本发明属于风险评价方法
技术领域：
，尤其涉及一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法。
背景技术：
：风险实质上代表未来发展的波动性。对于工程项目而言，其风险主要存在于项目实施过程中，有关人的决策或其他不确定行为而对项目结果造成影响。有关于风险，其最本质的特征是其存在很大的不确定性。对于海外工程项目项目而言，其风险的形成主要是由于项目实施过程，多种不确定因素对其的影响，进而导致最终结果与预期结果产生偏差，可能得到额外的收益，也可能遭到额外的损失，因此，进行风险管理主要是为了避免风险给承包商造成相关损失。刘光忱指出，工程项目风险管理是项目成败的关键因素。他研究了epc总承包模式项目风险的特点，针对epc项目中前期规划、采购和施工等不同时期可能出现的风险展开研究，借助主观评价法判别并评估风险，进而提出应对风险的方法和举措。东北石油大学李凤升，借助层次分析法定量研究了石油企业在海外工程项目中的风险，并借助这一成果对某一石油公司项目决策进行指导。华北电力大学张蕙，梳理汇总了海外水电epc工程项目的特点和风险要素，站在投标及工程施工视角，对工程方可能面临的风险展开探讨，同时构建了多层次风险因素模型，对海外项目风险加以判别，这一成果对于工程方判断海外项目的风险要素及展开定量研究具备相当的借鉴意义。华南理工大学王东，站在海外工程epc工程方的视角分析，在普通的epc承包中，明确了其独到见解，同时对国有企业的未来前景展开研究，并以埃塞俄比亚亚吉铁路项目为例，借助层次分析法对判断出来的风险要素展开定量研究，给出了防控风险的几点措施建议。经过几十年的探索和在大量重要项目的工程实践，国内基础建设领域逐渐加快了风险监管的进程，然而整体来讲，和西方国家对于风险判别及监管的探索对照，我们还处在起步阶段，项目应用尚未建立标准化、模式化的体制。其主要存在以下两点：1、理论研究与实践应用还需协调结合当前研究可知，针对工程项目风险监管，国内大部分成果都是针对理论研究，对于实践应用开展的探索不够深入。工程项目自身具备较高复杂性，无论在技术、费用、工期及合同法律等层面均具备一定波动，专家学者只站在理论视角进行分析不是很全面，没有注意到事件应用时可能会出现的风险。研究者需强化实践应用探索，站在工程项目视角梳理汇总数据资料发现问题，结合有关理论，科学系统的研究风险管理。2、综合性风险管理研究机制不够全面工程项目的进步是按照一定程序和标准进行的，一般包括可行性研究立项、前期方案规划、招投标、施工、竣工验收移交及投入使用运营等几个环节，不同环节还涉及更详细的内容。现在成功的工程项目非但设施自身质量有保障、成本投入少，还有较高的社会影响及经济价值，若项目完工后没有为社会创造适当价值，对业务也没有创造良好效益，那它再完美也不算是成功的项目。现阶段，国内工程风险监管并未实现项目全周期跟踪管理，而是对于中后期施工情况更为关注，即重点从技术、机械等的费用方面展开风险监管，常常忽略了在初期展开可行性评估、方案规划及招投标商务谈判等流程的风险监管，当前我国建筑市场还未建立健全的风险监管机制。因此，本申请有必要设计一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，以解决上述技术问题。技术实现要素：基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，基于对风险因素的分析，建立了海外工程风险评价指标体系，再采用层次分析法和熵值法相结合的方法来确定各个指标的权重，并在此基础上建立基于物元可拓的风险评价模型，通过该模型进行风险评价。为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明的基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，具体包括以下步骤：步骤1、根据项目特点进行分析，确定风险评价方法及流程；步骤2、根据对海外工程项目风险因素的分析和选用指标的原则，建立风险评价指标体系；步骤3、采用层次分析法和熵值法相结合的方法来确定各个指标的权重，建立基于物元可拓的风险评价模型；步骤4、确定各优化目标优先顺序下的协调方案。进一步的，所述步骤3中，利用物元可拓分析得到经典域和节域，构建待评物元矩阵，进而确定关联函数和综合关联度。进一步的，所述步骤3中，层次分析法包括以下步骤：1、构造判断矩阵；2、求取指标权重系数；运用方根法对于各项指标权重系数进行计算，把判断矩阵当中每一行数据都进行几何平均计算处理，得到的计算结果是ai：式中，a1、a2…an即为判断矩阵中第i行对应的各个数值，对a＝(a1,a2,...,an)t进行规范化：得到的wi即第i个指标的权重系数；3、判断矩阵的一致性检验；计算判断矩阵的最大特征根：式中a＝(a1,a2,...,an)t，w＝(w1,w2,...,wn)，(aw)i为矩阵aw第i行i列的值；一致性指标计算公式为：一致性比例：在上式当中，ri是平均随机一致性指标值；如果cr<0.1，那么就说判断矩阵的一致性能够接受，也即是表明判断矩阵通过一致性检验，表明计算得到的结果能够充当不同指标的权重系数。进一步的，所述步骤3中，熵值法包括以下步骤：1、根据下式对于判断矩阵当中各项指标加以标准化处理：式中：vij表示第i个评价指标对于第j个评价等级的取值范围；2、分别计算各个指标的熵值ei：式中：m表示评价等级的数量；3、分别计算各个指标的差异系数gi：4、计算各个指标的信息权重值：5、通过信息权重值对于层次分析法所计算出来的指标权重系数加以修正，这样就能得出不同指标的最终权重系数值；进一步的，所述步骤4中，包括以下步骤：4.1、风险评价等级划分；4.2、评价等级；4.3、进行评价结果分析。由上，本发明提供的基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法至少具有如下有益效果：1、本发明基于对风险因素的分析，建立了海外工程风险评价指标体系，再采用层次分析法和熵值法相结合的方法来确定各个指标的权重，并在此基础上建立基于物元可拓的风险评价模型，通过该模型进行风险评价。2、本发明给出了一套完备的海外工程项目风险评价流程，首先进行项目特点分析，确定风险评价目标后，构建评价指标体系，再建立基于物元可拓的风险评价模型，计算综合评价指标值，随后进行风险评价等级划分，评价等级，最后进行评价结果分析。3、本发明以印尼燃煤电厂epc工程项目为评价案例，采用基于物元可拓的风险评价模型对其进行风险评价，得到了相应的风险评价结果。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1为本发明的流程示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。参照图1，本发明的基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，具体包括以下步骤：步骤1、根据项目特点进行分析，确定风险评价方法及流程；对海外epc工程项目风险严重程度进行评价，就是根据项目的特点，合理选用指标并计算，结合所选取的指标进行权重计算，得出综合评价指标的值，进而明确综合评价级别，同时也能对结果加以深入研究。海外工程项目风险评价的主要内容包括：评价指标体系的构建、评估方法和模型的确定、评价等级的划分以及评估结论的分析等。步骤2、根据对海外工程项目风险因素的分析和选用指标的原则，建立风险评价指标体系；海外工程项目所面临的主要风险包括地方政府、自然环境、经济、技术等方面的因素，对于这一类项目风险进行评价时要着重评价他们的具体影响，在选用合理的指标时应当遵循下面这几点原则：①系统性原则：主要是在刚开始考察海外项目时，一定要从全局入手，考量项目所具有的整体风险，考量的内容也要覆盖所有项目要素，得到整体的风险评价体系。完整而系统化的风险评价主要是对地方经济、当地文化氛围、自然环境以及社会形态等要素进行评价，可以真实公正地体现出海外项目在具体推进时可能会遇到的诸多潜在风险。②科学性原则：主要是彻底意识到海外项目的各种特征，同时还要明确产生风险的内在原因，由地方政府、自然环境、经济、技术等诸多要素中选择出可以真实有效地体现项目风险的因素，从而明确影响最突出的指标，并且对该指标的可信度以及有效度进行评价。③针对性原则：选用合理的风险评价指标，同时要了解使用风险评价指标体系的作用在于实现准备好可能会发生的各种风险，从而才可以在项目实施中有效应对各种问题，特别是海外项目有着很强的独特性，因此在搭建评价指标体系的过程中必须要有很强的针对性。④可操作性原则：选用评价指标时一定要遵循可操作性原则，指标要有完整的概念、确切的特征，不但要理论上可以实现，而且还要在实践中能够操作，简单易得。在选取指标时要尽可能考虑到海外项目的独特性，不但可以进行阶段性评价，而且还可以进行长期风险评价。步骤3、采用层次分析法和熵值法相结合的方法来确定各个指标的权重，建立基于物元可拓的风险评价模型；(1)物元可拓模型原理①物元可拓分析的基本概念物元可拓分析主要是指以物元模型以及可拓集合为基础，把系统当中的具体问题转换为形式化的问题模型，或者是描述问题解决的模型，进而使得问题得以顺利解决，为管理者做出决策时提供依据。它并非单纯的数量关系迭代，而是要尽可能地达到系统要求与条件，运用这一方法来处置各种系统问题，让不相容问题转换成相容问题，有效处理各种问题，这一过程主要是以物元可拓模型为基础而实现的。②经典域和节域进行物元可拓研究时，把所要描述的事物m、特征值c以及其量值v三元间的组合r＝(m,c,v)叫作物元，将事物名称、特征值、量值叫作物元三要素。假如事物m包括n个特征值，那么就把它称作n维物元，从而得到的矩阵就称作经典物元矩阵，记为ri：式中：m是评价等级的数量；ni是需要划分的第i个评价等级；c1,c2,...,cn是n个特征值，表示评价指标；vj1,vj2,...,vjn是评价指标对于第j个评价等级的取值范围，也即是经典域；aji,bji为任意数，分别表示经典域vji的下限和上限，且aji＜bji。通过经典物元、可以转换成经典物元的事物、内在特征以及相关的量值范围构成的物元矩阵叫作节域物元矩阵，记作rp：式中：p为全体评价等级；vp1,vp2,...,vpn为评价指标对于所有评价等级的取值范围，即节域；api,bpi为任意数，分别表示节域vpi的下限和上限，且api＜bpi。③待评物元矩阵根据待评物元的各个评价指标的相应数据，构建待评物元矩阵，记为r0：式中：p0为待评物元；v1,v2,...,vn为评价指标的具体取值。④关联函数计算关联函数主要是指被评价单元和评价等级之间的关联性的函数。因为可以通过代数式来表示可拓集合之间的关联函数，这样就能把所要解决的不相容问题进行定量化处理。在计算关联度时要结合各种评价事务特点进行，其计算公式如下：式中：vji表示第i个评价指标对于第j个评价等级的取值范围。其中：|vji|＝|bji-aji|(5)式中：p(vi,vji)为点(各指标量值)与区间(经典域)的距；p(vi,vpi)表示点(各指标量值)与区间(节域)的距。⑤综合关联度计算关联函数值主要用于评估单元是否满足某一标准，因此能够结合k(v)的取值范围，并将其充当评价标准。可以将综合关联度表示成各种指标符合所设定的评价等级的情况，其计算公式如下：在上式当中：kj(p)是所要评价的物元在第j等级时的整体关联度；wi是各个指标的权重系数。(2)基于ahp的评价指标权重的初步确定层次分析法的英文全称为analytichierarchyprocess，英文缩写为ahp。主要是一种将定性和定量融合使用，实现系统性与层次化的一种多目标决策手段。ahp法主要是对决策者的经验进行定量化处理，从而提升了决策时的准确程度，当目标很复杂而且没有统计数据可以作为依据时，ahp法会更加有利。运用这一方法明确评价指标权重时，也即是在有序递阶的基础之上，对于相同层次内的各种指标重要程度进行对比，从而得到综合性的指标权重系数，详细的处理过程为：①构造判断矩阵ahp法主要运用九分位比例标度来评判各项指标的重要程度，详细的标度值显示在表1当中。表1相对重要性比例标度结合指标重要性评估原则，对于系统当中五个一级指标加以对比并且赋值，能够得到如表2所示的五阶判断矩阵。表2判断矩阵②求取指标权重系数运用方根法对于各项指标权重系数进行计算。把判断矩阵当中每一行数据都进行几何平均计算处理，得到的计算结果是ai：式中，a1、a2…an即为判断矩阵中第i行对应的各个数值。对a＝(a1,a2,...,an)t进行规范化：得到的wi即第i个指标的权重系数。③判断矩阵的一致性检验计算判断矩阵的最大特征根：式中a＝(a1,a2,...,an)t，w＝(w1,w2,...,wn)，(aw)i为矩阵aw第i行i列的值。一致性指标计算公式为：一致性比例：在上式当中，ri是平均随机一致性指标值。如果cr<0.1，那么就说判断矩阵的一致性能够接受，也即是表明判断矩阵通过一致性检验，表明计算得到的结果能够充当不同指标的权重系数。(3)基于熵值法的指标权重修正运用ahp法来明确各种指标的权重系数属于主观方面的权重确定法，判断结果容易受到人为因素的影响而出现偏差。在信息论当中，信息熵用于对信息的无序化水平进行衡量，如果信息熵值大，那么就表明信息的无序化水平很高，而反过来就表明信息的无序化水平低。所以，运用熵值法对于通过ahp法明确出来的指标权重系数加以修订，通过评价指标值所组成的判断矩阵来明确具体的指标权重，进而就能有效消除认为因素的影响，确保指标权重计算结果更加真实。详细的计算过程为：①根据公式(13)对于判断矩阵当中各项指标加以标准化处理：式中：vij表示第i个评价指标对于第j个评价等级的取值范围。②分别计算各个指标的熵值ei：式中：m表示评价等级的数量。③分别计算各个指标的差异系数gi：④计算各个指标的信息权重值：⑤通过信息权重值对于ahp法所计算出来的指标权重系数加以修正，这样就能得出不同指标的最终权重系数值。步骤4、确定各优化目标优先顺序下的协调方案确定各优化目标优先顺序下的协调方案，并根据实际运行情况选择最终配置方案。以印尼燃煤火电厂epc工程项目为算例进行基于物元可拓的海外工程项目风险评价案例分析。1、风险指标体系及指标权重计算根据对海外工程项目风险因素的分析，建立风险评价指标体系如表3所示。表3海外工程项目风险指标体系结合ahp法的计算过程及研究思路，以专家打分法为基础对于不同指标的重要性加以对比并且赋值，从而得出判断矩阵。本项目邀请三名专家分别对指标体系中的第一层指标和第二层指标的权重进行分配，然后对三名专家的分配记过进行平均处理。得到第一层指标权重分配如表4所示。表4项目总风险对第一层风险指标的平均权重分配a-axa1a2a3a4a5a6a7a8a11.002.884.315.316.326.327.327.61a20.351.002.003.305.007.008.008.32a30.230.501.002.002.623.304.315.31a40.190.300.501.002.004.315.316.32a50.160.200.380.501.003.004.005.00a60.160.140.300.230.331.003.004.31a70.140.130.230.190.250.331.002.00a80.130.120.190.160.200.230.501.00通过计算得到判断矩阵的特征向量为[0.3595,0.2286,0.1256,0.1089,0.0761,0.0506,0.0290,0.0215]t。一致性指标为ci＝0.1011，一致性比例为cr＝0.0717＜0.1，从而符合一致性检验。采用相同的方法可以得到风险指标ai对第二层风险指标aix的权重分配，并通过计算得到各矩阵的特征向量，进行一致性检验。分别计算a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8的熵值e1＝0.5201、e2＝0.4732、e3＝0.6152、e4＝0.3001、e5＝0.2762、e6＝0.5102、e7＝0.3801、e8＝0.4125；差异系数g1＝0.3449、g2＝0.3786、g3＝0.2766、g4＝0.2439、g5＝0.3026、g6＝0.2736、g7＝0.1549、g8＝0.2016；信息权重值y1＝0.3449、y2＝0.3786、y3＝0.2766、y4＝0.3029、y5＝0.3136、y6＝0.2316、y7＝0.2856、y8＝0.3183；用信息权重值分别对ahp法得到的指标权重进行修正，得到最终的指标综合权重为s1＝0.3612、s2＝0.2015、s3＝0.1322、s4＝0.1103、s5＝0.0769、s6＝0.0526、s7＝0.0341、s8＝0.0312。根据这样的计算方法，能够得出风险评价指标系统当中不同指标的权重值，计算结果显示在表5当中。表5项目风险评价指标综合权重系数2、建立物元可拓风险评价模型(1)评价等级划分将风险因素根据对于工程的影响情况而分成5个等级，对于不同的等级都给出具体的临界值，结果见表6。表6风险等级划分(2)确定经典域和节域，构建物元矩阵根据指标体系中的定量指标，可以直接确定经典域和节域，由此可以得到印尼燃煤电厂epc工程项目风险评价的经典物元矩阵r1～r5和节域物元矩阵rp。依据待评价风险评价的各评价指标的专家打分值，构建待评价物元矩阵r0。3、评价结果分析根据所构建起来的印尼燃煤火电epc项目风险评价体系、物元矩阵以及相关计算公式，能够得出不同指标对于各种风险间的关联系数值，这样就能计算出不同指标对于各种评价等级间的关联度及综合评价结果如表7所示。表7各个指标关于不同评价等级的关联度从表7可以看出，8个一级指标中，经济风险、文化风险和设计风险3个指标与评价等级“极低”的关联度最高，说明这几个风险低，人员风险评价等级为中等，其他指标的风险评价等级为较低水平，综合8个指标计算得到的项目总体风险处于较低水平。以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、根据项目特点进行分析，确定风险评价方法及流程；
步骤2、根据对海外工程项目风险因素的分析和选用指标的原则，建立风险评价指标体系；
步骤3、采用层次分析法和熵值法相结合的方法来确定各个指标的权重，建立基于物元可拓的风险评价模型；
步骤4、确定各优化目标优先顺序下的协调方案。
2.如权利要求1所述的一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，其特征在于，所述步骤3中，利用物元可拓分析得到经典域和节域，构建待评物元矩阵，进而确定关联函数和综合关联度。
3.如权利要求1所述的一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，其特征在于，所述步骤3中，层次分析法包括以下步骤：
1)构造判断矩阵；
2)求取指标权重系数；
运用方根法对于各项指标权重系数进行计算，把判断矩阵当中每一行数据都进行几何平均计算处理，得到的计算结果是ai：
式中，a1、a2…an即为判断矩阵中第i行对应的各个数值，对a＝(a1,a2,...,an)t进行规范化：得到的wi即第i个指标的权重系数；
3)判断矩阵的一致性检验；
计算判断矩阵的最大特征根：
式中a＝(a1,a2,...,an)t，w＝(w1,w2,...,wn)，(aw)i为矩阵aw第i行i列的值；
一致性指标计算公式为：
一致性比例：
在上式当中，ri是平均随机一致性指标值；如果cr<0.1，那么就说判断矩阵的一致性能够接受，也即是表明判断矩阵通过一致性检验，表明计算得到的结果能够充当不同指标的权重系数。
4.如权利要求1所述的一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，其特征在于，所述步骤3中，熵值法包括以下步骤：
1)根据下式对于判断矩阵当中各项指标加以标准化处理：
式中：vij表示第i个评价指标对于第j个评价等级的取值范围；
2)分别计算各个指标的熵值ei：
式中：m表示评价等级的数量；
3)分别计算各个指标的差异系数gi：
4)计算各个指标的信息权重值：
5)通过信息权重值对于层次分析法所计算出来的指标权重系数加以修正，这样就能得出不同指标的最终权重系数值；
5.如权利要求1所述的一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，其特征在于，所述步骤4中，包括以下步骤：
4.1、风险评价等级划分；
4.2、评价等级；
4.3、进行评价结果分析。
技术总结本发明属于风险评价方法技术领域，尤其涉及一种基于物元可拓的海外工程项目风险评价方法，具体包括以下步骤：步骤1、根据项目特点进行分析，确定风险评价方法及流程；步骤2、根据对海外工程项目风险因素的分析和选用指标的原则，建立风险评价指标体系；步骤3、采用层次分析法和熵值法相结合的方法来确定各个指标的权重，建立基于物元可拓的风险评价模型；步骤4、确定各优化目标优先顺序下的协调方案。本发明基于对风险因素的分析，建立了海外工程风险评价指标体系，再采用层次分析法和熵值法相结合的方法来确定各个指标的权重，并在此基础上建立基于物元可拓的风险评价模型，通过该模型进行风险评价。
技术研发人员：赵国;左婉清;张弛;万晨曦
受保护的技术使用者：湖北工业大学
技术研发日：2020.12.11
技术公布日：2021.03.12
