项目组合脆性风险传导机制及其度量

The existence of interaction effects between projects makes the project portfolio have the typical complex system characteristics. Brittleness is the inherent property of the complex system, and the potential risk of the whole project portfolio failure caused by the brittle event is the inherent risk of the portfolio. Thus, the research on the brittleness risk of the project portfolio has both theoretical value and practical significance in management. Starting with the interaction effects between projects, the brittleness aggregation network is established based on the complex system brittleness theory and modeling method to clarify the brittle structure characteristics of the project portfolio. Using the system dynamics method, the brittleness risk transmission model of the project portfolio is constructed from the interaction among three dimensions of the single project (individual dimension), the brittleness aggregation network (structural dimension) and the combination management environment (environment dimension). By constructing the multi-dimensional risk measurement function, the brittleness risk degree and hidden Markov model are used to measure the brittleness risk of the project portfolio in a static and timely way. On this basis, the dynamic migration matrix of the brittle source project and brittle collapse path is established, which provides objective basis for management decision in the field of portfolio management practices. Finally, the validity and reliability of the model are verified by applying the method proposed by this study to the construction project portfolio.

项目间交互效应的存在，使得项目组合具有典型的复杂系统特征。脆性是复杂系统的固有属性，脆性风险的存在使得项目组合具有因某一项目失败而导致整体失败的重大隐患，对它的研究既具有理论价值也具有管理实践意义。本研究从项目间复杂的交互关系入手，基于复杂系统脆性理论和建模方法建立项目组合的脆性集结网络，阐明项目组合的脆性结构特征；在组合情境下，从单一项目（个体维）、脆性集结网络（结构维）和组合管理环境（环境维）三个维度之间的相互作用出发，应用系统动力学方法构建项目组合脆性风险的传导模型；通过构造多维风险测度函数，应用脆性风险度及隐马尔可夫模型对项目组合脆性风险进行静态及时序动态度量，并在此基础上建立描述脆性源项目与脆性崩溃路径的时序变化的脆性状态迁移矩阵，为组合管理实践领域的风险管理决策提供客观依据。最后，将本研究所提出的方法应用于建筑工程项目组合，通过实证分析验证模型的有效性和可靠性。

在项目组合管理应用的数十年里，其包含的项目数不断增加，结构日趋复杂，复杂系统的脆性特征以及由此带来的脆性风险越来越不容忽视。项目组合的脆性风险将导致项目组合的整体失败，为企业的项目管理带来前所未有的新挑战。本课题在国家自然科学基金的资助下，按照年度执行计划，完成了以下四个研究内容：项目间的脆性关系研究；项目组合脆性集结网络研究；项目组合脆性风险的传导机制研究；项目组合脆性风险的度量研究。. 对于项目间的脆性关系研究，应用集对分析、脆性联系熵和交互矩阵，从资源、技术、进度、收益四个方面研究项目间的脆性关系，算得项目间基于同一、对立和波动关系的脆性联系概率，最后基于脆性联系概率算得项目间的脆性联系熵。. 对于项目组合脆性集结网络研究，从项目间脆性关系的分布、表现及方向，分析得出项目间的集结方式，即集中型和扩散型；捕食型和反哺型；单向型和双向型，以及对应的交互效应，集结的强度由项目间的脆性联系概率衡量，在此基础上建立项目组合脆性集结网络。. 对于项目组合脆性风险的传导机制研究，基于系统动力学和图理论展开。从资源、技术、进度、收益及管理复杂性五个方面识别项目组合脆性风险的影响因素，使用Vensim PLE软件，建立风险传导的因果回路图和SD模型的结构流图，通过敏感性分析发现，资源调度能力和技术整合能力对于项目组合脆性风险的演化存在阈值效应。基于图理论，对项目组合进行系统分层，阐明脆性在不同系统层级间的传导机制，并识别出脆性崩溃路径。. 对于项目组合脆性风险的度量研究，从静态度量和动态度量两个方面展开。基于网络结构熵的理论和方法，构造脆性风险度函数度量项目组合的脆性风险。在静态贝叶斯网络的基础上，引入时间因素，使用Genie软件构建项目组合脆性风险的动态贝叶斯网络，算得时序动态变化中，项目组合整体崩溃的概率。. 本课题的研究，充实了项目组合风险管理的理论体系，拓展了复杂系统脆性理论的应用，并能为项目组合风险管理实践提供依据。