多方案的選擇,若存在l個備選方案供決策者選擇,根據(jù)感知效用函數(shù)公式,決策者選擇方案xi(i=1,2,…,l)的感知效用函數(shù)表示為

G(xi)=f(xi)+R(f(x*)-f(xi)).

(9)

式中:f(x*)=min{f(xi)|i=1,2,…,n},易知f(x*)-f(xi)≤0,R(f(x*)-f(xi))≤0表示后悔值。

2.4.2 基于后悔理論的評價步驟

1)構(gòu)建評價矩陣。對5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險指標(biāo)進(jìn)行評分,指標(biāo)評分規(guī)則如表2所示,構(gòu)建原始評分矩陣Q=(qji)n×m(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)。

表2 風(fēng)險等級劃分

2)構(gòu)建理想方案。根據(jù)原始評分矩陣Q,構(gòu)建理想方案U=[u1,u2,…,un],其中,uj(j=1,2,…,n)為第j個評估指標(biāo)的理想值,文中由表2可知風(fēng)險等級越高評分值越大,因此,每個評估指標(biāo)的理想值取各專家評分的最大值,以此減少決策者的后悔程度。

3)構(gòu)建效用值矩陣。計算得出評價矩陣Q,一般效用函數(shù)都選擇冪函數(shù),構(gòu)建評分值的效用值矩陣

F=[(bji)α]n×m.

(10)

式中:α為效用函數(shù)的參數(shù),一般取0.9。

4)建立后悔-欣喜值矩陣。后悔欣喜值矩陣為

R=[1-e-β(cjα-bjiα)]n×m.

(11)

式中:后悔規(guī)避系數(shù)β取0.013 3,β取值越小,表明決策者規(guī)避后悔風(fēng)險程度越不明顯。

5)建立感知效用值矩陣。感知效用矩陣G的公式為

G=(gji)=F+R=[(bji)α+1-e-β(bjα-qjiα)]n×m.

(12)

6)計算綜合評價風(fēng)險值。第k個一級指標(biāo)風(fēng)險評價值的計算公式為

(13)

綜合風(fēng)險評價值的公式為

(14)

3 案例分析

3.1 項目概況

截止2019年3月底,W市鐵塔共承接三大運營商的216處5G需求,包括98處新建站和118處存量改造站。為充分了解5G基站建設(shè)的各類風(fēng)險及應(yīng)對措施,經(jīng)與三大運營商充分溝通,本次需要交付的工期延長至標(biāo)準(zhǔn)工期的1.5倍。W市成立了項目班組,負(fù)責(zé)項目全壽命周期內(nèi)的所有業(yè)務(wù)。

3.2 項目建設(shè)風(fēng)險值計算

邀請5位專家組成的團隊對本案進(jìn)行打分評價,他們主要從事的行業(yè)偏向于工程方面,均為擁有高級職稱,有通信系統(tǒng)設(shè)計、通信工程設(shè)計與通信工程項目管理相關(guān)工作10 a以上經(jīng)驗的行業(yè)專家,表3為專家情況介紹。

表3 專家情況介紹

打分區(qū)間為[0,10],分值越高,代表該風(fēng)險指標(biāo)的風(fēng)險程度越大、指標(biāo)的重要程度越高,以此提供評價數(shù)據(jù)支撐,打分情況如表4所示。

表4 專家打分

根據(jù)層次分析法和熵權(quán)法步驟分別計算W市5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險的主觀權(quán)重和客觀權(quán)重,再進(jìn)行組合賦權(quán),最終得到的權(quán)重數(shù)據(jù)如表5所示,可以看出,施工進(jìn)度風(fēng)險(A42)的權(quán)重最高,施工質(zhì)量風(fēng)險(A33)和項目交付風(fēng)險(A35)次之,氣候條件風(fēng)險權(quán)重最低。

表5 權(quán)重計算

根據(jù)后悔理論計算步驟,計算W市5G通信基站項目建設(shè)風(fēng)險值。

1)構(gòu)建原始評分矩陣。以計算自然環(huán)境風(fēng)險為例,首先根據(jù)表3的專家評分值構(gòu)建原始評分矩陣

2)構(gòu)建理想方案。建立理想點

3)確定效用值矩陣。由式(11)可求得效用值矩陣

4)建立后悔-欣喜值矩陣。根據(jù)式(12)可求得后悔-欣喜值矩陣

5)建立感知效用值矩陣。根據(jù)式(13)可求得感知效用矩陣

3.3 W市5G通信基站項目建設(shè)風(fēng)險應(yīng)對

分析發(fā)現(xiàn),W市5G通信基站建設(shè)項目的風(fēng)險主要體現(xiàn)為管理風(fēng)險層面,處于“中度風(fēng)險”,在風(fēng)險應(yīng)對中,應(yīng)該針對不同層面的風(fēng)險特征以及管理需求開展針對性的管理。

管理風(fēng)險的應(yīng)對。因為W市5G移動通信基站建設(shè)項目涉及到許多單位和部門,各個單位之間是否協(xié)調(diào)合作,影響到基站能否順利開展。項目運作過程中,盡可能減少流程拖延造成的風(fēng)險。項目建設(shè)前,對需要上級部門審核批準(zhǔn)的流程進(jìn)行綜合統(tǒng)計和分析,梳理各個階段與其他單位之間的關(guān)系,基于流程分析設(shè)定項目的進(jìn)度。同時,還應(yīng)該明確公司不同部門之間的職責(zé),明確相關(guān)部門主要負(fù)責(zé)的建設(shè)內(nèi)容與外部及上級的對接負(fù)責(zé)人等,保證做到專項工作專人負(fù)責(zé),使工作中能夠準(zhǔn)確定位相關(guān)流程負(fù)責(zé)人,及時發(fā)現(xiàn)問題。

在項目進(jìn)度風(fēng)險中,首先應(yīng)該基于項目質(zhì)量要求以及項目流程分析設(shè)定項目進(jìn)度計劃。完成項目整體流程規(guī)劃后,嚴(yán)格按照進(jìn)度計劃進(jìn)行管理,一旦發(fā)現(xiàn)進(jìn)度偏離計劃,及時與負(fù)責(zé)人溝通,明確導(dǎo)致進(jìn)度偏離計劃的因素并采取措施,保證項目按照進(jìn)度計劃有效開展。

在項目管理中,還應(yīng)該加強對項目人員能力素質(zhì)的管理。一方面,在5G通信基站建設(shè)項目開始前,通過專項培訓(xùn),尤其是與5G通信基站相關(guān)的能力素質(zhì)進(jìn)行綜合地培訓(xùn)管理,保證相關(guān)人員的專項技能有所提高。在項目建設(shè)過程中,隨時檢查相關(guān)人員能力技能與需求的滿足情況,如發(fā)現(xiàn)人員能力素質(zhì)不滿足需求,則進(jìn)行短期專項培訓(xùn)或者相關(guān)人員調(diào)離崗位,補充能力素質(zhì)與崗位需求一致的人員到相關(guān)崗位工作,以保證5G通信基站項目按計劃完成。

其他風(fēng)險雖然處于“極低風(fēng)險”和“低度風(fēng)險”,但也不能完全忽略。應(yīng)充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù),借鑒同行業(yè)管理經(jīng)驗,結(jié)合行業(yè)環(huán)境分析,確定項目不同發(fā)展階段可能面臨的風(fēng)險,同時加強溝通信息化,提高內(nèi)外部風(fēng)險的應(yīng)對能力。提高員工參與意見反饋的積極性,提出內(nèi)部控制體系中的問題及工作中的不適用情況,及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)險并采取具體措施。

4 結(jié) 論

文中提出了一種組合賦權(quán)-后悔理論的多屬性決策模型來評估 5G通信基站建設(shè)項目的風(fēng)險水平,得出以下結(jié)論:

1)根據(jù)權(quán)重確定結(jié)果,專家一致認(rèn)為施工質(zhì)量風(fēng)險、項目交付風(fēng)險和施工進(jìn)度風(fēng)險是評價5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險的關(guān)鍵指標(biāo)。

2)根據(jù)評估結(jié)果,W市5G通信基站項目風(fēng)險得分為3.61,屬于低風(fēng)險區(qū)間,風(fēng)險可接受但仍要關(guān)注重點風(fēng)險,比如該項目的管理風(fēng)險處于中度風(fēng)險層次,必須加強管理風(fēng)險的風(fēng)險管理。

3)通過組合賦權(quán)-后悔理論的評價模型進(jìn)行風(fēng)險評價,最終得到準(zhǔn)確的5G通信基站建設(shè)項目風(fēng)險水平。