基于資源配置的競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合選擇方法研究オ

顧靜??

[摘要]R&D項(xiàng)目組合選擇的科學(xué)性與否直接影響著組織戰(zhàn)略目標(biāo)和最佳收益的實(shí)現(xiàn)。本文從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，把競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合的選擇過(guò)程劃分為初步篩選和詳細(xì)選擇兩個(gè)階段，并從項(xiàng)目間的搭接關(guān)系角度確定出了各項(xiàng)目的合理人員配備數(shù)量，運(yùn)用0-1整數(shù)規(guī)劃法構(gòu)建了競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合選擇模型；最后進(jìn)行了實(shí)例分析。

[關(guān)鍵詞]競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合；組合選擇；合理人員配備；整數(shù)規(guī)劃法

[DOI]1013939/jcnkizgsc201521.228

1引言

開(kāi)展R&D項(xiàng)目是組織獲得高收益、維持和開(kāi)拓市場(chǎng)地位的一種手段，它對(duì)組織的運(yùn)行和發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，單個(gè)R&D項(xiàng)目不能滿足組織的戰(zhàn)略需要，組織經(jīng)常面臨同時(shí)選擇多個(gè)R&D項(xiàng)目的情境。R&D項(xiàng)目組合影響著企業(yè)戰(zhàn)略的實(shí)施[1]，而項(xiàng)目組合選擇是組織戰(zhàn)略成功實(shí)施的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。科學(xué)和合理的R&D項(xiàng)目組合選擇不僅能夠使組織實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)，而且還有助于戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而做出錯(cuò)誤的選擇決策輕則會(huì)給組織帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，重則影響到組織的生存和發(fā)展問(wèn)題。R&D項(xiàng)目組合選擇問(wèn)題已成為項(xiàng)目管理領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題[2]。

國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者從不同角度運(yùn)用不同方法對(duì)R&D項(xiàng)目組合的選擇問(wèn)題進(jìn)行了研究。其中包括整數(shù)規(guī)劃方法[3][4]、DEA方法[5]、字典序法[6]和模糊模擬決策方法[7]等。但是，這些方法或沒(méi)有考慮組織資源的有限性，或沒(méi)有從項(xiàng)目之間的搭接關(guān)系角度分配組織的有限資源。基于此，本文從項(xiàng)目之間的搭接關(guān)系角度出發(fā)，結(jié)合企業(yè)自身所具備的資源情況，運(yùn)用0-1整數(shù)規(guī)劃對(duì)競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合的選擇方法進(jìn)行了分析。

2競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合選擇的前提假設(shè)

R&D項(xiàng)目自身所具有的創(chuàng)新性和風(fēng)險(xiǎn)性等特征決定了其提前完工的可能性較小，而且帕金森法則認(rèn)為，工作在其最終期限到來(lái)之前是不可能完成的。因此我們首先提出以下前提假設(shè)。

假設(shè)1：每個(gè)R&D項(xiàng)目的工期是固定不變的。即每個(gè)R&D項(xiàng)目的完工時(shí)間正好是組織與業(yè)主簽訂的合同完工日期。

由于多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目之間存在搭接關(guān)系，當(dāng)某一R&D項(xiàng)目完工后，從事這一項(xiàng)目的員工會(huì)分配到其他未完工的項(xiàng)目中。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，由于邊際效應(yīng)遞減規(guī)律的作用，當(dāng)工作于某一項(xiàng)目的人員數(shù)量大于某一數(shù)值后（也就是總效應(yīng)最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的員工數(shù)量）就會(huì)給項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)帶來(lái)負(fù)面作用，會(huì)造成團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的混亂，導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)效率的降低。通常情況下，從事R&D項(xiàng)目的員工都是一些知識(shí)型人才，這些員工的工作效率相差不大（組織不會(huì)選擇工作效率低的員工）。因此，我們提出前提假設(shè)2和假設(shè)3。

假設(shè)2：多個(gè)R&D項(xiàng)目的員工按照各項(xiàng)目完工日期的先后順序分配。即當(dāng)完工日期最早的R&D項(xiàng)目完工后，其員工再分配到下一最早完工日期的R&D項(xiàng)目中。但是，分配后的員工數(shù)量總和不能大于員工總效應(yīng)最大時(shí)的員工數(shù)量，多余的員工依次分配到其他R&D項(xiàng)目中。

假設(shè)3：當(dāng)往某一未完工的R&D項(xiàng)目中注入新員工時(shí)，在員工總效應(yīng)最大之前，從事R&D項(xiàng)目的員工的邊際效應(yīng)相同。即每個(gè)員工的工作效率相同。

3競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合選擇方法研究

競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合是從生態(tài)學(xué)角度劃分出來(lái)的一種組合類型[8]，它是一種普遍存在的項(xiàng)目組合形式。競(jìng)爭(zhēng)是多項(xiàng)目環(huán)境中的一個(gè)自然特征[9]。在研發(fā)組織中，資金和人員是多個(gè)R&D項(xiàng)目之間競(jìng)爭(zhēng)的最重要和最稀缺的資源[10] [11][12]。本文把競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合選擇分為以下兩個(gè)階段。

3.1基于組織內(nèi)部和外部視角的初步篩選

當(dāng)對(duì)多個(gè)R&D項(xiàng)目進(jìn)行選擇時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)單項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)[13]。項(xiàng)目組合管理最重要的三個(gè)目標(biāo)是：組合價(jià)值最大化、項(xiàng)目與組織戰(zhàn)略目標(biāo)一致和項(xiàng)目組合平衡[14]。為了實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組合管理的三個(gè)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)從組織內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)維度對(duì)單項(xiàng)目選擇進(jìn)行分析。組織外部維度是指從各R&D項(xiàng)目角度分析其是否可行。它包含對(duì)項(xiàng)目的戰(zhàn)略、價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)等幾個(gè)方面因素的評(píng)價(jià)。從戰(zhàn)略角度考慮，應(yīng)當(dāng)摒棄那些不符合組織戰(zhàn)略目標(biāo)的項(xiàng)目，即使一些項(xiàng)目可以盈利但與組織戰(zhàn)略目標(biāo)不一致的話，也應(yīng)當(dāng)放棄選擇這些項(xiàng)目；從價(jià)值角度出發(fā)，應(yīng)當(dāng)淘汰那些預(yù)期收益為負(fù)的項(xiàng)目，其中可選用的方法有凈現(xiàn)值法、內(nèi)部收益率、專家打分法和層次分析法等多種方法；從風(fēng)險(xiǎn)角度來(lái)看，應(yīng)當(dāng)舍棄那些風(fēng)險(xiǎn)較大，脫離了組織的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)范圍的項(xiàng)目。組織內(nèi)部維度是指從組織自身角度分析組織是否有能力承擔(dān)項(xiàng)目。從組織自身資源數(shù)量和技術(shù)能力等方面考慮，放棄那些組織現(xiàn)有的資源數(shù)量和技術(shù)能力不足以支持的項(xiàng)目。組織通過(guò)組織內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)維度的綜合評(píng)價(jià)，能夠初步成功地篩選掉一些項(xiàng)目，然后對(duì)剩余的R&D項(xiàng)目再做進(jìn)一步的詳細(xì)選擇工作。

3.2基于組織資源約束和項(xiàng)目搭接關(guān)系視角的詳細(xì)選擇

從單個(gè)項(xiàng)目的角度出發(fā)，根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的工期長(zhǎng)短總會(huì)有其最佳的人員配備數(shù)量。先假定經(jīng)初步篩選后剩余n個(gè)項(xiàng)目有待選擇。組織能夠提供的資金和人員數(shù)量分別為I和H。項(xiàng)目Pi的預(yù)期投資為Ii，預(yù)期收益為Ri，開(kāi)工日期為T(mén)si，完工日期為T(mén)ei，最佳人員配備數(shù)量（即在工期結(jié)束時(shí)間正好完成項(xiàng)目的最合理人員數(shù)量）為Hi，總效應(yīng)最大時(shí)對(duì)應(yīng)的人員配備數(shù)量為HMi（1≤i≤n）。

步驟1：對(duì)R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目完工日期的先后順序進(jìn)行排序

根據(jù)各R&D項(xiàng)目完工日期的前后順序進(jìn)行排序。詳見(jiàn)下圖。

R&D項(xiàng)目按時(shí)間順序排序

步驟2：從最佳人員配備角度計(jì)算各R&D項(xiàng)目組合下的收益

衡量最佳R&D項(xiàng)目組合的一個(gè)經(jīng)常采用的標(biāo)準(zhǔn)是多個(gè)項(xiàng)目的預(yù)期收益最大化。同時(shí)，還要保證項(xiàng)目的資金和人力資源需求不超過(guò)組織的資源容量。根據(jù)0-1整數(shù)規(guī)劃列出最佳R&D項(xiàng)目組合的選擇模型：

MaxE（x）=R1x1+R2x2+…+Rnxn

st[JB（{][HL（1]I1x1+I2x2+…+Inxn≤I

H1x1+H2x2+…+Hnxn≤H

xi=0或1，1≤i≤n[HL）][JB）]

其中，E（x）為多個(gè)R&D項(xiàng)目的期望收益總和。

由于考慮到各R&D項(xiàng)目之間的搭接關(guān)系和資源再分配問(wèn)題，對(duì)于滿足投資約束但沒(méi)有滿足人員約束的各R&D項(xiàng)目組合重新計(jì)算其各R&D項(xiàng)目的合理人員配備數(shù)量。

步驟3：計(jì)算各R&D項(xiàng)目的合理人員配備數(shù)量（HLi，1≤i≤n）

當(dāng)項(xiàng)目Pi完成后，項(xiàng)目Pi（1≤iHMi+1時(shí)，則分配到Pi+1中的員工數(shù)量為HMi+1-HLi+1，剩余的員工分配到項(xiàng)目Pi+2中，以此類推。

我們根據(jù)前提假設(shè)1、2和3，從綜合角度計(jì)算每個(gè)滿足投資約束但不能滿足人員約束的R&D項(xiàng)目組合中各項(xiàng)目的合理人員配備。先假設(shè)某一R&D項(xiàng)目組合P1，P2，…，Pm（Te1HM2時(shí)，H2×（Te2-Ts2）=HL2×（Te1-Ts2）+HM2×（Te2-Te1），經(jīng)計(jì)算得出HL2=[SX（]H2×（Te2-Ts2）-HM2×（Te2-Te1）Te1-Ts2[SX）]，剩余員工再分配到后續(xù)項(xiàng)目P3中，以此類推，可以計(jì)算出每個(gè)R&D項(xiàng)目的合理人員配備數(shù)量。

然后用R&D項(xiàng)目的合理人員配備數(shù)量代替最佳人員配備數(shù)量，代入到式1計(jì)算是否滿足人員約束條件，如果滿足則計(jì)算在此狀態(tài)下的投資收益。

步驟4：選擇最佳R&D項(xiàng)目組合

通過(guò)上述步驟2和步驟3計(jì)算得出的各R&D項(xiàng)目組合下的投資收益，選擇投資收益最大的R&D項(xiàng)目組合為最佳組合。

4實(shí)例

某公司現(xiàn)有資金80萬(wàn)元，研發(fā)人員數(shù)量為11人。目前，公司面臨著選擇多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目的情景，經(jīng)初步篩選后剩余四個(gè)備選R&D項(xiàng)目，相關(guān)資料見(jiàn)表1。為了方便計(jì)算，我們假設(shè)各項(xiàng)目的開(kāi)工時(shí)間相同。求在公司資金和人員數(shù)量條件限制下的總收益最大的項(xiàng)目組合方案。

在求解的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)存在四種滿足資金約束但不滿足人員約束的R&D項(xiàng)目組合。根據(jù)前述求各R&D項(xiàng)目的合理人員配備數(shù)量的方法計(jì)算每種組合下的投資收益（見(jiàn)表3）。5結(jié)論

本文針對(duì)競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合選擇進(jìn)行了研究，并把組合選擇過(guò)程分為兩個(gè)階段：初步篩選和基于資源和項(xiàng)目搭接關(guān)系的詳細(xì)選擇。初步篩選過(guò)程從組織內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)維度對(duì)單項(xiàng)目進(jìn)行篩選；詳細(xì)選擇過(guò)程從合理配置組織有限資源的角度構(gòu)建了競(jìng)爭(zhēng)型R&D項(xiàng)目組合選擇模型。

盡管本文的研究是建立在一些假設(shè)之上的，但是這并不表明動(dòng)搖此項(xiàng)研究的意義。一方面，基于假設(shè)的研究是一種常用的研究方法。比如經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)的許多研究都是基于大量的假設(shè)基礎(chǔ)之上的；另一方面，我們的研究假設(shè)具有一定程度上的現(xiàn)實(shí)合理性。例如，假設(shè)1是帕金森通過(guò)大量實(shí)證檢驗(yàn)而得出的結(jié)論；現(xiàn)實(shí)中，由于R&D項(xiàng)目屬于半開(kāi)放性或開(kāi)放性項(xiàng)目，其特點(diǎn)就是信息缺口較大，不確定性較高。這必然要求高素質(zhì)的人員從事研發(fā)項(xiàng)目，因此R&D項(xiàng)目組織中員工的工作效率差別不可能太大，這也證實(shí)了假設(shè)3的合理性；對(duì)于假設(shè)2，盡管現(xiàn)實(shí)中的人員分配經(jīng)常是部分人員同時(shí)承擔(dān)多個(gè)項(xiàng)目，但是我們的研究假設(shè)確實(shí)能夠在一定程度上減少單項(xiàng)目的最佳人員配備數(shù)量，而且根據(jù)假設(shè)3可知，各R&D項(xiàng)目的人員分配方式實(shí)際上也是把某些人員同時(shí)分配到多個(gè)項(xiàng)目中的另一種表達(dá)方式，只是當(dāng)某一員工同時(shí)分配到n個(gè)項(xiàng)目中時(shí)，其分配到每個(gè)項(xiàng)目中的工作效率分別為在一個(gè)項(xiàng)目中工作的1/n。總之，本文的研究對(duì)R&D項(xiàng)目組合選擇提供了一種方法，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。但是R&D項(xiàng)目的資源分配問(wèn)題是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，因此有關(guān)資源配置的問(wèn)題還需要做更進(jìn)一步的研究。

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