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模糊层次分析法的航空项目风险管理研究

日期:2018年01月15日 编辑: 作者:无忧论文网 点击次数:3217
论文价格:免费 论文编号:lw201004130926412178 论文字数:0 所属栏目:项目风险管理论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:职称论文 Thesis for Title

 摘 要:针对当前已有风险管理方法无法对航空项目中的风险有效进行管理这一问题,结合航空项目特点,提出了一种基于模糊层次分析法的航空项目风险管理方法。该方法通过风险因素的识别、层次分析结构的建模、模糊判断矩阵的构造,以及排序等一系列步骤,初步解决了航空项目风险管理中的两个关键问题———关键风险因素识别和风险对策方案选择。最后,以某航空型号项目为应用实例,介绍了该方法的应用过程。

0 引言航空项目规模大、产品结构复杂[1 ] ,因而潜在的风险因素较多,为了保证航空项目的高成功率,必须对航空项目进行风险管理。
1 在航空项目的风险管理中,风险因素的识别和风险对策方案的选择是两个关键的问题,但由于它们牵涉到诸多定性和定量的变量计算,应用传统的概率统计方法和专家判断的方法,无法有效地解决这些问题。模糊层次分析法是一种定性和定量分析相结合的系统分析方法,它把一个复杂问题表示为有序的构造递阶层次结构,从而使得一个复杂的决策问题能使用简单的两两比较形式导出,而且计算结果简单、明确[2 ] 。本文在航空项目的风险管理中引入了模糊层次分析法,提出了基于模糊层次分析法的风险管理方法,实现了航空项目中风险因素的重要度排序,以及风险对策方案的选择。
利用该方法不但可以使得关键风险因素的识别和风险对策方案的选择通过简单的两两比较形式导出,而且在该方法中引入三角模糊数,还避免了专家对风险因素两两重要性赋值时可能引起的信息丢失问题。
1  基于模糊层次分析法的航空项目风险管理  模糊层次分析法通过明确问题、建立层次分析结构模型、构造判断矩阵、层次单排序和层次总排序五个步骤,来计算各层次构成要素对于总目标的组合权重,从而得出不同可行方案的综合评价值。类似地,我们把基于模糊层次分析法的航空项目风险管理划分为如下步骤,即航空项目风险因素的识别、航空项目层次分析结构的建模、模糊风险判断矩阵的构造和排序。
111  航空项目风险因素的识别航空项目风险因素的识别要求确定项目中哪些风险可能影响本项目,并将各风险按特征进行分类归档。常用的风险识别方法有检查表、流程图和访谈等,这些方法各有其优缺点。检查表的方法有助于对风险进行分类归档,流程图更容易找到风险发生的原因,而利用访谈的方法则能识别出更多潜在的风险[3 ] 。由于航空项目中的风险一般比较复杂,而且相互影响,因此,简单地采用某一种方法往往不能得到满意的结果,为了全面彻底地识别航空项目中的风险,必须综合应用上述方法。结合笔者参加的某航空型号项目的实践,将其风险识别的结果列于表1。

2 航空项目层次分析结构的建模航空项目层次分析结构的建模是指在上述风险识别的基础上,把风险因素按属性不同分成若干组,以形成不同层次。同一层次的元素作为准则,对下一层次的元素起支配作用,同时,它又受上一层次元素的支配。一般地,最高层只有一个元素,称之为目标层;中间层为准则层,确定元素排序的准则;最底层为决策层或因素层,包含决策的方案或要进行排序的风险因素。
在航空项目的风险管理中,两个关键的问题是关键因素的识别和风险对策方案的选择,应用模糊层次分析法,对它们分别建立相应的层次分析结构。11211  风险因素层次分析结构的建模针对航空项目中关键风险因素的识别,建立的层次分析结构如下:(1) 目标层(A)  表示关键风险因素识别的目标,即风险因素排序。(2) 准则层(B)  表示从风险发生概率和风险发生时可能给项目带来的损失这两方面的准则,来对风险因素进行排序。(3) 因素层(C、D、E 等)  表示项目中存在的风险因素。由于项目中一般存在的风险因素较多,因此因素层通常是多层的。当某个子因素层包含的因素较多时(超过9 个) ,应将该层次进一步划分为若干子层次。根据上述层次的划分,给出某航空型号项目建立的风险因素层次分析结构,如图1 所示。风险对策层次分析结构的建模如果识别出了项目中的关键风险因素,航空项目风险管理人员便可以协同其他产品开发人员,对这些关键风险因素提出风险对策方案,风险管理人员必须对这些对策方案进行选择,进而付诸实施,以获得项目要求的风险水平。但对航空项目的风险对策方案进行决策,不仅要考虑该方案使项目总体风险水平降低,同时,还必须综合考虑其实施的费用、对项目进度的影响、方案的技术可行性等因素。综合考虑上述因素,对风险对策方案选择建立的层次分析结构如下:(1) 目标层(A)  表示风险对策方案选择的目标和风险对策方案决策。(2) 准则层(B)  表示对风险对策方案进行选择的准则,包括项目风险水平、项目成本、项目进度和技术可行性等。(3) 方案层(C)  表示不同的风险对策方案。据上述层次划分,给出某航空型号项目建立的风险对策层次分析模型,如图2 所示。

 
模糊风险判断矩阵的构造在建立了层次分析结构模型后,就确定了上下层次之间的隶属关系,然后就可以根据层次分析结构模型和专家判断信息,构造各层次元素的模糊风险判断矩阵。考虑到专家判断信息的模糊性,我们用三角模糊数来表征专家判断信息,同时为了使判断定量化,引入标度方法(见表2) ,其中,„p ij为标度值, pi 和pj 为位于同一层次中的两个风险因素。


假定上一层次的元素ak 同下一层次中的元素b1 , b2 , ⋯, bn 有联系,则根据上述标度方法构造的模糊风险判断矩阵Pk 如下:„p11„p12 ⋯ „p1 n„p21„p22 ⋯ „p2 n⋯ ⋯ ⋯ ⋯„pn1„pn2 ⋯ „pnn其中„pij = ( lij , mij , uij) 为一三角模糊数, lij , mij , uij分别表示风险因素bi 和风险因素bj 相对于风险因素ak 进行比较时,专家给出的风险因素bi 相对风险因素bj 的重要度的最悲观估计、最可能估计和最乐观估计。114  排序11411  层次单排序为了得到相邻层次相关元素之间的相对权重,还必须对得到的三角模糊数互补判断矩阵进行排序。文献[4 ]介绍了一种对三角模糊数互补判断矩阵进行排序的方法,并给出了详细的计算步骤,以进行具体的层次单排序。
11412  层次总排序以上进行的是层次单排序,为了得到同一层次所有元素相对于最高层的重要性比较,还必须在单排序基础上进行风险因素的层次总排序。风险因素层次总排序是指计算同一层次所有元素相对于最高层(目标层) 相对重要性的排序权重。这一过程是由最高层次到最低层次逐层进行的。如果上一层次A包含m 个因素A1 , A2 , ⋯, Am ,其层次总排序权重分别为a1 , a2 , ⋯, an ,下一层次B 包含n 个因素B1 ,B2 , ⋯, Bn , 它们对于因素Aj 的层次单排序权重分别为b1 j , b2 j , ⋯, bnj (如果Bk 和Aj 无联系, 则bkj =0) ,此时,B 层次总权重向量( b1 , b2 , ⋯, bn) 由下式给出:bj = Σmk =1akbkj , j = 1 ,2 , ⋯, n (1)  
重复上述过程至最低层,便可以得到所有风险因素相对于目标层(风险因素排序) 的排序权重,从而实现了所有风险因素的相对重要性排序。
2  应用实例分析下面以航空型号项目为例,对基于模糊层次分析法的航空项目风险管理方法进行说明。211  关键风险因素的识别根据图1 所示的风险因素层次分析结构,对项目相关人员进行调查和咨询,得到各层次的模糊风险判断矩阵,用式(1) 计算相应的相对权重,其结果如表3~表5 所示。由计算得到的各层次相对权重,便可以根据式(1) 计算风险因素对目标层的总相对权重,计算结果如下:WA = (0. 051 ,0. 017 ,0. 018 ,0. 055 ,0. 246 ,0. 082 ,0. 074 ,0. 074 ,0. 177 ,0. 059 ,0. 074 ,0. 074)


对上述权重计算结果进行排序,便可以依次识别出项目中的关键风险因素。
212 风险对策方案的选择由上述关键风险因素识别的结果可知,工艺水平为最关键的因素。此时,风险管理人员与工艺以及其他相关人员,便可以拟定风险对策方案。设拟定的风险对策方案分别为对策1、对策2 和对策3 ,层次分析结构如图2 所示。
此时,便可以应用模糊层次分析法对风险对策方案进行决策。限于篇幅,不再给出各层次模糊判断矩阵和相对权重计算,只给出最后的总相对权重计算结果。W = ( w1 , w2 , w3) = (0. 212 ,0. 564 ,0. 224)  由总相对权重计算结果可知,方案2 为最合适的风险对策。3  结束语对航空项目进行风险管理,通常,要牵涉到诸多定性的和定量的变量,而模糊层次分析法在处理定性和定量问题时,有其独特的优势[5 ] 。
本文在航空型号项目的风险管理中引入了模糊层次分析法,初步解决了航空项目风险管理中的两个关键问题———关键风险