李彥龍， 盤(pán)昌星， 蔡 謙

（1. 同濟(jì)大學(xué) 汽車(chē)學(xué)院，上海 201804；2. 同濟(jì)大學(xué) 新能源汽車(chē)及動(dòng)力系統(tǒng)國(guó)家工程研究中心，上海 201804；3. 上汽大眾 設(shè)計(jì)部，上海 201804）

汽車(chē)造型設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的評(píng)價(jià)主觀性和不確定性，一款車(chē)型的造型設(shè)計(jì)需要數(shù)十家相關(guān)企業(yè)協(xié)同，設(shè)計(jì)和決策體系非常復(fù)雜。在流程中，設(shè)計(jì)與工程開(kāi)發(fā)并行開(kāi)展，互相影響，設(shè)計(jì)變更風(fēng)險(xiǎn)高。隨著汽車(chē)新科技、新技術(shù)涌現(xiàn)，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不斷推出新產(chǎn)品，為提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主動(dòng)優(yōu)化的需求增強(qiáng)。因此，汽車(chē)造型設(shè)計(jì)公司在承接甲方企業(yè)（主機(jī)廠）外包的設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，需要實(shí)時(shí)開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，避免項(xiàng)目出現(xiàn)范圍、進(jìn)度、質(zhì)量、成本與原合同發(fā)生偏離。在過(guò)往項(xiàng)目中，汽車(chē)造型設(shè)計(jì)公司通常依賴(lài)管理人員根據(jù)過(guò)往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行直覺(jué)判斷，不能精準(zhǔn)制定風(fēng)險(xiǎn)防范與控制策略。

因此，建立一套系統(tǒng)、科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，提高造型開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的效率和成功率是當(dāng)前汽車(chē)造型設(shè)計(jì)公司面臨的重要問(wèn)題。

1 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理

1.1 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理理論

項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理包括風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)和風(fēng)險(xiǎn)控制，目標(biāo)是提高項(xiàng)目中積極事件的概率和影響，降低消極事件的概率和影響，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)［1］。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，一般通過(guò)歸納和演繹對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)概率或者風(fēng)險(xiǎn)影響大小通過(guò)文字語(yǔ)言的描述進(jìn)行定性研究。然后采用專(zhuān)家調(diào)研及評(píng)估法、模糊層次分析法等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法對(duì)各指標(biāo)的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行量化研究，以便采取更精確的對(duì)策和措施［2-6］。

1.2 模糊層次分析法理論

模糊層次分析法，將問(wèn)題分解為多層次指標(biāo)，按照層次間的隸屬關(guān)系和優(yōu)先級(jí)關(guān)系建立評(píng)價(jià)指標(biāo)集，根據(jù)指標(biāo)權(quán)重建立權(quán)重集，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)建立評(píng)語(yǔ)集，根據(jù)指標(biāo)對(duì)各個(gè)評(píng)語(yǔ)的隸屬度模糊子集建立模糊判斷矩陣，最后進(jìn)行綜合評(píng)判［7-11］。

2 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別與結(jié)構(gòu)模型建立

2.1 識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)

對(duì)汽車(chē)造型設(shè)計(jì)公司承接的項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期研究后，按時(shí)間先后順序?qū)㈨?xiàng)目分為投標(biāo)階段、創(chuàng)意設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段投入時(shí)間最長(zhǎng)，參與方最多，協(xié)同最復(fù)雜，也是項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)最難控制的階段，對(duì)項(xiàng)目的成敗至關(guān)重要。

創(chuàng)意設(shè)計(jì)階段提交的外觀造型、內(nèi)飾造型、色彩、材質(zhì)面料等設(shè)計(jì)概念方案經(jīng)過(guò)評(píng)審選定后，在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助曲面（CAS）、油泥模型進(jìn)一步完善，結(jié)合工程可行性研究和評(píng)審反饋對(duì)外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)飾設(shè)計(jì)、色彩、材質(zhì)面料進(jìn)一步修改。

結(jié)合案例分析法和頭腦風(fēng)暴法，識(shí)別出設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段4類(lèi)主要風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)：甲方企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、項(xiàng)目管理風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、工程可行性風(fēng)險(xiǎn)［12-18］。

在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中設(shè)計(jì)公司對(duì)項(xiàng)目付款風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，對(duì)甲方企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人的期望進(jìn)行管理，并對(duì)由于甲方原因?qū)е碌捻?xiàng)目變更進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)［19］。

創(chuàng)意設(shè)計(jì)階段選定比例姿態(tài)、設(shè)計(jì)主題后，在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，通過(guò)數(shù)字模型、油泥模型、硬質(zhì)模型反復(fù)推敲［20-22］，設(shè)計(jì)公司需要實(shí)時(shí)管控項(xiàng)目成本、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目進(jìn)度。

設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段是項(xiàng)目最重要的交付階段，除了對(duì)日常工作進(jìn)行監(jiān)管，還需要按照交付節(jié)點(diǎn)對(duì)造型設(shè)計(jì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)字模型質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、物理模型質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行審查和驗(yàn)收。

造型與造型工程的工作同時(shí)開(kāi)展，邏輯關(guān)系與時(shí)序關(guān)系上平行交叉，需要實(shí)時(shí)管控總布置可行性風(fēng)險(xiǎn)、結(jié)構(gòu)可行性風(fēng)險(xiǎn)、工程方案經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 建立風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型

根據(jù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別建立風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型，包括目標(biāo)層、一級(jí)指標(biāo)層、二級(jí)指標(biāo)層。目標(biāo)層用Z表示，一級(jí)指標(biāo)層用A1到A4表示，二級(jí)指標(biāo)層用B1到B12表示，如表1所示。

表1 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型Tab. 1 Hierarchical structure model of risk assessment

2.3 計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重

建立評(píng)價(jià)專(zhuān)家小組，利用風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)分表調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立目標(biāo)層判斷矩陣如下：

根據(jù)以下公式計(jì)算：

式（1）～（3）中：aij為指標(biāo)i與j重要性比較結(jié)果；wi為n維向量；wi為權(quán)重向量。

建立目標(biāo)層指標(biāo)權(quán)重矩陣Wz=(0.579 1， 0.232 6， 0.121 3， 0.067 0)，隨后，進(jìn)行一致性比例的計(jì)算如下：

式（4）～（6）中：A為判斷矩陣；CI為一致性指標(biāo)；λmax為判斷矩陣的最大特征值；RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)；CR為一致性比例。

一致性比例CR=0.010 6＜0.1，判斷矩陣A滿足一致性要求。

根據(jù)以上計(jì)算方法分別計(jì)算一級(jí)指標(biāo)層風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)權(quán)重矩陣：

3 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與應(yīng)對(duì)

3.1 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)

項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)按時(shí)間先后順序分別為數(shù)字模型第一版（CAS1）、油泥模型第一輪（Clay1）、數(shù)字模型第二版（CAS2）、油泥模型第二輪（Clay2）、數(shù)字模型第三版（CAS3）、A級(jí)曲面第一版（Class1）、A級(jí)曲面第二版（Class2）等。其中數(shù)字模型第三版（CAS3）是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)，體現(xiàn)了汽車(chē)造型的主題、型面、特征的完成狀態(tài)。CAS3 通過(guò)驗(yàn)收后啟動(dòng)A 級(jí)曲面設(shè)計(jì)，進(jìn)行工程數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)。本文以某項(xiàng)目CAS3 交付節(jié)點(diǎn)為例進(jìn)行研究，該節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)狀態(tài)如圖1所示。

圖1 某項(xiàng)目CAS3交付節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)狀態(tài)Fig. 1 CAS3 milestone data status

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)建立評(píng)語(yǔ)集V=｛v1（高風(fēng)險(xiǎn)），v2（較高風(fēng)險(xiǎn)），v3（一般風(fēng)險(xiǎn)），v4（較低風(fēng)險(xiǎn)），v5（低風(fēng)險(xiǎn)）｝，取區(qū)間中位值作為評(píng)語(yǔ)集賦值的列向量C=（90，70，50，30，10）T。

由評(píng)價(jià)專(zhuān)家小組利用風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)表調(diào)查問(wèn)卷，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度矩陣，計(jì)算模糊綜合評(píng)價(jià)值。

式（7）～（8）中：RZ為單因素評(píng)判矩陣；BZ為綜合評(píng)判矩陣，；SZ為模糊綜合評(píng)價(jià)值。

同理，分別計(jì)算CAS 3 交付節(jié)點(diǎn)各級(jí)指標(biāo)層風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)值，如表2所示。

表2 CAS3交付節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)值Tab. 2 Summary of fuzzy comprehensive valuation

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，各指標(biāo)一致性比例都小于0.1，符合一致性標(biāo)準(zhǔn)。參加評(píng)價(jià)的專(zhuān)家小組人員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果排序較為統(tǒng)一，評(píng)價(jià)結(jié)果有效。目標(biāo)層模糊向量參數(shù)化后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值為70.029 3，隸屬于較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。一級(jí)指標(biāo)層中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值最高的是設(shè)計(jì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，其次由高到低是甲方企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、項(xiàng)目管理風(fēng)險(xiǎn)、工程可行性風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)與風(fēng)險(xiǎn)控制

設(shè)計(jì)質(zhì)量處于較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)是甲方企業(yè)的設(shè)計(jì)輸入頻繁變更，導(dǎo)致數(shù)字模型的工作量超過(guò)原合同，項(xiàng)目出現(xiàn)延期且無(wú)法達(dá)到合同中約定的設(shè)計(jì)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。甲方企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)也處于較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)甲方企業(yè)的經(jīng)營(yíng)負(fù)債率過(guò)高，現(xiàn)金流緊張引起付款延遲。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目組提議，公司管理層決定啟用損失控制策略暫停項(xiàng)目，由商務(wù)團(tuán)隊(duì)與甲方企業(yè)采購(gòu)部門(mén)進(jìn)行商務(wù)談判。后經(jīng)雙方協(xié)商，按照合同約定的中止條款終止項(xiàng)目，避免了后期由甲方企業(yè)付款失信可能帶來(lái)的1 000余萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究利用模糊層次分析法，識(shí)別出汽車(chē)造型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中4類(lèi)主要風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)：甲方企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、項(xiàng)目管理風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、工程可行性風(fēng)險(xiǎn)。建立層次結(jié)構(gòu)模型，對(duì)各指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算和綜合評(píng)判，構(gòu)建基于模糊層次分析法的風(fēng)險(xiǎn)管理框架。項(xiàng)目實(shí)踐表明，該方法能夠有效地把各風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)的感性判斷轉(zhuǎn)化為理性數(shù)據(jù)，為企業(yè)精確把握項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)提供量化基礎(chǔ)和決策依據(jù)，為汽車(chē)造型設(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段的風(fēng)險(xiǎn)管理提供了一種有效、準(zhǔn)確的工具。

作者貢獻(xiàn)聲明：

李彥龍：擔(dān)任指導(dǎo)老師，對(duì)論文的研究方向進(jìn)行評(píng)估、把控和管理，對(duì)論文撰寫(xiě)進(jìn)行指導(dǎo)。

盤(pán)昌星：研究并設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型、調(diào)查問(wèn)卷，進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、處理及論文的撰寫(xiě)。

蔡 謙：對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正，擔(dān)任評(píng)價(jià)專(zhuān)家小組負(fù)責(zé)人并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)計(jì)算的審核。