基于故障樹的建筑工程物流信任風險評價

陸秋琴，劉 真

（西安建筑科技大學 管理學院，陜西 西安 710055）

基于故障樹的建筑工程物流信任風險評價

陸秋琴，劉 真

（西安建筑科技大學 管理學院，陜西 西安 710055）

在分析建筑工程項目物流特點的基礎上，提出了基于故障樹模型的建筑工程物流信任風險的分析法，并在計算相關概率時引入三角模糊數理論，利用該方法對影響建筑工程物流信任系統的風險因素進行分類并定量化計算，找出對整個系統影響較大的風險因素，為維護參與建筑工程物流相關企業間的信任關系以及風險管理提供理論指導作用，從而達到改善建筑工程物流的運作環境、預防和化解信任風險的目的。

建筑工程物流；信任風險；故障樹；三角模糊數；風險評價

1 引言

近年來，隨著我國建筑行業的快速發展，建筑工程物流在工程項目建設系統中占據著越來越重要的地位，它是根據項目的需要將工程所需要的大型設備、建筑材料等物資從供應地運送到現場的實體流動過程，涉及到各種專用機械設備、原材料、預制構件的采購、運輸、保管、庫存等活動，這就使建筑單位要與各個物流企業相互合作完成建筑工程項目的物流活動。信任無疑是眾多影響合作的因素中至關重要的一點，它既是合作關系的前提，又能保證合作的成功實現。但是，由于建設項目的特殊性，使建筑工程物流具有投資大、周期長、利潤高，并且實行過程中不確定因素多等特點，使物流合作伙伴之間的信任也存在著一定的風險。

目前研究信任問題的文獻大都集中在戰略企業聯盟、虛擬企業、物流系統及供應鏈等學科領域[1-5]，曹玉玲[6]等構建了企業間信任的影響因素模型，得出影響我國企業間信任的關鍵因素有3個維度：企業特質因素、關系因素、環境因素。包國憲[7]等從服務系統的ISPAR模型出發,分析了虛擬企業信任關系的影響因素,進而構建了基于服務科學的虛擬企業信任關系的“金字塔”模型,并提出了相應的構建策略。張成強[8]等在分析影響信任關系的影響因素和幾個假設條件的基礎上，構建了供應商信任模型。在這些信任問題的研究中，定性研究較多，而定量研究中對影響因素指標權重的確定主觀性較強，缺乏說服力。由于建筑工程項目物流的運送物資不同于傳統制造業，因此，有必要在建筑工程項目物流背景下對信任問題進行探討。本文在評價建筑工程物流相關企業間信任關系的風險因素時，引入了三角模糊數，將風險因素定量化，以提高各個因素對信任體系影響的準確性。

2 建筑工程物流信任風險因素分析

根據建筑工程物流的特點分析，一方面，建筑工程物流的整體性、風險大等特點決定了建筑工程物流實施過程中各合作方要彼此信任，這樣既能增加合作企業的積極性，又能保證施工物資的運輸快速進行；另一方面，建筑工程物流的運行過程中有很多的不確定性因素，流程又具有單次不重復的特點，使物流的信任系統變得相對脆弱，很容易受到周圍環境的影響，信任的風險性比較大。因此，在建筑工程物流實施過程中，為保證信任系統的穩定，就要對影響信任的風險因素進行研究分析。

建筑工程物流的信任風險主要來源于道德風險、法律風險和違約風險等。每一個大風險又可以劃分為幾個二級風險，再逐層分解，能夠將每個主要風險分解成若干個不可再分解的最小風險因素。例如，法律風險可以分解為合同糾紛風險、國家法律法規不健全、運送物資不合法等二級風險；而合同糾紛風險能分解為合同中存在違法條款以及合作各方對合同條款理解存在分歧等不可再分的最小風險因素。用V={S1，S2，S3，…}來表示一級風險，則S1={S11，S12，S13，…}，S11={S111，S112，S113，…}。用X={x1，x2，x3，…}表示不可再分解的最小風險因素，當xi按照一定概率發生時，按照一定的計算方法可以計算出上一級風險的發生概率，最終能將每一個風險因素的發生概率定量化。

通過分析，影響建筑工程物流信任系統的風險因素結構如圖1所示。

圖1 工程項目物流信任風險因素結構圖

3 基于故障樹的建筑工程物流信任系統穩定性分析

故障樹理論是通過對系統或產品故障原因的逐層分析，指出哪些故障或外界事件或它們的組合將導致產品發生一種給定故障的邏輯關系圖。通過前文的分析，建筑工程物流系統的信任風險因素雖然復雜多樣，但符合故障樹理論中對故障原因逐層分解的原理。因此，本文把故障樹理論引入到建筑工程物流信任系統的管理中，建立建筑工程物流信任系統的故障樹模型并對各個風險因素進行定量計算。

3.1 建筑工程物流信任系統故障樹的建立

建筑工程物流信任系統故障樹是指用邏輯門將影響建筑物流企業與合作伙伴之間信任關系的風險事件聯系起來，表示各個風險因素之間的邏輯關系圖。建立建筑工程物流信任系統能夠使人們知道哪些事件的組合可以導致建筑工程物流企業與建設（施工）單位之間的信任危機，并計算它們的發生概率，然后通過改進和有效的管理等措施，設法避免或減小風險事件發生的概率。

本文以“建筑工程物流信任系統不穩定”作為頂事件，將前文對影響信任系統的各類不可再分解的主要最小風險因素作為底事件建立主要風險的故障樹，如圖2所示。

圖2 工程項目物流信任系統故障樹

根據圖2，可以表示出頂事件與底事件之間的關系：

3.2 模糊概率計算

在對建筑工程物流信任風險因素進行評價時，風險因素的發生概率具有一定的不準確性，因此，本文將故障樹底事件的發生概率作為三角模糊數進行處理。

圖3 三角模糊數圖像

當故障樹底事件發生概率為三角模糊數P~i=(li,mi,ui)時，其頂事件發生概率也為模糊數，表示為：

傳統故障樹邏輯與門為：

其中，pi為底事件xi發生的精確概率，模糊處理后得到的模糊與門算子為：

傳統的故障樹邏輯或門為：

模糊處理的邏輯或門模糊算子為：

3.3 模糊重要度分析

本文運用中值法[9]進行故障樹的模糊重要度分析。

當u＞l時，有：

化簡得，2Z2-4Z(m+u)+2m2+4mu+u2-ul=0。解得：

當u＜l時，有：

化簡得：2Z2-4Z(m-l)+2m2-4ml+l2-ul=0。解得：

設Z1，Z2分別為有界閉模糊數和的中值，如果Z1＞Z2，則認為模糊數大于模糊數，記為＞；如果Z1=Z2，則認為模糊數等于模糊數，記為=；如果Z1＜Z2，則認為模糊數小于模糊數，記為＜。

在建筑工程物流信任風險故障樹模型中，設故障樹的結構函數為?(x1,x2,…,xn)，其中，xi是故障樹的基本事件，其發生概率分別用三角模糊數表示，記為。

當故障樹某一風險事件xi不發生，其他風險事件發生時，建筑工程物流信任系統不穩定發生的模糊概率為其模糊概率中值記為TZi。

則基本風險事件xi的模糊重要度為：

如果基本事件xj模糊重要度為Ij，若有Ii＞Ij，則認為Ii比Ij重要，即基本事件xi對故障樹系統的影響比xj大；改進故障樹系統，首先要改進基本事件xi。

通過計算影響建筑工程物流信任系統穩定性的基本風險事件的模糊重要度，能夠將影響因素分出主次，對一些重要度高的風險因素要及時做好防范準備，有重點地對工程項目物流的信任系統進行管理。

4 應用實例

本文以某一專門做建筑材料運輸的物流企業為評價對象，收集最近五年內該企業進行的物流運輸項目的相關資料，將圖2中的基本事件發生概率的數據采用三角模糊數進行描述。主要風險因素發生概率的三角模糊數見表1。S111這一風險事件的模糊概率可能性分布為：

表1 基本事件發生概率三角模糊數

PS111=（7.116 8×10-9，0.002 3，8.064×10-6）

由式（4）計算出S112這一風險事件的模糊概率的可能性分布為：

PS112=（0.003 753 550，0.033 712，0.002 188 801）

依次可分別求得風險事件S1，S2，S3，S11，S12，S21，S121模糊概率的可能性分布，見表2。

表2 各風險事件模糊概率的可能性分布

進而，可以依據建筑工程項目物流信任系統穩定性的故障樹求得頂事件（建筑工程物流信任系統不穩定）的模糊概率可能性分布為：

PS=（0.005 904 126，0.101 172 583，0.003 375 443）

由于在該故障樹模型中求得建筑工程項目物流信任系統不穩定的模糊概率可能性分布中u＜l，因此，根據式（7）求得頂事件模糊概率可能性分布的中位數：

TS=0.095 295 853

當基本事件x1不發生時，求得此時的頂事件發生的模糊概率的可能性分布為：

PS1=（0.005 904 010，0.086 545 155，0.003 554 598）

中位數TZ1=0.080 669 066

由式（8）計算出基本事件x1的模糊重要度為：

I1=TZ－TZ1=0.095 295 853-0.080 669 066=0.014 626 787

依次可分別計算出當基本事件xi不發生時，xi的模糊重要度，結果詳見表3。

由表3可知，基本事件模糊重要度排列順序為I12=I11＞I10＞I1=I2＞I13＞I14＞I9＞I3＞I4＞I5=I6=I7=I8。基本事件的模糊重要度越大，對系統的影響越大，需要優先進行改進。根據本案例的模糊重要度排列順序，為了提高建筑工程物流信任系統的穩定性，首先應該加強建筑工程物流法律法規的建設，需要政府制定合理有效的法律文件從法律的層面來控制欺詐行為的產生；其次，建筑物流企業要加強自身管理，提高業務能力，增強信譽度。在合作過程中，建筑物流企業要及時與合作伙伴交流溝通，增進了解，雙方要堅持實事求是、誠實守信的原則。另外，建筑物流企業在建筑物資的運輸過程中要對一些可能出現的自然災害或者人為因素導致的狀況做好應急預案，避免因不可抗力因素而產生違約現象，進而影響企業本身的信任度。

表3 基本事件模糊重要度

5 結論

建筑工程物流由于大型工程項目的特殊性，在實施過程中存在著道德風險、法律風險以及違約風險等，而這些風險導致建筑工程物流信任系統不穩定的可能性很大。本文在分析建筑工程物流特點的基礎上，分析了能夠影響工程物流信任系統穩定性的風險因素，并對這些風險源進行了分類，以建筑工程物流信任系統不穩定為頂事件建立故障樹模型。在此基礎上，引入了三角模糊數理論，定量分析計算了頂事件發生的概率以及各個底事件（風險源）的模糊重要度。利用本文提出的模型，可以快速找出對工程項目物流信任系統影響較大的因素，為管理人員控制和規避信任風險提供指導作用。

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Evaluation of Logistics Trust Risk in Construction Projects Based on Fault Tree

Lu Qiuqin,Liu Zhen
(School of Management,Xi'an University of Architecture&Technology,Xi'an 710055,China)

In this paper,on the basis of an analysis of the characteristics of the logistics process of the construction projects,we proposed the analytic process of the logistics trust risk in construction projects based on the fault tree model,then introduced the triangular fuzzy number theory to calculate the relevant probability,and then used it to classify and quantify the risk factors influencing the logistics trust risks of the construction projects to identify the most significant ones.

construction project logistics;trust risk;fault tree;triangular fuzzy number;risk evaluation

F252；F224

A

1005-152X(2015)10-0052-04

2015-05-06

陜西省重點學科建設專項資金資助項目（E08001）；陜西省科學技術研究發展計劃項目（2013K11-17）；陜西省教育廳科技計劃項目（12JK0789）

陸秋琴（1966-），女，廣西武鳴人，教授，博士生，主要研究方向：供應鏈管理；劉真（1990-），女，遼寧鐵嶺人，碩士，主要研究方向：供應鏈管理。

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.10.016