基于前景理論的水利工程投標(biāo)決策分析

聶相田 李智勇 王博

摘要：工程投標(biāo)決策是一種不確定性條件下的決策問(wèn)題，對(duì)于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展至關(guān)重要。針對(duì)水利工程施工企業(yè)面對(duì)多項(xiàng)目進(jìn)行投標(biāo)決策的問(wèn)題，考慮企業(yè)決策者的心理行為特征，提出一種基于前景理論的投標(biāo)決策方法。首先通過(guò)計(jì)算擬投標(biāo)項(xiàng)目的決策指標(biāo)損益價(jià)值和概率權(quán)重，確定其決策指標(biāo)期望前景值；然后計(jì)算各項(xiàng)目的投標(biāo)成本價(jià)值，在此基礎(chǔ)上確定各項(xiàng)目的綜合前景值并對(duì)其排序，為企業(yè)的投標(biāo)決策提供依據(jù)；最后通過(guò)算例驗(yàn)證了該方法的可行性。

關(guān)鍵詞：前景理論；投標(biāo)決策；決策指標(biāo)；概率權(quán)重；綜合前景值；水利工程

中圖分類號(hào)：TU723.2；TV512 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2018.02.025

工程投標(biāo)決策是一種不確定性條件下的決策，對(duì)于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展有著重要的作用。企業(yè)面對(duì)市場(chǎng)上多個(gè)工程招標(biāo)項(xiàng)目，需要對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容和工程特點(diǎn)進(jìn)行摸底分析，從中選擇期望效益值較高的項(xiàng)目進(jìn)行投標(biāo)。針對(duì)工程投標(biāo)決策，目前已有不少的研究成果，劉爾烈等[1-3]運(yùn)用模糊集合理論，構(gòu)建了基于模糊邏輯的工程多項(xiàng)目投標(biāo)決策模型；吳喚群等[4]提出了基于Dempster-Shafer證據(jù)理論的工程投標(biāo)二級(jí)遞階推理決策模型；部軍艷等[5]構(gòu)建了基于直覺(jué)模糊集理論的TOPSIS多目標(biāo)投標(biāo)決策模型；郭清娥等[6]提出了考慮關(guān)聯(lián)性指標(biāo)的工程投標(biāo)決策方法；郭琦等[7]利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法對(duì)投標(biāo)機(jī)會(huì)進(jìn)行決策分析；曹麗文等[8-9]提出了基于灰色局勢(shì)決策理論的工程投標(biāo)決策方法。上述研究對(duì)投標(biāo)決策分析均缺乏決策者心理行為因素的考慮。

事實(shí)上，在投標(biāo)決策分析時(shí)，應(yīng)考慮企業(yè)決策者的心理行為特征，如參照點(diǎn)依賴、風(fēng)險(xiǎn)偏好逆轉(zhuǎn)、損失規(guī)避、敏感性遞減和概率判斷扭曲等，因此考慮企業(yè)決策者行為特征的投標(biāo)決策問(wèn)題值得研究。前景理論[10-12]可以較好地描述參照依賴、損失規(guī)避和概率判斷扭曲等決策者行為特征，是一種解釋決策者在不確定性環(huán)境下的決策行為的理論。蔣國(guó)萍等[13]構(gòu)建了基于前景理論的投標(biāo)報(bào)價(jià)最優(yōu)報(bào)高率模型；劉培德[川針對(duì)區(qū)間概率條件下屬性值為不確定語(yǔ)言變量的風(fēng)險(xiǎn)型多屬性決策問(wèn)題，提出了基于前景理論的決策方法；張曉等[15]針對(duì)考慮決策者給出期望信息的決策問(wèn)題，提出了基于前景理論的風(fēng)險(xiǎn)型混合多屬性決策方法。本文考慮企業(yè)決策者投標(biāo)決策時(shí)的心理行為特征，基于前景理論思想，計(jì)算擬投標(biāo)項(xiàng)目的決策指標(biāo)損益價(jià)值和概率權(quán)重，確定其決策指標(biāo)期望前景值，并計(jì)算各項(xiàng)目的投標(biāo)成本價(jià)值，最后確定各項(xiàng)目的綜合前景值并對(duì)其排序，為企業(yè)的投標(biāo)決策提供依據(jù)。

1 前景理論

長(zhǎng)期以來(lái)，在不確定性條件下的決策行為研究中占據(jù)統(tǒng)治地位的“期望效用理論”是建立在所有決策者都是“完全理性人”假設(shè)基礎(chǔ)上的?，F(xiàn)實(shí)的不確定風(fēng)險(xiǎn)決策中，人們并非完全理性地進(jìn)行決策，受決策環(huán)境的復(fù)雜性、決策信息的不確定性等影響，實(shí)際決策行為與期望效用理論之間的背離更加明顯。Kahneman等在Simon“有限理性”思想基礎(chǔ)上，從認(rèn)知心理學(xué)角度出發(fā)，結(jié)合大量的心理學(xué)試驗(yàn)，提出了“前景理論”。前景理論通過(guò)大量的心理試驗(yàn)和效用函數(shù)應(yīng)用，形成的主要觀點(diǎn)有：①人們?cè)跊Q策過(guò)程中會(huì)預(yù)先設(shè)定一個(gè)參照點(diǎn)，依據(jù)參照點(diǎn)來(lái)衡量收益或損失，在這一過(guò)程中，人們更加看重財(cái)富的變化量而不是最終量；②人們?cè)趨⒄拯c(diǎn)附近的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，即面臨條件相當(dāng)?shù)氖找鏁r(shí)，人們更加傾向于風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，而面對(duì)同樣的損失時(shí)，人們更加傾向于風(fēng)險(xiǎn)追求；③面對(duì)同等數(shù)額的收益和損失，人們對(duì)損失比對(duì)收益更加敏感，即對(duì)損失的規(guī)避程度要大于對(duì)收益的偏愛(ài)程度；④參照點(diǎn)敏感性遞減，即越遠(yuǎn)離參照點(diǎn)，收益或損失的邊際變化對(duì)人們決策的影響越小，且前期決策的實(shí)際結(jié)果會(huì)影響后期的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度和決策。前景理論考慮了期望效用理論所沒(méi)有注意到的決策者心理行為特征，能夠?qū)Σ淮_定性條件下決策者的判斷和決策行為進(jìn)行更加準(zhǔn)確的描述和解釋。

前景理論認(rèn)為，決策者可以根據(jù)前景價(jià)值的大小選擇較優(yōu)方案。前景價(jià)值由前景價(jià)值函數(shù)和概率權(quán)重函數(shù)共同決定[10]，即：式中：VP為前景價(jià)值；pi為k個(gè)狀態(tài)中第i個(gè)狀態(tài)的概率；w（pi）為概率權(quán)重函數(shù)，表示決策者對(duì)客觀概率的主觀評(píng)價(jià)；Δxi為財(cái)富xi偏離某一參照水平x0的大??；v（Δxi）為前景價(jià)值函數(shù)，表示決策者對(duì)客觀價(jià)值的心理感知。

2 問(wèn)題描述

2.1 投標(biāo)決策指標(biāo)體系構(gòu)建

在文獻(xiàn)[3]的基礎(chǔ)上，構(gòu)建水利工程企業(yè)投標(biāo)決策指標(biāo)體系（見(jiàn)圖1）。

2.2 決策指標(biāo)損益價(jià)值的計(jì)算

在考慮企業(yè)決策者給出決策指標(biāo)期望值的投標(biāo)決策問(wèn)題中，為方便起見(jiàn)，記A={A1，A2，…，Am}，表示m個(gè)可選擇的投標(biāo)項(xiàng)目集合，Ai表示第i個(gè)可投標(biāo)項(xiàng)目，1≤i≤m；記B={B1，B2，…，Bn}，表示n個(gè)投標(biāo)決策指標(biāo)的集合，Bj表示第j個(gè)投標(biāo)決策指標(biāo)，1≤j≤n，且B1，B2，…，Bn是加性獨(dú)立的；記項(xiàng)目Ai的第j個(gè)投標(biāo)決策指標(biāo)為Bij，當(dāng)Bij為確定型數(shù)值時(shí)記為Bij，當(dāng)Bij為區(qū)間型數(shù)值時(shí)記為Bij=[BijL，BijU]；記C={C1，C2，…，Cn}，表示企業(yè)的投標(biāo)決策指標(biāo)參照值集合，Cj表示第j個(gè)投標(biāo)決策指標(biāo)參照值，1≤j≤n。企業(yè)的投標(biāo)決策指標(biāo)參照值可通過(guò)以往投標(biāo)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、案例分析和專家主觀評(píng)判來(lái)確定。

針對(duì)企業(yè)決策者的參照點(diǎn)依賴行為特征，即決策者根據(jù)決策指標(biāo)值相對(duì)于決策指標(biāo)參照值的收益或損失，計(jì)算項(xiàng)目Ai的指標(biāo)損益量。

當(dāng)Bij為確定型數(shù)值時(shí)，項(xiàng)目Ai的指標(biāo)損益量為：

rij=Bij-Ci（2）

項(xiàng)目Ai的指標(biāo)損益價(jià)值可表示為

同理，參數(shù)α3、β3與企業(yè)決策者的心理行為特征有關(guān)。0<α3<1、0<β3<1，分別表示針對(duì)投標(biāo)成本的收益和損失價(jià)值函數(shù)的凸凹程度，α3和β3越大，項(xiàng)目投標(biāo)成本的收益和損失價(jià)值函數(shù)的凸凹程度越大，體現(xiàn)了企業(yè)決策者對(duì)投標(biāo)成本損益敏感性遞減的心理行為特征。參數(shù)λ3>1，表示企業(yè)決策者對(duì)投標(biāo)成本損失比投標(biāo)成本收益更加敏感，λ3越大，決策者對(duì)項(xiàng)目的投標(biāo)成本損失規(guī)避程度越大。根據(jù)文獻(xiàn)[10-12]，取α3=0.98、β3=0.92、λ3=2.25。

因?yàn)轫?xiàng)目Ai的投標(biāo)成本是確定的，所以項(xiàng)目Ai的

Pi=δ1·Epi+δ2·Vic（14）式中：參數(shù)δ1和δ2分別表示具有不確定性的投標(biāo)決策指標(biāo)損益和具有確定性的投標(biāo)成本損益的重要性程度。δ1、δ2由企業(yè)決策者對(duì)項(xiàng)目的重視程度、企業(yè)現(xiàn)有的項(xiàng)目飽和程度以及企業(yè)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的樂(lè)觀程度等決定，且滿足0≤δ1≤1、0≤δ2≤1、δ1+δ2=1。

根據(jù)計(jì)算的投標(biāo)決策綜合前景值Pi的大小進(jìn)行排序，企業(yè)決策者即可確定所要選擇投標(biāo)的項(xiàng)目。

3 案例分析

某水利工程企業(yè)擬在項(xiàng)目A1、A2和A3中選擇投標(biāo)項(xiàng)目，各項(xiàng)目的投標(biāo)決策指標(biāo)值見(jiàn)表1。經(jīng)營(yíng)發(fā)展部依據(jù)上述方法對(duì)3個(gè)項(xiàng)目的投標(biāo)決策綜合前景值進(jìn)行排序，為企業(yè)決策者提供決策依據(jù)。

該企業(yè)的水利工程投標(biāo)成本參照值ciR=2.50萬(wàn)元，經(jīng)營(yíng)發(fā)展部對(duì)3個(gè)項(xiàng)目的預(yù)測(cè)投標(biāo)成本分別為c1=2.23萬(wàn)元、c2=2.45萬(wàn)元、c3=2.62萬(wàn)元。取參數(shù)δ1=0.80、δ2 =0.20，計(jì)算各項(xiàng)目的投標(biāo)決策指標(biāo)期望前景值Epi和投標(biāo)成本價(jià)值Vic，并分別進(jìn)行規(guī)范化處理，最后計(jì)算其投標(biāo)決策綜合前景值Pi，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，P2>P3>P1>0，表明3個(gè)項(xiàng)目的投標(biāo)決策綜合前景值均優(yōu)于企業(yè)決策者的心理期望值，投標(biāo)選擇的項(xiàng)目排序?yàn)锳2>A3>A1。

4 結(jié)語(yǔ)

本文構(gòu)建的基于前景理論的水利工程投標(biāo)決策模型，考慮了企業(yè)決策者的心理行為特征對(duì)決策過(guò)程的影響，避免了決策過(guò)程理論上的絕對(duì)理性化判斷，為科學(xué)、合理、高效地選擇投標(biāo)項(xiàng)目提供了決策依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于考慮企業(yè)決策者投標(biāo)決策指標(biāo)期望值的動(dòng)態(tài)變化對(duì)其決策過(guò)程的影響，有待進(jìn)一步研究。

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