系统动力学在BT项目投资风险识别中的应用

摘要：本文首先阐述了应用系统动力学方法在BT项目投资风险分析中的可行性，并从系统动力学的角度下分析BT项目投资风险系统的特征。然后，建立BT项目投资风险识别的系统动力学模型，探究其影响因素之间的因果关系及相互作用。

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.

关键词：BT项目；系统动力学；投资风险识别

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

中图分类号：F283；N941.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）32-0218-04

1 应用系统动力学方法的可行性

传统的项目风险分析方法尤其在对风险的度量和评价方面，一直都存在着局限性，大多数方法都探讨单个风险因素对项目目标的影响，或者是风险因素对项目单个目标的影响上，但在任何一个项目中，各个项目目标之间都存在着相互影响和相互作用的关系，一旦项目目标发生风险时，都会不同程度的影响到其他风险的变化或者发生，进而导致其他项目目标风险难以控制。而系统动力学方法是一种基于模型仿真的方法，它通过构建系统的结构模型并对模型进行反复的试验研究来解决一系列待定的问题。应用系统动力学模型进行项目风险分析主要以基本理论为指导，通过分析项目风险因素之间的因果关系、绘制系统流图、建立变量方程式三个基本步骤构建完成。系统动力学方法中的因果回路图定性的分析了系统内各个因素之间的逻辑关系[1]；系统存流量图在因果关系分析的基础上区分了系统内部各个因素的性质，建立了项目风险系统的整体框架。

系统动力学与传统的项目风险分析方法相比，具有分析项目风险系统内部各个影响因素之间的因果关系、相互作用的行为及其动态变化的优势。早在20世纪90年代中期，就有学者分析总结了系统动力学在项目管理中的应用情况。针对工程项目系统的复杂性及其因果关系多重性的特点，说明了系统动力学在项目管理中应用的可行性和优势[2]。现在，系统动力学模型也开始应用于项目风险控制管理的实际决策中，从而为项目风险研究分析开辟了新的途径。

2 系统动力学视角下BT项目投资风险系统的特征

对于BT项目的任何一个参与方尤其是项目发起方来说，项目的投资是决定项目经济效益的重要因素，所以控制项目的投资风险显得尤为重要。将系统动力学模型应用到BT项目投资风险识别分析研究中，目的是用系统的观点来分析、思考BT项目投资风险系统中的各个风险因素的影响作用及其逻辑关系，并为BT项目投资风险的控制者提供科学的理论依据。

下面从系统动力学的角度分析一下BT项目投资风险系统的特征，它一方面介绍了BT项目投资风险控制所面临的难题，另一方面也说明了将系统动力学模型应用于BT项目投资风险识别分析的优势。

①影响BT项目的投资风险因素较为复杂，但是控制决策者往往忽略一些重要的影响因素，而把一些不必要的因素纳入研究分析范围内。在建立系统动力学模型时，首先要做的就是對模型的边界进行界定，围绕所研究的问题，将关注点放在核心的影响因素上，可以考虑忽略那些不是那么重要的风险因素。

②BT项目的参与主体众多且其合同的关系纷繁复杂，项目风险的发生具有极大的不确定性与隐蔽性，导致其风险的防范控制成为一项多阶段、多主体、离散性强的复杂工程系统。并且BT项目的投资风险系统具有客观性、不确定性、可变性以及非线性等特点。而系统动力学方法所研究的对象主要是复杂的、非线性的、高阶次以及具有多重因果关系的连续系统。

③BT项目的投资风险贯穿于BT项目运作的整个生命周期，而各个阶段的风险因素之间又存在相互影响及相互作用的关系，所以对BT项目投资风险进行分析和控制存在一定时间的离散性，我们很难判断对某一阶段的风险影响因素进行分析控制后，是否会达到对整个投资风险控制的预期效果。因为在BT项目投资风险系统中，一个影响因素的变化会影响其它目标因素随之发生变化，也有可能将这种变化传递到下一个阶段，这种相互影响、相互作用的动态变化很难进行直观的描述，但是系统动力学模型可以有效的反映BT项目投资风险因素之间的动态变化。

3 应用系统动力学方法分析BT项目投资风险

3.1 BT项目投资风险系统的边界界定及结构分析

①BT项目投资风险系统边界的界定。

在系统动力学模型建立的过程中，最重要的步骤就是确定系统的边界，而系统边界是要根据所研究问题进行界定。也就是说，建立的模型必须关注特定的问题并且简化。所以对系统边界进行界定就是明确模型中应该包括哪些因素，对哪些因素可以排除，避免系统过于复杂，只需要将所研究问题密切相关的因素纳入系统内部。对BT项目投资风险系统边界的界定，可以通过专家问卷调查法等方法进行对BT项目投资风险系统边界的界定。

②BT项目投资风险系统的结构分析。

对系统结构的分析，即是研究BT项目投资风险系统中所包含因素之间的相互作用及其相互影响的关系。目的是弄清楚系统中的各因素之间的因果关系，绘制因果回路图。以BT项目投资风险作为一个研究系统，并把该系统分为BT模式类型选择风险、投资方选择风险、合同类型选择风险、融资风险、工程质量风险、施工进度风险、工程变更风险及回购风险这8个子系统，通过分析子系统中各个风险因素的相关关系，并借助系统学软件Vensim绘制出了BT项目投资风险因素之间的因果关系图，如图1所示。

3.2 建立BT项目投资风险识别的系统动力学模型

从项目发起方的角度出发，根据对BT项目投资风险系统结构的分析，运用系统动力学的存流量图绘制BT项目投资风险的八个子系统，并建立其系统动力学方程式，然后借助系统动力学软件Vensim建立BT项目投资风险识别的系统动力学模型。

①BT模式类型选择风险子模型。

BT模式类型选择风险子模型的主要系统动力学方程：

R1模式决策偏差=w1*项目业主方监管能力+w2*项目业主方建设管理能力+w3*投资方建设管理能力+w4*投资方融资实力+w5*投资方总承包资质

②投资方选择风险子模型。

投资方选择风险子模型的主要系统动力学方程：

R2选择偏差=w1*投资方建设管理能力+w2*投资方融资实力+w3*投资方总承包资质

③合同类型选择风险子模型。

合同类型选择风险子模型的主要系统动力学方程：

1）R3类型选择偏差=w1*BT项目前期准备工作+ w2*BT项目设计深度+w3*项目技术风险+w4*通货膨胀+ w5*利率变化

2）R31项目技术风险=w1*成熟性+w2*创新性+w3*适用性

④融资风险子模型。

融资风险子模型的主要系统动力学方程：

R4融资变化=w1*利率变化+w2*融资资金不到位或者中断+w3*通货膨胀

⑤工程质量风险子模型。

工程质量风险子模型的主要系统动力学方程：

1）R5工程质量=w1*工程变更+w2*项目技术风险+ w3*自然灾害

2）R31项目技术风险=w1*成熟性+w2*创新性+w3*适用性

3）R51自然灾害=w1*暴雨+w2*地震+w3*气温变化

4）R7工程变更=w1*工程量变化+w2*设计变更+w3*质量缺陷

5）R71设计变更=w1*设计失误+w2*项目技术风险+ w3*项目设计范围界定不清

⑥施工进度风险子模型。

施工進度风险子模型的主要系统动力学方程：

1）R6工期差值=w1*工程变更+w2*工程返工+w3*融资资金不到位或者中断+w4*项目技术风险+w5*自然灾害

2）R31项目技术风险=w1*成熟性+w2*创新性+w3*适用性

3）R51自然灾害=w1*暴雨+w2*地震+w3*气温变化

4）R7工程变更=w1*工程量变化+w2*设计变更+w3*质量缺陷

5）R71设计变更=w1*设计失误+w2*项目技术风险+ w3*项目设计范围界定不清

⑦工程变更风险子模型。

工程变更风险子模型的主要系统动力学方程：

1）R7工程变更=w1*工程量变化+w2*设计变更+w3*质量缺陷

2）R71设计变更=w1*设计失误+w2*项目技术风险+ w3*项目设计范围界定不清

3）R31项目技术风险=w1*成熟性+w2*创新性+w3*适用性

4）R72质量缺陷=R5工程质量

⑧回购风险。

回购风险子模型的主要系统动力学方程：

1）R8回购价款差值=w1*工程变更+w2*工程延期风险+w3*回购价款的支付方式+w4*回购期限+w5*建设期资金投入方式+w6*利率变化+w7*通货膨胀

2）R7工程变更=w1*工程量变化+w2*设计变更+w3*质量缺陷

3）R71设计变更=w1*设计失误+w2*项目技术风险+ w3*项目设计范围界定不清

4）R31项目技术风险=w1*成熟性+w2*创新性+w3*适用性

⑨BT项目投资风险识别系统动力学模型。

通过以上对BT项目投资风险子系统模型的建立以及主要系统动力学方程的编写，将上述子系统模型进行整合建立BT项目投资风险识别的系统动力学模型，如图10 BT项目投资风险识别系统动力学模型。

参考文献：

[1]迟莹.食品供应链环境下库存控制的动力学分析与研究[D].武汉：武汉理工大学，2013.

[2]王其藩，宁晓倩.Advantages of System Dynamics Approach in Managing Project Risk Dynamics[J].复旦大学学报，2005，44（2）：201-206.

[3]李琳.基于系统动力学的公租房BT项目投资风险控制研究[D].重庆交通大学，2015.