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摘 要：对于工程建设项目，其工程造价风险因素众多，关系复杂，仅考虑独立的风险因素而忽略其相关性会导致对工程造价风险水平的误判。然而风险因素之间的这种影响关系模糊不清，不易被人了解。本文利用ISM理论构建工程造价风险因素解释结构模型，以更直观的理解工程造价风险因素之间的相关性，为更合理的分析工程造价风险水平提供依据。
关键词：工程造价风险因素 解释结构模型 风险因素相关性
一、引言
建设项目工程造价风险管理是指工程造价风险管理主体通过风险识别、风险估计和风险评价，并以此为基础采取主动行动，规避项目风险中的威胁。风险识别作为风险管理的基础，该过程分析的准确与否直接关系到后面的造价风险分析、评价与控制。在实践中，通常使用定性的方法进行识别，如专家调查法、故障树分析法、检查表法等，将风险因素作为独立的变量进行考虑。然而，建设项目本身是一个复杂的系统，影响工程造价的风险因素众多，且各因素之间存在相互关联与影响，若仅考虑独立的风险因素而忽略其相关性，则会导致对项目造价风险水平的低估。
一些学者在他们的研究过程中分析了工程风险相关性。Ashley &Bonner首先研究了风险相关概念之间的直接或间接的关系。他们指出，政治风险影响国际建设项目的现金流，并利用影响图来表明风险因素之间的因果关系，从而帮助识别关键风险因素和潜在风险因素。Tah &Carr认为，风险因素之间的因果关系会影响项目的活动，并用因果图来表示风险因素、风险事件和风险后果之间的关系。Zou等研究了中国建筑行业中在项目的各个阶段不同参与方之间的相互依存关系。通过文献研究确定项目各阶段的风险因素，并利用问卷调查确定风险因素对项目目标（成本、进度、质量、安全和环境）的影响，最终给出了在项目的生命周期内关键风险因素之间的相互关系。王景慧等从承包商的视角，以系统动力学理论为基础，建立了绿色建筑项目风险识别反馈模型图，分析了项目目标风险与各风险因素之间的影响关系。
基于此，本文拟利用解释结构模型对工程造价风险因素进行结构分析，建立工程造价风险因素的解释结构模型，从而了解各因素之间相互影响关系，以期为工程造价风险评估提供新的途径。
二、解釋结构模型
解释结构模型（Interpretive Structure Model，ISM）是美国J.华费尔教授在1973年提出用于分析复杂社会经济系统结构的一种结构化建模方法，属于静态的定性模型。其基本原理是根据矩阵和有向图的理论，把复杂的系统分解成若干子系统，然后子系统再细分，最终分解成一个有多层级并具有递阶结构特点的模型。ISM的最大的特征就是把那些模糊不清的理论或思路通过一定的方法转化成直观易懂的关系，从而提高对问题的认识和理解程度，适用于变量众多、关系复杂而结构不清晰的系统分析。
实施解释结构模型的主要步骤如下：
1.设定关键问题S0并识别出影响问题的主要因素S1、S2…Sn。
2.根据各因素间的相关性生成邻接矩阵R。
邻接矩阵是表示系统要素间直接联系情况的矩阵，若，则
（1）
其中I，j=1，2，…，n。n表示因素的个数。
3.求出可达矩阵M。可达矩阵M是表示系统要素之间任意次传递二元关系或有向图上两个节点之间通过任意长的路径可以到达情况的方阵。其计算方法是：将邻接矩阵R与单位矩阵I求和，对矩阵R+I进行幂运算，直到公式（2）成立，式中幂运算是基于布尔代数运算进行，n为可达矩阵的路长，矩阵M=（R+I）n称为可达矩阵，它的元素mij为1代表因素Si到Sj之间存在可到达的路径，即因素Si直接或间接影响因素Sj，可达矩阵表示因素之间直接和间接的关系。
（2）
根据可达矩阵将各因素划分成互相独立的区域：可达集A（Si）、先行集Q（Si）和交集，其定义如下所述。
3.1可达集A（Si）：可达矩阵中因素Si对应的行中包含有1的矩阵元素所对应的列因素的集合，代表受因素Si因素影响的诸因素集合。
3.2先行集Q（Si）：可达矩阵中因素Si对应的列中包含有1的矩阵元素所对应的行因素的集合，代表影响因素Si的诸因素集合。
3.3交集：反应因素间的相互影响关系。
4.对可达矩阵进行级间划分。可达矩阵的级间划分是确定要素层级关系、建立多级递阶结构模型的关键工作。一个多级递阶结构的最高级要素集（即第一层要素），是指除了可以到达自己本身外，不能到达其他要素的要素集合，即= A（Si）。找出最高级要素后即可将其从可达矩阵中划去相应的行和列，再从剩余的可达矩阵中继续寻找新的最高级要素（即第二层要素）。以此类推，找出各层级的要素集。
5.绘制多级递阶有向图。根据可达矩阵级间划分结果，绘制所求问题的多级递阶有向图。
三、工程造价风险因素识别
作为项目风险管理的基础，项目风险识别方法直接决定了风险识别的精确度，并对项目风险的后续管理产生影响。
文洁采用WBS-RBS法和专家调查法相结合，对建设项目各个阶段的工程造价风险因素进行识别，其中，施工阶段的主要风险来源包括自然风险、经济风险、管理风险、工程变更风险等。史冬梅将工程造价的风险因素分为技术因素、不可抗力因素和人为因素，并提出了相应的风险管理措施。郑瑞霞通过已完工程的造价风险分析和实地调研，确定施工阶段造价风险因素为施工对周边环境造成的风险、材料价格的波动造成的风险、重大疫情/异常气候和不可抗力风险、施工组织设计不当造成的风险以及施工单位自身引起的风险。唐化通过问卷调查，利用因子分析确定影响施工项目成本的风险因素为：工程设计因素、施工技术因素、人员能力因素、设备材料因素、组织管理因素、宏观经济因素和自然环境因素。隆青玲利用问卷调查法识别出影响建设项目工程造价的18个风险因素，并将其分为社会政治经济风险、来自业主的风险、决策与管理风险、自然风险和技术风险。 根据文献分析，结合工程经历，确定影响工程造价的主要風险因素有经济风险、自然环境风险、技术风险和管理风险6大类共10个主要风险因素，如表1所示。
四、基于ISM的工程造价风险因素解释结构模型的建立
建设项目复杂，工程造价风险因素众多，因素间存在相互作用、相互影响的关系，因此选用ISM对工程造价风险因素进行研究。
1.建立工程造价风险因素关系表。经过深入分析建设项目工程造价无法控制的现象，确定研究的关键问题是：工程建设项目工程造价超支，设为S0。选择表1所列的风险因素，按顺序分别命名为S1、S2……S10。经过文献研究，确定各风险因素的两两关系，按照以下规则建立各因素之间的关系表，如表2所示。
1.1Si对Sj有直接影响，则aij取1，否则取0。
1.2Sj对Si有直接影响，则aji取1，否则取0。
3.对可达矩阵进行级间划分。按照规则得出工程造价风险因素可以分为5个层级，第一层级为因素S0，第二层级为因素S2、S9和S10，第三层级为因素S1和S7，第四层级为因素S4和S8，第五层级为因素S3、S5和S6。
4.绘制多级递阶有向图。根据可达矩阵M的相互影响关系，综合上述得到的各因素间的层次关系，绘制多级递阶有向图，并将有向图转化为更加直观和易于理解的解释结构模型，如图1所示。
通过上述解释结构模型可以清楚的看出工程造价各风险因素之间的相互关系及影响路径，并可看出项目复杂度、设计工程变更和施工现场条件是对影响工程造价的基本因素，为更合理的进行工程造价风险管理创造了条件。
五、结语
本文针对风险管理过程中存在的忽略风险因素之间的复杂关系问题，在现有的研究基础上，从经济风险、自然环境风险、技术风险和管理风险出发，提出了影响工程造价的10个风险因素，并运用ISM模型将影响工程造价的风险因素划分为5个层次，使各风险因素之间的关系明朗化，为进行工程造价风险评估、控制工程造价找到了新的途径。
参考文献：
[1]Ashley D.B. M. ASCE， Bonner， J.J. Political risks in international construction[J]. Journal of Construction Engineering and Management. 1987.
[2]Tah， J.H.M.， Carr， V. A proposal for construction project risk assessment using fuzzy logic[J]. Construction Management and Economics. 2000.
[3]Zou， P.X.W.， Zhang， G.， Wang， J.Y. Understanding the key risks in construction projects in China [J]. International Journal of Project Management. 2007.
[4]王景慧，秦旋，万欣. 绿色建筑项目的风险因素识别与风险路径分析[J]. 施工技术. 2012.
[5]刘睿，赵振宇. 基于MATLAB/ SIMULINK的工程成本风险仿真模型[J]. 决策科学理论与发展. 2014.
[6]文洁. 集对分析法在工程造价风险评估中的应用研究[D]. 湖南：湖南大学. 2013.
[7]史冬梅. 建筑工程造价的风险识别与管理措施研究[J]. 市场研究. 2014.
[8]郑瑞霞. 城市轨道交通工程造价风险评估研究[D]. 四川：西南交通大学. 2009.
[9]唐华. 施工项目成本控制的风险管理研究[D]. 西安：西安建筑科技大学. 2012.
[10]隆青玲. 施工项目工程造价风险管理研究[D]. 中南大学 2012.
[11]任传普. 基于蒙特卡罗模拟的工程造价风险评估[J]. 统计与决策. 2013（15）.
[12]黄炜，张黎明，卢俊龙，张程华. 基于解释结构模型的夯土墙质量影响因素分析[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版）. 2014（03）.
[13]肖艳玲，李琳，尹成峰. 基于ISM的油田地面工程项目造价影响因素分析[J]. 技术经济. 2013（05）.
[14]孙慧，周颖，范志清. 基于解释结构模型的公交客流量影响因素分析[J]. 北京理工大学学报（社会科学版）. 2010（01）.
[15]尹洪英，徐丽群，权小锋. 基于解释结构模型的路网脆弱性影响因素分析[J]. 软科学. 2010（10）.
作者简介：范情楠（1990—），女，研究生在读，上海同济大学经济与管理学院，研究方向：建设工程管理。
关键词：工程造价风险因素 解释结构模型 风险因素相关性
一、引言
建设项目工程造价风险管理是指工程造价风险管理主体通过风险识别、风险估计和风险评价，并以此为基础采取主动行动，规避项目风险中的威胁。风险识别作为风险管理的基础，该过程分析的准确与否直接关系到后面的造价风险分析、评价与控制。在实践中，通常使用定性的方法进行识别，如专家调查法、故障树分析法、检查表法等，将风险因素作为独立的变量进行考虑。然而，建设项目本身是一个复杂的系统，影响工程造价的风险因素众多，且各因素之间存在相互关联与影响，若仅考虑独立的风险因素而忽略其相关性，则会导致对项目造价风险水平的低估。
一些学者在他们的研究过程中分析了工程风险相关性。Ashley &Bonner首先研究了风险相关概念之间的直接或间接的关系。他们指出，政治风险影响国际建设项目的现金流，并利用影响图来表明风险因素之间的因果关系，从而帮助识别关键风险因素和潜在风险因素。Tah &Carr认为，风险因素之间的因果关系会影响项目的活动，并用因果图来表示风险因素、风险事件和风险后果之间的关系。Zou等研究了中国建筑行业中在项目的各个阶段不同参与方之间的相互依存关系。通过文献研究确定项目各阶段的风险因素，并利用问卷调查确定风险因素对项目目标（成本、进度、质量、安全和环境）的影响，最终给出了在项目的生命周期内关键风险因素之间的相互关系。王景慧等从承包商的视角，以系统动力学理论为基础，建立了绿色建筑项目风险识别反馈模型图，分析了项目目标风险与各风险因素之间的影响关系。
基于此，本文拟利用解释结构模型对工程造价风险因素进行结构分析，建立工程造价风险因素的解释结构模型，从而了解各因素之间相互影响关系，以期为工程造价风险评估提供新的途径。
二、解釋结构模型
解释结构模型（Interpretive Structure Model，ISM）是美国J.华费尔教授在1973年提出用于分析复杂社会经济系统结构的一种结构化建模方法，属于静态的定性模型。其基本原理是根据矩阵和有向图的理论，把复杂的系统分解成若干子系统，然后子系统再细分，最终分解成一个有多层级并具有递阶结构特点的模型。ISM的最大的特征就是把那些模糊不清的理论或思路通过一定的方法转化成直观易懂的关系，从而提高对问题的认识和理解程度，适用于变量众多、关系复杂而结构不清晰的系统分析。
实施解释结构模型的主要步骤如下：
1.设定关键问题S0并识别出影响问题的主要因素S1、S2…Sn。
2.根据各因素间的相关性生成邻接矩阵R。
邻接矩阵是表示系统要素间直接联系情况的矩阵，若，则
（1）
其中I，j=1，2，…，n。n表示因素的个数。
3.求出可达矩阵M。可达矩阵M是表示系统要素之间任意次传递二元关系或有向图上两个节点之间通过任意长的路径可以到达情况的方阵。其计算方法是：将邻接矩阵R与单位矩阵I求和，对矩阵R+I进行幂运算，直到公式（2）成立，式中幂运算是基于布尔代数运算进行，n为可达矩阵的路长，矩阵M=（R+I）n称为可达矩阵，它的元素mij为1代表因素Si到Sj之间存在可到达的路径，即因素Si直接或间接影响因素Sj，可达矩阵表示因素之间直接和间接的关系。
（2）
根据可达矩阵将各因素划分成互相独立的区域：可达集A（Si）、先行集Q（Si）和交集，其定义如下所述。
3.1可达集A（Si）：可达矩阵中因素Si对应的行中包含有1的矩阵元素所对应的列因素的集合，代表受因素Si因素影响的诸因素集合。
3.2先行集Q（Si）：可达矩阵中因素Si对应的列中包含有1的矩阵元素所对应的行因素的集合，代表影响因素Si的诸因素集合。
3.3交集：反应因素间的相互影响关系。
4.对可达矩阵进行级间划分。可达矩阵的级间划分是确定要素层级关系、建立多级递阶结构模型的关键工作。一个多级递阶结构的最高级要素集（即第一层要素），是指除了可以到达自己本身外，不能到达其他要素的要素集合，即= A（Si）。找出最高级要素后即可将其从可达矩阵中划去相应的行和列，再从剩余的可达矩阵中继续寻找新的最高级要素（即第二层要素）。以此类推，找出各层级的要素集。
5.绘制多级递阶有向图。根据可达矩阵级间划分结果，绘制所求问题的多级递阶有向图。
三、工程造价风险因素识别
作为项目风险管理的基础，项目风险识别方法直接决定了风险识别的精确度，并对项目风险的后续管理产生影响。
文洁采用WBS-RBS法和专家调查法相结合，对建设项目各个阶段的工程造价风险因素进行识别，其中，施工阶段的主要风险来源包括自然风险、经济风险、管理风险、工程变更风险等。史冬梅将工程造价的风险因素分为技术因素、不可抗力因素和人为因素，并提出了相应的风险管理措施。郑瑞霞通过已完工程的造价风险分析和实地调研，确定施工阶段造价风险因素为施工对周边环境造成的风险、材料价格的波动造成的风险、重大疫情/异常气候和不可抗力风险、施工组织设计不当造成的风险以及施工单位自身引起的风险。唐化通过问卷调查，利用因子分析确定影响施工项目成本的风险因素为：工程设计因素、施工技术因素、人员能力因素、设备材料因素、组织管理因素、宏观经济因素和自然环境因素。隆青玲利用问卷调查法识别出影响建设项目工程造价的18个风险因素，并将其分为社会政治经济风险、来自业主的风险、决策与管理风险、自然风险和技术风险。 根据文献分析，结合工程经历，确定影响工程造价的主要風险因素有经济风险、自然环境风险、技术风险和管理风险6大类共10个主要风险因素，如表1所示。
四、基于ISM的工程造价风险因素解释结构模型的建立
建设项目复杂，工程造价风险因素众多，因素间存在相互作用、相互影响的关系，因此选用ISM对工程造价风险因素进行研究。
1.建立工程造价风险因素关系表。经过深入分析建设项目工程造价无法控制的现象，确定研究的关键问题是：工程建设项目工程造价超支，设为S0。选择表1所列的风险因素，按顺序分别命名为S1、S2……S10。经过文献研究，确定各风险因素的两两关系，按照以下规则建立各因素之间的关系表，如表2所示。
1.1Si对Sj有直接影响，则aij取1，否则取0。
1.2Sj对Si有直接影响，则aji取1，否则取0。
3.对可达矩阵进行级间划分。按照规则得出工程造价风险因素可以分为5个层级，第一层级为因素S0，第二层级为因素S2、S9和S10，第三层级为因素S1和S7，第四层级为因素S4和S8，第五层级为因素S3、S5和S6。
4.绘制多级递阶有向图。根据可达矩阵M的相互影响关系，综合上述得到的各因素间的层次关系，绘制多级递阶有向图，并将有向图转化为更加直观和易于理解的解释结构模型，如图1所示。
通过上述解释结构模型可以清楚的看出工程造价各风险因素之间的相互关系及影响路径，并可看出项目复杂度、设计工程变更和施工现场条件是对影响工程造价的基本因素，为更合理的进行工程造价风险管理创造了条件。
五、结语
本文针对风险管理过程中存在的忽略风险因素之间的复杂关系问题，在现有的研究基础上，从经济风险、自然环境风险、技术风险和管理风险出发，提出了影响工程造价的10个风险因素，并运用ISM模型将影响工程造价的风险因素划分为5个层次，使各风险因素之间的关系明朗化，为进行工程造价风险评估、控制工程造价找到了新的途径。
参考文献：
[1]Ashley D.B. M. ASCE， Bonner， J.J. Political risks in international construction[J]. Journal of Construction Engineering and Management. 1987.
[2]Tah， J.H.M.， Carr， V. A proposal for construction project risk assessment using fuzzy logic[J]. Construction Management and Economics. 2000.
[3]Zou， P.X.W.， Zhang， G.， Wang， J.Y. Understanding the key risks in construction projects in China [J]. International Journal of Project Management. 2007.
[4]王景慧，秦旋，万欣. 绿色建筑项目的风险因素识别与风险路径分析[J]. 施工技术. 2012.
[5]刘睿，赵振宇. 基于MATLAB/ SIMULINK的工程成本风险仿真模型[J]. 决策科学理论与发展. 2014.
[6]文洁. 集对分析法在工程造价风险评估中的应用研究[D]. 湖南：湖南大学. 2013.
[7]史冬梅. 建筑工程造价的风险识别与管理措施研究[J]. 市场研究. 2014.
[8]郑瑞霞. 城市轨道交通工程造价风险评估研究[D]. 四川：西南交通大学. 2009.
[9]唐华. 施工项目成本控制的风险管理研究[D]. 西安：西安建筑科技大学. 2012.
[10]隆青玲. 施工项目工程造价风险管理研究[D]. 中南大学 2012.
[11]任传普. 基于蒙特卡罗模拟的工程造价风险评估[J]. 统计与决策. 2013（15）.
[12]黄炜，张黎明，卢俊龙，张程华. 基于解释结构模型的夯土墙质量影响因素分析[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版）. 2014（03）.
[13]肖艳玲，李琳，尹成峰. 基于ISM的油田地面工程项目造价影响因素分析[J]. 技术经济. 2013（05）.
[14]孙慧，周颖，范志清. 基于解释结构模型的公交客流量影响因素分析[J]. 北京理工大学学报（社会科学版）. 2010（01）.
[15]尹洪英，徐丽群，权小锋. 基于解释结构模型的路网脆弱性影响因素分析[J]. 软科学. 2010（10）.
作者简介：范情楠（1990—），女，研究生在读，上海同济大学经济与管理学院，研究方向：建设工程管理。