LEP的風(fēng)險損失估計分析與評價方法設(shè)計

盧朋

（北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100044）

隨著工程項目的復(fù)雜化、大型化趨勢，傳統(tǒng)管理模式不能適應(yīng)大型復(fù)雜工程項目管理的需求，為了保障項目管理目標(biāo)順利實現(xiàn)，就需要綜合運用風(fēng)險管理方法與技術(shù)來組織項目管理，需要尋找與之相適應(yīng)的新風(fēng)險管理理念與模式。鑒于大型工程項目（Large Engineering Project，LEP）的特點，針對大型工程項目風(fēng)險進(jìn)行風(fēng)險分析、風(fēng)險評估和風(fēng)險規(guī)避研究，有助于對大型工程項目風(fēng)險分析，提高風(fēng)險管理的有效性。

一、大型工程項目風(fēng)險損失的評價思路

大型工程項目風(fēng)險分析的目的是找出大型工程項目的實際結(jié)果與預(yù)期的目標(biāo)的差異程度。工程項目風(fēng)險不僅取決于事件發(fā)生的概率，并與事件發(fā)生后造成的影響程度有關(guān)。項目風(fēng)險表示為風(fēng)險事件發(fā)生的概率及其造成的后果的函數(shù)，可以用公示描述為：[1]

式（1）中：R為項目風(fēng)險；p為該風(fēng)險事件可能發(fā)生的概率；c為假設(shè)該風(fēng)險事件發(fā)生會造成的影響和后果。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在大型工程項目建設(shè)過程中，復(fù)雜性工程的項目管理中不但施工技術(shù)風(fēng)險和建設(shè)風(fēng)險要素多，而且市場風(fēng)險、管理風(fēng)險大，如果控制風(fēng)險不當(dāng)，會帶來極為嚴(yán)重的后果，因此須在項目早期進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測和全周期的風(fēng)險處置，須采取超前的管理理念來識別和規(guī)避全周期風(fēng)險，且需要眾多參與方和投資方共同承擔(dān)項目風(fēng)險。[2]基于LEP在風(fēng)險上的多維特性，在參考項目風(fēng)險發(fā)生概率和風(fēng)險帶來的影響和后果同時，風(fēng)險的一些相關(guān)特性也需要給予關(guān)注：單個風(fēng)險事件的可控程度、單個風(fēng)險事件發(fā)生的可預(yù)測程度、風(fēng)險若發(fā)生損失的轉(zhuǎn)移性、分擔(dān)性和保險性，把此類與風(fēng)險有關(guān)的內(nèi)容引入到風(fēng)險管理和分析的程序中，會使決策者與風(fēng)險分析人員對項目的風(fēng)險具有更為系統(tǒng)全面的認(rèn)識。為了方便分析，并且保證多維風(fēng)險特性之間具有相互獨立性，對這些方面進(jìn)行歸類與合并。一般可以總結(jié)為風(fēng)險事件的可控程度（發(fā)生概率和帶來的損失）、風(fēng)險事件的可預(yù)測程度及風(fēng)險損失的可轉(zhuǎn)移程度三類（保險、分擔(dān)等均可認(rèn)為是轉(zhuǎn)移的某個方法）。

針對風(fēng)險事件分析新增的三個特點，反映了管理風(fēng)險全周期過程中定性的知識或定量的信息，對風(fēng)險管理與處理過程中的預(yù)測、控制與轉(zhuǎn)移給予了考慮。所以，通過對風(fēng)險五大特性的敘述，項目風(fēng)險的定量信息與定性信息都將得到體現(xiàn)。在以后的分析中，還會發(fā)現(xiàn)，因為多維特性要同時處置定量與定性信息，所以要把兩種計算與分析的方案相結(jié)合利用，恰好可補償當(dāng)前僅有模糊方法和概率方法的缺陷，凸顯各自在方法分析上的優(yōu)點。

因此，每個風(fēng)險因素均考慮五方面的特征。給出以下多維特風(fēng)險向量：

式（2）中：R為某個風(fēng)險事件，r1，…，r5表示風(fēng)險概率、損失、可預(yù)測性、可控制性、可轉(zhuǎn)嫁性五個特性。

應(yīng)該指出，對風(fēng)險進(jìn)行多維特性參考的條件下，對風(fēng)險的估計和識別中也應(yīng)該引入這些相應(yīng)的內(nèi)容。基于上述分析，要完成對工程項目各類風(fēng)險事件的評估，應(yīng)該考慮按照這樣的思路步驟：依次進(jìn)行風(fēng)險因素的識別、風(fēng)險的估計、風(fēng)險概率分布的評價、風(fēng)險損失大小的估計以及風(fēng)險損失的綜合評價。其具體思路過程，如圖1所示。

圖1 大型工程項目的風(fēng)險事件評估思路

二、大型工程項目風(fēng)險損失的指標(biāo)體系設(shè)計

大型工程項目一般建設(shè)周期長、規(guī)模大、涉及范圍廣、風(fēng)險因素數(shù)量多、種類雜，在全生命周期內(nèi)面臨的風(fēng)險多種多樣。風(fēng)險因素之間的內(nèi)在關(guān)系錯綜復(fù)雜、風(fēng)險因素之間并與外界交叉影響又使風(fēng)險顯示出多重的網(wǎng)絡(luò)特性。項目風(fēng)險管理（Project Risk Management）就是項目管理人員通過識別風(fēng)險、對風(fēng)險進(jìn)行估計及評價風(fēng)險，并基于此合理利用多種技術(shù)與管理手段對項目活動可能產(chǎn)生的風(fēng)險進(jìn)行有效控制，創(chuàng)造條件，主動采取行動，努力擴(kuò)大風(fēng)險帶來的正面效應(yīng)，盡力減弱或化解風(fēng)險事件發(fā)生后帶來的負(fù)面后果，以盡可能低的成本確保項目的整體目標(biāo)可靠、安全地實現(xiàn)。項目風(fēng)險管理的基礎(chǔ)是對項目中的可能風(fēng)險進(jìn)行識別和預(yù)測。項目風(fēng)險識別與預(yù)測包括以下方面：項目中可能風(fēng)險因素的挖掘；風(fēng)險因素分析與風(fēng)險分類劃分；風(fēng)險事件影響程度判斷。本文從大型工程項目的系統(tǒng)分析角度認(rèn)為，大型工程項目風(fēng)險損失的指標(biāo)體系的設(shè)計，需要充分考慮在其建設(shè)施工過程中，來自各個方面的風(fēng)險因素的干擾。這些風(fēng)險因素來自投資管理的多元化、規(guī)模的大型化等諸多方面，基于大型工程項目的主要的風(fēng)險因素的類別，將風(fēng)險損失的指標(biāo)體系分為五個方面。

（一）社會環(huán)境風(fēng)險

社會環(huán)境風(fēng)險包括政策、治安、文化素質(zhì)等因素。政策法律的環(huán)境決定著大型工程項目的施工速度，某項政策的頒布或?qū)嵤┯锌赡苡绊戫椖康倪M(jìn)展，社會治安環(huán)境、文化氛圍、宗教習(xí)慣等都有可能對大型工程項目的實施過程產(chǎn)生影響。

（二）經(jīng)濟(jì)環(huán)境風(fēng)險

整體經(jīng)濟(jì)環(huán)境和項目所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r都會給大型工程項目的實施和整體目標(biāo)的實現(xiàn)產(chǎn)生影響，比如宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境趨勢惡化、市場供求關(guān)系突變都會影響大型工程項目的資金、物料等，使得整個項目進(jìn)度發(fā)生變化和調(diào)整。地方經(jīng)濟(jì)狀況也會影響項目投資環(huán)境和服務(wù)水平。

（三）技術(shù)風(fēng)險

大型工程項目的技術(shù)難度和復(fù)雜程度，決定了其實施過程中，技術(shù)方面的風(fēng)險尤為突出，技術(shù)不夠成熟可能會增加大型工程項目的測試時間和工作難度，對項目質(zhì)量也可能存在一定影響，技術(shù)難度和復(fù)雜程度增加都會對大型工程項目的目標(biāo)、質(zhì)量和成本產(chǎn)生影響。

（四）自然災(zāi)害風(fēng)險

自然風(fēng)險是指由自然災(zāi)害而造成的風(fēng)險，包括地質(zhì)風(fēng)險（如泥石流、滑坡等）、地震、氣象風(fēng)險（如颶風(fēng)、強降雨等）等各種突發(fā)的自然災(zāi)害。

（五）管理風(fēng)險

由于大型工程項目的參與方眾多，管理層級和管理范疇復(fù)雜，某個管理方面的失誤或者耽擱，都會對項目整體目標(biāo)的實現(xiàn)產(chǎn)生影響。

大型工程項目風(fēng)險損失的評價指標(biāo)體系，如圖2所示。

圖2 大型工程項目風(fēng)險損失的指標(biāo)體系

三、大型工程項目風(fēng)險損失的估計模型

基于大型工程項目風(fēng)險損失的特征，為全面分析項目風(fēng)險的概率和影響程度，按照平衡損失函數(shù)，設(shè)計大型工程項目風(fēng)險損失的估計模型。

（一）平衡損失函數(shù)

從統(tǒng)計判決的理論角度看，就是在二次損失函數(shù)（d-β）'（d-β）下，選取了使風(fēng)險值達(dá)到了最小的估計。

Zellner提出了Zellner平衡損失函數(shù)的判定標(biāo)準(zhǔn)，基于此標(biāo)準(zhǔn)，綜合最小二乘法估計方法和損失函數(shù)，形成以下標(biāo)準(zhǔn)：

其中0≤ω≤1，S為已知正定陣。

基于Zellner平衡損失函數(shù)的風(fēng)險損失判定標(biāo)準(zhǔn)式（3）首先把估計精度的優(yōu)良性納入到判定標(biāo)準(zhǔn)中，突出了模型在擬合度上的優(yōu)良性。對判定大型工程項目相對復(fù)雜的風(fēng)險因素來說，這是比較全面、相對合理的標(biāo)準(zhǔn)。該平衡損失函數(shù)判定標(biāo)準(zhǔn)的第一部分是線性模型的殘差，對應(yīng)的就是經(jīng)典的最小二乘估計，表述了參數(shù)估計β＾對整個平衡損失函數(shù)的擬合優(yōu)良度；第二部分則是關(guān)于參數(shù)精度的優(yōu)良性，在損失函數(shù)MSE（β＾）下選取使得風(fēng)險達(dá)到最小的估計。

其中X0：p×n和V>0已知，θ∈RP和σ2＞0均為未知參數(shù)。設(shè)C為k×p階矩陣，Cθ可估，?。╠-Cθ）'（d-Cθ）和線性估計類L={L Z：L為k×n階常數(shù)矩陣}，則L Z在線性估計類L中是Cθ的容許估計的充要條件：[3]

由此，我們可以得出如下推定：

根據(jù)Gauss-Markov模型和Zellner平衡損失函數(shù)的含義，LY是β的在線性估計類L中的線性容許估計全體所組成的一個集合，A*是在Zellner平衡損失函數(shù)判定標(biāo)準(zhǔn)（3）下，β在線性估計類L中的線性容許估計全體組成的另一個集合，據(jù)此則有：

所以說，作為兼有擬合優(yōu)度和精度的平衡損失函數(shù)，其線性容許估計是擬合優(yōu)度和精度下的線性容許估計的平衡。

根據(jù)平衡損失函數(shù)的定義，相關(guān)風(fēng)險函數(shù)為：

R（β，σ2；L）=E[ω（Y-XLY）'（Y-XLY）+（1-ω）（LY-β）'S（LY-β）]=ω[σ2tr（IP-XL）（IP-XL）'+β'X'（IPXL）'（IP-XL）Xβ]+（1-ω）[σ2trSLL'+β'（LX-IP）'S（LX-IP）β]

一般來說，為了計算方便我們?nèi)=I。

（二）基于平衡損失函數(shù)的LEP風(fēng)險貝葉斯估計

基于以上分析，大型工程項目的項目風(fēng)險估計主要是運用概率統(tǒng)計等方法對特定的不利事件的發(fā)生概率以及風(fēng)險事件發(fā)生所造成的損失進(jìn)行定量估計，盡可能用量化的數(shù)據(jù)來分析風(fēng)險事件，從而對風(fēng)險管理提供技術(shù)參考指導(dǎo)；同時，大型工程項目的風(fēng)險事件的概率估計，因為風(fēng)險事件因素構(gòu)成復(fù)雜，數(shù)據(jù)資料通常不足或無法獲取全面精確的預(yù)測信息，需要應(yīng)用先驗概率來給予統(tǒng)計處理。經(jīng)驗分析知道，先驗概率通常具有太多的不確定性，需通過一定的統(tǒng)計或計算方法來獲得補充信息，以完善先驗概率。這種通過對項目進(jìn)行更多、更廣泛的調(diào)查研究或統(tǒng)計分析，再對項目風(fēng)險進(jìn)行估計的方法，稱為貝葉斯概率法。[4]

貝葉斯概率法所對應(yīng)的貝葉斯線性無偏最小方差估計（BLUMV）解為：

而在平衡損失函數(shù)下的估計解為：

其中，μ為常數(shù)向量，F(xiàn)>0為已知的正定向量。

在Gauss-Markov模型和平衡損失函數(shù)[5]下，BLUMV優(yōu)于β最小二乘估計的充分必要條件是?<0.5。

四、基于蒙特卡洛的LEP風(fēng)險評價分析

蒙特卡洛方法是以概率統(tǒng)計理論為基礎(chǔ)的一種方法，與事件數(shù)、事故數(shù)等安全分析方法相比，蒙特卡洛方法可以對未知事件帶來的影響進(jìn)行仿真，把工程項目在各個可能方案下風(fēng)險損失評價指標(biāo)的特征值定量地進(jìn)行描述。通俗地說，蒙特卡洛方法是用隨機試驗的方法計算積分，將所要計算的積分看做是服從某種分布密度函數(shù)的隨機變量的數(shù)學(xué)期望，通過模擬各種變量間隨機變化的動態(tài)關(guān)系，并根據(jù)風(fēng)險概率來確定一定置信區(qū)間下的模擬次數(shù)，模擬結(jié)果可以很好地描述項目過程。借用蒙特卡洛方法來幫助工程項目風(fēng)險決策，在近些年的實際項目開發(fā)中已有一定的應(yīng)用，主要在不確定環(huán)境下，通過計算一系列的相關(guān)評價指標(biāo)值，根據(jù)模擬計算結(jié)果，從而為項目決策管理提供相應(yīng)量化依據(jù)。

大型工程項目風(fēng)險損失評價中各參與變量如政策環(huán)境、技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險等影響因素都存在一定的不確定性，而風(fēng)險變量一般都是同時發(fā)生變化，給線性計算、單次仿真帶來難度；根據(jù)大型工程項目風(fēng)險損失評價的計算公式，計算LEP關(guān)于NPC值就是一個風(fēng)險損失評價分析的過程。本文建立的分析方法優(yōu)勢在于，首先，能夠根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及初始分析為風(fēng)險變量進(jìn)行假設(shè)可能，為其選擇合理的初始值，符合項目管理的實際情況；其次，針對各變量具備不同的分布特征這一情況，為每個風(fēng)險變量因素分別設(shè)定各自的概率，這樣充分考慮了影響內(nèi)部凈現(xiàn)值（NPV）的各因素的隨機性，從而得出符合風(fēng)險損失分析實際情況的評價值。

蒙特卡洛估計NPV的流程如下：[6]（1）基于平衡損失函數(shù)確定NPV的函數(shù)；（2）對LEP的風(fēng)險影響因素進(jìn)行分析，并選取主要影響因素；（3）確定分析的目標(biāo)函數(shù)；（4）對各要素進(jìn)行隨機抽樣；（5）在對項目風(fēng)險定性分析基礎(chǔ)上確定因素的初始值；（6）產(chǎn)生一組隨機參數(shù)組合，代入計算公式，求出一個目標(biāo)函數(shù)值；（7）返回第（6）步，反復(fù)計算N次；（8）N次計算完成后，得到目標(biāo)函數(shù)的期望值、方差等系列統(tǒng)計指標(biāo)；（9）計算與分析。

計算LEP風(fēng)險用下式：

Er=σn/ENPV

式中，Er為LEP風(fēng)險；σn為均方差；ENPV為NPV的期望值。

某大型工程項目具體的財務(wù)評價數(shù)據(jù)如表1所示，并設(shè)定建筑業(yè)行業(yè)基準(zhǔn)折現(xiàn)率為15%。

根據(jù)上述變量變化及概率分布情況，結(jié)合建立的基于Zellner平衡損失函數(shù)判定標(biāo)準(zhǔn)的LEP風(fēng)險貝葉斯估計，按照蒙特卡洛模型方法的思路，進(jìn)行至少10 000次模擬計算，輸出一系列配套隨機數(shù)據(jù)，得出該大型工程項目NPV的概率分布情況。本文采用Crystal Ball軟件，得到某大型工程項目凈現(xiàn)值分布圖、凈現(xiàn)值概率表以及凈現(xiàn)值統(tǒng)計表，其結(jié)果如圖4、表2、表3和表4所示。

圖3 基于蒙特卡洛的LEP風(fēng)險評價分析

表1 大型工程項目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

圖4 大型工程項目凈現(xiàn)值樣本分布圖

表2 大型工程項目凈現(xiàn)值統(tǒng)計表（10 000次模擬運算）

表3 大型工程項目凈現(xiàn)值百分位數(shù)表（10 000次模擬運算）

表4 大型工程項目風(fēng)險度計算

由以上運行結(jié)果可知，經(jīng)過10 000次模擬后，NPV的指標(biāo)逐步呈現(xiàn)收斂特征。凈現(xiàn)值的平均值為11 413.27萬元，最大凈現(xiàn)值為20 928.09萬元，最小凈現(xiàn)值為1 994.06萬元；由表4可知經(jīng)過10 000次模擬運算后，凈現(xiàn)值的分布有70%的概率達(dá)到在12 735.35萬元，項目凈現(xiàn)值小于零的概率為零，實現(xiàn)盈利的概率為100%，LEP風(fēng)險度為0.223 1%。因此得出結(jié)論，盈利機會高且大，風(fēng)險度極小，說明該項目可操作性很強。

五、結(jié)束語

大型工程項目的風(fēng)險要素構(gòu)成復(fù)雜，運行關(guān)系繁多，考慮到大型工程項目的特點，通過構(gòu)建基于平衡損失函數(shù)的貝葉斯估計模型，對大型建設(shè)項目進(jìn)行了風(fēng)險估計，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于蒙特卡洛方法的風(fēng)險評價分析模型，對大型工程項目進(jìn)行了風(fēng)險量化分析。

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