基于DEMATEL-ISM的設備物資項目投標決策影響因素辨識

（中國礦業大學（北京）管理學院，北京 100083）

0 引言

投標人是投標活動的主體，是招標活動的參與者和競爭者。制造企業通過招投標與同行業企業競爭獲取訂單，能否正確有效地做出投標決策關乎制造企業的生存與發展。同時，站在招標人的角度，一定數量（3家以上）的投標人是保證招標活動順利進行的關鍵指標，因此，招標人對影響投標人投標決策的因素進行分析也至關重要。但是，影響設備物資項目投標決策的因素眾多，且相互之間存在制約，這些都增加了設備物資項目投標決策的難度。

對于影響投標決策的因素，國內外學者嘗試著利用不同的方法和模型對其研究。趙彪等學者針對影響投標決策的因素的重要程度的不同，詳細分析了影響投標決策因素及其重要性，為以后研究影響投標決策的因素奠定了基礎[1]。鄭霞忠等學者將灰靶理論運用于投標決策的研究中，綜合考慮投標決策的不確定性和復雜性，提出一種在沒有最優項目情況下的投標決策算法[2]。盧亞瓊等學者采用網絡分析法（ANP）建立多層次的國際水利工程承包投標決策模型，分析了投標決策的主要影響指標，并將三角模糊數引入到模型的求解過程，增加了評估的準確性[3]。李紅兵等學者以項目組合管理為理論基礎，提出以項目盈利能力作為投標的決策依據，建立了項目盈利能力的綜合評價指標體系,包括利潤質量、利潤增大潛能和利潤的可持續性[4]。

以上研究都沒有考慮到各影響因素之間的相互影響，這對于投標決策影響因素的研究來說是不全面的。吳彪等學者以集成DEMATEL-ISM方法構建了高速公路作業區交通安全影響因素辨識模型，根據多級遞階結構模型的分析結果，確定了影響高速公路作業區交通安全的最直接因素[5]。本文也欲借助于集成DEMATEL和ISM的方法來分析影響設備物資項目投標決策的各影響因素之間的相互作用，并建立影響因素的層次結構模型，找出影響設備物資項目投標決策的最直接因素，為投標人做出投標決策提供參考。

1 設備物資項目投標決策影響因素體系

投標決策是投標活動中重要的步驟，也是招標采購成功的關鍵環節活動中的重要步驟。一次招標采購活動就是一個系統，系統中存在著招標人、投標人、標的物三個主體，招標人和投標人之間、投標人與投標人之間都存在著一定的關系，如圖1所示。

圖1 招投標系統

根據圖中的相互關系，結合招投標的一般步驟，并查閱大量的相關文獻資料[1-4]，[6-8]，本文將影響投標決策的因素分為自身因素、標的物因素、招標人因素、競爭對手因素和環境因素5大類18個因素，構建設備物資項目投標決策影響因素，如圖2所示。圖2所示的各個因素都直接或間接地影響了設備物資項目投標決策，且各因素之間相互影響和制約。

圖2 設備物資項目投標決策影響因素

2 集成DEMATEL-ISM的投標決策影響因素辨識模型

DEMATEL方法是由美國Battelle研究所的學者提出的，運用圖論與矩陣論原理進行系統因素分析的方法，通過系統中各因素之間的邏輯關系構建直接影響矩陣，計算各因素對其他因素的影響程度以及被影響程度，從而計算各因素的中心度與原因度。根據因素所對應的中心度和原因度，得出該因素所屬種類（原因因素還是結果因素），也可根據中心度和原因度的取值調整整個系統的結構圖，使得系統結構更加合理[9]。

解釋結構模型（ISM）是系統工程中廣泛運用的一種分析方法。ISM技術是美國J．N．沃菲爾德教授于1973年作為分析復雜的社會經濟系統結構問題的一種方法而開發的。該方法的特點是利用有向圖、矩陣等工具并結合計算機技術，對離散的要素進行處理，分析各要素間的層次關系，加以修正和解釋最終形成系統的結構[10]。

2.1 確定綜合影響矩陣

首先，本文依據DEMATEL方法確定關鍵影響因素。將前面所列的18個影響因素分別表示為S1，S2，…S18。各因素之間的影響程度被分為四個等級，分別為0、1、2、3，其中0表示沒有影響；1表示影響關系“弱”；2表示影響關系“中”；3表示影響關系“強”。采用專家打分法確定各影響因素之間的影響程度，如此建立初始直接影響矩陣B1，如表1所示。

表1 直接影響矩陣

然后，將初始直接影響矩陣進行規范化，得到規范化直接影響矩陣，規范化公式如下所示：

其中xij為初始直接影響矩陣B1的元素。

在規范化直接影響矩陣B2的基礎上計算綜合影響矩陣T，計算公式如下：

其中I矩陣為n階單位矩陣。

2.2 確定可達矩陣

綜合影響矩陣T僅僅反映了不同因素之間的相互關系，并未考慮因素自身與自身的影響，因此需要計算反映系統因素的整體影響關系，即整體影響矩陣G，計算公式如下：

根據求得的整體影響矩陣G，即可求得可達矩陣M=rij[]nxn，如表2所示。

其中hij為整體影響矩陣G的元素，λ為閾值。根據招標采購系統的實際情況，取閾值λ=0.06。

表2 可達矩陣

2.3 建立解釋結構模型

表3 計算步驟

圖3 設備物資項目投標決策影響因素的多級階梯結構模型

首先，求出可達矩陣M的可達集合R(Si)和先行集合Q(Si)，如表3所示。可達集合R(Si)為可達矩陣中要素Si對應的行中，包含有1的矩陣元素所對應的列要素的集合，代表要素Si到達的要素。先行集合Q(Si)為可達矩陣中要素Si對應的列中，包含有1的矩陣元素所對應的行要素的集合。然后，根據式（5）條件來進行層級的抽取。

經過計算分析，因素S3滿足式（5），所以第一級因素集為：

L2=｛S3｝

劃去可達矩陣M中因素S3所對應的行和列，同理可計算得到：

進而構建設備物資項目投標決策影響因素的多級階梯結構模型，如圖3所示。

3 設備物資項目投標決策影響因素結構模型分析

由圖3所示的設備物資項目投標決策影響因素的解釋結構模型可知：影響設備物資項目投標決策的18個因素之間具有階梯的層次關系，具體分析如下：

（1）預期利潤S3處于層次模型的頂層，說明該因素是影響設備物資項目投標決策的直接影響因素，也是投標決策需要達到的根本目標。這一結果說明投標人在進行投標決策時，首先應該考慮的是該項目能預期帶來的利潤，如果未中標，則預期利潤為0，如果中標，則預期利潤大于0，并根據預期能夠中標的報價，計算預期利潤的具體數值，以此作為投標決策的判斷依據。

（2）自身的技術能力、自身的管理水平、招標人實力、招標人信譽、招標人公平性、招標文件質量、競爭對手數量、競爭對手實力等影響因素處于模型的第二層，說明它們是影響預期利潤的直接因素。其中自身的技術能力、招標人公平性、招標文件質量、競爭對手數量、競爭對手實力這幾個因素影響了招標人是否能夠中標，以此決定預期利潤是否為0。而自身的技術能力、自身的管理水平、招標人實力、招標人信譽、競爭對手實力等因素影響了招標人以多少報價中標以及中標后是否能夠獲得此利潤（考慮到招標人可能違約），以此影響預期利潤。因此投標人想要正確地進行投標決策，就要全面地考慮自身、招標人和競爭對手的情況，首先預估自己能否中標，其次預估以多少報價中標，最后根據招標人實力和信譽，預估招標人違約的可能性，然后再考慮是否投標。

（3）標的物的市場價格、數量、標準化程度、技術要求和資質設置這幾個因素處于模型的第三層，且它們都對競爭對手數量有直接影響。這幾個影響因素主要是對第二層的競爭對手數量具有直接影響，除卻資質設置，其余幾個因素都是標的物自身的特性。

（4）招標人人員素質位于模型的第四層，它是影響技術要求和資質設置的直接影響因素。招標人人員的招標經驗和技術能力，對于技術要求和資質設置具有很大的影響，技術要求和資質設置的合理性，在一定程度上限制了投標人的數量。

（5）社會環境、經濟環境、法律環境位于模型的底層，表明這些因素對其它影響因素都有影響，是影響投標決策的根本原因。各種內外部環境都會對設備物資項目造成影響，所以在進行投標決策之前要對此項目所處的大環境進行充分的分析和調查。

4 結論

本文借助集成DEMATEL-ISM方法，對影響設備物資項目投標決策的各個因素進行了分析，將影響設備物資項目投標決策的18個重要因素劃分為了5個層次，理清了各個影響因素之間的有向關系，并得出了影響設備物資項目投標決策的直接影響因素。分析結果表明，影響設備物資項目投標決策的最直接因素為投標人的預期利潤，這一結果為投標人進行準確地投標決策提供了參考。

參考文獻

[1]趙彪，陳志鼎.影響承包商投標決策的因素及其重要性[J].三峽大學學報：自然科學版，2002，24（6）：550-553.

[2]鄭霞忠，郭雅薇，陳述,等.基于灰靶理論的工程項目投標決策[J].數學的實踐與認識，2015，45（11）：75-82.

[3]盧亞瓊，章恒全.基于改進的ANP的國際水利工程投標決策[J].水電能源科學，2014（2）.

[4]李紅兵，李紅，陳瑜.基于項目組合管理的投標決策研究[J].武漢理工大學學報，2008，30（6）：170-173.

[5]吳彪，許洪國，戴彤焱.基于DEMATEL-ISM的高速公路作業區交通安全影響因素辨識[J].交通運輸系統工程與信息，2010，10（5）：130-136.

[6]劉明芳，王卓甫.基于DEA模型的工程項目投標決策問題研究[J].項目管理技術，2013（1）：63-66.

[7]郭清娥，王雪青.基于交叉評價和模糊理論的工程項目投標決策方法研究[J].運籌與管理，2012（6）：100-104.

[8]MinYuan Cheng，ChiaChi Hsiang，HsingChih Tsai，et al.Bidding Decision Making for Construction Company using a Multi-criteria Prospect Model[J].Journal of Civil Engineering&Management，2011，17（3）：424-436.

[9]孫永河，韓瑋，段萬春.復雜系統DEMATEL算法研究進展評述[J].控制與決策，2017，32（3）：385-392.

[10]白思俊.系統工程導論[M].中國電力出版社，2014：32-33.