基于效用理論的高速公路路面施工風險管理決策

吳逸飛，譚建明，何壽奎，李 明

(1.重慶建工渝通機械化分公司，重慶401147;2.重慶市豐都縣交通工程試驗檢測中心，重慶408200;3.重慶交通大學，重慶400074)

效用理論是領導者進行決策方案選擇時采用的一種理論。傳統的決策理論是采用期望損益準則來進行決策，決策的過程不考慮不同決策者的風險態度，因此最優方案具有唯一性，即最優方案對任何決策者都是最優的［1－2］。

合理的決策應該結合個人的風險態度來進行，效用理論是一較有效的途徑;按照效用理論，不同的決策者有不同的最優決策方案。

決策者在決策時要對所處的環境和未來的發展予以展望，對可能產生的利益和損失作出反應，把決策者這種對于利益和損失的獨特看法、感覺、反應或興趣，稱為效用。效用實際上反映了決策者對于風險的態度。高風險一般伴隨著高收益。對待數個方案，不同的決策者采取不同的態度和抉擇。

公路工程項目存在風險，如工期延長、成本增加、計劃修改等，這些都會造成經濟效益降低，甚至公路建設的失敗。正是由于風險會造成這樣大的損害，才使風險管理逐步成為公路工程管理中不可或缺的環節。良好的風險管理能獲取巨大的經濟效益，同時也有助于提高企業競爭和管理水平。但面對風險，不同的決策者采取不同的態度和抉擇。

筆者結合重慶外環高速東北段路面工程項目進行風險分析，應用效用理論研究風險管理決策方法，分析決策者風險態度對風險管理決策的影響。

1 風險管理效用理論

基本假設:不同的人對風險環境所采取的態度是不同的。為了實現較高期望而愿意冒風險的人士通常被稱冒險型人;既不愿意冒大的風險，又不愿意放棄有較高回報的可能性的人士為中性型人;不愿意承擔任何風險的人士為保守型人。

風險態度決定于人們的經驗、知識背景、財務能力、技術能力、管理能力、整體經濟環境以及政策環境等;風險態度會發生變化不是一成不變的，會隨上述因素的變化而變化［3］。可以用效用來度量風險態度。效用值是一相對的概念，沒有量綱，通常情況下用1表示最大的效用值，用0表示最小的效用值［4］。決策者對某種結果越滿意，其效用值就越高。如果2種結果對決策者是一樣的，那么它們的效用值相同。在風險條件下，決策的期望效用等于決策的實際效用決策是為了實現特定的目標，根據客觀的可能性，在占有一定信息和經驗的基礎上，采用一定的科學方法和手段，從2個以上的可行方案中擇優選取一個合理方案的分析、判斷過程［5］。

表1 效用函數分析Tab.1 Utility function analysis

效用函數分析:

期望效用E［U］=效用值U+概率乘積P

效用曲線的形式［4］:

1)保守型效用曲線U″(x)≤0，U(λx1+(1－λ)x2)≥λU(x1)+(1－λ)U(x2)，如:

2)中間型效用曲線U″(x)=0，U(λx1+(1－λ)x2)=λU(x1)+(1－λ)U(x2)，如:

3)冒險型效用曲線U″(x)≥0，U(λx1+(1－λ)x2)≤λU(x1)+(1－λ)U(x2)，如:

決策準則，即決策者進行決策的依據或原則。根據效用理論，最優的決策方案是期望效用值最大的方案，而不是期望損益值最大的方案。

單屬性效用決策準則:

最優決策方案=Miax {EUVi}，EUVi=

多屬性效用理論U(x，y)=k1U1(x)+k2U2(y)

2 繞城高速東北段路面施工項目風險分析

重慶外環高速公路東北段主線路面設計結構為4 cm改性SMA－13+6 cm改性AC－20C+10 cm ATB－25+6 mm稀漿封層+21 cm水穩基層+22 cm水穩底基層。其中東段基層及底基層200萬m2，面層340萬m2，瀝青混凝土混合料總量約52萬t，水泥穩定土底基層和基層混合料總量約110萬t。北段底基層基層280萬m2，面層440萬m2，瀝青混凝土混合料總量約65萬t，水穩底基層和基層混合料總量約120萬t，工程總投資約9.6億元。

2.1 風險的分級

風險分級依據為:①風險事件發生的可能性;②風險損失的嚴重程度。因此，風險可以粗略的劃分4個級別:A、B、C、D。不同的人由于持有不同的立場觀點，以及所處的環境不同，會有不同甚至相反的判斷。后果嚴重程度如果逐步增大的話，人們在做出決定時會越猶豫，在這種情況下，對項目風險等級的判定會更加依賴個人的解釋。A級和B級為高風險，C級和D級為低風險。

2.2 繞城高速東北段路面項目的風險識別

繞城高速東北段項目管理的風險主要有:質量、進度、安全、成本。

2.2.1 質量風險

在繞城高速東北段的施工中主要質量風險有壓實度、厚度、平整度。這3個關鍵指標的控制貫穿路面施工的每月、每天、每小時，并且在施工作業當中連續不間斷進行，指標的波動連續不間斷發生，所以屬于“高可能性”。如果完工驗收不合格則按照合同約定業主不回購，影響工程進度，質量問題處理不當會引發安全事故，導致成本的增加，立刻導致“首要風險”出現，而且幾乎無法進行修正和糾偏［6－8］。因此，質量風險屬于高風險中的“A”級風險。

2.2.2 安全風險

在繞城高速東北段路面項目的施工中主要安全風險有施工區域的交通管制、設備安全、從業人員的人身安全。瀝青混凝土路面施工階段如果發生安全事故停工時間太長，導致合同工期無法實現，則會導致項目出現“首要風險”。對于路面工程來講，發生重大質量安全責任事故的可能性相對一般事故低屬于“低可能性，損失嚴重”類的風險［9］。所以安全風險屬于高風險中的“B”級風險。

2.2.3 進度風險

在繞城高速東北段路面項目的施工中主要進度風險有水穩層的階段進度計劃、附屬工程的階段進度計劃、瀝青混凝土的階段進度計劃、總體進度計劃需控制的關鍵節點。進度拖延，也會影響工程質量。若關鍵時間節點不能控制直接導致無法回購即首要風險的發生，進度風險屬于“高可能性，嚴重后果”，它屬于高風險中的“A”級風險。

2.2.4 成本風險

在繞城高速東北段路面項目的施工中主要成本風險有合同風險和資金風險。在項目管理中合同風險與進度、質量、材料供應以及協作方的履約能力密切相關，合同風險管理涵蓋質量管理、進度管理、資金管理、安全管理的主要內容，特別是質量安全事故的發生必然會帶來成本的增加，如果處理不當，其中任何一個因素都會引發合同風險導致“成本風險”的發生從而誘發“首要風險”。所以成本風險屬于高風險中的“B”級風險

3 基于效用理論的風險控制決策

公路路面施工風險控制中每種方案控制成本與效果不同，施工企業利潤也不一樣。假定有A、B、C3種方案的施工利潤及其發生概率:

方案1:為比較粗略的一般風險控制方法控制，由于成本不確定，項目利潤分布比較分散。

方案2:為嚴格的風險控制方法，由于成本高但質量穩定，項目收益相對穩定。

方案3:為一種特殊的安排如采取工程分包或勞務分包，可以保證利潤為1 000萬元。

方案1～方案3風險結果(利潤)及其概率分布見表2。

表2 3種方案風險結果及其概率Tab.2 Risk results and their probability of the three plans

第1種情況:決策者是典型的保守型人，其效用函數如表3。

表3 保守型人的效用函數Tab.3 Conservative＇s utility function

方案1的期望效用值為:

因此，決策者是典型的保守型人，則采取方案2，即嚴格的風險控制方法。

方案2的期望效用值為:

第2種情況:決策者是典型的保守型人。對于典型的冒險型人，其效用函數如表4。

表4 冒險型人的效用函數Tab.4 Utility function of risk type human

方案1的期望效用值為:

方案2的期望效用值為:

方案3的期望效用值為:

如果決策者是典型的冒險型人，則選擇方案1，即采取粗略一般風險控制方法。

4 結語

1)筆者對重慶繞城高速東北段路面項目質量、安全、進度、成本風險進行識別，提出質量風險管理的核心是“動態管理”，進度風險管理的核心是“資源的統籌規劃”，安全風險管理的核心是“全覆蓋”，成本的風險管理的核心是“定價機制陽光化、監督機制透明化”的概念。繞城高速東北段項目部通過管理觀念和管理體系的創新對項目管理流程進行再造，創造了突出的管理成果，項目管理的成功首先得益于風險管理體系和觀念的創新。

2)應用風險管理效用理論研究得出不同決策者的最優決策方案，研究表明風險態度對風險決策結果有重要影響。在進行風險管理決策時，需要分析其風險管理成本和風險管理效益，判斷風險管理措施經濟上是否可行，考慮到備選方案客觀上的風險水平。同時應充分地考慮到決策者的風險態度問題，如果風險出現，決策者應對該風險造成的整體或部分損害承擔財物責任，應該建立風險管理決策激勵約束機制，風險管理決策者應當承擔相應的決策責任，分享科學決策的效益，以減少項目風險管理中盲目決策的風險損失。

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