基于模糊認知圖的工程項目爭端處理決策研究

呂文學，張磊，畢星

(天津大學 管理與經濟學部，天津 300072)

一、引言

工程項目的大型化[1]和復雜化產生的不確定性，導致工程爭端頻發。非理性地解決爭端不僅耗費巨額成本和時間，而且損害雙方合作關系，導致施工效率降低、質量缺陷等問題[2]。對爭端的處理決策，需要考慮項目性質、爭端特點、證據、雙方關系等多種影響因素，而這些因素間存在復雜的交互作用。探究因素間的交互作用方式和變化程度的影響效應，對順利解決爭端，取得雙贏結果至關重要[3]。

當前對工程爭端解決的研究主要集中在三個方面：爭端解決的策略選擇、爭端解決過程和對解決結果的評價。在爭端解決的策略選擇方面，主要聚焦于研究和建立爭端解決多屬性效用模型，并根據專家對各屬性的偏好程度，選取合適的爭端解決方式[4]。研究表明，諸如調解、和解等替代性爭端解決方法(Alternative Dispute Resolution, ADR)，不僅能夠有效地節約時間和成本，而且可以很好地維系爭端雙方的合作關系[5]。但是，如果另一方沒有任何合作與積極解決問題的態度，則應當采用訴訟等具有強制力的方式來解決爭端[6]；ADR在這種情況下并不適用，因為ADR有可能會被無合作意愿的一方當成拖延的策略[7-8]。

在爭端解決過程方面，雙方對爭端過程和結果的控制程度會影響雙方間的關系和對公平的認知[9]。對過程和結果的控制程度越高，認知到的公平程度越高，越有利于促進雙方關系的維持，并在一定程度上降低爭端復發的可能性。一定程度的沖突水平對滿意度產生正向影響，但當沖突水平上升至某一臨界點時，將會產生負面影響[10]。

在爭端解決結果方面，主要聚焦于研究爭端雙方對結果的滿意程度。采用人工神經網絡[11]和邏輯回歸法[12]對爭端解決滿意度進行分析和預測，取得了較好的預測效果，其中設計變更是影響滿意度的最主要原因。采用交易成本對工程爭端的解決結果進行評判，不同的爭端解決方式、爭端解決主體和爭端復雜程度會對爭端解決交易成本產生影響[13]。用量化的交易成本來衡量爭端解決結果較為直觀和客觀，但成本量化的數據難以獲得，特別是爭端隱性成本的測度尚未有普遍認可的方法，限制了這種方法的應用。

Cheung S-O(2002)[14]將爭端解決方式屬性歸納為四個維度：本質屬性、第三方屬性、解決結果和損益。其中，本質屬性(雙方合作意愿、方式的靈活性等)和第三方屬性(中立程度、知識水平等)分別作為內部和外部輸入，共同對解決結果(公正的認知、協議的達成等)和損益(時間、成本和關系維持等)產生影響。在Mitropoulos(2001)[15]提出的爭端發展和解決過程模型中，高度的不確定性、不合理的合同約定以及低問題解決能力是導致爭端解決結果不令人滿意的主要因素，并認為爭端解決結果(交易成本、對過程和結果的滿意度、爭端復發的可能性)會對項目進展、雙方關系和后續的爭端解決過程產生反饋效應，但是，其并沒有對這種反饋效應的影響及作用方式做進一步的研究。

上述文獻分析可以看出，現有研究缺乏對爭端解決整體性的認識，未考慮到爭端解決影響因素間的交互作用和反饋效應可能對爭端解決產生的影響。本文利用模糊認知圖探究工程爭端解決各因素間的交互作用和反饋效應。首先，對模糊認知圖及其在工程爭端解決方面的適用性進行分析；其次，歸納出與工程爭端解決相關的因素，采用專家訪談法找到各因素間的關系，建立模糊認知圖；最后，利用模糊認知圖研究各因素間交互作用和反饋效應對爭端解決全過程的影響。

二、模糊認知圖及其在工程爭端解決方面的適用性

模糊認知圖(Fuzzy Cognitive Maps，FCM)是Kosko[16]在Axelord認知圖基礎上將概念間的三值關系{1，0，1}擴展到區間[-1，1]上的模糊關系發展而來，將模糊反饋動力系統中的因果事件、參與值、目標與趨勢等通過各概念間的弧線連接起來，形成認知圖結構。FCM由三部分構成：節點(表示因素)、有向弧(表示因素間影響關系)以及有向弧上的權重值(表示關系的強弱程度)。因其知識呈現方便、推理過程明晰等特點，FCM被廣泛應用于工業控制、醫療診斷等多個領域[17]。

工程爭端方面的知識，具有模糊、不確定及難以描述的特點[18]。工程爭端輸入、過程和結果的影響因素十分繁雜，而FCM能夠通過認知圖方式清晰地呈現各因素間的交互作用[3]；對難以測度的概念，比如關系破裂程度、雙方合作意愿等，進行模糊化處理，可有效解決工程爭端知識模糊性的問題。

工程爭端解決具有解決方案復雜、信息的不對稱性和不可證實性高等特性，解決爭端需要經過多輪談判，其決策和處理過程是一個不斷反復和循環的過程。而FCM能夠很好地處理這種循環反復的過程[19]，通過FCM推理，可以得到項目爭端處理的最終穩定狀態，全視角審視并更好地處理爭端。

三、工程爭端輸入、過程和結果因素體系

工程項目的整個過程可以視為動態的開放系統，包括輸入(資源)、進展(操作)和輸出(結果)[20]，系統中任何一個因素的變化都會造成系統狀態的變化[21]。工程爭端解決作為工程的一部分，可以被視為這個動態開放系統的子系統[14]。根據這一觀點，將工程爭端解決的影響因素按工程爭端解決過程分為：爭端輸入因素(爭端發生時，與爭端解決相關的依據和事實)、爭端過程因素(爭端解決的進展情況)和爭端結果因素(爭端解決后可能導致的結果和影響)。通過文獻分析，本文歸納出25個影響因素，專家訪談的結果與此相吻合；并根據專家的意見，對部分因素的定義進行了修正，最終形成工程爭端輸入、過程和結果因素體系(見表1)。

表1 工程爭端輸入、過程和結果因素體系

注：I(input)表示爭端輸入因素，P(process)表示爭端過程因素，O(outcome)表示爭端結果因素。

*表示因素為純輸入因素，即該因素不受其他因素的影響。

四、數據收集與處理

(一)數據收集

為獲取各因素間的影響關系，本文選取了36位工程爭端解決方面的實業界專家，其中，63.9%的專家擁有超過10年的工作年限，所有受訪專家的從業經驗均在5年以上，保證了結果具有較高的可信度。專家訪談分為兩個步驟：首先，需要專家確認因素間的影響關系，用{+，-，0}表示，“+”表示因素間存在正向影響關系，即某一因素的增加會直接導致另一因素的同向增加；“-”表示因素間存在負向影響關系；“0”表示因素間沒有影響關系。其次，對影響關系的強弱程度進行衡量，采用1-9(1表示極弱，9表示極強)打分制。

(二)數據處理

采用遞進的兩種準則篩選數據。第一，若超過2/3的專家對{+，-，0}關系狀態持相同意見，直接確定該影響關系[47]；第二，針對因素間的每一影響關系，計算影響關系強弱程度的得分平均值，如果平均值的絕對值小于2，說明該影響關系微弱，可以認為該影響關系不存在[47]。如果平均值的絕對值大于2，則根據平均值的正負確定因素間的正負影響關系。在最終得到的認知圖中，25個因素間共有134個正向影響關系和113個負向影響關系，如圖1所示。

采用計算均值的方法對專家的打分結果進行匯總(見公式1)，得到因素間關系的權重值。其中，w為兩因素間的關系權值，n表示有n個專家認為該因素之間存在直接的影響關系，wi表示第i個專家對影響關系的具體打分數值，1/9表示將專家1-9的打分折算到[0,1]上的數值。

(1)

圖1 工程爭端輸入、過程和結果模糊認知圖

五、實證分析

(一)有效性分析

由于FCM半定量化的性質，很難對模型的有效性做出數值上的驗證，必須在建立過程中保證FCM的有效性[48]。本文首先確認了所要研究的問題，并利用文獻瀏覽和專家訪談法獲取認知圖中的各個因素，保障了認知圖邊界的準確性和概念節點的有效性。

(二)影響效應分析

對認知圖中各因素間247個影響關系的分析發現，爭端輸入因素會對爭端過程因素、結果因素產生一定的影響，爭端過程因素同樣會對結果因素產生影響，如圖2中的①③⑤所示；爭端輸入、過程和結果內部的各因素之間均存在相互影響，如圖2中的⑦所示；同時發現，除純輸入因素和爭端額度、爭端處理的保密程度以及證據的充分程度外，其他各因素間均存在交互作用。爭端的處理結果會對項目實施、雙方的合作意愿等因素產生作用，從而會對下一輪工程爭端處理決策造成影響，即產生反饋效應，如圖2中的②④⑥所示。

圖2 工程爭端解決影響因素間的交互作用及反饋效應

(三)中心度分析

概念節點的中心度ci=od(vi)+id(vi),od(vi)和id(vi)分別表示通向概念節點vi或從vi發出的關系權重和，取權重的絕對值。

利用中心度可以初步判斷因素的相對重要程度[49]。高中心度的因素會受到較多其他因素的影響并同時對其他因素有較強的影響作用[50]，即在模型中處于中心地位。表2給出了中心度排名在前七位的因素。

表2 各因素中心度表(前七位)

從表2中可以看出，雙方沖突、關系良好和關系損害程度的中心度居于前三位，這三個因素從不同角度描述了爭端雙方的關系。這表明，關系在中國工程爭端處理中居于首位，體現了強調“和諧”的中國傳統文化價值觀。關注彼此間關系的維護，可促進爭端的順利解決。

對爭端解決過程的認同和結果的滿意程度同樣具有較高的中心度，這兩個因素均是對爭端結果的主觀衡量。雙方對爭端結果的主觀認知會對爭端解決產生顯著的影響，這種主觀認知既包括對直接結果(財務指標)，也包括對間接結果(關系、機會等)的認知。而當前對爭端解決的評價大多是從處理結果的客觀情況出發，從爭端解決所花費的成本和時間的角度對爭端解決作出評判，對主觀認知的重視程度明顯不足[51]。因此，后續的研究需要明確爭端雙方主觀認知的重要性，建立起合理的主觀評價體系，對雙方的主觀認知進行較為準確的衡量。

(四)簡單動態分析

對FCM中概念的初始狀態賦值為1，表示該因素被啟動，狀態發生變化，0表示因素的狀態保持不變。簡單動態分析是只對模型的一個或幾個因素的初始狀態賦值為1，其余皆為0，以研究在該一個或幾個因素發生變化時整個模型的變化情況。在遞推過程中，第t歩時將各因素狀態值A(t)與關系權重W相乘，經過轉換函數(見公式2)的轉換，最終得到t+1步時的狀態值，直到各因素達到穩定狀態。

研究發現，一旦啟動某一因素，除純輸入因素和證據的充分程度外，其余因素的穩定狀態均為1或-1，表明其狀態發生變化。這一特點說明，在工程爭端解決中，與爭端解決相關的各因素之間是密切聯系的。一旦爭端解決的某一因素發生變化，將會引起其他因素的整體性變化，產生全局連鎖效應。

(五)情景分析

本文采用情景分析法探究模型中各因素間的交互作用及反饋效應的影響，通過設置不同的情景(對初始狀態賦予[-1,1]上不同的數值)，推算在此情景下產生的結果，設置的情景反映了現實中的客觀情況或決策者的策略選擇。

本模型中需要表示因素減少的程度，存在[-1,0]上的狀態，并且考慮到tan函數能夠以較少的遞推次數就達到穩定狀態[52]，故采用tan函數作為轉換函數，如公式3所示，其中λ取值為5，能使得轉換后各因素狀態值的離散程度最好[53]。

本文主要從第三方屬性(爭端解決方式屬性之一)的變化程度對爭端解決產生的影響視角進行情景分析，第三方屬性包括第三方的專業知識程度、公正程度和介入程度以及爭端處理的保密性。作為爭端解決策略選擇的衡量標準，第三方屬性對爭端解決具有重要的影響作用。設置四種情境，每種情境選擇第三方屬性中的一個因素并賦初始值為0.2，其余24個因素初始值為0，研究第三方屬性中的四個因素單獨變化時，對其他因素的影響程度并進行對比分析。

對遞推數據的分析發現，第三方專業知識和公正程度對雙方對爭端處理過程的認同和結果的滿意程度有正向的影響作用，并會降低爭端復發的可能性。其中，在遞推的開始階段，第三方的公正程度對這三個因素造成的影響作用均比第三方的專業知識程度大，說明爭端雙方更看重第三方的公正程度。因此，在爭端處理階段，應當努力尋求使雙方都能得到公正對待的解決策略。

第三方介入程度的增加會直接導致爭端解決所花費的時間和費用的上升，同時導致雙方對過程控制程度的減弱和未來合作機會的降低，對爭端解決造成極為不利的影響。因此，在爭端解決過程中，要盡量避免第三方的介入。爭端處理的保密程度會直接導致雙方未來合作機會的增加，但增加的幅度并不明顯，對于其他的因素沒有直接的影響作用，說明雙方對爭端處理的保密性重視程度較低。

六、結論與管理啟示

本文采用模糊認知圖法，建立了基于模糊認知圖的工程爭端輸入、過程和結果模型，對工程爭端輸入、過程和結果因素及其相互間關系進行了分析。通過分析，得到如下結論：

(1)在解決爭端時，雙方對彼此間的關系最為看重；另外，雙方對爭端結果的主觀認知也會對爭端解決產生顯著的影響。

(2)爭端解決的各因素之間是密切相關的。一旦某一因素發生變化，將引起爭端解決全局的整體性變化。

(3)雙方對第三方公正程度的重視要高于其專業知識；第三方的介入程度越深，直接導致爭端解決所花費的時間和費用的上升，同時導致雙方對過程的控制程度的減弱和未來合作機會的降低，對雙方關系產生不利影響。

上述研究結論帶給我們的管理啟示是：

在爭端解決過程中，要注重對雙方關系的維持。通過制定更為詳細的合同條款(防止雙方解釋上的分歧)，采取更靈活的爭端處理策略和方式(如采取整合式的談判策略)，加強決定的執行力(提升爭端處理的公正程度，使得雙方對處理較為認同)，達到改善和維護雙方關系的目的。

由于第三方的介入程度的增加會對雙方關系產生不利影響，雙方應盡量采用協商談判方式解決爭端；如果第三方的介入難以避免，應尋求使雙方都能獲得公正對待的解決策略。若采用調解的方式解決爭端，盡量找到公正嚴明、專業知識能力強的調解者；若采用仲裁，需要考慮合同中指定仲裁機構的聲譽和專業能力；若采用訴訟，需要考慮具有管轄權的法院是否存在偏袒一方的可能。

工程爭端解決的各因素間具有密切聯系性，應充分結合項目性質和爭端特點，選擇合適的爭端解決方式；同時，注重培養雙方在爭端解決過程中的合作意愿，防止沖突水平的進一步升級；從而最終實現降低爭端解決時間和成本、提升雙方滿意度的目標，杜絕類似爭端重復發生。

本文采用專家訪談方法建立模糊認知圖模型，83%的受訪專家來自承包單位，因此最終建立的認知圖僅能代表承包商的認知和觀點，限制了其適用性。進一步的研究可以探究承包商和業主在工程爭端解決方面認知的差異，為更好地解決爭端奠定基礎。

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