□ 陳 潔,魏海蕊

(上海理工大學 管理學院,上海 200093)

隨著“一帶一路”建設的加速推進，海外工程項目的數(shù)量、金額、規(guī)模日益擴大，準時安全地運輸重大件工程機械和工程材料抵達工程現(xiàn)場是海外工程項目順利實施的基本保障，對其穩(wěn)定性和抗風險能力提出了挑戰(zhàn)。

針對海外工程項目的運輸風險，賈鑫等[1]總結了超大件海運過程中天氣、政治、技術等方面的風險，使用蛛網對比模型結合提出不同種類貨物的運輸方式。何慧[2]和李文靜等[3]剖析了海外工程總承包項目物流運輸?shù)娜^程、特點及影響運輸?shù)娘L險，探討有效的規(guī)避、轉移措施。張科[4]在此基礎上通過風險的模糊綜合評價模型評判出相應的風險等級。上述研究著重在海外工程物流運輸為整體的分類風險分析，以海外工程項目重大件物流運輸風險為對象的評價尚未有更深入的探究。

貝葉斯網絡廣泛運用于各類不確定性風險評價的研究中，張恩營[5]運用貝葉斯條件概率模型及三角模糊數(shù)處理方法對港口船舶裝卸作業(yè)溢油風險的影響因素進行識別，來確保港口船舶安全。本文結合“一帶一路”背景，用熵權TOPSIS法對海外工程項目重大件物流運輸?shù)娘L險因素進行識別篩選，應用模糊貝葉斯網絡結構建立風險評價模型來解決復雜系統(tǒng)中不確定的問題進行風險評價。

1 海外工程項目重大件物流運輸定義及特點

海外工程項目所需重大件貨物可主要歸為超重貨物和超限貨物，外觀尺寸不統(tǒng)一且不可分割。海外工程項目重大件物流運輸有周期長、難度大、質量嚴、成本高、風險高等特點。

2 海外工程項目重大件物流運輸風險因素識別和評價體系構建

首先，將海外工程物流運輸分為初始準備、啟動運行以及收尾后續(xù)階段，對各階段所涉及風險因素進行梳理整理后，基于熵權TOPSIS法篩選出最具影響指標，構建了風險評價指標體系。

2.1 海外工程大件物流項目風險因素分階段、分類別匯總

縱向展開海外工程項目重大件物流運輸各階段操作的全過程分析；橫向拓展海外工程項目重大件物流運輸?shù)娘L險分類，定性識別出國際關系、環(huán)境、管理和技術四大類別，初步篩選得到20個風險因素。

2.2 風險因素評價體系構建

①風險因素指標的量化。

由海外工程項目重大件物流運輸?shù)娘L險發(fā)生概率和風險損失水平的屬性標準來量化，風險概率水平值表示風險的可能性大小，風險損失水平值表示風險因素造成的損失大小。

②熵權TOPSIS法篩選風險因素指標。

相對主觀性過強的層次分析法，通過熵權法確定的指標權重可以更客觀綜合的在指標評價中發(fā)揮作用[6]。評價屬性熵值基本模型為

(1)

通過歐氏距離計算出各風險因素的評分Ai，再計算與理想評價對象的相對貼近度。通常情況下，Ai得分在0到1之間，Ai=1時，風險等級最大；Ai=0時，風險等級最小。

(2)

本文通過向幾家大型跨國物流公司從業(yè)人員、行業(yè)專家及學者發(fā)放問卷回收得到數(shù)據標準化處理后，根據如上步驟得出海外工程項目重大件物流運輸各風險因素貼近度Ai，如表1所示。

表1 各風險因素影響貼近度

③評價指標分析與篩選。

根據表1中的貼近度Ai，以[0.5,1]區(qū)間為限，來判斷是否采納該風險因素指標。根據貼近度計算篩選結果，確定海外工程項目重大件物流運輸評價指標體系，如圖1所示。各階段對應風險因素如表2所示。

圖1 海外工程項目重大件物流運輸評價指標體系

表2 海外工程項目重大件物流運輸各階段對應風險因素

3 海外工程項目重大件物流運輸風險評價模糊貝葉斯模型構建

3.1 海外工程項目重大件物流運輸風險評價指標體系向貝葉斯網絡結構的轉化

貝葉斯理論是主觀經驗判斷與試驗數(shù)據的結合。海外工程項目重大件物流運輸?shù)娘L險評價指標體系建立在重大件物流事故發(fā)生原因及風險因素分析基礎上，可運用依因果關系建立根結點的貝葉斯網絡結構原理，將海外工程項目重大件物流運輸風險評價指標體系轉化為貝葉斯網絡結構，如圖2所示。

圖2 風險評價指標體系轉化貝葉斯網絡拓撲結構圖

3.2 海外工程大件物流項目風險評價的模糊貝葉斯網絡模型

3.2.1 海外工程項目重大件物流運輸風險基本事件的模糊性

使用傳統(tǒng)貝葉斯網絡法難以獲得風險基本事件發(fā)生的精確概率。本文將模糊集理論與貝葉斯網絡結合，尋找更為合理的計算方法來確定風險基本事件的先驗概率。

3.2.2 模糊貝葉斯網絡各節(jié)點變量值域的確定

通過確定各節(jié)點風險狀態(tài)的變量值域，采用“存在風險”和“不存在風險”來反映節(jié)點的風險狀態(tài)，計算出各個節(jié)點的概率分布情況。

3.2.3 模糊貝葉斯網絡節(jié)點參數(shù)的確定

模糊數(shù)常見種類有三角形模糊數(shù)、梯形模糊數(shù)、正態(tài)模糊數(shù)等。本文采用梯形模糊數(shù)進行風險評價，通過區(qū)間形式描述最可能的值對風險隸屬度的刻畫與描述更準確簡便[7]。

①根節(jié)點的先驗邊緣概率的確定。

第一步，將風險基本事件的風險等級劃分為風險低(L)、風險較低(FL)、風險中等(M)、風險較高(H)、風險高(FH)， 相應梯形模糊數(shù)形式如圖3所示。

圖3 風險等級模糊數(shù)形式

根據圖3，得到梯形模糊數(shù)f=(a,b,c,d)的隸屬度函數(shù)表示形式：

(3)

第二步，風險基本事件各風險等級模糊數(shù)函數(shù)對應λ截集表示，如表3所示。

表3 隸屬度函數(shù)對應模糊數(shù)函數(shù)和λ截集

第三步,排序得到最大模糊集和最小模糊集為:

(4)

第四步，將平均模糊數(shù)進行轉化得到左右模糊數(shù)(FPSR、FPSL)：

FPSR(W)=SUP[fw(x)∧fmax(x)]

FPSL(W)=SUP[fw(x)∧fmin(x)]

(5)

第五步，通過左右模糊數(shù)可能值得到模糊失效概率FFR，確認各根節(jié)點先驗邊緣概率:

FPS(W)=[FPSR(W)+(1-FPSL(W))]/2

(6)

(7)

②非根節(jié)點的條件概率的確定。

根據海外工程項目重大件物流運輸?shù)娘L險評價指標體系，在貝葉斯網絡節(jié)點因果關系下各風險類別中的存在風險因素值域為1，則相應風險類別值域也為1，即P=(S1=1|?Yi=1)=1?，F(xiàn)實情況中，會存在根節(jié)點發(fā)生時，子節(jié)點不發(fā)生的小概率事件。本文就此改進，將此不發(fā)生概率值設為λ，λ的取值范圍為[0,1]，也可依據情況進行調整。

3.2.4 模糊貝葉斯網絡節(jié)點后驗概率計算

根據上述方法得到各根節(jié)點的先驗概率后，可計算出各中間節(jié)點和葉節(jié)點的聯(lián)合概率以及根節(jié)點的后驗概率。桶消元算法基于貝葉斯網絡規(guī)則和節(jié)點概率分布，是一種高效精確的貝葉斯網絡推理方法[8]，適用于推理海外工程項目中大件物流風險概率。通過全概率公式及根節(jié)點相互獨立的關系得到推理計算公式：

(8)

其中i=0，1，2，3，4；j=0，1；Sin為第i個非根結點第n個父節(jié)點。

4 實例分析

本章節(jié)以某集團在越南河靜大型鋼廠建設項目為例，說明所提方法有效性并以期為海外工程項目重大件物流運輸?shù)娘L險研究方法和與風險控制實踐提供指導與建議。數(shù)據結合專家經驗與調查問卷方法確定節(jié)點參數(shù)，各風險基本事件對應等級評價數(shù)占比隸屬度為(0.15,0.35,0.4,0.05,0.05)。

結合該梯形模糊數(shù)來確定根節(jié)點先驗概率的方法，依次求出該海外工程項目重大件物流運輸各風險基本事件的先驗概率，如表4所示。

表4 風險基本事件相應先驗概率

本案例將0.01設為條件概率修正值λ，以子節(jié)點S3為例，假定Y5發(fā)生，Y6、Y7不發(fā)生，那么S3發(fā)生概率如表5所示。同理亦可得到其它事件的條件概率。

P=(S3=1|Y5=1，Y6=0，Y7=0)=1-0.01=0.99

(9)

若Y5、Y6發(fā)生，Y7不發(fā)生，則S3發(fā)生概率：

P=(S3=1|Y5=1，Y6=1，Y7=0)=1-0.01×0.01=0.9999

(10)

利用根節(jié)點的先驗概率和非根節(jié)點的條件概率來分別計算分類風險和整體風險概率的水平值。

P(S1=0)=∑Y1,Y2,S1=OP=(Y1,Y2,S1)=∑Y1,Y2P(S1=0|Y1,Y2)P(Y1)P(Y2)=0.0044

(11)

以此得出各類別風險和總體風險概率值，如表6所示。

表6 非根節(jié)點風險概率

從表6可觀察到,根據現(xiàn)有專家評估，海外工程項目重大件物流運輸風險S0水平較低，相對可靠性較高。四類風險根據風險概率值可依次排序為 S4> S2> S1> S3,技術風險最高，應加強對人員技術能力的管控，以及機械設備技術能力的提升。

運用以特定節(jié)點為證據節(jié)點進行推理計算過程的診斷推理公式，計算得到各風險基本事件的后驗概率，如表7、圖4所示。

表7 風險基本事件后驗概率

圖4 風險基本事件后驗概率圖

5 結論與建議

根據上述實例的風險基本事件后驗概率圖可確定綁固技術風險概率最高，自然地理氣候次之。 隨著物流運輸?shù)募夹g改革、基礎設施建設的完善、操作規(guī)范標準化的發(fā)展與進步，海外工程項目重大件物流運輸?shù)倪\輸方式、操作人員技術以及交通條件及環(huán)境的風險概率呈較低趨勢?！耙粠б宦贰北尘跋掳盐蘸矛F(xiàn)有政策優(yōu)勢，有助于加速途經國家的運輸通行與裝載卸貨。此外，本文研究表明處于項目初始準備階段以及項目啟動運行階段的風險因素比例較高，在實際物流運輸全過程中有側重地關注不同階段的風險發(fā)生可能性，做到科學的風險管理。

本文依據模糊貝葉斯建立的風險評價模型，以先驗概率為基礎修正的后驗概率，可弱化風險評價的主觀性，結合本文的實證數(shù)據分析，可為更多的海外工程項目重大件物流運輸風險評價提供參考。最終的評價結果對海外工程項目重大件物流運輸?shù)娘L險控制有指導作用，也可為實際產生風險后的責任判定提供有利的參考依據，有效應對風險事故糾紛，挽回不必要的經濟損失，提高海外工程項目重大件物流運輸?shù)陌踩煽啃浴?/p>