油田工程項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理研究*

徐　平， 張金忠， 朱志紅

(東北石油大學(xué) 石油經(jīng)濟(jì)與管理研究所， 黑龍江 大慶 163318)

油田工程項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理研究*

徐平， 張金忠， 朱志紅

(東北石油大學(xué) 石油經(jīng)濟(jì)與管理研究所， 黑龍江 大慶 163318)

摘要：對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理的相關(guān)理論進(jìn)行系統(tǒng)梳理后，將灰色系統(tǒng)理論的思想引入油田工程項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理中。在利用FHW法對(duì)項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)項(xiàng)目中各風(fēng)險(xiǎn)因素與項(xiàng)目目標(biāo)的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)分準(zhǔn)則層權(quán)重和與目標(biāo)關(guān)聯(lián)度大小，得到全部工程項(xiàng)目方案的排序，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目方案優(yōu)選。對(duì)國(guó)內(nèi)某油田2006—2014年12個(gè)工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)例研究發(fā)現(xiàn)，這種方法得到的結(jié)果客觀準(zhǔn)確，可操作性強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：油田項(xiàng)目； 工程項(xiàng)目； 灰色關(guān)聯(lián)分析法； FHW法； 風(fēng)險(xiǎn)管理； 關(guān)聯(lián)度

由于現(xiàn)實(shí)中信息的不完全性和不對(duì)稱性，造成了事物未來(lái)發(fā)展的不確定性和市場(chǎng)主體中交易雙方的不公平性，因此在決策之前，掌握充分的信息和對(duì)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的分析、判斷是非常有必要的。油田工程項(xiàng)目建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的不確定性系統(tǒng)。既是一個(gè)不確定性系統(tǒng)，就說(shuō)明存在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，由于風(fēng)險(xiǎn)管理不善而導(dǎo)致油田工程建設(shè)項(xiàng)目盈利減少甚至失敗的例子屢見不鮮。如何對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的識(shí)別、分析、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、控制和決策[1]，進(jìn)而降低甚至避免風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目盈利的最大化，變得越來(lái)越重要。

Abidemi等(2006)[2]針對(duì)項(xiàng)目的變更風(fēng)險(xiǎn)提出了評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的模糊系統(tǒng)，將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法由定性評(píng)估擴(kuò)展到定量分析，減少了主觀人為因素的影響，使得風(fēng)險(xiǎn)管理變得更加有據(jù)可查，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果更具說(shuō)服力，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和控制措施更加準(zhǔn)確有效。Morgenstern(2008)[3]認(rèn)為，工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)主要分為模型風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)和參數(shù)風(fēng)險(xiǎn)，并給出了風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則和三種類型風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法。Chapman(2012)[4]對(duì)不同階段石油工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和控制進(jìn)行了調(diào)查和研究。Goedert等(2013)[5]依據(jù)現(xiàn)代信息技術(shù)建立的綜合性決策支持系統(tǒng)能夠有效幫助矩陣型組織解決不同項(xiàng)目之間的多目標(biāo)決策問(wèn)題。無(wú)論哪種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其目的都是找到風(fēng)險(xiǎn)源，進(jìn)而制定切實(shí)有效的控制措施規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。利用灰色關(guān)聯(lián)分析的方法能夠通過(guò)數(shù)據(jù)比較清楚直觀地表示影響工程項(xiàng)目質(zhì)量、安全、工期等目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的主要風(fēng)險(xiǎn)源。

一、利用灰色關(guān)聯(lián)理論建立工程項(xiàng)目綜合評(píng)估模型

“灰色系統(tǒng)理論避免了回歸統(tǒng)計(jì)方法的弊病和不足，采用關(guān)聯(lián)度分析的方法來(lái)作系統(tǒng)分析；作為一個(gè)發(fā)展變化的系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)度分析事實(shí)上是動(dòng)態(tài)過(guò)程發(fā)展態(tài)勢(shì)的量化分析；發(fā)展態(tài)勢(shì)的比較，也就是系統(tǒng)歷年來(lái)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)列幾何關(guān)系的比較。”[6]15

1. 建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

一般意義上，對(duì)于一個(gè)工程項(xiàng)目的開發(fā)主體來(lái)說(shuō)風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括6個(gè)方面[7]：A1政策風(fēng)險(xiǎn)、A2設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、A3經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、A4管理風(fēng)險(xiǎn)、A5施工風(fēng)險(xiǎn)、A6自然與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[8]。其中A1包括反向性政策風(fēng)險(xiǎn)、突變性政策風(fēng)險(xiǎn)[9]，A2包括來(lái)自委托設(shè)計(jì)方的風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)單位自身風(fēng)險(xiǎn)、材料設(shè)備供貨風(fēng)險(xiǎn)，A3包括投資風(fēng)險(xiǎn)、生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，A4包括管理者素質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、企業(yè)文化、管理過(guò)程、合同風(fēng)險(xiǎn)，A5包括組織風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)與管理風(fēng)險(xiǎn)、工程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，A6包括自然力風(fēng)險(xiǎn)、自然氣候風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)此建立風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系[10]24，如圖1所示。圖中第一層為目標(biāo)層，第二層為主準(zhǔn)則層，第三層為分準(zhǔn)則層。

圖1　項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系

2. 灰色關(guān)聯(lián)分析的基本步驟

灰色關(guān)聯(lián)分析的基本思路是首先確定所要分析的因素集，其次賦予每個(gè)因素相應(yīng)的權(quán)重，然后通過(guò)一系列的計(jì)算得出各評(píng)價(jià)指標(biāo)間相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系[11]。

(1) 確定因素集。一級(jí)指標(biāo)集為{A1，A2，A3，A4，A5，A6}，二級(jí)指標(biāo)集為{A11，A12}，{A21，A22，A23}，{A31，A32，A33}，{A41，A42，A43，A44，A45}，{A51，A52，A53，A54}，{A61，A62}。

(2) 確定權(quán)重集。一級(jí)指標(biāo)權(quán)重集為{w1，w2，w3，w4，w5，w6}，二級(jí)指標(biāo)權(quán)重集為{w11，w12}，{w21，w22，w23}，{w31，w32，w33}，{w41，w42，w43，w44，w45}，{w51，w52，w53，w54}，{w61，w62}。

(3) 確定評(píng)價(jià)對(duì)象的數(shù)據(jù)序列。設(shè)待評(píng)價(jià)對(duì)象數(shù)據(jù)序列個(gè)數(shù)為m，評(píng)價(jià)體系指標(biāo)個(gè)數(shù)為n，則待評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)序列為

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列為

X0(k)={x0(1)，x0(2)，…，x0(n)}

式中：X0(k)為參考序列；相應(yīng)的Xi(k)為比較序列。

確定待分析矩陣為

X=(X1，X2，…，Xm)T=

(4) 進(jìn)行無(wú)量綱化。初值化方法為

得到的矩陣為

為了能更準(zhǔn)確地表示各因素之間的關(guān)系，X0(k)和Xi(k)是不斷變化的，矩陣中的任何一列都可以作X0(k)，用以計(jì)算參考數(shù)列和比較數(shù)列的關(guān)系。

(5) 求最大級(jí)差和最小級(jí)差。用絕對(duì)差表示子序列相對(duì)于母序列的點(diǎn)的接近程度，則有

令M和m為最大級(jí)差和最小級(jí)差，即

(i=1，2，…，m；k=1，2，…，n)

(6) 計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論和以上分析，定義比較數(shù)列Xi對(duì)參考數(shù)列X0在指標(biāo)Xi(k)上的關(guān)聯(lián)系數(shù)為

(i=1，2，…，m；k=1，2，…，n)

式中，θ為分辨系數(shù)，其作用在于提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的差異顯著性。θ值一般在0～1之間選取，通常取θ=0.5。

(7) 求關(guān)聯(lián)度。為了便于從整體上比較，取平均值作為關(guān)聯(lián)程度的數(shù)量表示。記關(guān)聯(lián)度為

(8) 求相對(duì)權(quán)重測(cè)度及項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值[12-13]。令ωi為比較數(shù)列Xi對(duì)于參考數(shù)列X0的相對(duì)權(quán)重測(cè)度，即

項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值=(政策風(fēng)險(xiǎn)×ω1+設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)×ω2+經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)×ω3+管理風(fēng)險(xiǎn)×ω4+施工風(fēng)險(xiǎn)×ω5+自然與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)×ω6)。

二、利用FHW法處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

1. 專家評(píng)審

FHW法將模糊評(píng)價(jià)、物源分析與灰色分析相結(jié)合，把定性的因素定量化并計(jì)算出一系列指標(biāo)，借以綜合反映各評(píng)價(jià)項(xiàng)目當(dāng)前和未來(lái)的優(yōu)劣。該方法主要包括確定專家人選和咨詢專家兩部分。本文使用此方法的目的是將一些定性因素定量化，以得到文章分析所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(1) 專家的選擇。專家人選的確定取決于專家質(zhì)量的高低。專家質(zhì)量以權(quán)威質(zhì)量(M)、熟悉度(S)、謹(jǐn)慎度(G)、智力激發(fā)度(W)和知識(shí)廣度(E)5個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量。此外，還有一個(gè)指標(biāo)——意見偏離度δ不用咨詢，可由FHW程序自動(dòng)生成。

(2) 專家權(quán)重的確定。確定專家指標(biāo)以后，要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題對(duì)專家的要求給出適當(dāng)?shù)募訖?quán)系數(shù)(V1，V2，V3，V4，V5，V6)，將相關(guān)專家數(shù)據(jù)代入公式確定權(quán)重，即

Wi=V1δ+V2Mi+V3Si+V4Gi+V5Wi+V6Ei

式中，Wi為第i個(gè)專家的權(quán)重。此外，通過(guò)WAS權(quán)重分析系統(tǒng)也可以得出專家權(quán)重。

(3) 確定專家人選。通過(guò)計(jì)算得到專家權(quán)重的分布曲線圖，然后根據(jù)實(shí)際需求確定專家權(quán)重的臨界值，據(jù)此確定專家人數(shù)。由于確定專家人選是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，在此不做贅述。為使評(píng)價(jià)更加客觀，根據(jù)所選專家的總體特征和工程項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了評(píng)審專家權(quán)重指標(biāo)表，如表1所示。

表1　評(píng)審專家權(quán)重指標(biāo)

專家權(quán)重的計(jì)算公式為

(4) 咨詢專家。由選出的專家填寫專門設(shè)計(jì)的FHW咨詢表[14](見表2)，為下一步的計(jì)算提供數(shù)據(jù)。

表2　FHW專家咨詢表樣式

FHW咨詢表的設(shè)計(jì)以模糊灰色物元空間理論模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式為基礎(chǔ)。針對(duì)每個(gè)指標(biāo)，專家需要對(duì)其總體評(píng)價(jià)、灰色優(yōu)度、灰色劣度、白色優(yōu)度、白色劣度等相關(guān)屬性進(jìn)行打分[15]。FHW咨詢表一般要求對(duì)專家進(jìn)行兩輪咨詢：第一輪，為了使專家不受馬太效應(yīng)的影響，各專家獨(dú)立思考和判斷，填寫A輪咨詢表。第二輪，采用討論會(huì)的形式，專家可以自由發(fā)表自己的意見，激發(fā)聯(lián)想思維，填寫B(tài)輪咨詢表。兩輪咨詢均不署真實(shí)姓名，以代號(hào)表示。

指標(biāo)的權(quán)重可以通過(guò)WAS權(quán)重分析系統(tǒng)[16]得出。

2. 數(shù)據(jù)處理

經(jīng)過(guò)以上步驟得到的FHW咨詢表中的數(shù)據(jù)是一系列模糊、灰色物元，即

((μ1，μ2，…，μn)，((p1，a1)，(p2，a2)，…，

(pn，an))，((q1，b1)，(q2，b2)，…，(qn，bn)))

將上述物元中的每一個(gè)數(shù)據(jù)乘以填表專家權(quán)重，然后再做加權(quán)平均處理，得到一個(gè)新的物元[17]，用大寫字母表示為

((M1，M2，…，Mn)，((P1，A1)，(P2，A2)，…，

(Pn，An))，((Q1，B1)，(Q2，B2)，…，(Qn，Bn)))

表示專家意見的多級(jí)綜合。

3. 得出評(píng)審結(jié)果

(1) 計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)項(xiàng)Amj的主體分值Tmj。對(duì)專家咨詢表中的主體評(píng)價(jià)分值進(jìn)行加權(quán)平均，得主體分值，即

Tmj=∑tiki

式中，ti為指標(biāo)項(xiàng)Amj的主體評(píng)價(jià)第i位專家評(píng)分值。

(2) 根據(jù)專家咨詢表的打分，算出評(píng)價(jià)指標(biāo)項(xiàng)Amj的白色優(yōu)度pmj、灰色優(yōu)度amj、白色劣度qmj、灰色劣度bmj的分值，即

(3) 由上一步的結(jié)果可以進(jìn)一步算出白色優(yōu)劣比Cmj、灰色優(yōu)劣比Dmj、遠(yuǎn)近效益Eηmj(η為企業(yè)政策系數(shù))、總灰度Nmj和輔助評(píng)價(jià)分值Smj等數(shù)值，計(jì)算公式[14]分別為

Nmj=xNmj優(yōu)+yNmj劣

Smj=Cmj+Dmj+Eηmj+Nmj

式中，x、y分別為對(duì)灰色優(yōu)度和灰色劣度的偏向，x+y=1。

三、應(yīng)用實(shí)例

灰色關(guān)聯(lián)分析和FHW法相結(jié)合的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析方法既保留了灰色系統(tǒng)分析方法思路清晰的優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了其帶有主觀判斷的缺點(diǎn)。本文選取國(guó)內(nèi)某石油公司2006—2014年12個(gè)石油工程建設(shè)項(xiàng)目作為樣本，由于自然環(huán)境、國(guó)家政策、人員素質(zhì)、地理環(huán)境的差異，各項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源及風(fēng)險(xiǎn)大小[18]存在較大差異。采用FHW方法[19]對(duì)專家評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由于篇幅所限，僅選取項(xiàng)目1的詳細(xì)數(shù)據(jù)處理結(jié)果為例進(jìn)行說(shuō)明。取η=1，x=y=0.5，具體數(shù)據(jù)如表3所示。

表3　項(xiàng)目1專家評(píng)估數(shù)據(jù)處理結(jié)果

表3(續(xù))

本文以輔助評(píng)價(jià)分值Smj作為進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，得出專家評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯總表，如表4所示。

考慮到風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)因素眾多，通過(guò)人工計(jì)算工作復(fù)雜和篇幅限制，以施工風(fēng)險(xiǎn)(A5)和其子風(fēng)險(xiǎn){A51，A52，A53，A54}為例進(jìn)行具體風(fēng)險(xiǎn)分析[20]。施工風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表5所示。

表4　專家評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯總結(jié)果

表5　施工風(fēng)險(xiǎn)專家評(píng)估數(shù)據(jù)

由施工風(fēng)險(xiǎn)專家評(píng)估數(shù)據(jù)表可得樣本矩陣，即

X=(X1，X2，X3，X4)T=

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列為

X0=(1.01.01.01.01.01.0

1.01.01.01.01.01.0)

據(jù)此得評(píng)價(jià)對(duì)象的無(wú)量綱化矩陣為

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列初值化為

1.01.01.01.01.01.0)

求差序列矩陣為

由矩陣得最大極差、最小極差分別為

M=0.717 7，m=0.000 8

關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣為

η=(η51，η52，η53，…，η512)=

則各項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果為η51=0.818 7，η52=0.519 3，η53=0.906 9，η54=0.874 0，η55=0.891 8，η56=0.806 8，η57=0.872 5， η58=0.882 8， η59=0.786 3，η510=0.862 7， η511=0.850 3， η512=0.854 7。

因?yàn)棣?3>η55>η58>η54>η57>η510>η512>η511>η51>η56>η59>η52，所以單獨(dú)從施工風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果來(lái)看應(yīng)該首選項(xiàng)目3和5，其次是項(xiàng)目8和4。

其他風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)分析亦按照上述施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析的步驟完成，得到的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值及排序結(jié)果如表6所示。

從表6可以看出，在12個(gè)油田建設(shè)工程項(xiàng)目中項(xiàng)目6得分最高，其次是項(xiàng)目2。同時(shí)，通過(guò)表6的數(shù)據(jù)可以清楚地看到各項(xiàng)目不同風(fēng)險(xiǎn)得分值的高低，為企業(yè)下一步找到風(fēng)險(xiǎn)源和制定風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施提供了數(shù)據(jù)支持。

四、結(jié)論

本文的研究結(jié)果表明：首先，基于灰色關(guān)聯(lián)分析法的目標(biāo)層次結(jié)構(gòu)指標(biāo)體系在貧信息和樣本數(shù)量有限的情況下，能夠利用已知的少量信息得到滿足風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)分析需要的階段性風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，在一定程度上解決了工程項(xiàng)目決策之前無(wú)據(jù)可依的問(wèn)題。其次，運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系和FHW法，對(duì)企業(yè)搜集到的復(fù)雜難懂的定性信息進(jìn)行了定量分析，能夠有效表明風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題來(lái)源，對(duì)企業(yè)制定風(fēng)險(xiǎn)控制方案具有指導(dǎo)性意義。

表6　各項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值及排序

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(責(zé)任編輯：郭曉亮)

Researchonriskmanagementofengineeringprojectconstructionofoilfields

XUPing,ZHANGJin-zhong,ZHUZhi-hong

(InstituteofPetroleumEconomicsandManagement,NortheastPetroleumUniversity,Daqing163318,China)

Abstract：After systematic review of relevant theories of risk management, the thoughts of grey system theory are introduced into the risk management of engineering project construction of oil fields. Based on the analysis of basic data of the project by FHW method, the correlation degree between risk factors and the target of project is comprehensively evaluated by applying grey correlation analysis method. According to the weights of branch rule layer and its correlation with target size, the order of schemes of all engineering projects is acquired, and the optimization of project schemes is realized. It is found that the result is objective and accurate by using the method and the method is easy to use, through case studies of 12 engineering projects from 2006 to 2014 of an oil field in China.

Key words：oil field project; engineering project; grey correlation analysis method; FHW method; risk management; correlation degree

收稿日期：2015-08-05

基金項(xiàng)目：黑龍江省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(13D007)； 大慶市文化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)研究項(xiàng)目(DSGB2014009)。

作者簡(jiǎn)介：徐平(1965-)，男，山東萊陽(yáng)人，教授，主要從事經(jīng)濟(jì)管理與發(fā)展戰(zhàn)略等方面的研究。

doi：10.7688/j.issn.1674-0823.2016.03.09

中圖分類號(hào)：F 427

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-0823(2016)03-0238-08

*本文已于2015-11-04 17∶02在中國(guó)知網(wǎng)優(yōu)先數(shù)字出版。 網(wǎng)絡(luò)出版地址： http：∥www.cnki.net/kcms/detail/21.1558.C.20151104.1702.014.html