基于ISM模型的风电建设项目费用控制影响因素分析＊

乌云娜 卞 青

（华北电力大学经济管理学院 北京 102206）

随着人类社会的不断进步和发展，能源问题的重要性也显得越发突出.因此世界各国政府都在大力发展新能源，风能便是其中很重要的一种.但由于风电厂建设成本高、设备投资大.再加之我国现阶段建设管理水平落后、管理模式陈旧［1－2］，从而造成了在建设中投资巨大、浪费严重，使本来就经济不发达的我国建设风电厂困难重重，极大地阻碍了我国风电事业的发展.本文借助解释结构模型识别影响风电建设成本的各种因素，并将它们之间的关系用多级递阶结构直观地表示出来，从而为风电建设成本的宏观控制提供理论上的建议.

1 ISM模型的基本原理及工作步骤

解释结构模型（interpretative structural modeling，ISM）是由美国J·华费尔特教授于1973年开发，最初是作为一种研究复杂社会经济系统有关问题的分析方法.解释结构模型的主要特点是借助积累的实践经验与知识，将复杂系统分解为若干个子系统要素，并找出各要素之间的相互关系，形成结构图形和结构矩阵，通过相应的矩阵演算与变换，将模糊化、复杂化的系统明朗化、简单化，同时将简化后的结构关系构造为一个多级递阶的结构模型，便于系统分析的进行，它的优点在于集中表示系统相互间如何关联，而不表示量的关系，具有很强的解释功能［3－5］.解释结构模型的工作流程可分为判断决策阶段和计算处理阶段，见图1.

图1 ISM模型工作流程图

2 解释结构模型（ISM）的建立

2.1 风电建设项目成本影响因素的确定

搜集和阅读大量相关文献资料，在此基础上运用专家调研法（Delphi）初步确定出影响风电建设项目成本的18个具有代表性的因素，总结为投标报价（S1），人工费（S2），材料费（S3），设备费（S4），间接费（S5），成本管理在企业中的地位（S6），成本竞争意识（S7），市场应变能力（S8），责任成本落实（S9），质量成本（S10），安全生产成本（S11），人料机监督机制（S12），奖惩机制（S13），成本管理体制（S14），成本核 算体 制（S15），施工企业人员素质（S16），成本管理经验（S17），理论文化水平（S18）.

为了分析这些因素的影响，确定其相互影响的关系（影响的方向性）.ISM方法中常用V，A，X，O4个符号来表示因素间相互影响的方向性，见表1.表1也称为因素关系二元矩阵，其中V为所在的行因素对所在的列因素有影响；A为所在的列因素对所在的行因素有影响；X为所在的行因素与所在的列因素相互有影响；O为所在的行因素与所在的列因素之间没有影响.

表1 影响因素关系表

2.2 建立邻接矩阵

为了建立系统的ISM模型，首先要建立表达因素间两两影响关系的邻接矩阵A.邻接矩阵A的元素aij可由表1中的对应元素转换得到，其转换规则为：若aij在表1中对应的是V，则aij＝1，且aji＝0；若aij在表1中对应的是A，则aij＝0，且aji＝1；若aij在表1中对应的是X，则aij＝aji＝1；若aij在表1中对应的是O，则aij＝aji＝0.由此，可以得到邻接矩阵A，见表2.

表2 邻接矩阵A

2.3 建立可达矩阵

可达矩阵（reachability matrix，用R表示）是指用矩阵形式来描述有向连接图各节点之间，经过一定长度的通路后可以到达的程度.其计算方法为：利用布尔代数运算规则，令A1＝A＋I，若A1≠A2≠…≠Ar－1＝Ar，r≠n－1（n为矩阵阶数），其中An＝（A＋I）n，则R＝Ar－1＝（A＋I）r－1.在上面的邻接矩阵中，令A1＝A＋I，利用布尔代数运算规则，求得A2，A3，A4，…，最终得出A1≠A2＝A3＝A4，因此，可达矩阵R＝A3＝（A＋I）3，见表3.

表3 可达矩阵R

在可达矩阵R中，若元素rij＝1，则表示行因素对列因素有直接或间接影响（包括自相关），即行因素影响列因素；若元素rij＝0，则表示行因素对列因素无影响.

按照ISM方法，要对可达矩阵进行级位划分并建立重排序的可达矩阵，首先根据可达矩阵列出每个因素的可达集R（Si）、先行集A（Si）和共同集C（Si），找出第1级最高级因素后，从可达矩阵中划去所有最高级因素所在的行和列；再从余下的可达矩阵中寻找第2级最高级因素；依此类推，直到找出每一级所包含的最高级因素，然后根据级位划分的结果对可达矩阵进行重排序.可达矩阵R中每行元素之和表示该行因素的驱动力，即对系统的影响力；每列元素之和表示该列因素的依赖性；即受其他因素影响的程度［6］.对各因素的驱动力、依赖性及其级别排序的计算结果如表4所列.

表4 重排序可达矩阵R＊

2.4 重排序可达矩阵

经大量算例检验发现，一个拥有强大驱动力的因素就是关键因素.因此，可以对可达矩阵R按各行因素驱动力的大小，从小到大、从上到下进行排序，然后将列因素也按行因素的顺序排列，从而得到重排序的可达矩阵R＊，见表4.

根据重排序可达矩阵R＊，将驱动力相同的因素作为同一个递阶结构层级因素，并用同一水平位置的方框分别表示；然后，根据表1用箭线连接有影响关系的因素方框，即可得到解释结构模型图，见图2.

图2 解释结构模型

2.5 影响因素的归类

驱动力和依赖性是影响因素的两个重要属性.以依赖性为横坐标，驱动力为纵坐标，将各因素按其驱动力和依赖性的值标注于此坐标系中，可以得到各因素的分布图，见图3.按照ISM分析方法，将影响因素依其驱动力和依赖性归为I，II，III，IV四类：（1）独立型影响因素.驱动力和依赖性均较弱，与系统的关联性相对较弱，它们之间的关联性也相对较弱，如图3中I象限所示；（2）依赖型影响因素.具有较强的相互依赖性和较弱的驱动力，如图3中II象限所示；（3）连锁型影响因素.依赖性和驱动力都很强，这些影响通常是不稳定的，每个影响既对别的因素产生影响，同时又反馈回来影响自己，如图3中III象限所示；（4）驱动型影响因素.具有强大的驱动力和较弱的依赖性，常常是影响系统的关键因素，如图3中IV象限所示.

3 解释结构模型（ISM）的分析

上述所建立的ISM模型以及驱动力和依赖性分布图直观展现了进行风电建设项目费用控制的影响因素之间的相互影响关系以及影响因素自身的属性，将有助于项目管理者深刻认识这些影响因素，并积极主动地处理这些影响.

图3 驱动力和依赖性分布图

通过解释结构模型可以看出，成本竞争意识、市场应变能力和责任成本的落实是进行费用控制的最大影响因素.此外，成本管理在企业中的地位也具有很强的驱动力，对于风电建设项目的费用控制影响很大.因此，项目管理者应充分认识到费用控制的重要性，在具体的项目成本管理中着重以上强驱动力因素的控制，使企业在项目建设中更好的节省资金从而充分获利.

从图3可以看到，没有独立型影响因素，这表明应当从费用控制系统的角度综合考虑所有影响因素.图3中有连锁型影响因素S12，S13，S16，这说明以上3个影响因素是不稳定的，不但会对别的因素产生影响，而且会反馈回来影响自己，因此在实际的费用控制中应给予重点关注.其他15个影响因素中，要么是驱动型影响因素，它们对系统影响很大但却不依赖于其他因素，应作为关键因素重点对待和处理；要么是依赖型影响因素，它们之间存在强烈的相互影响，应采取综合治理措施进行控制才能减缓它们对系统的影响.

4 结束语

本文以风电建设项目费用控制为背景，采用ISM方法确认了影响费用控制实施的主要影响因素之间的联系，并确定了它们在其构成的复杂系统中的秩序和方向，这对于企业各级管理者来说具有较大的指导意义，有助于他们决定优先处理哪些影响因素以及怎样进行处理.

［1］李苗苗，谢艳慧.对甘肃风能开发利用的思考［J］.发展，2009（1）：131－132.

［2］Gilchrist A，Allouche E N.Quantification of social costs associated with construction projects：state－ofthe－art review ［J］.Tunneling and Underground Space Technology，2005，20（1）：89－104.

［3］张守建.基于ISM模型的标准信息化影响因素分析［J］.哈尔滨工业大学学报，2010，42（8）：1 306－1 310.

［4］苏菊宁，石传芳.基于ISM的制造企业物流模式选择影响因素分析［J］.工业工程，2009，12（4）：6－10.

［5］Singh M D，Shankar R，Narain R，eta.An interpretive structural modeling of knowledge management in engineering industries［J］.Advanced Management Research，2003（1）：28－40.

［6］张 英.汽车逆向物流障碍因素的ISM分析［J］.东南大学学报：自然科学版，2007，37（1）：28－36.