系統動力學在BT項目投資風險識別中的應用

摘要：本文首先闡述了應用系統動力學方法在BT項目投資風險分析中的可行性，并從系統動力學的角度下分析BT項目投資風險系統的特征。然后，建立BT項目投資風險識別的系統動力學模型，探究其影響因素之間的因果關系及相互作用。

Abstract： This paper first expounds the feasibility of applying system dynamics method in BT project investment risk analysis， and analyzes the characteristics of BT project investment risk system from the perspective of system dynamics， then， establishes a system dynamics model of BT project investment risk identification， and explores the causal relationship and interaction between its influencing factors.

關鍵詞：BT項目；系統動力學；投資風險識別

Key words： BT project；system dynamics；investment risk identification

中圖分類號：F283；N941.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）32-0218-04

1 應用系統動力學方法的可行性

傳統的項目風險分析方法尤其在對風險的度量和評價方面，一直都存在著局限性，大多數方法都探討單個風險因素對項目目標的影響，或者是風險因素對項目單個目標的影響上，但在任何一個項目中，各個項目目標之間都存在著相互影響和相互作用的關系，一旦項目目標發生風險時，都會不同程度的影響到其他風險的變化或者發生，進而導致其他項目目標風險難以控制。而系統動力學方法是一種基于模型仿真的方法，它通過構建系統的結構模型并對模型進行反復的試驗研究來解決一系列待定的問題。應用系統動力學模型進行項目風險分析主要以基本理論為指導，通過分析項目風險因素之間的因果關系、繪制系統流圖、建立變量方程式三個基本步驟構建完成。系統動力學方法中的因果回路圖定性的分析了系統內各個因素之間的邏輯關系[1]；系統存流量圖在因果關系分析的基礎上區分了系統內部各個因素的性質，建立了項目風險系統的整體框架。

系統動力學與傳統的項目風險分析方法相比，具有分析項目風險系統內部各個影響因素之間的因果關系、相互作用的行為及其動態變化的優勢。早在20世紀90年代中期，就有學者分析總結了系統動力學在項目管理中的應用情況。針對工程項目系統的復雜性及其因果關系多重性的特點，說明了系統動力學在項目管理中應用的可行性和優勢[2]。現在，系統動力學模型也開始應用于項目風險控制管理的實際決策中，從而為項目風險研究分析開辟了新的途徑。

2 系統動力學視角下BT項目投資風險系統的特征

對于BT項目的任何一個參與方尤其是項目發起方來說，項目的投資是決定項目經濟效益的重要因素，所以控制項目的投資風險顯得尤為重要。將系統動力學模型應用到BT項目投資風險識別分析研究中，目的是用系統的觀點來分析、思考BT項目投資風險系統中的各個風險因素的影響作用及其邏輯關系，并為BT項目投資風險的控制者提供科學的理論依據。

下面從系統動力學的角度分析一下BT項目投資風險系統的特征，它一方面介紹了BT項目投資風險控制所面臨的難題，另一方面也說明了將系統動力學模型應用于BT項目投資風險識別分析的優勢。

①影響BT項目的投資風險因素較為復雜，但是控制決策者往往忽略一些重要的影響因素，而把一些不必要的因素納入研究分析范圍內。在建立系統動力學模型時，首先要做的就是對模型的邊界進行界定，圍繞所研究的問題，將關注點放在核心的影響因素上，可以考慮忽略那些不是那么重要的風險因素。

②BT項目的參與主體眾多且其合同的關系紛繁復雜，項目風險的發生具有極大的不確定性與隱蔽性，導致其風險的防范控制成為一項多階段、多主體、離散性強的復雜工程系統。并且BT項目的投資風險系統具有客觀性、不確定性、可變性以及非線性等特點。而系統動力學方法所研究的對象主要是復雜的、非線性的、高階次以及具有多重因果關系的連續系統。

③BT項目的投資風險貫穿于BT項目運作的整個生命周期，而各個階段的風險因素之間又存在相互影響及相互作用的關系，所以對BT項目投資風險進行分析和控制存在一定時間的離散性，我們很難判斷對某一階段的風險影響因素進行分析控制后，是否會達到對整個投資風險控制的預期效果。因為在BT項目投資風險系統中，一個影響因素的變化會影響其它目標因素隨之發生變化，也有可能將這種變化傳遞到下一個階段，這種相互影響、相互作用的動態變化很難進行直觀的描述，但是系統動力學模型可以有效的反映BT項目投資風險因素之間的動態變化。

3 應用系統動力學方法分析BT項目投資風險

3.1 BT項目投資風險系統的邊界界定及結構分析

①BT項目投資風險系統邊界的界定。

在系統動力學模型建立的過程中，最重要的步驟就是確定系統的邊界，而系統邊界是要根據所研究問題進行界定。也就是說，建立的模型必須關注特定的問題并且簡化。所以對系統邊界進行界定就是明確模型中應該包括哪些因素，對哪些因素可以排除，避免系統過于復雜，只需要將所研究問題密切相關的因素納入系統內部。對BT項目投資風險系統邊界的界定，可以通過專家問卷調查法等方法進行對BT項目投資風險系統邊界的界定。

②BT項目投資風險系統的結構分析。

對系統結構的分析，即是研究BT項目投資風險系統中所包含因素之間的相互作用及其相互影響的關系。目的是弄清楚系統中的各因素之間的因果關系，繪制因果回路圖。以BT項目投資風險作為一個研究系統，并把該系統分為BT模式類型選擇風險、投資方選擇風險、合同類型選擇風險、融資風險、工程質量風險、施工進度風險、工程變更風險及回購風險這8個子系統，通過分析子系統中各個風險因素的相關關系，并借助系統學軟件Vensim繪制出了BT項目投資風險因素之間的因果關系圖，如圖1所示。

3.2 建立BT項目投資風險識別的系統動力學模型

從項目發起方的角度出發，根據對BT項目投資風險系統結構的分析，運用系統動力學的存流量圖繪制BT項目投資風險的八個子系統，并建立其系統動力學方程式，然后借助系統動力學軟件Vensim建立BT項目投資風險識別的系統動力學模型。

①BT模式類型選擇風險子模型。

BT模式類型選擇風險子模型的主要系統動力學方程：

R1模式決策偏差=w1*項目業主方監管能力+w2*項目業主方建設管理能力+w3*投資方建設管理能力+w4*投資方融資實力+w5*投資方總承包資質

②投資方選擇風險子模型。

投資方選擇風險子模型的主要系統動力學方程：

R2選擇偏差=w1*投資方建設管理能力+w2*投資方融資實力+w3*投資方總承包資質

③合同類型選擇風險子模型。

合同類型選擇風險子模型的主要系統動力學方程：

1）R3類型選擇偏差=w1*BT項目前期準備工作+ w2*BT項目設計深度+w3*項目技術風險+w4*通貨膨脹+ w5*利率變化

2）R31項目技術風險=w1*成熟性+w2*創新性+w3*適用性

④融資風險子模型。

融資風險子模型的主要系統動力學方程：

R4融資變化=w1*利率變化+w2*融資資金不到位或者中斷+w3*通貨膨脹

⑤工程質量風險子模型。

工程質量風險子模型的主要系統動力學方程：

1）R5工程質量=w1*工程變更+w2*項目技術風險+ w3*自然災害

2）R31項目技術風險=w1*成熟性+w2*創新性+w3*適用性

3）R51自然災害=w1*暴雨+w2*地震+w3*氣溫變化

4）R7工程變更=w1*工程量變化+w2*設計變更+w3*質量缺陷

5）R71設計變更=w1*設計失誤+w2*項目技術風險+ w3*項目設計范圍界定不清

⑥施工進度風險子模型。

施工進度風險子模型的主要系統動力學方程：

1）R6工期差值=w1*工程變更+w2*工程返工+w3*融資資金不到位或者中斷+w4*項目技術風險+w5*自然災害

2）R31項目技術風險=w1*成熟性+w2*創新性+w3*適用性

3）R51自然災害=w1*暴雨+w2*地震+w3*氣溫變化

4）R7工程變更=w1*工程量變化+w2*設計變更+w3*質量缺陷

5）R71設計變更=w1*設計失誤+w2*項目技術風險+ w3*項目設計范圍界定不清

⑦工程變更風險子模型。

工程變更風險子模型的主要系統動力學方程：

1）R7工程變更=w1*工程量變化+w2*設計變更+w3*質量缺陷

2）R71設計變更=w1*設計失誤+w2*項目技術風險+ w3*項目設計范圍界定不清

3）R31項目技術風險=w1*成熟性+w2*創新性+w3*適用性

4）R72質量缺陷=R5工程質量

⑧回購風險。

回購風險子模型的主要系統動力學方程：

1）R8回購價款差值=w1*工程變更+w2*工程延期風險+w3*回購價款的支付方式+w4*回購期限+w5*建設期資金投入方式+w6*利率變化+w7*通貨膨脹

2）R7工程變更=w1*工程量變化+w2*設計變更+w3*質量缺陷

3）R71設計變更=w1*設計失誤+w2*項目技術風險+ w3*項目設計范圍界定不清

4）R31項目技術風險=w1*成熟性+w2*創新性+w3*適用性

⑨BT項目投資風險識別系統動力學模型。

通過以上對BT項目投資風險子系統模型的建立以及主要系統動力學方程的編寫，將上述子系統模型進行整合建立BT項目投資風險識別的系統動力學模型，如圖10 BT項目投資風險識別系統動力學模型。

參考文獻：

[1]遲瑩.食品供應鏈環境下庫存控制的動力學分析與研究[D].武漢：武漢理工大學，2013.

[2]王其藩，寧曉倩.Advantages of System Dynamics Approach in Managing Project Risk Dynamics[J].復旦大學學報，2005，44（2）：201-206.

[3]李琳.基于系統動力學的公租房BT項目投資風險控制研究[D].重慶交通大學，2015.