基于Fuzzy-ISM 的建筑垃圾處理PPP 項目風(fēng)險因素關(guān)系研究

汪振雙，程浩愚，2，劉景礦，趙 寧

（1. 東北財經(jīng)大學(xué) 投資工程管理學(xué)院，遼寧 大連 116025，E-mail：zswang@dufe.edu.cn；2.中交第二航務(wù)工程局有限公司，湖北 武漢 430040；3. 廣州大學(xué) 工商管理學(xué)院，廣東 廣州 510006；4. 東北財經(jīng)大學(xué) 金融學(xué)院，遼寧 大連 116025）

近年來，隨著我國城市化步伐不斷加快，城市 大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，建筑垃圾產(chǎn)量日益增多，“垃圾圍城”現(xiàn)象嚴(yán)重，成為制約城市發(fā)展的瓶頸。如何破解“垃圾圍城”和實現(xiàn)對建筑垃圾減量化、無害化及資源化的處理，不僅是當(dāng)前建筑業(yè)需要重視的問題，而且也影響著“無廢城市”建設(shè)的成敗[1]。由于建筑垃圾數(shù)量大，種類多，國內(nèi)缺少專業(yè)處理機構(gòu)，處理技術(shù)不成熟，致使建筑垃圾處理成本昂貴[2]。如果僅依靠政府單方面投資建設(shè)建筑垃圾處理項目，政府將承受巨額的財政費用負(fù)擔(dān)，資產(chǎn)負(fù)債率過高，也會導(dǎo)致項目融資風(fēng)險提高[3]。建筑垃圾項目本身屬于基礎(chǔ)性非盈利性的項目，利潤空間小，愿意投資的私人部門較少，私人部門不愿意進(jìn)入。如果由私人企業(yè)或部門單方面來建設(shè)建筑垃圾項目，導(dǎo)致資金不足又難以盈利的惡性循環(huán)。因此，有專家提出將PPP模式運用到建筑垃圾處理項目建設(shè)上。建筑垃圾PPP項目涉及眾多利益相關(guān)者，參與方眾多，全周期下的項目面對眾多來自各方面的風(fēng)險和不確定因素，這些因素相互交織，相互影響，如何識別不同的風(fēng)險因素，明晰風(fēng)險的作用機理和風(fēng)險的內(nèi)部關(guān)系等，通過風(fēng)險預(yù)防、風(fēng)險規(guī)避、風(fēng)險轉(zhuǎn)移、風(fēng)險補償?shù)确绞胶侠斫档蚉PP項目風(fēng)險，一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注并研究的問題。

目前，學(xué)術(shù)界多從風(fēng)險識別、風(fēng)險評價與分擔(dān)，以及風(fēng)險控制等幾個方面對PPP項目進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，建筑垃圾處理PPP項目面臨多種不同類型的風(fēng)險，如：經(jīng)濟風(fēng)險[4]、運營風(fēng)險[5]、合作風(fēng)險[6]、社會和環(huán)境風(fēng)險[7]等。雖然國內(nèi)外學(xué)者在對PPP項目風(fēng)險進(jìn)行識別時的依據(jù)不同，但大部分學(xué)者在PPP項目風(fēng)險分擔(dān)中的意見統(tǒng)一，認(rèn)為風(fēng)險因素應(yīng)由各參與方共同分擔(dān)[8]。傳統(tǒng)工程項目風(fēng)險評價中，多基于風(fēng)險獨立的前提假設(shè)，然而PPP項目風(fēng)險的關(guān)聯(lián)性很強，風(fēng)險因素之間存在相互影響。但現(xiàn)有研究對建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險間關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)注度較小，缺乏有效度量不同風(fēng)險因素相互影響程度。風(fēng)險因素關(guān)系之間研究是未來風(fēng)險評估和風(fēng)險決策的趨勢[7]。解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretative Structural Modeling，ISM）方法被用來測度風(fēng)險因素之間的影響程度。近年來，國內(nèi)學(xué)者將ISM模型應(yīng)用于PPP項目風(fēng)險管理中，如孫艷麗等[9]在PPP項目融資風(fēng)險因素分析中，得出了影響PPP項目融資的主要風(fēng)險和次要風(fēng)險。傳統(tǒng)ISM方法在使用德爾菲法獲得因素影響程度的要求較高，由于專家主觀性帶來的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定會疊加導(dǎo)致最終結(jié)果的隨機性和誤差性增加。為了改進(jìn)傳統(tǒng)的ISM方法的缺陷，本文在風(fēng)險因素分類前提下，并ISM模型和三角模糊數(shù)結(jié)合，構(gòu)建 Fuzzy-ISM 模型，再通過MICMAC分析風(fēng)險間影響程度，為建筑垃圾處理PPP項目各利益相關(guān)者準(zhǔn)確識別關(guān)鍵風(fēng)險，進(jìn)行風(fēng)險預(yù)警和治理提供參考。

1 研究方法

1.1 Fuzzy-ISM方法

解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretative Structural Modeling，ISM），是一種用于分析多因素相互之間復(fù)雜關(guān)系的靜態(tài)分析方法[10]，該方法采用關(guān)聯(lián)矩陣對一個項目復(fù)雜的風(fēng)險系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，通過有向圖來描述系統(tǒng)內(nèi)各要素的關(guān)系，并通過計算要素間的可達(dá)矩陣，提取分析出要素結(jié)構(gòu)關(guān)系，獲得要素之間的傳遞和層級結(jié)構(gòu)，最終構(gòu)建出一個分析對象的多層階梯模型[11]。在ISM基礎(chǔ)上，采用三角模糊數(shù)對專家意見進(jìn)行量化分析，并通過三角模糊數(shù)平均值確定專家綜合意見，建立Fuzzy-ISM方法。

1.2 MICMAC分析法

MICMAC分析法是用來分析系統(tǒng)中各因素相互關(guān)系和5相互作用的方法，識別系統(tǒng)中高度動力特性和依賴特性變量[12]。因此，可通過 MICMAC方法量化風(fēng)險因素的影響和受影響程度，進(jìn)一步分析每一個風(fēng)險因素在風(fēng)險系統(tǒng)里的作用和地位，從而明析他們的不同性質(zhì)，根據(jù)特性采取有針對性的措施，達(dá)到風(fēng)險控制的目的。各風(fēng)險因素的驅(qū)動力Dij和依賴力Rij進(jìn)行計算式如下：

式中，N代表某風(fēng)險因素可達(dá)矩陣中的風(fēng)險因素個數(shù)；dij為可達(dá)矩陣中的元素；M代表風(fēng)險類別即一級風(fēng)險因素可達(dá)矩陣中的風(fēng)險類別個數(shù)；cij表示該風(fēng)險因素所在的風(fēng)險類別因素。

MICMAC分析方法以象限圖表示（見圖1）。第Ⅰ象限對應(yīng)自治型風(fēng)險因素，驅(qū)動力和依賴力都比較低，這類風(fēng)險比較容易把控，且不容易引起風(fēng)險的連鎖反應(yīng)；第Ⅱ象限屬于依賴型風(fēng)險因素，這個區(qū)域的風(fēng)險因素具有較強的依賴力而驅(qū)動力較低，能夠較強地鏈接起其他的風(fēng)險因素；第Ⅲ象限的風(fēng)險因素屬于聯(lián)系型風(fēng)險因素，具備較高的驅(qū)動力和依賴力，具有較高的不穩(wěn)定性，既容易影響到其他風(fēng)險因素，又容易受到其他風(fēng)險因素的影響，變動會快速傳遞到其他因素，又受到其他因素變動帶來的反饋作用；第Ⅳ象限對應(yīng)獨立型風(fēng)險因素，這個區(qū)域的因素，驅(qū)動力強而依賴力弱，一般不易受其他因素影響，對其他因素影響較大，具有較強的傳導(dǎo)性，是風(fēng)險系統(tǒng)中的關(guān)鍵因素。

圖1 MICMAC方法中要素的驅(qū)動性力與依賴性

2 Fuzzy-ISM 的構(gòu)建

2.1 建筑垃圾PPP項目風(fēng)險評價指標(biāo)體系

風(fēng)險識別是風(fēng)險管理管理中首要的一步，也是對風(fēng)險關(guān)系進(jìn)行分析的前提條件[12]。本文在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上[1，4～6，13～15]，結(jié)合建筑垃圾處理 PPP 項目利益相關(guān)方訴求，建立建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險清單，并進(jìn)行專家訪談對風(fēng)險清單進(jìn)行修正，最終歸納出建筑垃圾PPP項目7類一級風(fēng)險和24個二級風(fēng)險，如表1所示。

表1 建筑垃圾PPP項目風(fēng)險清單

2.2 建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險關(guān)系分析

PPP項目各風(fēng)險因素之間的關(guān)系是進(jìn)行ISM建模的基礎(chǔ)。研究中邀請7名PPP領(lǐng)域的相關(guān)專家，對7類一級風(fēng)險和各一級風(fēng)險下的二級風(fēng)險指標(biāo)關(guān)系進(jìn)行判斷和打分。使用三角模糊數(shù)對專家意見進(jìn)行量化處理，并通過三角模糊數(shù)平均值計算公式[16]，對專家的綜合意見進(jìn)行計算，最終得到的風(fēng)險因素影響關(guān)系矩陣如表2所示。

表2 各風(fēng)險因素間影響關(guān)系影響矩陣

2.3 建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險關(guān)系的鄰接矩陣

為了進(jìn)一步確定建筑垃圾處理 PPP項目風(fēng)險因素間的關(guān)系，利用式（3）進(jìn)行去模糊化處理，將風(fēng)險因素間關(guān)系矩陣轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的鄰接矩陣，通過式（4）構(gòu)建風(fēng)險因素間的鄰接矩陣，如表 3所示。

式中，R表示去模糊化結(jié)果；f，s，t分別表示去三角模糊數(shù)的第一項，第二項，第三項。

式中，Wij為影響因素i對j的影響關(guān)系；α為閾值，本文取0.5。

表3 建筑垃圾處理PPP項目一級風(fēng)險因素鄰接矩陣

2.4 建筑垃圾處理 PPP項目風(fēng)險關(guān)系鄰接矩陣的可達(dá)矩陣

鄰接矩陣無法反映風(fēng)險傳到路徑所形成的風(fēng)險間的間接聯(lián)系，可通過構(gòu)建可達(dá)矩陣反映各風(fēng)險因素間到達(dá)程度，全面反映風(fēng)險系統(tǒng)中的各種關(guān)系[16]。建筑垃圾處理PPP項目的風(fēng)險因素間的最終可達(dá)矩陣可通過式（5），由初始鄰接矩陣計算得出穩(wěn)定狀態(tài)下建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險因素間的影響關(guān)系，可達(dá)矩陣如表4所示。

式中，E為單位矩陣；A為初始鄰接矩陣；Z是最終計算得出的可達(dá)矩陣。

表4 建筑垃圾處理PPP項目一級風(fēng)險因素可達(dá)矩陣

2.5 建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險網(wǎng)絡(luò)

由風(fēng)險因素的可達(dá)矩陣構(gòu)建建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險因素間關(guān)系的層級階梯模型和風(fēng)險網(wǎng)絡(luò)。通過區(qū)分各因素的可達(dá)集Ri和先行集Si劃分層級?？蛇_(dá)集Ri由該風(fēng)險因素和它所影響的風(fēng)險因素構(gòu)成，先行集Si由該風(fēng)險因素和會影響該因素的其他風(fēng)險因素構(gòu)成，其中交集Ci=Ri∩Si。具體的層級劃分過程是：在得到可達(dá)集和先行集后，找出本風(fēng)險因素系統(tǒng)中的最高級要素即終級要素，可達(dá)集只包含自身的要素，之后除去這個風(fēng)險因素后，再確定最高級要素，直至最終確定最后的一級要素，再根據(jù)劃分次數(shù)，確定每一個要素的具體等級。將建筑垃圾處理PPP項目一級風(fēng)險因素（風(fēng)險類別）和二級風(fēng)險因素分別運用上述方法即可得到圖2所示的風(fēng)險因素有向圖，即構(gòu)建出了建筑垃圾處理PPP項目的風(fēng)險因素層級階梯模型和風(fēng)險關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖。

圖2 建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險因素階梯解釋結(jié)構(gòu)模型

不可抗力風(fēng)險處于第一層最高級風(fēng)險，表明不可抗力的發(fā)生會驅(qū)動所有風(fēng)險因素，但是也難以受到其他因素影響；社會/政治風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險位于第二層，是建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險的主導(dǎo)因素；設(shè)計建造風(fēng)險，運營風(fēng)險，環(huán)境風(fēng)險處于階梯結(jié)構(gòu)模型的第三等級，它們受到社會/政治風(fēng)險，經(jīng)濟風(fēng)險的影響，而又相互傳導(dǎo)并且傳遞到下一級的合同風(fēng)險，表明這3種風(fēng)險是風(fēng)險系統(tǒng)中的關(guān)鍵因素；合同風(fēng)險是風(fēng)險階梯模型中的最低層級風(fēng)險，它們與系統(tǒng)相對脫節(jié)，聯(lián)系不大，但是這些因素與其他因素的鏈接性很強，極易受到其他因素的影響。社會/政治風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險因素對其他風(fēng)險因素的影響較大，在兩者相互影響的情況下受到其他因素的影響較小。風(fēng)險類別下的社會/政治因素又形成了3個層級，其中政策不穩(wěn)定（A2）處于最高級。這里特殊的是，經(jīng)濟風(fēng)險類別下的風(fēng)險因素沒有形成階梯型的風(fēng)險結(jié)構(gòu)，而是呈現(xiàn)相互影響的一個閉合回環(huán)，如利率風(fēng)險的金融問題帶來資金拖延風(fēng)險，資金拖延可能導(dǎo)致項目破產(chǎn)，項目破產(chǎn)導(dǎo)致收益不足，收益不足最終使得無法還債，又帶來借貸方面的金融風(fēng)險。由于社會/政治風(fēng)險僅受除不可抗力，經(jīng)濟風(fēng)險外的國家政治，社會穩(wěn)定條件的影響，項目投資者應(yīng)該著眼關(guān)注PPP項目政策，并且將宏觀的經(jīng)濟環(huán)境作為監(jiān)測重點，從微觀上，在項目實施前做好項目的資金規(guī)劃。

3 MICM AC分析

在確定建筑垃圾處理PPP項目各風(fēng)險因素多級梯階結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，通過MICMAC分析各風(fēng)險因素所處的作用和地位，進(jìn)而明確風(fēng)險因素的不同特性。研究中根據(jù)計算結(jié)果，取0.5為坐標(biāo)系中值分界線，將建筑垃圾處理PPP項目的7類一級風(fēng)險因素和24個二級風(fēng)險因素分為4個類別分別對應(yīng)坐標(biāo)系的4個象限[16]，計算結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3 建筑垃圾PPP項目風(fēng)險類別（一級風(fēng)險因素）MICMAC分析

圖4 建筑垃圾PPP項目風(fēng)險因素（二級風(fēng)險因素）MICMAC分析

結(jié)合圖3和圖4分析，處于第一級也就是最高級的風(fēng)險類別：不可抗力風(fēng)險，被認(rèn)為一旦發(fā)生，就會對所有風(fēng)險帶來影響，有非常強的傳導(dǎo)性，從圖3也可以發(fā)現(xiàn)此風(fēng)險位于獨立型風(fēng)險象限，具有1.00的驅(qū)動力，一般認(rèn)為不可抗力的風(fēng)險都是自發(fā)性很高的，但并不是完全獨立于其他風(fēng)險，也會受其他風(fēng)險影響，它的依賴力為0.14。社會/政治風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險處于風(fēng)險階梯模型的第二層，從宏觀上對其他的風(fēng)險也具備較高的驅(qū)動力，并且它們之間也相互影響。因此，受到這種較高等級相互影響的作用，使得這兩個風(fēng)險類別的依賴力也趨于中值的位置，驅(qū)動力和依賴力分別為0.43和0.86。建筑垃圾處理PPP項目的設(shè)計建造風(fēng)險，運營風(fēng)險和環(huán)境風(fēng)險處于風(fēng)險階梯的第三層，屬于較低的層次，從圖3中也可以看出三者間相互影響，所以具備較高的依賴力和一定的驅(qū)動力，屬于聯(lián)系型風(fēng)險，易受其他風(fēng)險影響，而又可傳導(dǎo)至其他的風(fēng)險，隨著其他風(fēng)險發(fā)生而又帶來反饋作用而發(fā)生變化，是風(fēng)險網(wǎng)絡(luò)中的重要因素，風(fēng)險控制的重點對象。合同風(fēng)險是依賴型風(fēng)險，極易受到其他因素變化而變化，具有0.14的驅(qū)動力。

在圖4中，大部分風(fēng)險因素處于獨立型風(fēng)險的象限，這個區(qū)域風(fēng)險因素，驅(qū)動力強而依賴力弱[10]。在建筑垃圾處理PPP項目中，如社會不穩(wěn)定（A1），政策不穩(wěn)定（A2）等社會/政治方面風(fēng)險本身的變化都會帶來其他因素的變化。其本身除非受到國家特定或特殊政治社會，不可抗力，和經(jīng)濟的作用影響，基本不受其他風(fēng)險的影響。經(jīng)濟風(fēng)險因素也處于獨立型風(fēng)險的象限。經(jīng)濟風(fēng)險中的金融風(fēng)險（B1），市場風(fēng)險（B2），資金拖延（B3），破產(chǎn)（B4）等 4個二級風(fēng)險相互作用形成一個閉合回環(huán)，如圖1所示。另外，從圖3中可以看出較多的風(fēng)險因素處在依賴型風(fēng)險象限，這個區(qū)域的風(fēng)險因素具有較強的依賴力而驅(qū)動力較低。圖3中一類風(fēng)險處于聯(lián)系型風(fēng)險，風(fēng)險細(xì)化后分散到了獨立型、聯(lián)系型和自治型風(fēng)險象限中，如圖4所示，這是由二級風(fēng)險可達(dá)矩陣決定的，細(xì)化后一類風(fēng)險的可達(dá)矩陣風(fēng)險類別個數(shù)小于一類風(fēng)險下二級風(fēng)險個數(shù)所致，二級風(fēng)險的驅(qū)動力和依賴力降低[16]。這種現(xiàn)象也導(dǎo)致一些二級風(fēng)險落在坐標(biāo)中間位置，如社會不穩(wěn)定（A1），社會資源不足（A4），政府監(jiān)管和行政干預(yù)（A5），項目質(zhì)量不合格（D3），配套基礎(chǔ)設(shè)施不完善（E3）等。這些風(fēng)險因素在建筑垃圾PPP項目風(fēng)險控制中值得關(guān)注，因為它們不在聯(lián)系型象限，都具備一定的驅(qū)動力和依賴力，具備較強的傳導(dǎo)性且傳導(dǎo)后所受的反饋作用明顯。

4 建議

依據(jù)研究結(jié)論，提出如下針對建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險管理的對策和建議：

（1）在項目全生命周期下做好對建筑垃圾處理PPP項目的政策關(guān)注和經(jīng)濟大環(huán)境的監(jiān)測。這些風(fēng)險因素處于風(fēng)險階層的較高層次，在風(fēng)險系統(tǒng)中有較大的影響作用，加強對這些獨立型的自發(fā)性風(fēng)險因素管理。如加快PPP基礎(chǔ)法的立法工作，提高PPP規(guī)范性文件位階，通過政策性金融工具，降低經(jīng)濟風(fēng)險。

（2）在項目建設(shè)期，要優(yōu)先控制自治型風(fēng)險。這類風(fēng)險的驅(qū)動力和依賴力較低，不容易引起風(fēng)險的連鎖反應(yīng)，這類風(fēng)險容易把控。在項目建設(shè)過程中，涉及到合同異常（C2），合同條款含糊，矛盾（C4）等，可通過合同約定和法律法規(guī)進(jìn)行風(fēng)險化解和分擔(dān)。因此，在建筑垃圾處理PPP項目建設(shè)過程中，要加強各參與方的溝通和協(xié)調(diào)，提高政府信用，降低違約風(fēng)險。

（3）將聯(lián)系型的風(fēng)險作為風(fēng)險治理的關(guān)鍵因素，由于這類風(fēng)險不穩(wěn)定，具有較高的驅(qū)動力和依賴力，要阻斷這類風(fēng)險上下游之間的聯(lián)系，盡可能減弱此類因素在風(fēng)險系統(tǒng)中的傳導(dǎo)和反饋作用。通過合理的設(shè)計方案，提高運營管理效率等方法，有效切斷來自高層風(fēng)險因素自上而下的影響和因為反饋作用帶來的系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)險擴大的惡性循環(huán)。

5 結(jié)語

建筑垃圾處理PPP項目的風(fēng)險由不同維度的多種因素相互作用而形成。不可抗力風(fēng)險處于第一層最高級風(fēng)險，表明不可抗力的發(fā)生會驅(qū)動所有風(fēng)險因素，難以受到其他因素影響；社會/政治風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險位于第二層，是建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險的主導(dǎo)因素，受其他因素的影響較?。辉O(shè)計建造風(fēng)險，運營風(fēng)險，環(huán)境風(fēng)險處于階梯結(jié)構(gòu)模型的第三等級，它們受到社會/政治風(fēng)險，經(jīng)濟風(fēng)險的影響，而又相互傳導(dǎo)并且傳遞到下一級的合同風(fēng)險；合同風(fēng)險是風(fēng)險階梯模型中的最低層級風(fēng)險，這一類風(fēng)險因素與其他類別風(fēng)險因素的鏈接性很強，極易受到其他風(fēng)險因素的影響。

設(shè)計建造風(fēng)險，運營風(fēng)險，環(huán)境風(fēng)險，處于聯(lián)系型風(fēng)險象限，具有較強的驅(qū)動力和依賴力，是風(fēng)險系統(tǒng)中的不穩(wěn)定因素，它們受到的任何改變都會傳導(dǎo)引發(fā)其他因素的改變，同時也會影響自己，并在其他因素改變下受到反饋作用。因此，在建筑垃圾處理PPP項目風(fēng)險管理中作為重要因素納入重點監(jiān)測范圍。合同風(fēng)險具有較弱的驅(qū)動力和較強依賴力，這類風(fēng)險多由其他因素的改變引起或風(fēng)險的相互作用引發(fā)。不可抗力風(fēng)險是風(fēng)險階梯模型中的最高層級風(fēng)險因素，驅(qū)動力極強，依賴力很弱，它包括大環(huán)境下的災(zāi)難、戰(zhàn)爭和項目上的事故，惡劣環(huán)境等風(fēng)險因素。這類風(fēng)險大多是難以預(yù)測，應(yīng)做好風(fēng)險補償，減少損失。