基于ISM模型的風電建設項目費用控制影響因素分析＊

烏云娜 卞 青

（華北電力大學經濟管理學院 北京 102206）

隨著人類社會的不斷進步和發展，能源問題的重要性也顯得越發突出.因此世界各國政府都在大力發展新能源，風能便是其中很重要的一種.但由于風電廠建設成本高、設備投資大.再加之我國現階段建設管理水平落后、管理模式陳舊［1－2］，從而造成了在建設中投資巨大、浪費嚴重，使本來就經濟不發達的我國建設風電廠困難重重，極大地阻礙了我國風電事業的發展.本文借助解釋結構模型識別影響風電建設成本的各種因素，并將它們之間的關系用多級遞階結構直觀地表示出來，從而為風電建設成本的宏觀控制提供理論上的建議.

1 ISM模型的基本原理及工作步驟

解釋結構模型（interpretative structural modeling，ISM）是由美國J·華費爾特教授于1973年開發，最初是作為一種研究復雜社會經濟系統有關問題的分析方法.解釋結構模型的主要特點是借助積累的實踐經驗與知識，將復雜系統分解為若干個子系統要素，并找出各要素之間的相互關系，形成結構圖形和結構矩陣，通過相應的矩陣演算與變換，將模糊化、復雜化的系統明朗化、簡單化，同時將簡化后的結構關系構造為一個多級遞階的結構模型，便于系統分析的進行，它的優點在于集中表示系統相互間如何關聯，而不表示量的關系，具有很強的解釋功能［3－5］.解釋結構模型的工作流程可分為判斷決策階段和計算處理階段，見圖1.

圖1 ISM模型工作流程圖

2 解釋結構模型（ISM）的建立

2.1 風電建設項目成本影響因素的確定

搜集和閱讀大量相關文獻資料，在此基礎上運用專家調研法（Delphi）初步確定出影響風電建設項目成本的18個具有代表性的因素，總結為投標報價（S1），人工費（S2），材料費（S3），設備費（S4），間接費（S5），成本管理在企業中的地位（S6），成本競爭意識（S7），市場應變能力（S8），責任成本落實（S9），質量成本（S10），安全生產成本（S11），人料機監督機制（S12），獎懲機制（S13），成本管理體制（S14），成本核 算體 制（S15），施工企業人員素質（S16），成本管理經驗（S17），理論文化水平（S18）.

為了分析這些因素的影響，確定其相互影響的關系（影響的方向性）.ISM方法中常用V，A，X，O4個符號來表示因素間相互影響的方向性，見表1.表1也稱為因素關系二元矩陣，其中V為所在的行因素對所在的列因素有影響；A為所在的列因素對所在的行因素有影響；X為所在的行因素與所在的列因素相互有影響；O為所在的行因素與所在的列因素之間沒有影響.

表1 影響因素關系表

2.2 建立鄰接矩陣

為了建立系統的ISM模型，首先要建立表達因素間兩兩影響關系的鄰接矩陣A.鄰接矩陣A的元素aij可由表1中的對應元素轉換得到，其轉換規則為：若aij在表1中對應的是V，則aij＝1，且aji＝0；若aij在表1中對應的是A，則aij＝0，且aji＝1；若aij在表1中對應的是X，則aij＝aji＝1；若aij在表1中對應的是O，則aij＝aji＝0.由此，可以得到鄰接矩陣A，見表2.

表2 鄰接矩陣A

2.3 建立可達矩陣

可達矩陣（reachability matrix，用R表示）是指用矩陣形式來描述有向連接圖各節點之間，經過一定長度的通路后可以到達的程度.其計算方法為：利用布爾代數運算規則，令A1＝A＋I，若A1≠A2≠…≠Ar－1＝Ar，r≠n－1（n為矩陣階數），其中An＝（A＋I）n，則R＝Ar－1＝（A＋I）r－1.在上面的鄰接矩陣中，令A1＝A＋I，利用布爾代數運算規則，求得A2，A3，A4，…，最終得出A1≠A2＝A3＝A4，因此，可達矩陣R＝A3＝（A＋I）3，見表3.

表3 可達矩陣R

在可達矩陣R中，若元素rij＝1，則表示行因素對列因素有直接或間接影響（包括自相關），即行因素影響列因素；若元素rij＝0，則表示行因素對列因素無影響.

按照ISM方法，要對可達矩陣進行級位劃分并建立重排序的可達矩陣，首先根據可達矩陣列出每個因素的可達集R（Si）、先行集A（Si）和共同集C（Si），找出第1級最高級因素后，從可達矩陣中劃去所有最高級因素所在的行和列；再從余下的可達矩陣中尋找第2級最高級因素；依此類推，直到找出每一級所包含的最高級因素，然后根據級位劃分的結果對可達矩陣進行重排序.可達矩陣R中每行元素之和表示該行因素的驅動力，即對系統的影響力；每列元素之和表示該列因素的依賴性；即受其他因素影響的程度［6］.對各因素的驅動力、依賴性及其級別排序的計算結果如表4所列.

表4 重排序可達矩陣R＊

2.4 重排序可達矩陣

經大量算例檢驗發現，一個擁有強大驅動力的因素就是關鍵因素.因此，可以對可達矩陣R按各行因素驅動力的大小，從小到大、從上到下進行排序，然后將列因素也按行因素的順序排列，從而得到重排序的可達矩陣R＊，見表4.

根據重排序可達矩陣R＊，將驅動力相同的因素作為同一個遞階結構層級因素，并用同一水平位置的方框分別表示；然后，根據表1用箭線連接有影響關系的因素方框，即可得到解釋結構模型圖，見圖2.

圖2 解釋結構模型

2.5 影響因素的歸類

驅動力和依賴性是影響因素的兩個重要屬性.以依賴性為橫坐標，驅動力為縱坐標，將各因素按其驅動力和依賴性的值標注于此坐標系中，可以得到各因素的分布圖，見圖3.按照ISM分析方法，將影響因素依其驅動力和依賴性歸為I，II，III，IV四類：（1）獨立型影響因素.驅動力和依賴性均較弱，與系統的關聯性相對較弱，它們之間的關聯性也相對較弱，如圖3中I象限所示；（2）依賴型影響因素.具有較強的相互依賴性和較弱的驅動力，如圖3中II象限所示；（3）連鎖型影響因素.依賴性和驅動力都很強，這些影響通常是不穩定的，每個影響既對別的因素產生影響，同時又反饋回來影響自己，如圖3中III象限所示；（4）驅動型影響因素.具有強大的驅動力和較弱的依賴性，常常是影響系統的關鍵因素，如圖3中IV象限所示.

3 解釋結構模型（ISM）的分析

上述所建立的ISM模型以及驅動力和依賴性分布圖直觀展現了進行風電建設項目費用控制的影響因素之間的相互影響關系以及影響因素自身的屬性，將有助于項目管理者深刻認識這些影響因素，并積極主動地處理這些影響.

圖3 驅動力和依賴性分布圖

通過解釋結構模型可以看出，成本競爭意識、市場應變能力和責任成本的落實是進行費用控制的最大影響因素.此外，成本管理在企業中的地位也具有很強的驅動力，對于風電建設項目的費用控制影響很大.因此，項目管理者應充分認識到費用控制的重要性，在具體的項目成本管理中著重以上強驅動力因素的控制，使企業在項目建設中更好的節省資金從而充分獲利.

從圖3可以看到，沒有獨立型影響因素，這表明應當從費用控制系統的角度綜合考慮所有影響因素.圖3中有連鎖型影響因素S12，S13，S16，這說明以上3個影響因素是不穩定的，不但會對別的因素產生影響，而且會反饋回來影響自己，因此在實際的費用控制中應給予重點關注.其他15個影響因素中，要么是驅動型影響因素，它們對系統影響很大但卻不依賴于其他因素，應作為關鍵因素重點對待和處理；要么是依賴型影響因素，它們之間存在強烈的相互影響，應采取綜合治理措施進行控制才能減緩它們對系統的影響.

4 結束語

本文以風電建設項目費用控制為背景，采用ISM方法確認了影響費用控制實施的主要影響因素之間的聯系，并確定了它們在其構成的復雜系統中的秩序和方向，這對于企業各級管理者來說具有較大的指導意義，有助于他們決定優先處理哪些影響因素以及怎樣進行處理.

［1］李苗苗，謝艷慧.對甘肅風能開發利用的思考［J］.發展，2009（1）：131－132.

［2］Gilchrist A，Allouche E N.Quantification of social costs associated with construction projects：state－ofthe－art review ［J］.Tunneling and Underground Space Technology，2005，20（1）：89－104.

［3］張守建.基于ISM模型的標準信息化影響因素分析［J］.哈爾濱工業大學學報，2010，42（8）：1 306－1 310.

［4］蘇菊寧，石傳芳.基于ISM的制造企業物流模式選擇影響因素分析［J］.工業工程，2009，12（4）：6－10.

［5］Singh M D，Shankar R，Narain R，eta.An interpretive structural modeling of knowledge management in engineering industries［J］.Advanced Management Research，2003（1）：28－40.

［6］張 英.汽車逆向物流障礙因素的ISM分析［J］.東南大學學報：自然科學版，2007，37（1）：28－36.