李云

基于F-AHP評價法的PPP項目風險評價研究

李云

(湖南城建職業(yè)技術學院 建筑設備工程系, 湖南 湘潭, 411101)

運用模糊層次評價法(F-AHP)對PPP項目進行風險評價, 對風險因素進行了分析, 建立了評價標準和決策準則。針對風險等級的決策目標, 構建了由5個一級風險因素和20個二級風險因素構成的評價指標體系, 通過專家問卷調查對項目二級風險進行了評估, 確定了發(fā)生的概率。運用模糊層次評價法對PPP項目案例的因素指標進行定性分析及定量計算, 得到了案例中一級風險因素評價指標的風險評價得分及風險大小排序, 得知該PPP項目的成本費用是主要的風險控制因素, 通過該項目總體風險評價計算可判斷該項目整體風險為中等。因此, 模糊層次評價法是對PPP項目進行風險評價行之有效的方法, 可以為PPP項目的風險決策提供了依據。

模糊層次評價法; 層次分析法; PPP模式; 風險因素; 風險評價

PPP項目投資模式[1–2](Public-Private-Partnerships, 簡稱PPP)是政府借助社會資本共同合作來完成公共基礎設施項目投資, 它是公共基礎設施投資建設的創(chuàng)新模式[3]。由于基礎設施項目參與方多、投資大、周期長、風險多、難控制等特點, 因此需要對該類型項目進行科學的風險識別和風險評估研究。研究PPP模式下基礎設施項目的風險管理, 必須建立風險管理概率模型和風險評價模型, 然后進行定性與定量的分析, 才有助于基礎設施的PPP項目風險管理的系統化研究[4]。

1 F-AHP評價法的構建

1.1 AHP層次分析法

美國Thomas L. Saaty在20世紀70年代開發(fā)Analytic Hierarchy Process, 稱之為AHP層次分析法, 它是一種基于數學和心理學的組織和分析復雜決策的結構化技術[5]。決策目標構建是層次分析法首先要明確的問題, 并對目標的影響因素進行量化處理, 使各因素與目標按照一定的規(guī)則統一在一個合理的評價體系內, 幫助決策者做出科學的判斷[6]。通常情況下AHP層次分析法由3步構成。第1步構建結構層級模型。按照某種屬性把各個因素分解成若干層級, 最上層級為目標層, 中間層級為準則層或指標層, 最后層級為方案或對象層。第2步構造對比矩陣。結構層級模型的第2層起, 用對比較法和1-9標度法比較重要度構造對比矩陣, 對最大特征根和相對應特征向量進行一致性檢驗。第3步構造判斷矩陣。用兩兩重要度之比來表示出2個方案的相應重要性程度的等級, 并按其重要性程度評定等級。

1.2 模糊數學評價法

模糊數學法的數學模型的基礎是確定模糊子集與隸屬函數, 設是論域, 稱映射。假設():?[0, 1]確定了集合上的某一模糊子集, 其映射()稱作的隸屬函數, 就稱對的隸屬程度。映射()取0或1時,()就是特征函數, 模糊子集對應的就是經典子集。令() = 0.5時, 點稱為的過渡點, 其最具模糊性[7]。確定隸屬函數的步驟如下:

(1) 建立各個指標因素集

= {1,2,3,…,e}。 (1)

(2) 構建評價集= {1,2,3,…,S}, 建立單因素評判, 即建立一個從到()的模糊映射。

=?()。 (2)

由可以導出模糊關系

其中K=第級評價登記的人數/全部測評人數, 為第個影響因素對應第評判的隸屬度。

(3) 計算權重。每一個因素對目標的影響程度是存在差異性, 這種差異就需要對各因素設定一個權重w來衡量, 設為

= {1,2,3,…,w}。 (4)

(4) 建立綜合評價體系。評價對象的模糊綜合評價假定為表示, 則

=×, (5)

1.3 F-AHP評價法

把層次分析法的定性分析和模糊數學評價法的定量計算結合起來, 建立一種新的綜合評價方法, 即F-AHP評價法, 它能夠對風險不確定性項目進行合理的風險評價[8–9]。F-AHP評價法先將不確定性項目的風險因素用層次分析法進行了定性分析, 再將風險因素用綜合模糊數學方法進行了定量化計算, 確保風險評估值的可靠性。具體評價過程是首先用模糊層次評價法計算權重, 再對影響因素進行分層分析、計算及評價, 然后進行綜合判斷。

2 模糊層次評價法權重計算

2.1 建立層級要素間比較判斷矩陣

在構建的風險評價模型中, 比較同一指標層風險因素的重要性, 并對重要性程度進行排序, 再根據各因素重要程度來建立判斷矩陣

式中S隸屬于目標層S, 表示準則層風險因素。在層次分析法中, 對評判矩陣的元素的重要程度需要進行量化處理, 以數字的形式形成量化矩陣。本文采用常用的1-9標度方法(見表1)。

表1 判斷矩陣的相對重要性的標度值及比較規(guī)則

2.2 權重計算方法

用創(chuàng)建的F-AHP評價法對不確定性問題進行評價, 其權重向量值計算步驟如下:

2.3 一致性檢驗

為了確保F-AHP評價法的適用性, 需要對判斷矩陣進行一致性檢驗。依據一致性檢驗原則, 當滿足CCR<0.1時, 說明判斷矩陣滿足一致性檢驗[10]。

3 影響因素評價

3.1 一級模糊綜合評價

風險因素權重確定后, 就建立了一個評價等級集。評價等級集= {1,2,3,…,U}, 且U(= 1, 2, 3, …,)為可能評判結果。在不確定性因素量化分析過程中, 通常取值為模糊語言[0, 1]之間, 本文確定評價等級集

= {很小, 較小,中等, 較大, 很大} = {0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9}。 (10)

因此, 評價等級集的標準隸屬度

= {0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9}。 (11)

這樣就可以得到一級模糊綜合評價矩陣(式(3))。

3.2 二級模糊綜合評價

根據B=E×K, 通過評判準則層對各指標子集可以計算出各評價指標的等級。

3.3 三級模糊綜合評價

依據=×, 在準則層之間進行三級模糊綜合評判。通過=×T計算目標層的綜合隸屬度, 再對照評價集可以確定目標層的風險等級。

4 案例應用

4.1 項目概況

長沙市某高架橋是一條南北向城市快速路, 該項目采用PPP項目投資模式建設。設計北起福元路, 南至湘府路, 總長為16.6 km, 設計車速為80 km/h, 主線全線高架雙向6車道, 采用連續(xù)梁橋和簡支梁橋的橋型,

4.2 項目風險評價

4.2.1 構建風險因素評價指標集

1級風險因素評價指標集= {1,2,3,4,5} = {合作風險, 金融風險, 政策風險, 成本費用風險,自然條件風險}。2級風險因素評價指標集1= {11,12,13};2= {21,22,23,24};3= {31,32,33};4= {41,42,43,44,45,46,47};5= {51,52,53}。

表2 判斷矩陣(A)

4.2.2 建立對比判斷矩陣

為了比較同一層風險因素之間的相互重要性, 通過多次問卷調查收集了8個一級評價指標和30個2級評價指標, 再聘請10名專家召開認證會進行評價體系指標的篩選, 確定了5個一級風險指標和20個二級風險指標, 然后10名專家獨立對風險評價指標進行評分, 并取其平均值來計算各層級因素指標的權重, 構建了首層因素之間的判斷矩陣(見表2)。表中即為首層風險指標的權重值, 由一致性檢驗公式計算出了判斷矩陣的最大特征根max= 0.453,C= 0.113,C= 0.098 3 ≤ 0.1,滿足一致性要求。同理, 建立二級指標層中風險因素之間的判斷矩陣(見表3—表7)。

表3 合作風險指標判斷矩陣(A1)

表4 金融風險指標判斷矩陣(A2)

表5 政策風險指標判斷矩陣(A3)

由表3可知, 此矩陣max= 0.108,C= 0.054,C= 0.098 2, 符合判斷矩陣一致性要求。合作風險主要包括合作障礙、權責分配不當以及人事風險。

由表4可知, 此矩陣max= 0.274,C= 0.091 3,C= 0.1, 符合判斷矩陣一致性要求。金融風險主要包括國際匯率、國家利率、通貨膨脹以及社會融資環(huán)境。

由表5可知, 此矩陣max= 0.106,C= 0.053,C= 0.096 3, 符合判斷矩陣一致性要求。政策風險主要是政府信用以及國家政策變動。

由表6可知, 此矩陣max= 0.813,C= 0.135 5,C= 0.096 9, 符合判斷矩陣一致性要求。成本費用風險貫穿于項目建設和運營的全壽命周期。

表6 成本費用風險指標判斷矩陣(A4)

由表7可知, 此矩陣max= 0.107 3,C= 0.053 7,C= 0.097 3, 符合判斷矩陣一致性要求。自然條件風險在項目建設過程中時刻存在, 氣候條件變化、不可抗力發(fā)生、當地對環(huán)保的要求等等都影響項目的投資。

表7 自然條件風險指標判斷矩陣(A5)

4.2.3 模糊綜合評價

(1) 確立評價因素及評語集合。通過聘請的10位專家對項目評價指標體系的風險進行評估打分, 并進行整理確定風險因素發(fā)生的概率及評估值(見表8)。

表8 風險評價體系及概率評估值表

(2) 確定評價隸屬矩陣。依據表8可得

(3)各二級指標因素權重集。根據式(4), 由表3~表7可以得到各二級指標因素權重集如下:W1 = {0.240, 0.640, 0.120};W2 = {0.167, 0.058, 0.167, 0.609};W3 = {0.233, 0.233, 0.534};W4 = {0.129, 0.229, 0.131, 0.030, 0.369, 0.032, 0.088};W5 = {0.316, 0.368, 0.316}。分別對各風險因素進行綜合評價并歸一化處理如下:1=W1 ×1= (0.312, 0.331, 0.258, 0.088, 0.012);2=W2 ×2= (0.038, 0.080, 0.370, 0.455, 0.058);3=W3 ×3= (0.000, 0.203, 0.260, 0.084);4=W4 ×4= (0.050, 0.166, 0.277, 0.279, 0.236);5=W5 ×5= (0.124, 0.225, 0.209, 0.284, 0.158)。

(4) 確定三級模糊矩陣。計算綜合模糊評價矩陣

4.3 結果分析

本文所有一級指標風險因素得分分別為: 合作風險為0.077, 金融風險為0.167, 政策風險為0.297, 成本費用風險為0.323, 自然條件風險為0.092, 因此成本費用風險最高。成本費用風險是該PPP項目的主要風險因素, 項目實施過程中要特別關注成本費用風險。由結果可知, 長沙市萬家麗路高架橋項目最終總體風險評價分為0.515 8, 接近0.5, 可以判斷該項目整體風險為中等。

5 結論

模糊層次評價法(F-AHP)能夠有效地解決PPP項目風險評價過程中定性分析轉化為定量計算, 并保證了其計算精度。因此, 它是PPP模式下基礎設施項目投資方進行風險管理的一種風險評價方法。模糊層次評價法能應用于項目不同階段的風險評價, 從而能保證PPP項目的動態(tài)風險評估結果的可靠性。

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Research on PPP project risk evaluation based on F-AHP

Li Yun

(Hungn Urban Construction College, Department of Construction Equipment Engineering, Xiangtan 411101, China)

Fuzzy Analytic Hierarchy Process (F-AHP) is used to evaluate the risk of PPP project. Firstly, the risk factors are analyzed, and the evaluation criteria and decision-making criteria are established. Aiming at the decision target of risk grade, an evaluation index system consisting of 5 first-level risk factors and 20 second-level risk factors is constructed, and the second-level risk of the project is evaluated through expert questionnaire survey, and the probability of occurrence is determined.The qualitative analysis and quantitative calculation of the factor index of the PPP project case are carried out by using the fuzzy AHP evaluation method, and the risk evaluation score and risk ranking of the first-level risk factor evaluation index in the case are obtained. It is known that the cost of the PPP project is the main risk control factor, and the overall risk of the project can be judged to be medium through the overall risk evaluation calculation. Therefore, the fuzzy AHP evaluation method is an effective way to evaluate the risk of PPP projects, which can provide a basis for the risk decision-making of PPP projects.

fuzzy hierarchical evaluation process (F-AHP); analytic hierarchy process; PPP mode; risk factor; risk assessment

TU 9

A

1672–6146(2020)04–0069–06

10.3969/j.issn.1672–6146.2020.04.014

李云, liyunliuji@163.com;

2020–05–11

湖南省社科基金資助項目(18YBJ29); 湖南省教育科學“十三五”規(guī)劃課題資助項目(XJK19CZY056); 湖南城建職業(yè)技術學院科學研究項目(19KTZD03)。

(責任編校: 劉剛毅)