跨区电网建设项目战略联盟伙伴选择熵评价应用研究
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摘 要:跨区电网建设项目战略联盟是针对跨区电网建设项目的重要组织载体,联盟伙伴选择实际上就是对参与单位的项目实力加以科学评价并排序,以利于决策者作出选择。熵评价法充分利用了熵权的性质,熵权表示在给定对象集且各评价指标确定条件下,各指标在竞争意义上的激烈程度,而不是评价问题中某指标的实际意义上的重要性系数,因而,在对参与单位的选择指标分析中,起到了筛选和挖掘信息的作用,从而一方面简洁了定量评价过程,另一方面很好地实现了定性评价与定量评价的结合。本文构建了针对跨区电网的战略联盟伙伴选择熵评价法的基本模型,与其他评价方法进行了对比分析,在总结其他方法不足的基础上显示出了该方法的优势,并以实际案例对其特点、适用性加以说明。
关键词:跨区电网;战略联盟;管理熵;熵评价模型
中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:1000-176X(2009)11-0043-05
跨区电网项目战略联盟是立足于跨区电网建设的特点,以电网建设项目联合体为基础,吸收战略联盟的思想,针对具体的跨区电网大型施工项目,突破原有电网企业的有形界限,充分利用外部资源,通过电网业主单位、设计单位、建设单位、运营单位之间的最佳资源组合,创造出卓越的联合优势以达到电网建设、运营的最佳全寿命周期管理而进行的临时组合。
构建战略联盟的关键要素之一在于选择合适的伙伴[1],基于此,众多学者纷纷对之进行了研究,Zhan.S,Poulin.D提出了一些伙伴选择基本原则[2];Talluri.S和Baker.R.C提出了战略联盟设计过程中双阶段规划设计模型[3];Macro Fisher等从蚁群优化理论出发对虚拟企业生产网络中的合作伙伴选择问题进行了探讨[4];Wang DW,Yung KL考虑了成本,拖期惩罚,交通运费等,但并没有综合考虑这些因素[5];一些学者认为伙伴选择问题是一个典型的多属性决策问题,应采用多属性综合评价方法来开展研究[6],钱碧波利用AHP方法确定指标权重,引入模糊集理论来加以改进[7];另一些学者则通过建立数学规划模型来进行描述,借助传统算法和人工智能算法进行求解,如Wu N.,Mao N给出了基于成本最小化的整数规划模型及图论求解方法[8];冯慰东认为虚拟企业伙伴选择是一个多目标规划问题,建立了基于遗传算法的数学模型[9]。以上文献的研究多从不同的方法层面提出了战略联盟伙伴选择需要考虑的一些指标以及如何加以计算评价,存在的不足在于:其一,指标的构建多是从宏观层面,并未深入到具体战略联盟的实际情况中去;其二,不少方法十分精确,然而或者是过于复杂失于可操作性,或者是条件约束过硬,失于适用性。
一、跨区电网建设项目战略联盟伙伴选择的意义及类别
伙伴选择问题是战略联盟构建成功以及保证其稳健运行的关键问题。相关研究表明,选择灵捷的、有竞争力和相容的合作伙伴是战略联盟建立的重要环节。由于战略联盟强调优势互补,要成功合作,必须考虑这些成员企业是否拥有独特的核心能力和竞争实力,此外,还要根据合作项目的特征考虑一些相关因素,如通讯网络的有效性,文化、技术、价值观上的融合性,合作和远景的一致性等。
在跨区电网建设项目中,联盟伙伴的选择至关重要。这是因为:
首先,国家电网公司属于资产密集型企业,资产总量大,固定资产占资产总量的比例高达70%,跨区电网建设项目设备技术含量高,备件品种多、消耗量大,维护成本高,涉及地域极广,合作关系十分复杂,需要对项目全过程进行有效管理,对项目各阶段参与单位的项目管理水平有着较高的要求[10]。
其次,这是提高跨区电网安全稳定水平的需要。电网安全稳定问题是电网运行中客观存在的问题,而且将长期存在。电网安全稳定事故是电网运行中危害性最严重的事故形态。当代经济社会和文化生活对电力可靠供应的依赖度和敏感度越来越高,电网事故对社会的影响越来越大,公司承担的社会责任也越来越重。跨区电网是国网公司委托各运营单位加以运行管理的,这些运营单位的选择也直接关系到了电网安全稳定水平。
再次,在跨区电网建设项目战略联盟中,规划与设计阶段对跨区电网项目周期费用影响最大,通常数以亿计;施工建设阶段则数以千万计;而运行维护阶段对周期费用影响数以百万计。每个阶段参与联盟的单位必须统一全寿命管理理念,建立规范的工程项目管理机制,这也对参与单位与业主单位的协调性提出了更高的要求。
最后,从能源资源和负荷分布特点,以及保持社会经济的可持续、健康发展、科学发展的角度看,发展特高压技术、建设特高压电网是实现大规模资源优化配置的根本途径。特高压工程项目的规划设计、建设、运行维护,需要一流的技术和管理理念、措施作保证,需要构建科学高效的项目战略联盟,不断优化和提高特高压工程建设运行管理水平。
因此,对于跨区电网项目战略联盟而言,伙伴选择永远是一个涉及跨区电网建设项目全寿命周期目标实现与否的重要决策性问题。
从跨区电网建设项目全过程来看,其联盟的构成主要有以下各单位:
设计阶段的联盟:以业主方(国家电网公司)为盟主,以总承包方(建运部)为主体,各金融机构、设计单位、工程(运营)咨询方等为盟员的联盟功能项目组。
建设阶段的联盟:建设阶段以总承包方(建运部)为阶段性盟主,设计单位、施工单位、供应商和咨询方为盟员组成联盟项目组。建运部与其他企业进行垂直方向的联合,组成阶段性的联盟组织,协调和控制联盟组的运行。垂直方向上的联合主要通过建设子公司进行,主要体现为供应链上下游企业之间的联合,如与设计、分包、材料设备供应企业以及劳务方等进行的合作。合作形式主要有形成供应链、分包和插入兼容等。
运营管理阶段的联盟:运营管理阶段,在业主的指挥和协调下由运营方(网省公司)为阶段性的盟主,组建运营联盟组。合作伙伴有运营咨询方、维修方及物流配送等。
对联盟伙伴的选择关键在于评价,通过对参与跨区电网建设项目各阶段招投标单位的实力加以定性、定量地评估分析,科学地得出对招投标单位的全面评价,是伙伴选择决策的重要依据。联盟伙伴的评价必须要明确所处项目的阶段,各阶段的联盟由哪些合作伙伴构成,针对不同阶段的合作伙伴,加以评价比较。
对于跨区电网建设项目,建设阶段的联盟构成相应较为复杂,而且该阶段项目联盟也有了一定实施基础,因此,本文特提出针对跨区电网建设项目在建设阶段的联盟伙伴选择的新方法――熵评价法,以从定性、定量分析相结合的角度演绎跨区电网建设项目联盟伙伴选择的过程。
二、熵评价的一般介绍
1.熵的概念
熵是建立在热力学第二定律基础之上的,用以描述自发过程不可逆性的状态函数,最初熵的概念是借助于物体间的热量传递来定义的。近年来,熵理论被用于管理学领域中,取得了比较显著的成绩。
在管理学中,熵被定义为:
S=-k∑ni=1Pi×lnPi
上式是熵的离散形式,其中Pi表示影响因素i或子系统在系统中发生作用的概率;条件熵的公式为:
Hy(x)=-∑mj=1P(yi)Hyj(x)
=-∑mj=1P(yi)∑ni=1P(xi/yi)logP(xi/yj)
2.熵评价的基本概念
对于具有m个评价指标,n个评价对象,按照定性与定量的原则取得各对象对于多指标的评价矩阵R=(r′ij)n×m并作标准化处理后得到R,且有:
R=(rij)n×m
rij=rij-mini{r′ij}maxi{r′ij}-mini{r′ij},rij∈[0,1]
则第j个评价指标的熵Hj定义为:
Hj=-k∑ni=1fijlnfij, j=1,2,…,m
式中:
fij=rij/∑rij; k=1/ln n
并且假定:当fij=0时,fijlnfij=0
则第j个评价指标的熵权wj定义为:
wj=1-Hjm-∑mj=1Hj
熵权具有以下性质:各评价对象在某一评价指标上的值完全相同的时候,熵值达到最大值1,熵权为0,意味着该指标在评价中没有什么用处,可以取消;各评价对象在某一评价指标上的值相差较大,熵值较小,熵权较大,说明该指标对决策起较大作用,且该指标在评价过程中应重点考察。指标的熵越大,熵权越小,该指标越不重要,且满足:0≤w≤1,∑mi=1wj=1。熵权有着特殊意义,表示在给定对象集且各评价指标确定条件下,各指标在竞争意义上的激烈程度,而不是评价问题中某指标的实际意义上的重要性系数。熵权的大小与被评价对象有着直接联系。
当评价对象确定后,再根据熵权对评价指标进行调整、增减,以利作出更精确可靠的评价。同时也可利用熵权对某些评价指标的精度进行调整,必要时重新确定评价值和精度。
3.熵评价方法应用的可行性及优势
根据联盟的特点,可以把跨区电网建设项目联盟中合作伙伴的选择问题看作合作伙伴根据不同需求评价指标的排序问题。联盟中各个参与单位可以根据自身企业的特征及能力,按国家电网公司制定的统一评价指标来描述,联盟业主(建运部)则可依据这些指标对合作伙伴进行择优排序,并作出最后的决策。
在择优方法的选择过程中,传统的选择方法,如ABC成本法、直观判断法、层次分析法、主成分分析法等,存在或者主观因素过多,或者在处理条件多、规模大的问题时,出现判断矩阵难以满足一致性的要求,因而不能对合作伙伴进行及时、正确的选择。
熵评价法能够从指标筛选、测量精度上尽最大可能地保证选择过程的客观性、简洁性。
三、跨区电网建设项目联盟伙伴选择的熵评价方法
1.评价指标的选取
依据跨区电网建设项目的全寿命周期管理要求,对项目联盟施工建设阶段合作伙伴的要求主要体现在以下几个方面:
其一,建设项目的质量控制能力。对于跨区电网建设项目而言,建设阶段的质量是往后运营质量的直接保证和基础,因此,建设阶段的质量不是仅仅局限于施工当时,而是涉及到项目全寿命期、全过程的工程质量。该指标可具体分解为设备质量、安装质量、工艺质量、现场监控质量、运营方满意度等等。
其二,建设项目的成本控制能力。跨区电网建设项目成本根据全寿命周期划分为创建成本、施工成本、运营成本和解体成本。由于本方法仅考虑施工建设阶段,因此该阶段参与单位的成本控制能力对于施工成本有着直接的影响。同时,由于跨区电网建设项目讲求全寿命周期成本的最优,如何在建设阶段求得施工与运营成本的平衡互利,也是对施工建设单位的一种考验。该指标可进一步分解为:直接成本(人工费、材料费、机械使用等)、间接成本(资产使用、保险费、保修费、试验费等)、预算成本达标度、实际成本等等。
其三,建设项目的进度控制能力。施工建设进度是跨区电网建设项目整体进度的关键部分,施工建设单位对施工进度的控制和把握是其内部组织管理能力、基本业务能力和供应能力的集中体现。该指标可进一步分解为进度计划完整度、实际进度与计划进度匹配度、进度调整情况等。
这三个基本指标是跨区电网建设项目全过程管理目标在联盟伙伴选择标准上的具体体现。
2.评价
根据专家评价法得到m个指标的权重λ′j,构造水平矩阵R,经过标准化处理,计算熵权wj,结合λ′j,根据下式计算指标的综合权数:
wj=1-Hjm-∑mj=1Hj
根据Zadeh的定义将待评价的参与合作伙伴的数据映射到“距离”空间,一般情况下,取p=1,得到注重偏差总和的海明距离:
L1(λ,i)=1-∑mj=1λj×rij
或者取p=2,得到注意个别偏差较大的欧氏距离:
L1(λ,i)=∑mj=1λ2j(1-rij)2
然后根据L由小到大的顺序就可以对合作伙伴的能力加以排序。
四、熵评价方法在跨区电网战略联盟伙伴选择评价上的实例
1.合作伙伴基本概况
从投标的施工建设单位中选取了三个,对其最近完成的有关电力项目进行考察:
A单位最近一次电力项目合同工期为380天,实际工期390天,施工建设单位内部承包工程价格为1 200万元,实际发生成本为1 150万元。总监理单位评分为77分,质量等级经业主单位考核后为合格,安检管理得分78分,监理工程师现场管理评分为93分。
B单位最近一次电力项目合同工期为685天,实际工期675天,内部承包价格为8 100万元,实际发生成本7 760万元。总监理单位评分89分,质量等级为优,安检管理得分83分,监理工程师现场管理评分92。
C单位最近一次电力项目合同工期为500天,实际工期530天,内部承包价格为6 130万元,实际发生成本5 860万元。总监理单位评分86分,质量等级为优,安检管理得分85分,监理工程师现场管理评分89。
从熵权向量分布上来看,待选的三个施工建设单位在成本控制能力上的差距不大,故而熵权最小,因而在该案例中成本控制能力指标用处不大;而安检指标上熵权最大,所以安检指标反而成为本例中的“重头戏”,其次是施工现场管理指标。
根据各评价指标的评价权重为:
λ′=[0.3077 0.3077 0.1538 0.1538 0.077]
求各指标的综合评价权数:
λ=λ′j×wj∑mj=1λ′j×wjj=1,m
=[0.534 0.000 0.011 0.438 0.016]
本评价过程注重偏差总和,取海明距离:
L=[Li(λ,i)]i=1,n
=(1-∑mj=1λj×rij)j=1,n
=[0.966 0.833 0.964]
可知,LB
五、结 论
对跨区电网建设项目战略联盟参与伙伴进行评价,实质上是将各参与伙伴既往工程项目进行集中评价、优劣排序,供业主(国家电网公司)选择。在伙伴选择的经济评价中,国内外采用较多的是专家评议法、模糊综合评价法和层次分析法(AHP)。
专家评议法是一种定性的优选方法,各专家对参与单位的质量控制能力、成本控制能力和进度控制能力等进行分析比较和综合评议。其缺憾在于无法给出定量的精确评价,容易受到“评价外因素”的影响。
层次分析法是事先确定各因素的重要程度,然后运用层次分析理论对各种项目融资方式进行综合评价。但是对各因素权重的评定具有较大的主观性,难以客观反映参与伙伴既往成绩的关键决定因素。
模糊综合评价法是对判断对象全体求出判断矩阵,通过判断函数给每个对象确定一个评价指标,排序择优,相对而言评价比较全面。对于联盟伙伴选择问题而言,其缺憾主要在于它忽略了诸多评价指标之间的互动关系和关键因素问题,因而评价过程较为繁琐。
熵评价法主要考虑了在特定的选择过程中,哪几个因素占有主要地位,在消除个别评价指标突出性的同时,明确指标体系中的隶属关系,尤其是熵权有着十分特殊的含义,它评价的是各指标在竞争意义上的激烈程度。因而熵评价法既能考虑待评价单位的固有信息,又能考虑决策者本身的经验判断,是一种利于跨区电网项目战略联盟伙伴选择的、定性与定量相结合的决策方法。
参考文献:
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Application of Entropy Weight Model on the Member Selection of
Dynamic Alliance of UHV Power Grid Projects
Li jian,XUE Liang
(school of business,Central South University,Chang Sha city,410083,China)
Abstract:Dynamic alliance is the essential organizational carrier of the UHV Power Grid Projects.The selection of members includes evaluating the pending enterprises objectively and ranking them based on the evaluation.Entropy weight model make full use of the characteristics of entropy weight,filtrate the index of evaluation and mine information from limited index.What Entropy weight aim at is not the essentiality of the index,but the extent of the competition of the index.So this mean make the process of evaluation more simple on the one hand,and make a perfect combination of quantitative evaluation and qualitative evaluation on the other.This essay constructed a entropy weight model aiming at the selection of dynamic alliance members,analyzed its advantage compared with other means of evaluation.And then give a example of how to use it in UHV power grid projects.
Key words:UHV Power Grid;dynamic alliance of project;management entropy;entropy weight model