基于交叉影響法的工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定研究

摘要：在大型工程建設(shè)中為了有效識(shí)別、度量和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)定研究與實(shí)踐成為熱點(diǎn)與重點(diǎn)。文章基于風(fēng)險(xiǎn)事件之間的相互影響，嘗試將預(yù)測技術(shù)中的交叉影響法引入了風(fēng)險(xiǎn)事件等級(jí)的評(píng)定過程中，并運(yùn)用蒙特卡洛模擬計(jì)算出了交叉影響后的校正概率，最后得到更加準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)事件的評(píng)定等級(jí)。該方法為更加科學(xué)而有效地進(jìn)行工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定開辟了一條新路線。

關(guān)鍵詞：風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定；交叉影響法；蒙特卡洛模擬

近年來，由于大型工程項(xiàng)目事故的頻頻出現(xiàn)，給施工人員的生命安全帶來了嚴(yán)重的威脅，死亡人數(shù)常年居高不下，對(duì)于我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了惡劣的影響。因此，目前我國對(duì)于大型工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理給予了高度的重視，專家學(xué)者也從不同的角度探討了如何識(shí)別，度量和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。本文將預(yù)測技術(shù)中的交叉影響法引入了風(fēng)險(xiǎn)事件等級(jí)的評(píng)定過程中，希望能夠幫助項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理人員在風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)定過程中更準(zhǔn)確的判定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

一、 風(fēng)險(xiǎn)事件等級(jí)的評(píng)定過程

工程項(xiàng)目實(shí)施過程中有各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)事件，而風(fēng)險(xiǎn)管理人員不可能防范或規(guī)避每種風(fēng)險(xiǎn)，因此，需要確定出風(fēng)險(xiǎn)事件的等級(jí)，這樣在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理過程中就可以有的放矢，針對(duì)等級(jí)高的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重點(diǎn)應(yīng)對(duì)。但是每種風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生對(duì)于工程項(xiàng)目的影響程度并不相同，且每種風(fēng)險(xiǎn)事件自身發(fā)生的概率也不相同，因此風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定必須將這二者結(jié)合起來考慮，為了計(jì)算方便，我們將某一風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)確定為風(fēng)險(xiǎn)事件影響程度與該事件發(fā)生概率的乘積。即風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)=風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率 風(fēng)險(xiǎn)影響程度。

假設(shè)某個(gè)工程項(xiàng)目在開發(fā)建設(shè)階段有以下五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件：成本超支，工期延誤，設(shè)計(jì)不當(dāng)，勞資糾紛，施工效率低下。下面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)事件等級(jí)的確定。首先根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)確定出風(fēng)險(xiǎn)事件等級(jí)的劃分范圍，風(fēng)險(xiǎn)事件的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。再根據(jù)管理人員的經(jīng)驗(yàn)或者其他相似工程項(xiàng)目失敗的教訓(xùn)確定每種風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生對(duì)于工程項(xiàng)目的影響（即風(fēng)險(xiǎn)事件影響程度）。然后確定每一種風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率。在實(shí)際工作中，某種風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生概率很難定量的準(zhǔn)確的描述出來，所以很多工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理依然沿用德爾菲法來確定每種風(fēng)險(xiǎn)事件可能發(fā)生的概率，即通過將項(xiàng)目背景和進(jìn)展情況發(fā)給這一領(lǐng)域的專家，進(jìn)行匿名的多輪征詢，不同的專家會(huì)趨向于給出一致的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，即風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率。假設(shè)根據(jù)德爾菲法，確定出了上述五種風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生概率。最后將每種風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率乘以該風(fēng)險(xiǎn)事件對(duì)于工程項(xiàng)目的影響程度，得到每種風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。并對(duì)應(yīng)表1、表2可以給出每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件的等級(jí)含義以及風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率。

由表3可以看出，該工程項(xiàng)目有三個(gè)一般風(fēng)險(xiǎn)事件和兩個(gè)輕度風(fēng)險(xiǎn)事件，假設(shè)項(xiàng)目決策方或風(fēng)險(xiǎn)管理人員看到了這樣的結(jié)果，則會(huì)認(rèn)為該工程項(xiàng)目中沒有特別重要的風(fēng)險(xiǎn)，而有可能忽略對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)事件的防范和控制。

二、 引入交叉影響法

風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定是為了幫助項(xiàng)目管理人員從各種風(fēng)險(xiǎn)事件中甄別出對(duì)于項(xiàng)目來說最重要的風(fēng)險(xiǎn)，但是上面的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定過程，并沒有考慮到風(fēng)險(xiǎn)之間的相互關(guān)系，或者說相互影響，例如，如果為避免成本超支，加大成本控制，則由此可能導(dǎo)致原材料的進(jìn)貨渠道減少，工程質(zhì)量降低等新的風(fēng)險(xiǎn)。又如，當(dāng)發(fā)生設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)時(shí)，成本超支的概率不可能還穩(wěn)定在0.8不變，它會(huì)由于重新設(shè)計(jì)方案而導(dǎo)致費(fèi)用增加，從而成本超支的也就概率增加；同理，當(dāng)勞資糾紛的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的情況下，工期延誤和施工效率低下的概率都會(huì)上升（但不會(huì)大于等于1），即風(fēng)險(xiǎn)之間是相互影響的。

也就是說，在確定風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)的事件發(fā)生概率的過程中，我們應(yīng)該考慮到每種風(fēng)險(xiǎn)事件之間的相互影響。單純運(yùn)用德爾菲法不能滿足這一要求，因此我們將交叉影響分析法引入風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的度量過程則有可能更好描述這種相互影響的作用，交叉影響分析法是美國學(xué)者戈登（T.J.Gordon）和海沃德（Hayward）創(chuàng)立的一種定性預(yù)測方法，可以在某種程度上說是德爾菲法的改進(jìn)。是運(yùn)用交叉影響矩陣來描述預(yù)測事件之間的相互作用，把大量可能的結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的整理，以加深對(duì)無法量化的復(fù)雜的預(yù)測事件的認(rèn)知，其原理是：首先對(duì)一組未來可能發(fā)生的新事件用兩種不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述。第一種數(shù)據(jù)是每一個(gè)新事件將要發(fā)生的概率，即初始概率；第二種數(shù)據(jù)是任何一個(gè)新事件的發(fā)生影響其它每一個(gè)新事件發(fā)生的概率，稱為交叉影響概率。然后通過蒙特卡洛法，模擬新事件的隨機(jī)發(fā)生，若發(fā)生，借由二位學(xué)者提出的經(jīng)驗(yàn)公式來得到已發(fā)生事件對(duì)于其它新事件的交叉影響概率，這個(gè)過程為一次試驗(yàn)，然后繼續(xù)此過程，直至所有新事件都被模擬（或者“發(fā)生”，或者“不發(fā)生”），這個(gè)過程稱為一輪試驗(yàn)。經(jīng)過多輪蒙特卡洛模擬，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)中各事件發(fā)生的次數(shù)對(duì)比試驗(yàn)的總次數(shù)，就可以求得各事件在未來最終可能發(fā)生的概率，成為校正概率，試驗(yàn)的次數(shù)越多，校正概率越穩(wěn)定，預(yù)測效果就越理想。

1. 交叉影響法的運(yùn)用流程。現(xiàn)在以上述工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)事件為例，我們來看交叉影響法在確定風(fēng)險(xiǎn)事件概率中運(yùn)用。

（1）確定五種風(fēng)險(xiǎn)的初始概率分別為P1=0.8，P2=0.5，P3=0.1，P4=0.4，P5=0.2。

（2）現(xiàn)在假定用KS表示其中一種風(fēng)險(xiǎn)對(duì)其它風(fēng)險(xiǎn)的影響，其中K=+1表示正的影響，K=-1表示負(fù)的影響，S表示影響的程度大小。建立影響列表：見表4。

在表4、5中的數(shù)值，可以通過德爾菲法由專家做出，即由專家測定交叉影響的程度。

例如P1與P2交叉的-0.8代表的含義是：當(dāng)成本超支的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后，即當(dāng)P1=1，對(duì)工期延長的風(fēng)險(xiǎn)有80%的負(fù)影響。）

（3）然后可以根據(jù)交叉影響法的經(jīng)驗(yàn)公式②，算出相互影響后的概率。

P*i=Pi+KS×Pi（1-Pi）

例如，當(dāng)成本超支的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)發(fā)生時(shí)，即P1=1，工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)概率變?yōu)椋?/p>

P*2=P2+KS×P2（1-P2）=0.5+（-0.8）×0.5（1-0.5）=0.3

即成本超支反而降低了工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)楣て诤苡锌赡芤驗(yàn)榧哟笸顿Y而縮短，同理：

P*3=P3+KS×P3（1-P3）=0.1+（-0.5）×0.1（1-0.1）=0.055

P*4=P4+KS×P4（1-P4）=0.4+（-0.5）×0.4（1-0.4）=0.28

P*5=P5+KS×P5（1-P5）=0.2+（-0.5）×0.2（1-0.2）=0.12

可以看出，當(dāng)成本增加后，其它建設(shè)期的風(fēng)險(xiǎn)都有所下降，依照這種方式，可以計(jì)算出當(dāng)P2=1，P3=1，P4=1，P5=1時(shí)其它風(fēng)險(xiǎn)的交叉概率，最后可以得到交叉影響概率的匯總表（見表6）。

這就是交叉影響后的概率，舉例來說，當(dāng)發(fā)生勞資糾紛時(shí)，即P4=1相應(yīng)的成本超支的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增大到0.928，工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增大到0.75等等。

2. 通過蒙特卡洛模擬隨機(jī)實(shí)驗(yàn)得到校正概率。需要特別指出的是，在實(shí)際運(yùn)用蒙特卡洛模擬隨機(jī)事件發(fā)生時(shí)，總是隨機(jī)抽取可能發(fā)生的事件，然后算出一組交叉影響概率值（已不同于初始概率），然后再隨機(jī)抽取發(fā)生的事件，然后以上一次已經(jīng)影響的概率作為新的初始概率來測算第二次相互影響的概率。

其順序是這樣的，依然以上面的五種風(fēng)險(xiǎn)為例：

（1）在五中風(fēng)險(xiǎn)事件中隨機(jī)抽取一種，假設(shè)抽中P2。

（2）在0~99的隨機(jī)數(shù)表中抽取隨機(jī)數(shù)，按照蒙特卡洛模擬法則，用該數(shù)與第一步中選定的風(fēng)險(xiǎn)的初始概率比較，來確定事件是否發(fā)生。若抽取的數(shù)為38，而初始概率P2=0.5，因?yàn)?8<50，所以可以認(rèn)為工期延長的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生了。若抽中50~99，則認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)沒有發(fā)生。

（3）若模擬事件未發(fā)生，則初始概率不予調(diào)整，若發(fā)生，則按照經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算交叉影響后的概率。在本例中，表6就是按照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出的第一次模擬后的交叉影響概率。

（4）再從未被模擬的風(fēng)險(xiǎn)事件中，隨機(jī)抽取一個(gè)事件，重復(fù)步驟2和步驟3，如果第一次模擬已經(jīng)調(diào)整過初始概率，則將步驟3中被調(diào)整后的交叉影響概率作為新的初始概率應(yīng)用。

（5）重復(fù)步驟1到4，直到五種風(fēng)險(xiǎn)事件都被模擬一遍為止，也就是說，必須讓這五種風(fēng)險(xiǎn)事件，或者“發(fā)生了”或者“沒發(fā)生”，這稱之為一輪模擬。在本例中，相當(dāng)于一輪模擬需要進(jìn)行5次隨機(jī)模擬。

（6）將風(fēng)險(xiǎn)事件的概率調(diào)回最初的初始概率，再進(jìn)行一輪一輪的模擬。經(jīng)歷多輪重復(fù)的模擬，統(tǒng)計(jì)每一風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的頻率，即在模擬過程中某風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的次數(shù)與模擬總次數(shù)的比值，這個(gè)值就可以認(rèn)為是交叉作用影響下每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件將要發(fā)生的概率值，即校正概率，模擬的次數(shù)越多，校正概率就越逼近于真實(shí)值。即假設(shè)經(jīng)過了1000輪模擬，而P2事件一共被模擬發(fā)生了560次（每一輪模擬中，工期延長的風(fēng)險(xiǎn)P2都可能“發(fā)生”，或者“不發(fā)生”），則校正概率為560/1 000=0.56。

三、 用交叉影響法計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)事件的概率

交叉影響法被廣泛的運(yùn)用在預(yù)測領(lǐng)域，將其移植到風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生概率評(píng)定的方面，也可以更好的幫助我們預(yù)測工程項(xiàng)目中風(fēng)險(xiǎn)事件的概率，但是如果想得到逼近于真實(shí)的概率，必須重復(fù)進(jìn)行多次的模擬，這就必須借助于計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)了。為此，渝州大學(xué)的昌杰引入了馬爾柯夫鏈的預(yù)測概念來幫助手工計(jì)算交叉影響法的校正概率。我們根據(jù)昌杰對(duì)于交叉影響法的改進(jìn)，來計(jì)算本文中五種風(fēng)險(xiǎn)事件相互影響后的校正概率。最終我們得到運(yùn)用交叉影響后的風(fēng)險(xiǎn)的事件的校正概率為

P*1=0.894，P*2=0.464，P*3=0.076，P*4=0.388，P*5=0.174

由此可以看出，最終的校正概率比一開始用德爾菲法測定的風(fēng)險(xiǎn)事件概率要更精確，它考慮到了風(fēng)險(xiǎn)事件作為一個(gè)系統(tǒng)之后相互作用的結(jié)果，現(xiàn)在我們用這個(gè)校正后的風(fēng)險(xiǎn)事件概率來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的計(jì)算，并對(duì)應(yīng)表1來確定各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件的等級(jí)和程度。通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用交叉影響法校正后的風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算出的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與表3中的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)有所不同（見表7）。

從表7中可以看出，相對(duì)于原來的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，運(yùn)用交叉影響法后的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)都有了變化，其中成本超支這一風(fēng)險(xiǎn)事件已經(jīng)由一般風(fēng)險(xiǎn)升高變?yōu)榱酥匾L(fēng)險(xiǎn)，這意味著項(xiàng)目主體和風(fēng)險(xiǎn)管理人員在項(xiàng)目施工過程中要特別注重對(duì)于成本的控制，采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，比如建立更完善的采購制度來避免浪費(fèi)，提高施工質(zhì)量來杜絕返工行為等，從而盡量避免成本超支的發(fā)生。

以上我們通過在風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)定過程中引入交叉影響法來描述項(xiàng)目管理風(fēng)險(xiǎn)中各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)之間的相互作用，考慮到了風(fēng)險(xiǎn)事件并不是孤立存在的，而是相互影響的，這就為更合理的評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)事件的等級(jí)和更科學(xué)的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理提供了幫助。

注釋：

①表示在某種風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生后，對(duì)于該工程項(xiàng)目所造成的影響程度。

②該公式是海沃德和戈登給出的經(jīng)驗(yàn)公式。

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基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)：7077111 7）；中央財(cái)經(jīng)大學(xué)211工程三期資助項(xiàng)目。

作者簡介：李永壯，博士，中央財(cái)經(jīng)大學(xué)商學(xué)院副教授；范明，中央財(cái)經(jīng)大學(xué)商學(xué)院碩士生。

收稿日期：2010-10-27。