基于行為博弈的特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險組合性均衡評價

高 武, 洪開榮

(1.中南大學(xué) 商學(xué)院 長沙 410083； 2.湖南城市學(xué)院 城市管理學(xué)院，湖南 益陽 413000)

一、引言

風(fēng)險是未來損失或收益偏離預(yù)期的不確定性。特大型工程項目對社會、經(jīng)濟和環(huán)境生態(tài)影響巨大，具有規(guī)模大、工期長、不可控因素多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和多方參與等特征。[1]相對于一般工程項目而言其風(fēng)險更復(fù)雜。特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險的特殊性不僅體現(xiàn)在風(fēng)險影響的巨大性、風(fēng)險來源和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、風(fēng)險之間的相互關(guān)聯(lián)性和互動性、風(fēng)險的多階段動態(tài)演化性，[2]而且與項目關(guān)聯(lián)主體的行為博弈高度相關(guān)。在特大型工程項目的策劃、設(shè)計、建設(shè)和運營階段，一些風(fēng)險隨項目的推進而出現(xiàn)，另一些風(fēng)險隨項目的推進而消失，一些風(fēng)險由次要風(fēng)險轉(zhuǎn)變成主要風(fēng)險，一些風(fēng)險由主要風(fēng)險轉(zhuǎn)變成次要風(fēng)險，風(fēng)險之間的組合形式和互動關(guān)系也會發(fā)生新的變化。[3]

如果不考慮項目關(guān)聯(lián)主體的博弈互動因素，項目復(fù)雜風(fēng)險評估模型的構(gòu)建可以基于系統(tǒng)動力學(xué)、計算機仿真技術(shù)、模糊層次分析法、動態(tài)因子分析法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色聚類—網(wǎng)絡(luò)分析法等理論和方法。[4-8]一般性研究思路是：首先按項目生命周期、風(fēng)險來源、風(fēng)險屬性等標準可對關(guān)鍵風(fēng)險因素進行識別和分類，然后利用解釋結(jié)構(gòu)模型或?qū)哟畏治龇ńL(fēng)險指標體系；[9-10]再根據(jù)風(fēng)險發(fā)生的概率、損失度、可管理性等維度對風(fēng)險的重要性和敏感性進行分析，并結(jié)合專家打分法、模糊評價等方法進行賦權(quán)；最后建立風(fēng)險靜態(tài)或動態(tài)評估模型評價各種風(fēng)險，[11]為風(fēng)險監(jiān)測和預(yù)警提供依據(jù)。

然而，特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險的形成和演化主要是項目關(guān)聯(lián)主體之間多階段動態(tài)博弈的結(jié)果。因此，只有從行為博弈的視角才能準確分析特大型工程項目區(qū)別于一般性工程項目復(fù)雜風(fēng)險的特殊性；只有將所有項目主體的價值偏好和策略互動特征反映到項目風(fēng)險評估中，才可以更加科學(xué)地動態(tài)評估項目復(fù)雜風(fēng)險。

將博弈論引入特大型項目評價的研究方法，可參考洪開榮(2012)提出的特大型工程項目可持續(xù)均衡評價模型，[13]還有Tversky和Kahneman(1991)及Hyndman(2010)的價值函數(shù)構(gòu)建方式，同時借鑒Kroll和Davidovitz(2003)關(guān)于不公平規(guī)避與風(fēng)險偏好的相關(guān)性研究思路，建立起包含項目關(guān)聯(lián)主體信念和策略行為互動的特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險的“組合性均衡評估模型”[14]，使各種風(fēng)險可以在同一評價基準上進行相互對照，項目復(fù)雜風(fēng)險評估才具有更為合理的主體理性行為基礎(chǔ)。

二、特大型工程項目關(guān)聯(lián)主體的行為博弈分析

特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險的評價必須基于項目關(guān)聯(lián)主體的風(fēng)險規(guī)避偏好和行為博弈分析，因為主體價值偏好差異及行為策略互動會使項目風(fēng)險演化具有高度的復(fù)雜性，項目風(fēng)險發(fā)生的可能性和重要性會隨關(guān)聯(lián)主體的價值觀念和行為策略的改變而不斷變化。

1.關(guān)聯(lián)主體的風(fēng)險規(guī)避偏好和公平偏好分析

特大型工程項目的主要關(guān)聯(lián)主體有政府、代建商、監(jiān)理方、運營商、社會公眾等，項目主體各有其特殊的風(fēng)險規(guī)避偏好，通常而言，政府更多關(guān)注項目的社會和政治風(fēng)險，代建商側(cè)重于項目的經(jīng)濟風(fēng)險，設(shè)計方和監(jiān)理方重視項目的技術(shù)風(fēng)險，運營商主要關(guān)注項目的管理風(fēng)險，而社會公眾(代表自己和子孫后代)對環(huán)境生態(tài)風(fēng)險尤為敏感?；诶e(Rabin, 1993) 的“公平均衡”理論，特大型工程項目關(guān)聯(lián)主體不僅會關(guān)心自己面臨的個性化風(fēng)險，而且在乎互動公平，可構(gòu)建項目關(guān)聯(lián)主體的風(fēng)險規(guī)避效用函數(shù)如下：

Ui(ai,bi,ci)=πi(ai,bi)+αf2(b2,c2)+

αf2(b2,c2)·f1(a1,b2)

(1)

等式左邊第一項代表項目主體個性化風(fēng)險規(guī)避行為帶來的效用，第二項代表他們是否受善待，第三項代表他們所期望得到的善待和自己對別人的善待的乘積，α表示風(fēng)險規(guī)避偏好與公平偏好之間的效用比。

2.關(guān)聯(lián)主體的策略互動分析

各項目主體在特大型工程項目生命周期中存在多階段動態(tài)博弈，其決策行為相互影響，風(fēng)險和收益相互依存。為簡化起見，以兩主體博弈為例，均衡結(jié)果如下圖1所示：

圖1 特大型工程項目主體風(fēng)險規(guī)避博弈矩陣

Fig.1 Super-huge type project main risk aversion game matrix

如果項目主體都懷有互惠思想共同控制和管理風(fēng)險，此時項目總體風(fēng)險最小。如果項目主體1在某一博弈回合中(非最后回合)，采取了“不友善的行為”，那么他雖可暫時得到15個單位的收益，比雙方合作情況下多；但在下一回合中，主體2很可能啟用報復(fù)手段，使均衡結(jié)果變?yōu)?不合作，不合作)，雙方的風(fēng)險比合作時要大得多，而且如果不能重建信任，這種“囚徒困境”還會繼續(xù)下去。因此，從公平博弈的視角評價特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險更符合實際。

三、特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險組合性均衡評估模型的構(gòu)建

組合性均衡風(fēng)險評估模型是最大特點是“組合性+動態(tài)性+模糊性”，是從主體行為博弈和項目風(fēng)險動態(tài)演化的交互視角來評估特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險。

1.項目復(fù)雜風(fēng)險評價指標體系的構(gòu)建

在結(jié)合科學(xué)性、現(xiàn)實性、系統(tǒng)性和可操作性的基礎(chǔ)上，構(gòu)建特大型工程項目風(fēng)險評價指標體系如下表1所示：

表1 特大型工程項目風(fēng)險評價指標體系

2.項目復(fù)雜風(fēng)險評價指標權(quán)重的設(shè)計

3.特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險組合性均衡評價的基礎(chǔ)模型

步驟1 項目二級風(fēng)險指標發(fā)生概率的模糊評價

采用專家模糊評價得出項目二級風(fēng)險指標rij發(fā)生的可能性pij。

步驟2 項目二級風(fēng)險指標價值影響的模糊評價

步驟3 項目二級風(fēng)險指標的綜合模糊評價

二級風(fēng)險評價由可能性和價值影響兩個維度組成，計算公式如下：

(2)

步驟4 項目分類風(fēng)險的綜合模糊評價

項目的技術(shù)、管理、經(jīng)濟、自然環(huán)境、社會和政治分類風(fēng)險是由二級風(fēng)險指標加權(quán)計算而成的，計算公式如下：

CR(TR,MR,ER,NR,SR)=

(3)

步驟5 項目風(fēng)險的組合性靜態(tài)模糊評價

項目組合性風(fēng)險是由技術(shù)、管理、經(jīng)濟、自然環(huán)境、社會和政治五大類風(fēng)險組合而成，計算公式如下：

(4)

式中，λ為分類風(fēng)險的協(xié)調(diào)性參數(shù)，如果分類風(fēng)險之間的協(xié)調(diào)性較差(方差大)，則λ>1 ；協(xié)調(diào)性一般則 λ=1；協(xié)調(diào)性好則 λ<1。

表2 協(xié)調(diào)度等級的劃分

步驟6 項目風(fēng)險的組合性動態(tài)模糊評價

在風(fēng)險靜態(tài)評估的基礎(chǔ)上，輸入時間和空間變量，計算出不同時點和分項工程的風(fēng)險，從而刻畫出特大型工程項目的技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險、經(jīng)濟、自然環(huán)境風(fēng)險、社會政治風(fēng)險以及組合性風(fēng)險在時間(T)、空間(P)和價值(V)三個維度的動態(tài)變化圖。再根據(jù)風(fēng)險嚴重程度，將風(fēng)險劃分為五個區(qū)間：(0，0.2)、(0.2，0.4)、(0.4，0.6)、(0.6，0.8)、(0.8，1) ，分別代表低風(fēng)險、較低風(fēng)險、警戒級、危險級、高度危險級。

步驟7 項目復(fù)雜風(fēng)險的指數(shù)化表示

圖2 項目復(fù)雜風(fēng)險的三維動態(tài)變化仿真

Fig.2 3D dynamic simulation of complex risk of project

四、特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險組合性均衡評價模型的算例分析

為說明和驗證本文提出的項目復(fù)雜風(fēng)險組合性動態(tài)模糊評價模型在實際應(yīng)用中的有效性，現(xiàn)選取某特大型水電工程項目A不同階段的風(fēng)險數(shù)據(jù)進行計算，以分析項目復(fù)雜風(fēng)險的變化規(guī)律。

1. A項目二級風(fēng)險指標發(fā)生概率的模糊評價

2. A項目二級風(fēng)險指標的價值影響評價

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析每項風(fēng)險對項目價值的影響，得到

3.A項目二級風(fēng)險發(fā)生概率和價值影響的綜合模糊評價

4.A項目分類風(fēng)險的模糊評價

采用行為經(jīng)濟學(xué)實驗方法得到二級風(fēng)險指標權(quán)重矩陣：

再分別計算出A項目各分類風(fēng)險的絕對值：

TR=0.4,MR=0.46,ER=0.395,NR=0.26,SR=0.28

5.A項目組合性風(fēng)險的靜態(tài)模糊評價

通過行為實驗得到分類風(fēng)險的權(quán)重集為：

WT,M,E,N,S=(0.17,0.12,0.18,0.23,0.3) ，

A項目在t0時點的組合性風(fēng)險為：

=WT,M,E,N,S=(0.17,0.12,0.18,0.23,0.3)

⊙(0.40,0.46,0.395,0.26,0.28) ×1=0.37

這說明A項目組合性風(fēng)險在項目開始的t0時點處在相對安全的范圍內(nèi)，但管理風(fēng)險達到了警戒水平，須要啟動風(fēng)險應(yīng)對措施。

表3 A項目不同時間各類風(fēng)險的絕對值和相對值(指數(shù))

6.A項目復(fù)雜風(fēng)險的動態(tài)模糊評價及指數(shù)化

將A項目生命周期劃分為策劃(t0)、論證(t1)、立項(t2)、設(shè)計(t3)、建設(shè)(t4)、運營(t5)五個階段，分別計算A項目在不同時間點的分類風(fēng)險和總風(fēng)險的絕對值和相對值(風(fēng)險指數(shù))，如下表2所示：

從上表可看出：TR在第t3期達到0.6，MR在第1期達到0.68，ER在第t2期達到0.65，NR在第t3期達到0.81，都超出風(fēng)險警戒值，部分指標達到了危險級，項目關(guān)聯(lián)主體應(yīng)重點監(jiān)控這些風(fēng)險并采取相應(yīng)措施；這些高危風(fēng)險在下一期都下降到了安全范圍內(nèi)，說明措施是有效的。

五、結(jié)論與展望

本文將行為博弈理論和一般項目風(fēng)險評價理論結(jié)合起來，對特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險進行組合性均衡評價，研究表明：

特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險的評價與項目關(guān)聯(lián)主體價值偏好和行為博弈高度相關(guān)，主體價值觀念決定了風(fēng)險的重要性，主體之間的策略行為互動決定了風(fēng)險的演化、組合特征。

特大型工程項目主體同時具有風(fēng)險規(guī)避偏好和公平偏好，對大多數(shù)主體而言，經(jīng)濟風(fēng)險不是最重要的，而自然環(huán)境風(fēng)險以及社會和政治風(fēng)險才是難以承受的風(fēng)險。

組合性風(fēng)險的大小不僅與分類風(fēng)險的絕對值及其權(quán)重有關(guān)，而且與它們之間的協(xié)調(diào)性有關(guān)。

綜上所述，特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險組合性均衡評價模型可為項目主體有效監(jiān)測和管理復(fù)雜風(fēng)險提供有效的分析工具。為使風(fēng)險評估更為準確合理，接下來的工作還包括對特大型工程項目復(fù)雜風(fēng)險演化進行仿真分析，建立項目復(fù)雜風(fēng)險的動態(tài)監(jiān)測模平臺以及對項目主體價值偏好和行為博弈進行更為詳細的實驗。

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