基于資源約束的高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目選擇策略研究*

郭研 董超

(1. 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院，浙江 寧波 315100;2. 寧波大紅鷹學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，浙江 寧波 315175)

0 引言

高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是建設(shè)國家創(chuàng)新型城市的重要組成部分。只有大力推進(jìn)我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，才能進(jìn)一步促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。當(dāng)前，我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨著宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不確定性，能源、資本、土地等資源對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的約束，產(chǎn)業(yè)資本集聚能力不強(qiáng)，企業(yè)核心技術(shù)支撐能力弱等一系列挑戰(zhàn)。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，許多高新技術(shù)企業(yè)不得不努力提升自身的創(chuàng)新與研發(fā)力量來適應(yīng)未來的市場競爭。特別在當(dāng)前知識(shí)經(jīng)濟(jì)的浪潮中，產(chǎn)品研發(fā)能力對于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著不言而喻的重要性。然而由于受預(yù)算經(jīng)費(fèi)、研發(fā)人員等企業(yè)現(xiàn)有資源的限制，企業(yè)通常傾向于選擇回報(bào)高且風(fēng)險(xiǎn)小的項(xiàng)目，且優(yōu)先保障這些候選項(xiàng)目的資源需求。只有從候選研發(fā)項(xiàng)目中選擇一組適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目組合，企業(yè)才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和利潤回報(bào)，所以說項(xiàng)目選擇比項(xiàng)目評(píng)價(jià)更為重要。根據(jù)企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，從經(jīng)濟(jì)因素、半經(jīng)濟(jì)因素和非經(jīng)濟(jì)因素出發(fā)，構(gòu)建項(xiàng)目選擇與排序系統(tǒng)，將引導(dǎo)企業(yè)從傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理向項(xiàng)目群管理這一新興的管理方式轉(zhuǎn)變。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述

基于以上這些因素，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注研發(fā)項(xiàng)目選擇問題的研究。國外的Madjid等［1］針對高科技項(xiàng)目選擇問題的特點(diǎn)，建立了模糊DEA 分析模型。Wang 等［2］綜合考慮了項(xiàng)目回報(bào)、機(jī)遇、成本和風(fēng)險(xiǎn)等因素，應(yīng)用模糊德爾菲(Delphi)方法和網(wǎng)絡(luò)分析法(ANP)來解決新興可再生項(xiàng)目的選擇問題。Chen 等［3］針對信息系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種多階段多項(xiàng)目的項(xiàng)目選擇與資源分配方法，并給出了具體的計(jì)算機(jī)求解算法。

國內(nèi)的陳學(xué)中［4］提出了MIS 項(xiàng)目選擇的0 -1目標(biāo)規(guī)劃模型，并通過目標(biāo)單純形-分支定界法加以求解。孫威武［5］探討了基于層次分析法的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目選擇定量化評(píng)價(jià)方法。王祎望等［6］應(yīng)用模糊理論與線性規(guī)劃方法，求解了基于資金資源和管理資源約束的項(xiàng)目選擇問題。陳媛等［7］根據(jù)六西格瑪管理理論，提出了基于TOPSIS 多屬性決策的項(xiàng)目選擇方法。近年來，周曉光和劉雷等［8-9］分別應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析法建立了建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)選擇模型和獨(dú)立審計(jì)項(xiàng)目選擇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。

由上述可知，首先，項(xiàng)目選擇問題作為項(xiàng)目管理中的主要問題之一，學(xué)者們已進(jìn)行了大量的研究，取得了很多成果;其次，已有的研究成果在選取項(xiàng)目選擇指標(biāo)時(shí)通常只考慮經(jīng)濟(jì)因素，而忽視了其他因素的影響;最后，由于我國高科技研發(fā)人才緊缺的現(xiàn)狀，在研發(fā)項(xiàng)目選擇中，必須考慮資源約束這一限制條件，而現(xiàn)有的項(xiàng)目選擇方法(層次分析法、DEA 和TOPSIS 等)多數(shù)是將資源因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)來考慮的，而不是硬性的約束條件，無法有效處理資源約束下的項(xiàng)目選擇問題。

2 高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目選擇的指標(biāo)體系

在已有研究成果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目選擇的框架體系(圖1)，該框架體系包含了企業(yè)戰(zhàn)略計(jì)劃制訂和項(xiàng)目篩選兩個(gè)階段。

雖然已有的項(xiàng)目選擇指標(biāo)通常只考慮經(jīng)濟(jì)因素，但是對于高新技術(shù)企業(yè)，特別是在目前可持續(xù)發(fā)展的特定背景下，在構(gòu)建項(xiàng)目選擇與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，除了通常意義上的經(jīng)濟(jì)因素(例如:項(xiàng)目費(fèi)用、項(xiàng)目回報(bào)等)外，還需要考慮非經(jīng)濟(jì)因素和半經(jīng)濟(jì)因素。

圖1 基于資源約束的項(xiàng)目選擇框架體系

(1)非經(jīng)濟(jì)因素包括研發(fā)項(xiàng)目的系統(tǒng)可靠性、系統(tǒng)可行性和可重復(fù)使用性等指標(biāo)。

1)系統(tǒng)可靠性(s)。為避免出錯(cuò)而在結(jié)構(gòu)、機(jī)械、電子等方面所提供的冗余設(shè)計(jì)，高可靠性主要包含高等級(jí)的系統(tǒng)質(zhì)量、良好的可診斷性和可持續(xù)性等方面內(nèi)容。系統(tǒng)可靠性反映了研發(fā)項(xiàng)目完成其設(shè)計(jì)使命的可能性。

2)系統(tǒng)可行性(f)。包括技術(shù)上的可行性，以及技術(shù)、費(fèi)用和工期等方面的相容性?？尚行苑从沉搜邪l(fā)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)參數(shù)的可能性。

3)可重復(fù)使用性(u)?？芍貜?fù)使用標(biāo)準(zhǔn)用于衡量系統(tǒng)增加某項(xiàng)新功能的可能性。當(dāng)系統(tǒng)維護(hù)過程需要更改某項(xiàng)功能時(shí)，可重復(fù)使用技術(shù)能夠減少更新所需時(shí)間并增加系統(tǒng)測試所能偵測出的bug 數(shù)量?？芍貜?fù)使用性反映了研發(fā)項(xiàng)目取得新增功能的可能性。

(2)半經(jīng)濟(jì)因素主要指項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，包括需求風(fēng)險(xiǎn)、人員風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)等指標(biāo)。

1)需求風(fēng)險(xiǎn)(r1)。指標(biāo)包括需求指標(biāo)率、用戶認(rèn)可率和用戶參與度等因素。

2)人員風(fēng)險(xiǎn)(r2)。指標(biāo)包括人員技能等級(jí)、人員流動(dòng)性和人員溝通能力等因素。

第二，追慕士僧交往的風(fēng)流雅調(diào)。 這主要有三類，或追慕王士禎、朱彝尊、查慎行等名士與智樸的交際； 或慨嘆畫卷歷經(jīng)百年，諸老風(fēng)流，墨跡猶在； 或追慕并憧憬時(shí)人及后人續(xù)題，對此畫卷仰慕至極。

3)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)(r3)。指標(biāo)包括技術(shù)成熟度、現(xiàn)有系統(tǒng)匹配率等因素。

4)管理風(fēng)險(xiǎn)(r4)。指標(biāo)包括項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃壓力和項(xiàng)目監(jiān)控實(shí)時(shí)性。適度的進(jìn)度計(jì)劃壓力可提高員工的工作效率，保證項(xiàng)目按計(jì)劃完成。項(xiàng)目監(jiān)控實(shí)時(shí)性表示該項(xiàng)目高層管理者監(jiān)控項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度的適時(shí)性和有效性。

(3)經(jīng)濟(jì)因素(E)包括項(xiàng)目費(fèi)用、項(xiàng)目工期、項(xiàng)目回報(bào)、項(xiàng)目附加值等指標(biāo)。

1)項(xiàng)目費(fèi)用(c)。包括設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、測試高科技硬件或軟件所需的所有費(fèi)用。項(xiàng)目費(fèi)用反映了費(fèi)用不超出項(xiàng)目預(yù)算的可能性。

2)項(xiàng)目工期 (d)。包括設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、測試高科技硬件或軟件所需的時(shí)間。項(xiàng)目工期反映了項(xiàng)目能按期完工的可能性。

3)項(xiàng)目回報(bào)(v)。指項(xiàng)目投資而應(yīng)返回的價(jià)值，企業(yè)從一系列項(xiàng)目活動(dòng)的投資中得到的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。項(xiàng)目回報(bào)反映了項(xiàng)目能達(dá)到企業(yè)獲利目標(biāo)的可能性。

4)項(xiàng)目附加值(a)。指在項(xiàng)目原有價(jià)值的基礎(chǔ)上，通過項(xiàng)目研發(fā)過程中的有效勞動(dòng)新創(chuàng)造的價(jià)值，即附屬在項(xiàng)目原有價(jià)值上的新價(jià)值。項(xiàng)目附加值反映了項(xiàng)目超出預(yù)期價(jià)值的可能性。

3 基于資源約束項(xiàng)目選擇模型的構(gòu)建

3.1 調(diào)研分析及指標(biāo)權(quán)重的確定

為確定各指標(biāo)的貢獻(xiàn)率(權(quán)重)，對寧波高新區(qū)里的39 家高新技術(shù)企業(yè)做了問卷調(diào)查，得到有效問卷106 份。

在調(diào)研中，邀請了各高新技術(shù)企業(yè)中研發(fā)部門的負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目經(jīng)理和研發(fā)技術(shù)人員分別對非經(jīng)濟(jì)因素、半經(jīng)濟(jì)因素和經(jīng)濟(jì)因素中的各指標(biāo)兩兩比較其重要程度，再應(yīng)用層次分析法，得到各指標(biāo)的權(quán)重(表1)。

表1 項(xiàng)目選擇各類因素的指標(biāo)權(quán)重

3.2 數(shù)學(xué)模型

假設(shè)某高新技術(shù)企業(yè)，需要從n 個(gè)候選項(xiàng)目中選擇若干個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目優(yōu)先實(shí)施。應(yīng)用Delphi 方法，根據(jù)專家意見得到每個(gè)項(xiàng)目的各指標(biāo)得分。j表示候選項(xiàng)目序號(hào)，sj，fj，uj分別表示候選項(xiàng)目j的系統(tǒng)可靠性、系統(tǒng)可行性、可重復(fù)使用性;r1j，r2j，r3j，r4j分別表示候選項(xiàng)目j 的需求風(fēng)險(xiǎn)、人員風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn);vj，aj，cj，dj分別表示候選項(xiàng)目j 的項(xiàng)目回報(bào)、項(xiàng)目附加值、項(xiàng)目費(fèi)用、項(xiàng)目工期。aij表示項(xiàng)目j 所需的第i 種資源的數(shù)量，bi表示第i 種資源的容量;0 -1 變量xj為項(xiàng)目j 的決策變量，xj= 1 表示項(xiàng)目j 被選中，xj= 0表示項(xiàng)目j 未被選中。

那么資源約束的項(xiàng)目選擇問題就可表述為多目標(biāo)優(yōu)化問題，具體如下:在目前企業(yè)各資源約束條件下，如何合理選擇各個(gè)候選項(xiàng)目，使得最終項(xiàng)目組合得到的非經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)N 和經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)E 得分最高，半經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)R 得分最低?；谝陨系姆治?，可得到該問題的數(shù)學(xué)模型。

目標(biāo)函數(shù):

非經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)

半經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)

經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)

約束條件

4 結(jié)語

本文首先，分析了高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目選擇問題的特點(diǎn);其次，對現(xiàn)有的項(xiàng)目選擇方法進(jìn)行了介紹，指出了其存在的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，提出了適合于高新技術(shù)企業(yè)的項(xiàng)目選擇指標(biāo)體系，并建立了對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。

在實(shí)際解決基于資源約束的項(xiàng)目選擇問題時(shí)，可應(yīng)用多目標(biāo)遺傳算法 (例如:VEGA，NSGA 等)，將項(xiàng)目選擇決策變量作為染色體，編寫對應(yīng)的算法程度進(jìn)行計(jì)算機(jī)求解。對于求解中得到的不滿足資源約束的非可行解，可直接丟棄或通過修復(fù)因子將其轉(zhuǎn)化為可行解。

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