基于决策实验室分析的研发网络风险交互关系识别与测度

刘 慧，杨乃定，张延禄，李芮萌

（西北工业大学管理学院, 陕西西安 710129）

1 文献综述

随着外部环境快速变化，市场需求的不确定性越来越高［1］，企业为了获得竞争优势，更是同时实施多个研发项目［2］。由于研发项目较其他项目具有高度不确定性、投入的巨大、失败率居高不下等特点［3］，企业往往会通过与其他企业合作研发来获得互补的资源［4］，降低研发风险［5-6］。然而，合作研发使得企业面临的风险更加复杂。在现实中，企业同一研发项目不同种类风险并不是独立的，而是存在交互影响的；此外，在研发网络内，当某一企业发生风险后，将会通过研发合作关系触发相邻企业的潜在风险［7-8］。这说明，研发网络的成员企业不仅受到自身风险间交互作用的影响，同时还受到合作企业的风险影响，这对企业的研发项目风险管理提出了巨大挑战。现行的风险管理方法大多认为风险之间是独立的［9］，然而不考虑风险交互的风险管理会导致低估存在的风险或者高估风险决策控制的效果［10］，从而增加企业控制风险的成本。因此，研究研发网络成员企业面临的研发风险之间交互的关系，对企业控制风险时的优先级排序、提高企业风险控制效果具有重要的指导意义。

目前，关于风险管理的研究中，大多认为不同种类风险之间是独立的，主要是通过问卷调查法、专家经验法等一些定性的方法识别风险类型，再通过一些定量的方法识别出重要的风险［11-14］，从而为风险控制的决策者提供决策建议。然而，在现实中，风险之间往往并不是独立存在的。近年来，风险交互的研究在风险管理的理论与实践中都受到了极大的关注。关于风险交互的相关研究，从研究对象的不同大致可以分为两类：单一项目内的风险交互与不同项目内的风险交互。

关于单一项目内风险交互的研究，Ward［15］指出，企业在风险评估的过程中应该全面考虑风险之间的交互关系；Aloini 等［16］认为在项目管理中，在技术与管理方面风险因素通常具有紧密的交互关系，且这种交互关系会对项目产生影响；Fang 等［17］在识别出工程项目风险的基础上，通过设计结构矩阵（DSM）的方法分析了大型工程项目中风险交互的关系；任南等［18］在考虑项目内风险交互的情况下，建立了WBS-RBS-DSM 的项目风险识别与评估模型；Zhang［19］在考虑风险交互的情况下，构建了选择最优风险控制策略的模型。

部分学者对同一企业内不同项目间的风险交互关系进行了相关研究，如Teller 等［3］指出对于不同项目组合之间的风险交互研究很有必要，由于研发项目较其他类型的项目具有更高的不确定性，对于R&D 项目组合的风险交互应该更加引起重视；Kwan等［9］在考虑风险交互的情况下提出了一种项目风险管理的方法，并通过3 个项目案例证实了在同一项目内以及不同项目之间确实风险存在一定程度的交互现象；Bhattacharyya 等［20］在研究企业内R&D 项目组合选择的过程中考虑了不同项目风险之间的交互关系，并给出了定量计算不同项目之间风险的交互耦合效应；刘亚旭等［2］在研究具有不对称效应的R&D 项目组合选择的问题中，运用风险关联度来定量计算项目相互组合中的风险交互效应。

综上所述，目前大多风险管理研究往往认为风险是独立的，而关于风险交互关系的研究大多是在风险识别的基础上，运用定性或定量的方法研究某一企业内同一个项目面临的不同种类风险，或者是企业内不同项目之间面临的风险之间的交互关系。然而，由于研发项目的高不确定性，企业的部分项目往往会选择与其他企业进行合作研发，有研究表明合作关系会造成企业的潜在风险发生，这说明研发网络内的企业不仅自身的不同种类风险之间存在交互关系，同时也与合作研发企业之间存在着交互关系，但现有关于企业风险交互的研究只考虑了企业内不同风险的交互，并没有考虑企业与研发合作企业之间风险的交互关系。决策实验室分析（DEMATEL）方法是由美国学者提出的进行因素分析的一种有效方法，尤其对一些复杂的要素关系不确定的系统更为有效，目前该方法被广泛应用于不同研究领域内的要素关系分析，鉴于此，本文在对研发网络成员企业面临的风险识别的基础上，运用DEMATEL 方法分析不同种类风险之间的交互关系。

2 研发网络风险识别

研发网络作为企业新的合作研发组织形式，极大地满足了企业快速获取互补研发资源、缩短研发周期、共同承担研发风险等目标，然而，这并不意味着研发风险减少或者消失了。事实上，对于研发网络中的企业来说，除了需要面对独立研发时需面临的风险之外，还需要面对由于合作研发关系的存在而特有的风险。通过对研发网络、研发联盟、研发项目风险识别的相关文献阅读、整理与归纳及专家调查的基础上，从风险来源的角度，将研发网络中企业面临的风险分为两大类：内源性风险与外源性风险。其中，内源性风险是指由于研发网络内部的因素而导致的网络受损的可能性，主要包括知识产权风险、道德风险、信任风险、协作风险、技术风险、工期风险、财务风险7 种风险［7,11,14,17,21-34］；外源性风险是指可能导致网络受损的、来源于研发网络外部的客观存在的风险，包括市场风险、经济风险、环境政策风险、自然风险4 种［24,27,30,35］。研发网络中企业面临的风险种类及每种风险的解释说明见表1 所示。

表1 研发网络中企业面临的风险类别

表1 （续）

3 风险交互的内涵

传统的企业风险管理认为不同风险间是相互独立的，事实上风险之间往往是具有存在交互关系的。所谓风险交互，是指任意两种不同风险之间可能存在的一种可能的影响关系［17,19］。任两种风险之间的交互关系可以分为两种：单向依赖（从属）关系与相互依赖关系，其中，单向依赖关系是指任意两风险与之间存在一种单向的顺序影响关系，如图1(a)所示；相互依赖关系是指任意两种风险与之间存在直接或者间接的相互影响的关系，如图1(b)所示。因此，研发网络中企业面对的风险之间的关系可以分为3 类：从属关系、互相依赖关系、独立关系，任意两类风险之间可能存在的3 种关系如图1 所示。

图1 任意两类风险之间可能存在的关系

目前，关于风险的定义国内外并没有形成统一的观点。在本文中，风险是指各种不利结果发生的不确定性而导致行为主体遭受损失的大小以及这种损失发生可能性的大小［36］，由此可以看出，风险包含两个属性：发生的概率以及造成损失的大小。因此，风险可计算如下：

从风险的两个属性来讲，任意两种不同风险之间的交互影响是通过作用于风险发生的概率以及风险造成的损失来体现的。例如图1(a)中，风险与之间存在直接的从属关系，记为,那么当风险发生时，可能会对风险发生的概率或者是发生后造成的损失产生影响。因此，在后续的研究中，任意两类风险间的交互关系是通过对风险发生的概率与风险发生后造成损失大小的影响两个方面来衡量。

4 DEMATEL 方法

DEMATEL 模型是在1972—1976 年间由美国巴特尔（Battelle）实验室的学者提出的方法论，主要用来分析复杂的和相互关联的问题群［37］。不同于传统层次分析法，DEMATEL 模型不需要元素间是独立的，而是通过运用专家的知识和经验来确定各元素之间的因果关系图，从而可以从众多的相互关联的影响因素中识别出根本性的影响因素，为决策者提供理解和解决问题的决策依据。

本研究为了更好地进行研发网络成员企业面临的风险交互关系的分析，在运用DEMATEL 分析之前提出如下假设：

假设1：研发网络内企业面临的风险种类相同，不同企业以及同一企业在不同研发阶段可能发生的风险可能不同。

假设2：由于企业对合作伙伴企业信息掌握的不完全性，专家在评估风险交互时，可只考虑合作伙伴发生风险后对自身企业产生的影响，而不考虑合作伙伴企业内部的风险交互。

假设3：对于同一企业而言，风险自身是独立的。

基于以上假设，运用DEMATEL 方法分析研发网络内企业面临的风险间的交互关系具体实施步骤如下：

（1）获得直接关联矩阵。假设某一企业在研发网络内直接合作的企业个数为，研发合作过程中面临的风险种类为。设计专家评估的语义量表，其中两类风险之间的概率与损失的交互程度都用0 ～4 共5 个不同程度表示，其中，0 为“没有影响”，1 为“非常弱的影响”，2 为“弱影响”，3 为“强影响”，4 为“非常强的影响”。邀请H 个专家根据专家评估语义量表，对比任意两两风险之间的直接影响程度。由此，可以得到包括风险概率与损失的H 个直接关联矩阵，第个专家获得的直接关联矩阵记为，可以表示如下：

那么，根据式（1）计算得到风险之间总的直接 关联矩阵为：

（2）计算平均直接关联矩阵。为了综合H 个专家的意见，平均关联矩阵计算如下：

（3）正规划平均直接关联矩阵。通过式（5）与式（6）正规化处理平均直接关联矩阵B，使正规化得到的矩阵D 的元素值处于0 ～1 之间。

（4）计算综合相互关联矩阵。通过正规化矩阵D 与式（7）计算风险之间的综合关联矩阵M：

（5）计算每类风险的中心度和原因度，并分析风险之间交互关系。通过式（8）与式（9）计算综合关联矩阵的行和与列和，分别记为矩阵与。其中：行和为第类风险的影响度；列和为第类风险的被影响度；为第类风险的位置及重要程度；为第类风险的原因度，当为正时，该

本文以西安某高新技术公司为例，进行研发网络某成员企业面临的风险交互关系分析。该公司（记为）处于某个研发网络内，目前的某一研发项目（记为A）正同时与其他两家企业进行合作，分别记为。通过与A 负责人沟通，从A 中选出对项目情况掌握较为全面的负责人、主要研发人员共

5 算例分析

12 名，根据其在研发过程中承担的不同研发活动分为4 组。在风险识别的基础上，设计了语义评价量表，由这4 组人员根据语义评价量表进行任意两两风险之间交互关系的比较，最终获得4 份问卷。

根据DEMATEL 方法的计算步骤，得到A 风险的综合相互关联矩阵M（限于篇幅，不在此具体列出）。在矩阵M 的基础上，计算得到面临的大类风险：内源性风险与外源性风险的行和（影响度）、列和（被影响度）、中心度以及原因度，如表2 所示。其中，影响度代表该风险对其他风险的影响程度大小；被影响度代表该风险受到其他风险的影响程度；中心度代表风险的重要程度，中心度越大代表该风险在风险管理中越要引起重视；原因度代表该风险与其他风险的关系。

表2 企业大类风险行和、列和、中心度和原因度

表2 企业大类风险行和、列和、中心度和原因度

注：为第i 个企业内的第j 大类风险。

代码 影响度（ri） 被影响度（ci） 中心度（ri+ci） 原因度（ri-ci）S1D1 0.067 6 0.518 7 0.586 3 -0.451 1 S1D2 0.107 1 0.165 6 0.272 7 -0.058 5 S2D1 0.130 0 0.051 4 0.181 4 0.078 6 S2D2 0.209 9 0.022 6 0.232 5 0.187 3 S3D1 0.124 8 0.059 4 0.184 2 0.065 4 S3D2 0.200 3 0.021 9 0.222 2 0.178 4

图2 企业总风险之间的因果关系

表3 企业小类风险行和、列和、中心度和原因度

表3 企业小类风险行和、列和、中心度和原因度

代码 影响度（ri） 被影响度（ci） 中心度（ri+ci） 原因度（ri-ci）S1R1 0.321 0 1.589 4 1.910 4 -1.268 5 S1R2 0.439 6 2.045 6 2.485 1 -1.606 0 S1R3 0.511 5 3.207 7 3.719 1 -2.696 2 S1R4 0.384 5 3.737 7 4.123 2 -3.352 3 S1R5 0.420 7 1.605 0 2.025 8 -1.184 3 S1R6 0.615 1 4.167 5 4.782 6 -3.552 4 S1R7 0.389 9 3.094 3 3.484 2 -2.704 4 S1R8 0.612 0 1.119 9 1.731 9 -0.508 0 S1R9 0.681 9 1.084 3 1.766 2 -0.402 5 S1R10 0.658 5 0.824 1 1.482 6 -0.165 6 S1R11 0.608 9 0.113 8 0.722 7 0.495 1 S2R1 0.915 4 0.194 3 1.109 7 0.721 1 S2R2 0.759 7 0.242 5 1.002 2 0.517 2 S2R3 0.949 6 0.304 5 1.254 0 0.645 1 S2R4 0.939 8 0.208 1 1.147 8 0.731 7

表3 （续）

图3 企业内源性风险之间的因果关系

图4 企业外源性风险之间的因果关系

6 结论

现有研究以及企业风险管理实践中，大多认为风险之间往往是独立的，而现实中，风险之间往往并不是独立的，而是存在复杂的交互关系。针对这一现象，本文研究了研发网络中企业面临的风险，在企业自身内部以及与合作企业风险之间的交互关系。首先，通过文献归纳与专家访谈的方法，从风险来源的视角将研发网络中企业面临的风险分为内源性风险与外源性风险，其中内源性风险包括知识产权风险、道德风险、信任风险、协作风险、技术风险、工期风险、财务风险，外源性风险包括市场风险、经济风险、环境政策风险、自然风险；其次，在界定了风险之间交互定义的基础上，将任意两种风险之间的关系分为独立、从属和相互依赖3 种关系；再次，提出了运用DEMATEL 方法分析研发网络中企业面临风险交互的具体5 个步骤；最后，运用案例的形式，对研发网络中某企业面临的风险交互关系进行了分析，结果证明了该方法的可行性。本研究为研发网络中企业风险管理的实践者提供了理解和实施风险控制的决策参考。