基于DEMATEL-ISM的设备物资项目投标决策影响因素辨识

（中国矿业大学（北京）管理学院，北京 100083）

0 引言

投标人是投标活动的主体，是招标活动的参与者和竞争者。制造企业通过招投标与同行业企业竞争获取订单，能否正确有效地做出投标决策关乎制造企业的生存与发展。同时，站在招标人的角度，一定数量（3家以上）的投标人是保证招标活动顺利进行的关键指标，因此，招标人对影响投标人投标决策的因素进行分析也至关重要。但是，影响设备物资项目投标决策的因素众多，且相互之间存在制约，这些都增加了设备物资项目投标决策的难度。

对于影响投标决策的因素，国内外学者尝试着利用不同的方法和模型对其研究。赵彪等学者针对影响投标决策的因素的重要程度的不同，详细分析了影响投标决策因素及其重要性，为以后研究影响投标决策的因素奠定了基础[1]。郑霞忠等学者将灰靶理论运用于投标决策的研究中，综合考虑投标决策的不确定性和复杂性，提出一种在没有最优项目情况下的投标决策算法[2]。卢亚琼等学者采用网络分析法（ANP）建立多层次的国际水利工程承包投标决策模型，分析了投标决策的主要影响指标，并将三角模糊数引入到模型的求解过程，增加了评估的准确性[3]。李红兵等学者以项目组合管理为理论基础，提出以项目盈利能力作为投标的决策依据，建立了项目盈利能力的综合评价指标体系,包括利润质量、利润增大潜能和利润的可持续性[4]。

以上研究都没有考虑到各影响因素之间的相互影响，这对于投标决策影响因素的研究来说是不全面的。吴彪等学者以集成DEMATEL-ISM方法构建了高速公路作业区交通安全影响因素辨识模型，根据多级递阶结构模型的分析结果，确定了影响高速公路作业区交通安全的最直接因素[5]。本文也欲借助于集成DEMATEL和ISM的方法来分析影响设备物资项目投标决策的各影响因素之间的相互作用，并建立影响因素的层次结构模型，找出影响设备物资项目投标决策的最直接因素，为投标人做出投标决策提供参考。

1 设备物资项目投标决策影响因素体系

投标决策是投标活动中重要的步骤，也是招标采购成功的关键环节活动中的重要步骤。一次招标采购活动就是一个系统，系统中存在着招标人、投标人、标的物三个主体，招标人和投标人之间、投标人与投标人之间都存在着一定的关系，如图1所示。

图1 招投标系统

根据图中的相互关系，结合招投标的一般步骤，并查阅大量的相关文献资料[1-4]，[6-8]，本文将影响投标决策的因素分为自身因素、标的物因素、招标人因素、竞争对手因素和环境因素5大类18个因素，构建设备物资项目投标决策影响因素，如图2所示。图2所示的各个因素都直接或间接地影响了设备物资项目投标决策，且各因素之间相互影响和制约。

图2 设备物资项目投标决策影响因素

2 集成DEMATEL-ISM的投标决策影响因素辨识模型

DEMATEL方法是由美国Battelle研究所的学者提出的，运用图论与矩阵论原理进行系统因素分析的方法，通过系统中各因素之间的逻辑关系构建直接影响矩阵，计算各因素对其他因素的影响程度以及被影响程度，从而计算各因素的中心度与原因度。根据因素所对应的中心度和原因度，得出该因素所属种类（原因因素还是结果因素），也可根据中心度和原因度的取值调整整个系统的结构图，使得系统结构更加合理[9]。

解释结构模型（ISM）是系统工程中广泛运用的一种分析方法。ISM技术是美国J．N．沃菲尔德教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统结构问题的一种方法而开发的。该方法的特点是利用有向图、矩阵等工具并结合计算机技术，对离散的要素进行处理，分析各要素间的层次关系，加以修正和解释最终形成系统的结构[10]。

2.1 确定综合影响矩阵

首先，本文依据DEMATEL方法确定关键影响因素。将前面所列的18个影响因素分别表示为S1，S2，…S18。各因素之间的影响程度被分为四个等级，分别为0、1、2、3，其中0表示没有影响；1表示影响关系“弱”；2表示影响关系“中”；3表示影响关系“强”。采用专家打分法确定各影响因素之间的影响程度，如此建立初始直接影响矩阵B1，如表1所示。

表1 直接影响矩阵

然后，将初始直接影响矩阵进行规范化，得到规范化直接影响矩阵，规范化公式如下所示：

其中xij为初始直接影响矩阵B1的元素。

在规范化直接影响矩阵B2的基础上计算综合影响矩阵T，计算公式如下：

其中I矩阵为n阶单位矩阵。

2.2 确定可达矩阵

综合影响矩阵T仅仅反映了不同因素之间的相互关系，并未考虑因素自身与自身的影响，因此需要计算反映系统因素的整体影响关系，即整体影响矩阵G，计算公式如下：

根据求得的整体影响矩阵G，即可求得可达矩阵M=rij[]nxn，如表2所示。

其中hij为整体影响矩阵G的元素，λ为阈值。根据招标采购系统的实际情况，取阈值λ=0.06。

表2 可达矩阵

2.3 建立解释结构模型

表3 计算步骤

图3 设备物资项目投标决策影响因素的多级阶梯结构模型

首先，求出可达矩阵M的可达集合R(Si)和先行集合Q(Si)，如表3所示。可达集合R(Si)为可达矩阵中要素Si对应的行中，包含有1的矩阵元素所对应的列要素的集合，代表要素Si到达的要素。先行集合Q(Si)为可达矩阵中要素Si对应的列中，包含有1的矩阵元素所对应的行要素的集合。然后，根据式（5）条件来进行层级的抽取。

经过计算分析，因素S3满足式（5），所以第一级因素集为：

L2=｛S3｝

划去可达矩阵M中因素S3所对应的行和列，同理可计算得到：

进而构建设备物资项目投标决策影响因素的多级阶梯结构模型，如图3所示。

3 设备物资项目投标决策影响因素结构模型分析

由图3所示的设备物资项目投标决策影响因素的解释结构模型可知：影响设备物资项目投标决策的18个因素之间具有阶梯的层次关系，具体分析如下：

（1）预期利润S3处于层次模型的顶层，说明该因素是影响设备物资项目投标决策的直接影响因素，也是投标决策需要达到的根本目标。这一结果说明投标人在进行投标决策时，首先应该考虑的是该项目能预期带来的利润，如果未中标，则预期利润为0，如果中标，则预期利润大于0，并根据预期能够中标的报价，计算预期利润的具体数值，以此作为投标决策的判断依据。

（2）自身的技术能力、自身的管理水平、招标人实力、招标人信誉、招标人公平性、招标文件质量、竞争对手数量、竞争对手实力等影响因素处于模型的第二层，说明它们是影响预期利润的直接因素。其中自身的技术能力、招标人公平性、招标文件质量、竞争对手数量、竞争对手实力这几个因素影响了招标人是否能够中标，以此决定预期利润是否为0。而自身的技术能力、自身的管理水平、招标人实力、招标人信誉、竞争对手实力等因素影响了招标人以多少报价中标以及中标后是否能够获得此利润（考虑到招标人可能违约），以此影响预期利润。因此投标人想要正确地进行投标决策，就要全面地考虑自身、招标人和竞争对手的情况，首先预估自己能否中标，其次预估以多少报价中标，最后根据招标人实力和信誉，预估招标人违约的可能性，然后再考虑是否投标。

（3）标的物的市场价格、数量、标准化程度、技术要求和资质设置这几个因素处于模型的第三层，且它们都对竞争对手数量有直接影响。这几个影响因素主要是对第二层的竞争对手数量具有直接影响，除却资质设置，其余几个因素都是标的物自身的特性。

（4）招标人人员素质位于模型的第四层，它是影响技术要求和资质设置的直接影响因素。招标人人员的招标经验和技术能力，对于技术要求和资质设置具有很大的影响，技术要求和资质设置的合理性，在一定程度上限制了投标人的数量。

（5）社会环境、经济环境、法律环境位于模型的底层，表明这些因素对其它影响因素都有影响，是影响投标决策的根本原因。各种内外部环境都会对设备物资项目造成影响，所以在进行投标决策之前要对此项目所处的大环境进行充分的分析和调查。

4 结论

本文借助集成DEMATEL-ISM方法，对影响设备物资项目投标决策的各个因素进行了分析，将影响设备物资项目投标决策的18个重要因素划分为了5个层次，理清了各个影响因素之间的有向关系，并得出了影响设备物资项目投标决策的直接影响因素。分析结果表明，影响设备物资项目投标决策的最直接因素为投标人的预期利润，这一结果为投标人进行准确地投标决策提供了参考。

参考文献

[1]赵彪，陈志鼎.影响承包商投标决策的因素及其重要性[J].三峡大学学报：自然科学版，2002，24（6）：550-553.

[2]郑霞忠，郭雅薇，陈述,等.基于灰靶理论的工程项目投标决策[J].数学的实践与认识，2015，45（11）：75-82.

[3]卢亚琼，章恒全.基于改进的ANP的国际水利工程投标决策[J].水电能源科学，2014（2）.

[4]李红兵，李红，陈瑜.基于项目组合管理的投标决策研究[J].武汉理工大学学报，2008，30（6）：170-173.

[5]吴彪，许洪国，戴彤焱.基于DEMATEL-ISM的高速公路作业区交通安全影响因素辨识[J].交通运输系统工程与信息，2010，10（5）：130-136.

[6]刘明芳，王卓甫.基于DEA模型的工程项目投标决策问题研究[J].项目管理技术，2013（1）：63-66.

[7]郭清娥，王雪青.基于交叉评价和模糊理论的工程项目投标决策方法研究[J].运筹与管理，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]孙永河，韩玮，段万春.复杂系统DEMATEL算法研究进展评述[J].控制与决策，2017，32（3）：385-392.

[10]白思俊.系统工程导论[M].中国电力出版社，2014：32-33.