基于結構協(xié)同增益模型的重大工程傳染性風險研究

趙 娜，鄭大昭，孫妮娜

(1.哈爾濱商業(yè)大學金融學院，黑龍江 哈爾濱 150001；2.香港理工大學商學院，香港 999077；3.哈爾濱工業(yè)大學管理學院，黑龍江 哈爾濱 150001)

1 引言

重大基礎設施工程泛指由政府主導的投資規(guī)模大、在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中具有重大影響的大型工程項目，其范圍包括交通、水利、城市建設等大型基礎設施建設項目[1]，并發(fā)揮著經(jīng)濟發(fā)展“穩(wěn)定器”的關鍵作用。伴隨巨大的市場需求、全球范圍的廣泛合作、政府支持以及巨額資金投入，重大工程建設亦日趨龐大復雜，這些復雜的工程體系在深刻地改變影響人們生產(chǎn)、生活方式的同時，也為重大工程管理帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。在重大工程這樣的龐雜系統(tǒng)中，為降低工程建設成本、加快工程建設進度，有效協(xié)同管理重大工程風險，并保障工程順利建設將是大勢所趨[2-3]。而且，在重大工程建設過程中，尤其應重視一只振翅便可引起颶風的“蝴蝶效應”風險，避免或控制因微小的傳染性風險因素，而引發(fā)膨脹連鎖式的重大管理風險。因此，協(xié)同管理傳染性風險將成為復雜環(huán)境下重大工程協(xié)同管理的重中之重。

現(xiàn)有關于傳染性風險及其管理問題的研究，大多集中于金融保險、信息網(wǎng)絡、生物醫(yī)學等領域中。雖然，尚未系統(tǒng)出現(xiàn)針對重大工程傳染性風險管理方面的相關研究，然而，作者對重大工程具有傳染性特征的信息傳遞協(xié)同管理方面取得了一定的研究成果[4]，因此，結合現(xiàn)有研究成果并借鑒相關研究理論，將為本研究提供重要的基礎理論支撐。

(1)重大工程風險管理

重大工程項目具有涉及人員眾多、范圍廣泛與功能差異化等特點[5]，其復雜性與不確定性伴隨著各種利益相關者的相互作用為重大工程的風險管理添加更多阻力[6]。為解決此類問題，以往研究一直致力于研究風險管理的各種工具、標準和方法，并將其結構化、系統(tǒng)化[7]。然而，Tsamboulas、Verma和Moraiti[8]提倡以行為關系導向為新視角，將風險管理的研究重點轉移至可以導致不同風險后果的因素研究，尤其是重大工程項目，它們需要更復雜的組織結構來協(xié)同處理風險管理中的相關要素。這些相關要素一般包括：

人員關系方面，Turner和Müller[9]認為重大工程項目中的利益相關者種類繁多，目標各不相同，有必要高效地管理這些利益相關者，尤其強調應理解、預測和計劃人類因素的沖突，以及之間相互作用的風險；安全和成本方面，重大工程項目由于眾多人員參與，大量的物資材料使用，復雜的結構工藝操作，是一項多重交互的復雜管理活動，事故率遠遠高于一般工程項目，因此有效的風險管理尤為重要[10]；在管理技術創(chuàng)新方面：有學者認為成功的風險管理需要以人員為中心，并可以在組織環(huán)境中發(fā)揮協(xié)同作用[11-12]。

(2)傳染性風險機制研究

傳染性風險研究在19世紀時最早出現(xiàn)，Thornton[13]提出風險溢出效應的概念。此后，眾學者紛紛借鑒此學說，應用于各個學科并促使傳染性風險的研究不斷豐富。Sheldon和Maurer[14]模擬發(fā)現(xiàn)在一個系統(tǒng)中任何一方發(fā)生風險都將引發(fā)體系內另外一方風險的發(fā)生，即傳染性風險的發(fā)生。而馬君潞等[15]利用矩陣法通過模擬發(fā)現(xiàn)傳染能力差異，且子單位存在傳染性風險能力較強者。Aldasoro等[16]證實提高流動性可以避免傳染的發(fā)生，并發(fā)現(xiàn)整個系統(tǒng)受到流動性的較大影響，增加流動性會減少整個系統(tǒng)癱瘓的風險。Horst[17]認為同質性因素會使得相關系統(tǒng)更加穩(wěn)定,而差異性因素是造成傳染性風險的原因，這種傳染效應先影響少部分，而后通過相互間的關系鏈條傳播至整個系統(tǒng)。Hasman和Samartin[18]則從信息不對稱角度研究傳染性風險的影響，信息不對稱效應在風險的傳遞和擴散過程中起到了推動作用[18]。

(3)傳染性風險的協(xié)同管理

Wan Wei[19]指出工程項目中有限的資源是風險管理的目標。Almeida等[20]認為如今工程項目的業(yè)績和風險信息被利益相關者廣泛重視。“人”、技術、外部環(huán)境形成重大工程風險的三類主要因素。

首先，“人”的主體行為總是在一定的個性心理、心理過程和心理狀況下產(chǎn)生的。影響工程風險的人為要素主要包括人格、情感、動機和意識[21]；人為風險動因交集于權利的平衡、互惠行為、反生產(chǎn)行為、利他行為、沖突等方面[22]。其次，技術方面因素。Katalin等[23]認為工程管理技術的任務之一是驗證并反饋復雜環(huán)境的風險管理，其過程在很大程度上依賴于一種協(xié)同降低風險的策略。Konior[24]提供工程風險評估方法及其降解建設項目復雜化的策略，認為量化風險必須基于數(shù)理統(tǒng)計和概率的具體標準。Cheng和Ding Qing[25]曾通過建立一個清晰的界限來描述協(xié)調復雜性問題。而葉五一和繆柏其[26]利用阿基米德Copula函數(shù)，進行度量風險傳染程度大小。最后，制約重大工程傳染性風險的外部環(huán)境因素中，外部協(xié)同的實現(xiàn)主要取決于相關主體之間的互動，同時組織間的協(xié)同被認為是提高效率有效方法[27]。有學者運用實證分析的方法對工程團隊成員的人格特質進行了研究，認為具有判斷特質的人員會在工程團隊具有積極的作用[28]。

綜上所述，協(xié)同管理傳染性風險是復雜環(huán)境下重大工程風險管理的重中之重。然而，目前研究多集中于重大工程風險管理傳統(tǒng)理論的發(fā)現(xiàn)和積累，以及闡述重大工程風險管理研究的重要性及展望。而關于傳染性風險的研究，尤其是針對重大工程協(xié)同管理機理的相關研究剛剛興起，處于理論探索階段。因此，本文以重大工程主體中“人”的傳染性風險為切入點，在系統(tǒng)歸納相關文獻基礎上，構建我國重大工程傳染性風險的結構協(xié)同增益模型，進行比較分析，并提出相應的應用策略。

本文的意義在于不僅首次針對重大工程傳染性風險建立了結構協(xié)同增益模型，更重要的意義在于對傳染性風險結構協(xié)同進行了比較分析，并對不同情況下的傳染性風險提出了相應的參考應用策略并驗證。該研究不僅對重大工程管理實踐中的風險提出警示，為監(jiān)管部門采取更有效的手段監(jiān)管傳染性風險提供建議；而且有利于深入理解重大工程的傳染性風險，探索重大工程傳染性風險協(xié)同的管理價值，對提升我國重大工程管理水平具有重要的理論意義。

2 重大工程傳染性風險下結構協(xié)同增益機理

由于重大工程的環(huán)境復雜，經(jīng)常會受到潛在傳染性風險的影響。其中，“人”的主體行為是產(chǎn)生傳染性風險最為核心的主導因素，處于重要的基礎地位。因此本文通過重大工程傳染性風險形成的核心主導因素“人”的主體行為切入展開。文中的傳染性風險是指由于人格、情感和意識等方面誘因，某一群體或某一個人出現(xiàn)的反生產(chǎn)行為、反社會行為、利他行為以及沖突等影響損害工程整體利益的風險，該風險會連鎖引發(fā)工程體系內其他風險的發(fā)生，或者引發(fā)更大、連續(xù)的風險。由重大工程的工期長、參與主體復雜眾多等特征決定該種風險的產(chǎn)生是難以避免的，也絕非是偶然一次發(fā)生。因此，依據(jù)振蕩理論通過風險傳染媒介(重大工程的各主體)描述傳染性風險，在固定或不固定的時刻，刻畫傳染性風險的變化性或跳躍性。

依據(jù)重大工程實地信息顯示，工程各環(huán)節(jié)施工組織中的人員，大多存在“小團隊”現(xiàn)象，他們來自同一個地區(qū)，或共同合作多年，或存在親屬關系等，若其中一人或幾人在施工過程中發(fā)生傳染性言語、行為，可能將由于人員間的關聯(lián)關系且相互間的判斷處于非完全理智狀態(tài)，而引發(fā)局部或大規(guī)模的停工、停產(chǎn)，甚至致使更為嚴重的經(jīng)濟損失。

因此，假設“傳染者”是傳染性風險的發(fā)生者以及攜帶者；“協(xié)同者”是指具有協(xié)同特質(管理人員授意或者自帶協(xié)同性)，且可以將傳染者安撫、轉化為正常狀態(tài)的群體內部人員，以及不受傳染性風險影響的免疫者。當傳染性風險擴散發(fā)生在某一子工程、某一施工環(huán)節(jié)階段、或某一個部門內部時，面對突發(fā)事件，難以及時分類隔離區(qū)分，往往不得不針對發(fā)生問題的整體，采用普遍性的“高壓”策略，從而很可能對協(xié)同者產(chǎn)生牽連危害，或將對其造成被迫停工或離職。以至于突發(fā)性人員缺失、局部或大面積工程停滯、工程各環(huán)節(jié)難以統(tǒng)一協(xié)同進行、嚴重經(jīng)濟損失等后果；與此同時，也可能由于缺乏針對性的遏止政策實施，破壞組織內部(如傳染者、協(xié)同者)間的結構平衡等。因此，本文針對這種重大工程中的傳染性風險，建立結構協(xié)同增益模型，對傳染者進行常數(shù)率遏止手段協(xié)同或振蕩遏止協(xié)同，針對不同情況最大限度地協(xié)同管理傳染行為，同時又不會導致人員結構的失衡。

2.1 常數(shù)率遏止協(xié)同傳染性風險模型

令a1表示傳染者的密度(或數(shù)量)，a2表示協(xié)同者密度(或數(shù)量),t表示傳染性風險發(fā)生的某時刻。有以下描述結構協(xié)同增益方程，

(1)

這里k1是傳染者的最大瞬時增長率，k2是協(xié)同者的協(xié)同失敗率，z11表示傳染者群內相斥系數(shù)，z12是每個協(xié)同者的協(xié)同成功率，z21是協(xié)同者的單位協(xié)同率與被協(xié)同的轉化率之積。

以常數(shù)率遏止傳染性風險，假設傳染性風險的遏止率與被傳染者的密度成正比，這時方程(1)應修改為如下形式:

(2)

圖2-1 常數(shù)率遏止協(xié)同傳染性模擬圖

2.2 振蕩遏止協(xié)同傳染性風險模型

若以振蕩的方式遏止傳染性風險并實現(xiàn)結構性協(xié)同增益，則方程(1)應該修改為如下形式：

(3)

這里1>D1>0，D的含義與方程(2)中的相同；τ表示實施振蕩遏止的周期。也即,遏止手段是在離散點t=nτ(n=0,1,2,…)處振蕩地實施的，第n次剛剛實施遏止手段后的時刻表示為t=nτ+。

假設1設a(t)=(a1(t),a2(t))T是方程(3)的解，且a(0+)>0，則當00，則a(t)>0，t>0。

假設2振蕩動力方程(3)的每一個解a(t)是最終有界的。

微分方程:

(4)

在一個振蕩周期內對(4)進行積分，則有：

nτ

b(nτ)是b(t)在區(qū)間[nτ,(n+1)τ)的初始值。每一次振蕩之后，則有

于是b(nτ+)總不會超過正常數(shù)(1-D1)ek1τM1，a1(t)也是最終有界的。

z21a1(k1-z11a1)-z12k2a2≤z21k1M1-z12k2a2=z21M1(k1+k2)-k2V

下面進一步討論如何保護協(xié)同者的同時振蕩遏止傳染性風險。如果沒有協(xié)同者，那么方程(3)變?yōu)椋?/p>

(5)

在一個振蕩區(qū)間內，對方程(5)積分并求，可得：

t0=(n-1)τ

(6)

每一次振蕩之后，即遏止手段使用后，傳染者的群體數(shù)量減少，于是有：

a1((n+1)+τ)=

(7)

(8)

(9)

該解是τ周期的，即

(10)

(11)

記矩陣M的特征值為l1和l2，那么

(13)

綜上所訴，可得以下規(guī)律，并見圖2-2：

(b)如果下列條件之一成立：

圖2-2 振蕩遏止協(xié)同傳染性風險模擬圖

2.3 結構增益模型

依據(jù)重大工程結構性協(xié)同增益的觀點，總是希望在遏止傳染性風險發(fā)生的同時保護工程體系內的結構穩(wěn)定性，避免因傳染性風險導致的停工停產(chǎn)，達到協(xié)同增益的效應。因此，在最大程度地遏止傳染性風險的同時，保證工程相關人員數(shù)量結構并維持正常施工。反映到模型中，就是希望表示協(xié)同者的結構量a2(t)能夠保持為正。以下假設k1/z11>k2/z21，并定義如下兩個臨界值，

(14)

將方程(3)表示如下，

(15)

其中F2(a1,0)=θ2(a1,0)=0；當ai≠0時，θi≠0，i=1,2。以Φ表示方程(15)的流，即a(t)=Φ(t,a0)，0

B=

(16)

而且φ(t)嚴格遞增，于是φ(τ0)>0。那么由(16)必有B<0。進一步可知BC<0。

3 應用分析

條件(b)說明，只要實施協(xié)同傳染者的振蕩周期τ大于臨界值τ0，臨界值τ0可以說是最短振蕩周期，則方程(15)存在一個穩(wěn)定的正周期解。即適度的振蕩協(xié)同管理，不但可以使人員結構免于因傳染性風險而導致的崩潰，而且傳染者密度也成比例地被協(xié)同消化降低。從結構協(xié)同增益的角度來看，面對重大工程傳染性風險時，若協(xié)同傳染者的振蕩周期大于臨界值，實施振蕩協(xié)同傳染者的頻率則不宜太頻繁，以防結構性失衡，難以達到結構性協(xié)同增益的效果。

4 結語

基于重大工程主體間的結構協(xié)同關系假設，考慮重大工程的主體傳染特征，構建最大限度協(xié)同重大工程傳染性風險，同時保證重大工程正常有序施工的結構協(xié)同增益模型。運用數(shù)理分析方法，以重大工程傳染性風險形成的核心主導因素“人”的主體行為為切入點，對重大工程傳染性風險的結構協(xié)同增益過程進行數(shù)理比較分析，研究結果表明：(1)當可被協(xié)同的傳染者比例小于臨界值時，則不應大規(guī)模常數(shù)率遏止傳染性風險策略，以防破壞傳染者與其他人員間的結構平衡，從而導致協(xié)同者以及其他無關者的受到嚴重影響，甚至導致重大工程的局部或大面積停產(chǎn)停工。(2)當協(xié)同傳染者的振蕩周期大于臨界值時，則實施振蕩協(xié)同傳染者的頻率不宜太頻繁，以防結構性失衡。此時，適度的振蕩協(xié)同管理，不但可以使人員結構免于因傳染性風險而導致的崩潰，而且傳染者密度也成比例地被協(xié)同消化降低。(3)當振蕩協(xié)同周期大于最短振蕩周期時，振蕩協(xié)同比常數(shù)率遏止要好；反之，常數(shù)率遏止比振蕩協(xié)同要好；并且發(fā)現(xiàn)以常數(shù)率遏止以及振蕩協(xié)同兩種協(xié)同手段下，傳染者和協(xié)同者之間避免結構比例失衡的臨界值和周期指標，以此促進重大工程應對傳染性風險方面的結構性協(xié)同增益。

因此，本研究不僅揭示了重大工程傳染性風險協(xié)同的相關機理，豐富了重大工程協(xié)同管理研究理論，而且提出的結構性協(xié)同增益模型及其指標，為重大工程傳染性風險的協(xié)同管理方法選擇提供參考，具有針對性的抑制、防范傳染性風險的大規(guī)模發(fā)生，保護重大工程體系內人員結構比例，達到結構性協(xié)同增益的效應，保護國民經(jīng)濟“穩(wěn)定器”，有效促進重大工程健康穩(wěn)定發(fā)展。

此外，上述研究是針對重大工程傳染性風險中結構性方面機理的相關研究，可以依據(jù)本研究結論為基礎，提出構建重大工程傳染性風險的預警系統(tǒng)，并制定科學有效的應急協(xié)同預案，而且關于重大工程傳染性風險協(xié)同管理的內涵和外延，都將有待進一步研究。