IPD模式下建設工程項目激勵池分配研究

劉 華，李冠杰，辛曉衛(wèi)

(西安建筑科技大學 管理學院，陜西 西安 710055)

隨著BIM技術的推廣及使用，傳統(tǒng)交付模式制約建筑業(yè)生產(chǎn)率的情況愈發(fā)嚴重.IPD模式作為最大化BIM價值的交付模式，在降低成本、消除風險及變更，促進BIM技術的深度應用上效果顯著，受到國內(nèi)外廣泛關注[1].IPD模式各參與方的創(chuàng)新投入、實際貢獻、努力程度等均隨項目實際情況變化，單一的利潤分配方案易導致盈余目標成本分配不公平的現(xiàn)象，影響參與方合作關系，甚至合作破裂.因此，制定科學合理的利潤分配制度，以提高參與方合作穩(wěn)定性及積極性，是完善IPD模式亟待解決的問題.

針對該問題的研究雖已取得一定成果，但仍處于初級階段.美國建筑師協(xié)會在IPD模式白皮書中提出利用盈余目標成本構建激勵池以解決該問題，但未提出具體方法.張連營[2]認為激勵池的建立與分配是IPD模式有效實施的重要條件.通過現(xiàn)有文獻研究發(fā)現(xiàn)，激勵池研究主要仍集中于設置及其作用.如：Ashcraft[3]通過分析收益、業(yè)主費用及目標成本的動態(tài)關系，探索了激勵池的資金來源.Thomsen[4]從激勵和應對成本超支風險兩方面分析了激勵池的作用.Hosseinian[5]分析了含有激勵補償機制的合同特點及其實施中存在的問題.而對于激勵池分配的現(xiàn)有研究非常少，且未能從激勵池設置目的出發(fā)構建模型.如：Love[6]通過分析IPD模式風險與利潤的分配特點，提出激勵性利潤分配機制.張思錄[7]利用不均衡Nash協(xié)商模型從風險決策角度尋求激勵池最優(yōu)分配比例.王茹[8]從風險感知的角度利用社會網(wǎng)絡分析法對參與方所承擔的風險進行定量分析，確定激勵池分配比例.但事實上，若仍參照確定利潤分配的方式以確定比例分配超額利潤，無論確定的比例合理與否，參與方在實施過程中都將根據(jù)不同的外部環(huán)境和利潤分配方式采取不同的投入策略，以謀取更大利潤，從而導致分配結果的不公平.

基于此，針對IPD模式現(xiàn)有的利潤分配方式易導致盈余目標成本分配不公平的現(xiàn)象，研究如何構建激勵池分配模型分配盈余目標成本，以解決搭便車行為，使分配結果更具公平性.首先采用改進多權重Shapley值法，構建了考慮參與者邊際貢獻的基本分配模型，再利用全因素法構建指標體系確定參與者對盈余目標成本的實際貢獻以改進分配模型，并通過實例驗證了該分配模型與經(jīng)典Shapley值法相比更具公平性與柔性.

1 方法改進及模型構建

多權重Shapley值法是在經(jīng)典Shapley值法的基礎上引入有效合作聯(lián)盟的權重向量，使參與者的利潤分配比例可調(diào)整，解決了傳統(tǒng)Shapley值只能平均分配邊際效益的弊端，但通過層次分析法確定權重很難應對復雜多變的實際情況.在此基礎上，先利用全因素法分析IPD模式盈得激勵池資金的影響因素，構建參與方權重綜合評價指標體系，并以此改進多權重Shapley值法，使分配模型綜合考慮參與者邊際貢獻及實際貢獻，從而避免產(chǎn)生搭便車行為，使分配結果兼具公平性與柔性.

1.1 問題描述及模型假設

IPD模式的激勵補償制度涉及三部分資金關系.第一部分為項目成本，包括直接工程費、措施費及規(guī)費.第二部分為風險部分，包括項目的管理費及正常利潤.第三部分為增益部分，指項目成本的實際值與前期所確定目標成本相比的盈余部分，即盈余目標成本[9].若目標成本未達成，項目無盈余目標成本，非業(yè)主參與方以風險部分為界承擔項目損失，超過風險部分的損失由業(yè)主承擔；若目標成本達成，非業(yè)主參與方獲得相應管理費及正常利潤，共同分配盈余目標成本.激勵池制度是將項目盈余目標成本注入初期建立的資金池，以應對風險、激勵參與方以及再分配利潤的機制[9]，是激勵補償制度的重要組成.由于激勵池資金主要源于項目盈余目標成本，與預期利潤分配所分配對象具有本質(zhì)區(qū)別，因此兩者在分配目的、作用等方面也有明顯區(qū)別(詳見表1).

表1 IPD激勵池分配與預期利潤分配區(qū)別

此外，由于盈余目標成本與項目實施具體情況強相關，具有明顯的不確定性和不可預測性，而維持多方合作關系的正式契約不完全性突出.若仍用預期利潤分配的剛性分配方法，容易導致項目實施過程中SPE成員的道德風險，使分配結果喪失公平性.公正啟發(fā)理論認為，過程公平會使人們對結果公平的判斷產(chǎn)生重要影響[10].忽視SPE成員對盈余目標成本貢獻的差別性，將導致分配過程的不公平，從而導致SPE成員對分配結果的公平性判斷，引發(fā)合作矛盾.

因此，首先考慮參與者加入單一目標實體(Single Purpose Entity，SPE)時對項目盈利的邊際貢獻貢獻，利用Shapley值法建立基本模型；再根據(jù)參與方對項目實施過程的盈利貢獻，利用全因素法構建指標體系對模型進行改進，構建多權重Shapley值法激勵池分配模型，使IPD模式激勵池分配兼具公平性與柔性.為滿足多權重Shapley值法研究條件，對IPD模式做出如下假設：

假設1：SPE成員均滿足經(jīng)濟人假設，且在項目實施過程中始終堅持合作.

假設2：SPE各成員對項目盈利的邊際貢獻可知.

假設3：IPD模式激勵池分配符合虛擬公理.即SPE成員對項目獲得盈余目標成本沒有實際付出的只能獲得預期利潤，不能獲得激勵池分配的超額利潤.

1.2 模型參與者權重綜合評價

1.2.1 激勵池分配模型構建基本原則

首先，激勵池分配從本質(zhì)上講依然是對項目利潤的分配，仍需遵從IPD模式利潤分配的一般性原則；其次，根據(jù)激勵池的成因及其分配作用，其分配原則又具有特殊性.通過總結學者們提出的分配方案及國外IPD項目實踐經(jīng)驗，IPD項目激勵池分配需遵循以下基本原則：

(1)風險與收益相關原則.參與者潛在盈利和損失應與所承擔的真實風險相關聯(lián).

(2)收益與貢獻一致性原則.實際貢獻與每個參與者的對項目的貢獻均與所獲得利潤成正相關.

(3)個體與整體盈利一致性原則.SPE的各參與方是否盈利應與項目整體是否盈利保持一致，利潤分配結果只能出現(xiàn)共同盈利或共同虧損，不能出現(xiàn)一方盈利而另一方虧損.

(4)參與方承擔有限責任原則.SPE成員潛在損失應以各參與者的正常利潤、公司間接費用和收益份額的為上限，超過部分風險由業(yè)主承當.

(5)100%共享原則.SPE成員對IPD項目的超額利潤具有100%的分享權利.[9][11]

以上原則將參與者利益與項目項目利益聯(lián)系起來，鼓勵參與者行為向有利于項目整體盈利的方向發(fā)展，本文將基于以上原則選取指標.

1.2.2 影響激勵池分配因素分析

四分衛(wèi)基準績效評價模型(Project Quarterback Rating ，PQR)由Awad S. Hanna(2016)[11]構建，是目前認可度較高的IPD項目績效定量評價方法.本文基于對激勵池分配特點分析，利用全因素法，從企業(yè)特質(zhì)、企業(yè)實際貢獻、企業(yè)努力程度、企業(yè)承擔風險及動態(tài)因素五個方面出發(fā)[12]，結合四分衛(wèi)評價模型設計具體指標，綜合評價參與者對項目盈余目標成本的貢獻.

(1)企業(yè)特質(zhì).企業(yè)特質(zhì)與決策者貪婪程度有關，而本文基于經(jīng)濟人假設擬建立客觀的分配模型，故不考慮企業(yè)特質(zhì)的影響.

(2)企業(yè)實際貢獻.企業(yè)實際貢獻主要體現(xiàn)在SPE成員所承擔部分工程對項目盈利的作用.借鑒工程項目管理的四大控制目標，從質(zhì)量、進度、安全、利潤四個方面衡量SPE成員對所負責部分項目的完成情況，體現(xiàn)了“按勞分配”的分配原則[13].

(3)企業(yè)努力程度.項目團隊的有效合作和積極地創(chuàng)新行為是IPD模式創(chuàng)造超額利潤的源泉[12].只注重結果而不考慮企業(yè)努力程度的分配制度，難以激勵SPE成員積極參與項目管理及技術創(chuàng)新.因此，本文從項目管理及創(chuàng)新性活動對企業(yè)努力程度進行評價.

(4)企業(yè)承擔風險.IPD模式“風險共擔，利潤共享”的原則，決定了利潤分配方式需與成員所承擔風險相匹配.本文從風險控制角度設置認知程度、控制成本、減少損失三個二級指標，評價參與方所承擔風險因素對超額利潤貢獻.

(5)動態(tài)因素.建設工程投資大且周期長，分配超額利潤時理應考慮參與方對項目的投資收益及特有資源投入的溢出效應[12].

1.2.3 指標體系及指標權重的確定

基于影響激勵池分配因素的分析，利用德爾菲法確定指標體系及指標權重.首先，根據(jù)企業(yè)實際貢獻、企業(yè)努力程度、企業(yè)承擔風險及動態(tài)因素四個一級指標細化出32個二級指標，向5名學者發(fā)出指標篩選意見征詢函；經(jīng)過3輪后指標趨于一致，再發(fā)出指標權重意見征詢函.兩階段咨詢均需受訪者對自己的判斷及熟悉程度進行評價，并通過層次分析法對專家做出判斷的依據(jù)及對IPD模式的熟悉程度賦權：相關文獻/案例的了解(1)、類似工程經(jīng)驗(0.75)、理論分析(0.5)、個人直覺(0.25)；很熟悉(1)、熟悉(0.75)、一般(0.5)、不熟悉(0.25).計算出本次咨詢的可信度為0.81；熟悉系數(shù)為0.75；總體權威程度為0.78，結果較為可信.最終確定的指標體系及指標權重(如圖1).

利用該指標體系評價IPD項目實施過程中SPE成員對激勵池資金的貢獻，將SPE成員在圖1評價體系中得分Lij歸一化處理記為lij，則SPE成員盈利貢獻評價B表達式如(1)所示：

(1)

其中，ξi為一級指標權重，ξij為二級指標權重.

1.3 構建多權重Shapley值激勵池分配模型

第一步，構建經(jīng)典Shapley模型.Shapley模型是由Shapley LS提出的解決非對抗性合作聯(lián)盟分配問題的一種數(shù)學方法.若SPE有n個成員企業(yè)，則可構建N人參與的合作聯(lián)盟N={1,2,3,…,n}.相關定義如下：

定義1：對有限集合N={1,2,3,…,n}中的任意子集S，均存在一個實值函數(shù)V(S)滿足V(φ)=0，則稱[N、V]為有n個參與方的合作對策.|S|表示聯(lián)盟S的參與方個數(shù)；V為該對策的特征函數(shù)；V(S)為合作聯(lián)盟S的收益.

定義2：任意S1,S2?N且S1∩S2=Φ，滿足V(S1∩S2)≥V(S1)+V(S2)，則稱該對策滿足超可加性.

圖1 參與者權重綜合評價指標體系Fig.1 The weight comprehensive evaluation index system of participant

定義3：聯(lián)盟成員激勵池分配值為Shapley值，記作φi(V).表達式如式(2)所示.

(2)

第二步，經(jīng)典Shapley模型等價分解.

定義4：若兩個n個參與方的合作對策(N、V)和(N、V′)對?i∈N，使得φi(V)=φi(V′)，則稱對策(N、V)和(N、V′)互為等價對策.

定義5：若一個合作對策中的非空聯(lián)盟S的每個成員都有正的邊際貢獻，則稱該聯(lián)盟為實質(zhì)聯(lián)盟.即?i∈S，V(S)>V(Si).

根據(jù)Shapley值的對稱性和可加性，可將滿足超可加性的對策D=[N、V]分解為一組等價的簡單對策D′=[N、V′].簡單對策摒棄了聯(lián)盟中沒有邊際貢獻的其他成員，有利于準確地界定各成員在聯(lián)盟中的地位和作用[13].分解后的簡單博弈D′中第i個成員分配值φi(V′)的表達式如式(3)所示.

(3)

第三步，引入權重向量求解多權重Shapley值.將等價第二步中等價分解的簡單對策中對應的SPE成員的盈利貢獻考核得分Bi代入式(4)中，求出簡單對策中SPE成員的相對權重ωi，ωi表達式如式(4)所示.

(4)

(5)

修正多權重Shapley值模型將原對策分解為一組等價的簡單對策，利用各參與方實際貢獻、努力程度、承擔風險等方面的差異確定權重，改進了經(jīng)典Shapley值法難以體現(xiàn)邊際貢獻外其他因素的弊端，更符合公平原則.

2 實證分析

2.1 案例概述

本文采用AIA案例集(Integrated Project Delivery：Case Studies)中加利福尼亞醫(yī)療辦公樓項目以驗證多權重Shapley值激勵池分配模型.該項目總建筑面積6 503 m2，業(yè)主為Sutter地區(qū)醫(yī)療基金會，建筑師為HGA公司，承包商為Boldt公司，三方簽署IFOA合同創(chuàng)建風險共同體，并提前引入咨詢方，設立激勵池，對參與方采取的積極行為進行獎勵，對項目失敗風險責任限于費用金額和正常利潤[14].項目設計概算2 225萬美元，經(jīng)各參與方反復驗證后以1 957.3萬美元為最高保證價格(GMP)達成協(xié)議.共提前發(fā)現(xiàn)了超過400個系統(tǒng)沖突，實現(xiàn)了零設計變更，贏得了97萬美元超額利潤，占實際成本5%.

2.2 參與者貢獻指標權重的確定

IPD項目實施前由項目各參與方結合項目實際情況對利潤分配模型指標及權重進行調(diào)整并確認.在項目實施過程中由業(yè)主或第三方根據(jù)具體考核

指標對非業(yè)主參與方進行評價，將SPE成員盈利貢獻評價值經(jīng)過歸一化處理后，代入公式(1)(4)，可求出SPE成員的權重向量ω=(0.3，0.2，0.5).

2.3 模型分配值計算

第一步，構建經(jīng)典Shapley模型.該IPD項目可參與激勵池分配的非業(yè)主參與方有：咨詢方(1)、建筑師(2)、施工總承包商(3)三個，可構建合作博弈模型N={1，2，3}.假定在合同簽訂前，項目的未來實際收益和實際成本均為不確定的隨機變量，各參與方以行業(yè)平均利潤率和行業(yè)一般成本為參考確定項目的最高保證價格(GMP).BIM技術是IPD模式實施的技術平臺，因而SPE的核心參與方一般為設計單位，將有設計單位參與的SPE組合的預期收益代入公式(1).計算出的傳統(tǒng)Shapley模型分配結果見表2：

表2 經(jīng)典Shapley值計算表

計算得φ2(V)=72.5萬元，同理計算出咨詢方、施工總承包商的Shapley值分別為6萬元和18.5萬元.下面運用改進的多權重Shapley模型求解.

第二步，經(jīng)典Shapley模型等價分解.對策S中有非單聯(lián)盟2個，C1={1,2}和C2={2,3}，將對應數(shù)值帶入Shapley等價分解公式(2)中，可建立如下方程組：

因為原對策中V({1})=0，V({3})=0，故可令γ1=0，γ3=0,求解方程組得：

γ2=48，μ1=12，μ2=37.

表3 多權重Shapley值與經(jīng)典Shapley值結果比較表

2.4 結果分析

從模型計算結果看：當激勵池規(guī)模V=97，咨詢方、設計方和施工總包方的盈利貢獻向量ω=(0.3，0.2，0.5)時，改進多權重Shapley值模型分配向量φω=(8.5，66.3，22.2)與經(jīng)典Shapley值分配向量φ=(6，72.5，18.5).多權重Shapley值在對SPE的邊際貢獻基礎上，提高了盈利貢獻大于平均值的咨詢方及施工總包方分配額，減少了貢獻相對較小的設計方分配額，差向量為(0.25，-6.2，3.7).

因為，經(jīng)典Shapley值法僅考慮參與者的加入給項目總體帶來的價值溢出，不考慮項目實施過程可分配利潤的產(chǎn)生原因.例如，設計單位作為核心企業(yè)不論實際付出如何都將獲得72.5萬美元，這意味著如果設計方降低投入即可獲得更多大利潤，這將引起那些希望通過提升項目整體盈利以獲得更大利潤的成員對分配公平性的判斷，從而影響合作關系，甚至項目失敗.而多權重Shapley值模型在經(jīng)典Shapley值模型的基礎上，通過項目盈利因素分析構建了指標體系確定實施過程中參與方的實際貢獻，以達到利潤再分配的效果.這種分配方式有以下優(yōu)勢：第一，引入了全過程多角度的貢獻指標體系，對參與方的實際貢獻進行考核，能充分調(diào)動SPE成員積極性，發(fā)揮自己的專業(yè)特長，能充分發(fā)揮IPD模式的特點.第二，基于參與方對SPE的邊際貢獻，并從過程控制的角度改進模型，使激勵池分配方式“剛柔并濟”，避免了由多方協(xié)議的不完全性所引發(fā)的道德風險，使分配結果更具公平性，能有效提高了SPE合作的穩(wěn)定性.

3 結語

利潤分配的公平性對IPD模式運行的效率及穩(wěn)定性具有重要影響.本文從兼顧公平與柔性的視角，在分析了激勵池分配與預期利潤分配區(qū)別的基礎上總結了激勵池分配基本原則，利用全因素法從企業(yè)特質(zhì)、實際貢獻、努力程度、承擔風險及動態(tài)因素對影響激勵池分配的因素進行了系統(tǒng)分析，并引入改進多權重Shapley值法，構建了綜合考慮參與者邊際貢獻與實際付出的激勵池分配模型，使IPD模式激勵池分配兼具公平性與柔性.最后，通過案例分析，驗證了該模型有效預防搭便車行為、提高SPE成員積極性及合作穩(wěn)定性的作用，為IPD模式激勵池分配問題的理論研究及實踐提供參考.