基于ISM的工程项目投标决策影响因素分析

刘倩，雷婷，李明慧，周冲

（三峡大学 水利与环境学院，湖北宜昌 443002）

0 引言

在当前的市场经济条件下，建设企业通过招投标竞争获取工程项目，能否正确地作出投标决策将关系到企业的生存和发展，各影响因素之间相互制约相互影响的关系增加了工程项目投标决策的难度。

投标决策是工程项目中最重要的环节之一，众多学者也尝试利用不同的方法分析投标决策，以提高投标决策的正确率。魏道红等学者将模糊层次分析法运用于投标决策中以便优选投标方案[1]；姚传勤等利用决策树法科学地选择投标项目，投标报价[2]；张博文等学者将专家评分法运用于国际工程项目投标决策当中，得出投标的机会值，最终决定是否投标[3]。然而，在过去的投标决策领域的研究中，对项目各个不同的影响因素之间的关系未能系统阐明。此文中我们将解释结构模型（ISM）运用于工程项目投标决策的分析中，利用该模型对影响工程项目投标决策的各影响因素之间的相互作用以及层级关系进行一个定性与定量相结合的分析。

著名学者张守健曾将解释结构模型（ISM）运用于标准信息化影响因素的分析中，利用此分析模型对影响标准信息化的各因素进行了层次划分，理清了各影响因素之间的关系，为解决标准信息化的阻力找到了突破口[4]。本文也欲借助此分析模型，得到各影响因素之间的层次关系、等级划分等，为投标者决定是否进行投标提供依据，从而提高投标的正确率，为企业获得更高的效益。

1 解释结构模型工作原理

解释结构模型[5]（Interpretative Structural Modeling，ISM）是系统工程中广泛运用的一种分析方法。此方法的特点是将复杂的系统分解为若干个有层次，清晰的子系统要素，并对其加以描述。解释结构模型将理论知识和实践经验以及计算机辅助相结合，帮助人们更好的解决实际中遇到的各种与经济系统相关的问题。

ISM的建模程序如图1：

图1 ISM建模程序图

（1）组织成立课题研究小组；

（2）确定课题所研究的关键问题；

（3）选择影响关键问题的因素；

（4）列举各影响因素之间的相关性；

（5）构建影响因素之间的关系模型；

（6）建立邻接矩阵和确定可达矩阵；

（7）建立解释结构模型；

（8）运用解释结构模型对所研究问题进行分析。

2 基于ISM分析的工程项目投标决策分析过程

2.1 确定影响关键问题的因素及之间的相关性

在查阅大量相关文献资料[5-6]并反复研究讨论，从自身情况、项目情况、招标人的情况、竞争对手的情况、环境因素等5个方面出发，确定了影响工程项目投标决策的因素（见表1）。

表1 影响工程项目投标决策的因素

确定影响工程项目投标决策的因素以后，再结合在工程项目投标决策的实际情况，确定了影响工程项目投标决策指标的关系表和邻接矩阵，邻接矩阵是一个布尔矩阵，矩阵中相关邻接要素可由二值关系R予以定义，先设矩阵中行元素为Si列元素为Sj则

2.2 求解可达矩阵

可达矩阵R是指用矩阵形式来描述有向连接图各节点之间，经过一定长度的通路后可以到达的程度。邻接矩阵（M）加上单位矩阵（I）形成新矩阵A，A中的aij=1表示从相应的节点Si到Sj有一条直接到达的路径。接着，运用布尔代数运算规则（即0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=1，0X0=0，0X1=0，1X1=1）进行运算：

(M+I)1≠(M+I)2≠(M+I)3≠……(M+I)r-1=(M+I)r，则 矩阵 (M+I)r-1即为可达矩阵R通过matlab软件编程计算可得可达矩阵M，如下：

2.3 对求得可达矩阵进行等级划分

将从要素Si出发可以到达的所有要素集中起来，定义为要素Si的可达集合，并用R(Si)表示，即顺着可达矩阵的各行观察，凡是元素为1的列所对应的要素都在R(Si)子集合之内。

类似地，将所有到达要素Si的要素集合定义为要素Si的先行集，用A(Si)表示，即A(Si)顺着可达矩阵R的各列竖向观察，凡是元素为1的行所对应的要素都在A(Sj)之中。

首先，根据可达矩阵得到各个要素的R（Si））与A(Si)，并计算R(Si)⌒A(Sj)=R(Si)

由上述可达矩阵可得到表2。

由于R(S3)⌒A(S3)=R(S3)，这样可以得出最上一级元素就是S3，可把它从表中划出，再用同样的方法求得下一级的各要素，这样一直继续下去，便可把各要素按等级一级一级的划分出来。重复上述方法，可将工程项目投标决策影响因素的ISM结构模型分为5个层次（表3）。

3.4 建立解释结构模型

根据等级划分的结果，运用制图软件建立递阶结构有向图（见图2）。

3 分析与建议

根据工程项目投标决策影响因素的解释结构模型可见：以上16个影响因素之间具有递阶的层次关系。

（1）期望投资回报率处于ISM模型的顶层，是投标决策要达到的根本目标，也是其直接影响因素。它不仅能反映投资中心的综合盈利能力，也有益于判断各投资中心经营业绩的优劣；此外，期望投资回报率可以作为投标决策的判断依据，有利于优化资源配置。

（2）融资能力、技术要求、竞争对手的实力、当前任务量等影响因素处于模型的中间层，表明这些因素之间的联系十分紧密，他们也是制约投资回报率的重要因素。想要正确地进行投标决策就得全面考虑整个工程所涉及的各个因素，充分了解自身的优劣势及竞争对手的实力，最终，预测竞争反应模式，做出一个或多个应对方案，尽量减少由自身的不足所带来的劣势并与对方的优势进行比较，尽可能展现自身的优势，尤其该工程项目中所需的各种因素。

表2 第一级的可达集与先行集

（3）社会环境，自然环境等影响因素则位于模型的下层和底层，表明这些影响因素对其他因素都有影响，是引起整个系统运作的根本原因。各种内外部环境都会对工程造成影响，所以在进行投标决策的前期要对此项目所处的大环境，进行充分调研，同时预测整个工程项目的建设过程可能会出现的问题，并做好应对方案以及时处理各种突发情况。在投标决策之前对项目所处的各种环境有一个清晰的认识，将有助于降低投标的风险。

表3 等级划分表

图2 结构有向图

4 结束语

本文借助解释结构模型（ISM），对影响投标决策的诸多因素进行了相关性分析，并将影响工程项目投标决策的16个重要因素划分为了5个层次，理清了各个影响因素之间的有向关系，从而使得投标决策更具可靠性、赢利性、审慎性和灵活性。在ISM模型中，只是简单地用0、1表示各个影响因素之间的关系具有一定的局限性和不精确性，因此我们需要在利用此模型进行分析的同时，广泛、深入调研，从多方面收集大量的信息，积累大量的资料，进而作出科学、系统的分析，以保证投标决策的准确性。

[1]魏道红，周厚贵，杨慧敏.模糊层次分析法在工程投标方案优选中的应用[J].四川水利发电，2008，27（3）：1-3.

[2]姚传勤.运用决策树法进行建设工程投标决策[J].安徽建筑工业学院学报，2006，14（2）:1-4.

[3]张博文，姬喜云.专家评分法在国际工程投标决策中的应用[J].河北建筑科技学院学报：社科版，2004，21（6）:1-2.

[4]张守健.基于ISM模型的标准信息化影响因素分析[J].哈尔滨工业大学学报，2010，42（8）：1-5.

[5]李宝山，王水莲.管理系统工程[M].北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2010（1）：100-103.

[6]刘倩.数据包络分析法在投标决策中的应用[J].水电能源科学，2011（9）：138-139.

[7]Chua D K H，Li D.Key Factors in Bid Reasoning Model[J].Journal of Construction Engineering and Management，2000，126（5）:349-357.