基于解釋結構模型的煤炭企業管理信息化項目建設風險要素分析

陳紅軍，劉 波，任 鑫

（1.中國礦業大學 （北京），北京 100083；2.中國誠通控股集團有限公司，北京 100070）

基于解釋結構模型的煤炭企業管理信息化項目建設風險要素分析

陳紅軍1，2，劉 波1，任 鑫1

（1.中國礦業大學 （北京），北京 100083；2.中國誠通控股集團有限公司，北京 100070）

加強管理信息化建設是煤炭企業轉型升級的關鍵，管理信息化項目實施有著很高的失敗率，煤炭企業必須將風險管理放在管理信息化項目建設的突出位置。管理信息化項目建設涉及風險要素較多，要素之間還存在復雜的影響關系，全面系統的風險識別和分析是有效風險管理的關鍵。通過風險分解結構（RBS）的方式系統識別煤炭信息化管理項目建設風險因素，并確定相應的風險結果，從而構建煤炭企業管理信息化項目建設風險要素集。在此基礎上，運用解釋結構模型（ISM）的方法劃分風險要素層次結構，對要素進行了分類，系統分析了各風險要素之間影響關系，為煤炭企業管理信息化項目建設風險管理提供了有效思路和途徑。

管理信息化項目；解釋結構模型 （ISM）；風險分解結構 （RBS）；風險分析

當前，由于環境約束強化、市場需求增速放緩、超前產能過剩等多種因素，我國煤炭行業進入了深度結構調整攻堅期。我國煤炭企業多是從傳統經濟體制下轉型而來，原有管理模式比較粗放［1］，推進煤炭企業轉型升級的關鍵是加強管理、苦練內功，以達到降本增效，增強市場競爭力的目的。加強管理信息化建設是煤炭企業提高自身綜合管理水平，推進管理創新的重要途徑，但目前煤炭企業信息化建設主要集中于安全生產過程的信息化，管理信息化水平仍處于初級階段［2］。煤炭企業管理信息化項目實施牽涉范圍廣，涉及風險因素多，項目實施容易失敗。以ERP為例，根據資料，在實施ERP系統的煤炭企業中，一般只有10%～20%能夠按期、按預算實現系統集成，一般只有30%～40%企業只實現部分功能，約50%的項目遭到徹底失敗［3］。為規避煤炭企業管理信息化項目建設風險，提升項目實施成功率，全面系統的風險識別及分析是提升風險管理有效性的關鍵。近年來，相關學者對該領域進行了研究，侯玲梅對煤炭企業管理信息化決策風險、實施風險等風險類型進行探討［4］；董曉波等對煤炭企業ERP實施的關鍵因素進行了實證研究［3］；其他學者，如張梅、王獻玲、王金鳳等從管理信息化誤區、建設階段、實施障礙等不同角度研究煤炭企業管理信息化建設風險問題［5－7］。煤炭企業管理信息化項目建設階段涉及較多風險因素，相關風險又會導致項目延期、成本失控等后果，這些要素之間存在比較復雜的相互影響關系，正確理解這些關系對于有效控制信息化項目建設風險非常有利。現有文獻較多地利用經驗、實證法對煤炭企業管理信息化項目建設風險因素識別進行了研究，存在風險因素識別不夠系統，對實踐指導作用不強等問題，尤其對風險因素之間影響關系研究非常缺乏。針對現有研究存在的不足，本文通過廣泛的文獻研究，結合煤炭企業管理現狀，采用風險分解結構（RBS）的方法對煤炭企業管理信息化項目建設風險因素進行了系統的識別，并確定相應的風險后果，從而構建項目建設風險要素集，在此基礎上，利用解釋結構模型（ISM）的方法，構建煤炭企業管理信息化項目建設風險要素關系模型，分析風險要素之間的影響關系，為提升煤炭企業管理信息化項目風險管理有效性提供新的思路和途徑。

1 煤炭企業管理信息化項目建設主要風險要素識別

風險是損失發生的一種不確定性［8］。煤炭企業管理信息化項目建設階段涉及相關要素主要包括風險因素和風險后果。風險因素是指導致增加風險事故發生頻率或嚴重程度的事件，在實際環境中，風險因素、關鍵成功因素及不確定因素等不同詞匯常常表達相同或近似的意思［9］；風險后果是風險事件發生產生的事故結果。風險識別有許多常規辦法，如頭腦風暴法、核對表法、德爾菲法等，但這些方法常常只能產生無結構的風險清單，風險識別不夠系統，不能反映出風險層次性。本文通過廣泛的文獻研究［3－7，9］，借鑒其他類型企業類似項目相關經驗，識別出煤礦企業管理管理高層參與支持不足（S2）、流程再造變革難度大（S3）等13項風險因素，同時通過行業專家咨詢方式，結合我國煤炭企業現狀，增加了業務基礎管理不規范（S6）一項風險因素，共14項風險因素。相關風險因素以RBS的形式列出，如表1所示。

另外，企業信息化項目建設相關風險因素對應著四種風險后果［10］，即項目實施工期延誤（S15）：信息化項目不能按照既定時間上線；建設進度超出預期；項目成本超過預算（S16）：項目實施成本超出合同規定要求；實施質量低于預期（S17）：信息系統性能難以滿足業務要求，低于企業信息化建設預期目標；項目范圍超過預期（S18）：信息化項目實施范圍超過既定項目任務書范圍。

2 煤炭企業管理信息化項目建設風險要素關系模型建立

2.1 解釋結構模型簡介

解釋結構模型（Interpretative Structural Modeling，ISM）是由美國J.Warfield為分析復雜社會經濟問題而開發的結構化技術或工具［11］，特點是利用人們的實踐經驗和知識，在計算機的輔助下，分析判斷復雜系統構成要素之間錯綜復雜的關系，將模糊不清的思想轉化為直觀的多層級圖形化展現形式，從而有利于解決復雜問題。ISM模型在很多領域都得到了應用，如Parikshit Charan等利用ISM模型分析影響供應鏈績效驅動力及結果等多維度變量之間關系［12］；郝文光利用ISM方法分析大型煤礦基建管理業務核心要素進行結構分析［13］等，ISM方法在系統工程中涉及目標確定、計劃、分析、評價等方面都得到廣泛的應用，相關操作步驟包括：設定問題及收集構成要素、確定要素自影響關系及鄰接矩陣、推算要素可達矩陣、進行要素層次劃分、繪制解釋結構模型圖、要素驅動性依賴性歸類。

2.2 確定風險要素集及風險要素自影響關系矩陣

根據上述識別出的14項風險因素及4項風險后果，構成煤炭企業管理信息化項目建設風險要素集S＝ ｛S1，S2，S3，…，S18｝，分析要素之間直接影響關系，構建要素自影響關系矩陣，如表2所示。矩陣中相關元素表示對應的行因素si對列因素sj的影響，常用V、A、X、O表示，其中V表示si對sj有直接影響，A表示sj對si有直接影響，X表示si和sj相互之間都有直接影響，O表示si和sj相互沒有影響。

表1 煤炭企業管理信息化項目建設風險因素

表2 風險要素自影響關系矩陣

2.3 構建風險要素鄰接矩陣

鄰接矩陣A＝ （aij）n×n，（i，j＝1，2，…，n），表示所有風險要素的直接二元關系，元素可直接由上述風險要素關系矩陣的對應元素轉換得到，其轉換規則［11］為：如果aij＝V，那么aij＝1，aji＝0；如果aij＝A，那么矩陣aij＝0，aji＝1；如果aij＝o，那么aij＝1，aji＝0；如果aij＝X，那么aij＝1，aji＝1；如果i＝j，那么aij＝aji＝0。相關轉換結果見表3所示。

2.4 推算風險要素可達矩陣R

鄰接矩陣A表示的要素之間直接關系，根據推移律和布爾代數運算規則可計算可達矩陣R，運算方法為：令A1＝A＋I，A2＝（A＋I）2，...，An＝（A＋I）n，若A1≠A2≠An－1＝An，則R＝An－1＝ （A＋I）n－1，其中I為單位矩陣，n為矩陣階數。由Matlab編程進行計算，可得到風險要素可達矩陣，并根據可達矩陣每行及每列元素之和，就可以分別計算每個要素驅動性（影響多少要素）和依賴性（被多少要素影響），相關結果見表4所示。

表3 風險要素鄰接矩陣

表4 風險要素可達矩陣

2.5 以可達矩陣R為基礎，對風險要素進行層次化處理

根據可達矩陣，劃分企業信息化建設風險因素層級。按照每行中元素1個數的多少［14］，按從少到多的順序排序，由上而下進行重排列，根據新的行元素順序，相應地調整列元素順序，形成矩陣重排序可達矩陣［15］。具體結果見表5。

表5 風險要素重排序可達矩陣

根據重排序可達矩陣對角線上每一個對角單位矩陣對應一個層級結構，相關風險要素可以分為11個層次：第一、二、三層分別為：S1、S4、S2；第四層為：S5、S7；第五層為：S13；第六層為：S11、S9；第七、八層分別為S12、S10；第九層為S6、S18；第十層為S3、S15、S14、S8；第十一層為：S16、S17。

2.6 繪制企業信息化項目建設風險要素關系模型圖

根據要素分層情況，繪制風險要素之間直接影響關系的層次結構圖，如圖1所示，可以直觀地顯示每個風險要素在系統中所處位置及相互影響關系。

2.7 風險要素驅動性和依賴性歸類

驅動性和依賴性［15］是風險要素的兩個重要屬性，以依賴性（被多少其他要素影響）為橫坐標，驅動性（影響其他多少要素）為縱坐標，可將風險要素分成四類：獨立型（驅動性和依賴性均較弱）、依賴型（較強的依賴性和較弱的驅動性）、傳遞型（依賴性和驅動性都很強）、驅動型（強大的驅動力和較弱的依賴性），分別對應坐標軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限，相關風險要素分布情況，如圖2所示。

3 煤炭企業管理信息化建設風險要素解釋結構模型結果分析

影響煤炭企業管理信息化項目建設的風險要素較多，相互之間存在復雜的影響關系，上述所建立的解釋結構模型及驅動性和依賴性分布圖將有助于煤炭企業相關管理人員深刻而又直觀地認識這些風險要素的內涵和相互影響關系，從而能夠積極主動針對性地進行處理，這對提升項目建設風險管理的有效性非常有利。根據圖1、圖2分析，可以得到如下認識。

圖1 煤炭企業管理信息化項目建設風險要素解釋結構模型圖

圖2 煤炭企業管理信息化項目建設風險要素驅動性和依賴性分布圖（圖中S14、S15位置重疊）

1）對信息化認知不足（S1）、企業信息化需求不明確（S4）、高層參與支持不足（S2）分別位于風險要素解釋結構模型的第一、二、三層。從圖1可以看出，對信息化認知不足是影響煤炭企業管理信息化項目建設風險管理有效性的最根本的因素，其道理顯而易見，如果企業上下對信息化認知不足的話，就會導致企業戰略和業務層面對信息化應用方面的需求不明確，進而導致軟件及實施商選擇容易失誤，企業高層也會缺少參與信息化建設的積極性、主動性，在這種情況，企業管理信息化推進將異常艱難，風險管理也難以把控。企業須通過信息化培訓、加強戰略研究等多種手段提升企業相關人員尤其是高層領導對信息化的認知，從而為企業管理信息化項目順利實施奠定必要基礎。

2）軟件實施商選擇不當（S7）、專業人力資源儲備不足（S5）位于風險要素結構模型的第四層，關鍵用戶缺乏參與（S13）位于風險結構模型的第五層。目前企業一般都采用從外部市場選擇合適的軟件實施商的方式進行信息化建設，從圖1可以看出，信息化軟件和實施商的選擇要綜合考慮企業戰略發展及業務的信息化需求，選擇不當將會造成其派出的實施團隊能力配備不足、人員穩定性不夠等問題。煤炭企業管理信息化牽涉面比較廣，項目有效推進需要企業配備足夠的信息化和業務管理方面的復合人才，否則會導致相關部門的信息系統關鍵用戶難以投入足夠的時間、精力參與信息系統建設，也會導致信息化項目實施團隊也難以深入了解企業實際業務需求，最終造成管理信息系統實施和企業實際需求脫節，形成“兩層皮”。

3）項目團隊能力配備不合理（S9）、項目團隊核心人員不穩定（S11）位于風險要素解釋結構模型的第六層，項目管理技能比較缺乏（S12）位于風險要素解釋結構模型的第七層。煤炭企業管理信息化項目實施牽涉面較廣，項目實施團隊需要技術、業務、管理方面的專家組成，相關人員的能力、經驗要形成互補均衡，同時在項目實施期間，項目團隊核心人員要保持穩定，如果這兩項因素的缺失，會直接導致項目項目計劃、質量、進度管理等無法有效進行，進而導致項目溝通體系出現較為嚴重障礙，使得項目實施難以有效順利推進。

4）項目溝通體系運行不暢（S10）位于風險要素解釋結構模型的第八層，業務基礎管理不規范（S6）、項目范圍超過預期（S18）位于風險要素解釋結構模型的第九層。由于煤炭企業管理信息化項目實施涉及面廣，建立有效的項目溝通體系對于項目順利推進非常重要，高效通暢的溝通體系會使得項目干系人對項目的目標和范圍容易達成一致，實施范圍容易得到清晰的界定。同時良好的溝通體系會使項目關鍵用戶、最終用戶都能夠有機地參與到項目實施中來，這對于后期項目培訓方案的制訂及實施非常有幫助。業務基礎管理粗放、不規范是目前我國很多煤炭企業的現狀，信息化系統實施重要的基礎就是管理流程化、標準化，不規范的基礎管理會導致相關管理人員對信息化推進、流程變革產生很大的抵觸情緒，流程改造會形成較大的阻力。

5）項目實施工期延誤（S15）、最終用戶培訓力度不足（S15）、流程再造變革難度大（S3）和軟件技術性能不滿足要求（S8）位于風險要素結構模型的第十層，項目成本超過預算（S16）、實施質量低于預期（S17）位于風險要素結構模型的第十一層。項目實施工期的延誤會導致項目總體實施成本的增加，最終用戶培訓力度不足、流程再造變革難度大、軟件技術性能不滿足要求是導致企業信息化最終效果不佳的三個主要原因。管理信息系統功能的完善在很大程度上依賴于企業最終用戶持續的深化應用，因此最終用戶培訓的效果對于信息系統實施質量就顯得非常重要；管理信息系統對于煤炭企業來講，通常不單純是一個管理工具，而且也是一種新的管理理念、思想的導入，企業管理信息化過程一般都會伴隨著業務流程再造（BPR）的過程，企業流程改造難度大，難以推進也必然會影響到企業管理信息化項目的建設效果；另外軟件技術性能對于企業管理信息化最終實施質量也非常重要，其道理顯而易見，軟件選擇不當會導致信息系統架構及功能難以滿足企業業務現實和未來發展需求，一個架構開發、穩定、易用且與企業戰略和業務良好匹配的軟件對于項目實施、培訓、使用都非常關鍵，反之亦然，能否正確選擇一款符合企業需求的軟件，主要取決于企業能否明確自身信息化需求，進而選擇匹配的信息軟件。

6）通過要素驅動性和依賴性分布圖，可以直觀看出系統中各要素的驅動性和依賴性分布情況，進一步加深對風險要素相關屬性的認識，為要素的科學分類管理提供依據。從圖2可以看出，坐標軸Ⅲ象限無元素分布，說明煤炭企業管理信息化項目建設風險要素中沒有同時具有較高驅動性和依賴性，導致系統不穩定性的傳遞型風險要素。18項風險要素中：S4、S2、S11、S7、S5屬于驅動型風險要素，這些要素在系統中具有強大影響力，所以需要企業高度重點關注；S6、S8、S3、S13、S9、S12屬于獨立型風險要素，其依賴性、驅動性均較弱，在系統中相對比較孤立，需要企業重點關注；其余風險要素都屬于依賴型風險要素，它們之間存在較為強烈的相互影響，需要采取綜合措施，來控制這些要素對于整個系統的影響。

4 結 論

1）煤炭企業管理信息化建設階段涉及風險要素較多，風險管理難度較大，本文通過文獻研究法、專家咨詢法，采用風險分解結構（RBS）的方法對項目建設風險因素進行了系統的識別，并確定相應的風險后果，構建了煤炭企業管理信息化風險要素集。

2）本文首次應用ISM方法全面系統地分析了煤炭企業管理信息化項目建設風險因素及風險后果之間復雜的影響關系，通過構建風險要素解釋結構模型和要素驅動性和依賴性分布圖，直觀展現風險要素的層次結構和相互影響關系。在風險要素關系解釋結構模型中，要素所處的層次反映出各要素在系統中的影響作用，位置越靠近底部，說明能夠影響它的而不被它影響的因素越少，在系統中主導作用越明顯；位置越靠近頂部，說明能夠影響它而不被他影響的因素越多，在系統中越起到指標作用。在風險要素驅動性和依賴性分布圖中，各要素根據其驅動性和依賴性的不同進行分類，企業從而可以采取不同的策略進行管理。

3）相關研究成果有助于煤炭企業管理人員從錯綜復雜的要素關系中，找到需要重視的，影響管理信息化項目成敗的根本要素和關鍵要素，從而針對性地采取相應的控制措施，提升信息化項目實施的成功率。

［1］譚章祿，方毅芳.基于信息化的煤炭企業管控模式研究［J］.中國礦業，2014，23（3）：15－20.

［2］常金明.煤炭企業信息化研究綜述［J］.遼寧工程技術大學學報：自然科學版，2013（11）：1457－1460.

［3］董曉波，張同建，譚章祿.我國煤炭企業ERP實施成功因素實證研究［J］.礦業研究與開發，2010（12）：109－112.

［4］侯玲梅.淺析煤炭企業管理信息化的風險與控制［J］.經濟師，2010（10）：236－238.

［5］張梅.信息化幫助煤礦企業管理改革［J］.中國煤炭，2004（5）：32－33.

［6］王獻玲.煤炭企業管理信息化的問題探討［J］.商場現代化，2010（11）：45－46.

［7］王金鳳，張勝有，馮立杰.煤炭生產企業實施信息化的障礙及對策研究［J］.煤炭工程［J］.2009（1）：101－104.

［8］李紅艷.基于ISM的產業集群合作創新風險分析［J］.河南工程學院學報：社會科學版，2014（3）：5－8＋71

［9］Davide Aloini，Riccardo Dulmin，Valeria Mininno.Risk management in ERP project introduction：Review of the literature［J］.Information ＆ Management，2007 （44）：547－567.

［10］（美）項目管理協會.項目管理知識體系指南（PMBOK指南）［M］.第4版.王勇等，譯.北京：電子工業出版社，2010：273－312.

［11］Peng Jia，Ali Diabat，K.Mathiyazhagan.Analyzing the SSCM practices in the mining and mineral industry by ISM approach［J］.Resources Policy，2014（5）：1－10

［12］Parikshit Charan，Ravi Shankar，Rajat K.Baisya.Analysis of interactions among the variables of supply chain performance measurement system implementation［J］.Business Process Management，2008（4）：512－529

［13］郝文光.ISM法在煤礦基建工程管理業務建模中的應用［J］.中國煤炭，2012（8）：13－15，19.

［14］周曉光，李莉，高學東.基于解釋結構模型和 AHP的IT項目開發風險管理［J］.科技管理研究，2013（22）：185－189.

［15］朱琳，呂本富.解釋結構模型的簡便方法［J］.系統工程與電子技術，2004（12）：1815－1817，1891.

［16］Davide Aloini，Riccardo Dulmin，Valeria Mininno.Risk assessment in ERP projects［J］.Information Systems，2012（37）：183－199.

Analysis of coal enterprises management informatization projects construction risk factors based on interpretative structure modeling

CHEN Hong－jun1，2，LIU Bo1，REN Xin1
（1.China University of Mining and Technology （Beijing），Beijing 100083，China；2.China Chengtong Holdings Group Ltd.，Beijing 100070，China）

It’s crucial to enhance management informatization construction in the transformation and upgrading of coal enterprises.Management informatization project is marked with higher failure rate，so coal enterprise must give priority to risk management when developing it.Management informatization project is besieged with many risk factors among which there are complicated relations.Therefore，comprehensive，systematic risk identification and analysis is a key to effective risk management.Risk breakdown structure（RBS）is adopted to systematically identify risk factors in coal informatization management project，determine corresponding results caused by various risks，and construct risk factor database.On the basis of it，interpretative structural modeling（ISM）is applied to the hierarchical division and classification of risk factors.The paper systematically analyzes the mutual impacts caused by all risk factors and provides effective idea and approach for risk management of coal enterprise in its management informationization project.

management informatization systems；interpretative structural modeling （ ISM）；risk break down structure （ RBS）；risk analysis

任鑫（1988－），女，山東日照人，中國礦業大學（北京）碩士研究生，研究方向為工程管理。

C931.6

A

1004－4051（2015）09－0033－08

2015－02－05

國家自然科學基金項目資助（編號：41472259）；北京市自然科學基金項目資助（編號：4133085）

陳紅軍（1974－），男，江蘇鹽城人，項目經理，工程師，博士研究生，研究方向為工程管理信息化，企業信息化；

劉波（1970－），男，湖南湘潭人，教授，博士生導師，研究方向為工程管理、城市地下工程；