基于解释结构模型的煤炭企业管理信息化项目建设风险要素分析

陈红军，刘 波，任 鑫

（1.中国矿业大学 （北京），北京 100083；2.中国诚通控股集团有限公司，北京 100070）

基于解释结构模型的煤炭企业管理信息化项目建设风险要素分析

陈红军1，2，刘 波1，任 鑫1

（1.中国矿业大学 （北京），北京 100083；2.中国诚通控股集团有限公司，北京 100070）

加强管理信息化建设是煤炭企业转型升级的关键，管理信息化项目实施有着很高的失败率，煤炭企业必须将风险管理放在管理信息化项目建设的突出位置。管理信息化项目建设涉及风险要素较多，要素之间还存在复杂的影响关系，全面系统的风险识别和分析是有效风险管理的关键。通过风险分解结构（RBS）的方式系统识别煤炭信息化管理项目建设风险因素，并确定相应的风险结果，从而构建煤炭企业管理信息化项目建设风险要素集。在此基础上，运用解释结构模型（ISM）的方法划分风险要素层次结构，对要素进行了分类，系统分析了各风险要素之间影响关系，为煤炭企业管理信息化项目建设风险管理提供了有效思路和途径。

管理信息化项目；解释结构模型 （ISM）；风险分解结构 （RBS）；风险分析

当前，由于环境约束强化、市场需求增速放缓、超前产能过剩等多种因素，我国煤炭行业进入了深度结构调整攻坚期。我国煤炭企业多是从传统经济体制下转型而来，原有管理模式比较粗放［1］，推进煤炭企业转型升级的关键是加强管理、苦练内功，以达到降本增效，增强市场竞争力的目的。加强管理信息化建设是煤炭企业提高自身综合管理水平，推进管理创新的重要途径，但目前煤炭企业信息化建设主要集中于安全生产过程的信息化，管理信息化水平仍处于初级阶段［2］。煤炭企业管理信息化项目实施牵涉范围广，涉及风险因素多，项目实施容易失败。以ERP为例，根据资料，在实施ERP系统的煤炭企业中，一般只有10%～20%能够按期、按预算实现系统集成，一般只有30%～40%企业只实现部分功能，约50%的项目遭到彻底失败［3］。为规避煤炭企业管理信息化项目建设风险，提升项目实施成功率，全面系统的风险识别及分析是提升风险管理有效性的关键。近年来，相关学者对该领域进行了研究，侯玲梅对煤炭企业管理信息化决策风险、实施风险等风险类型进行探讨［4］；董晓波等对煤炭企业ERP实施的关键因素进行了实证研究［3］；其他学者，如张梅、王献玲、王金凤等从管理信息化误区、建设阶段、实施障碍等不同角度研究煤炭企业管理信息化建设风险问题［5－7］。煤炭企业管理信息化项目建设阶段涉及较多风险因素，相关风险又会导致项目延期、成本失控等后果，这些要素之间存在比较复杂的相互影响关系，正确理解这些关系对于有效控制信息化项目建设风险非常有利。现有文献较多地利用经验、实证法对煤炭企业管理信息化项目建设风险因素识别进行了研究，存在风险因素识别不够系统，对实践指导作用不强等问题，尤其对风险因素之间影响关系研究非常缺乏。针对现有研究存在的不足，本文通过广泛的文献研究，结合煤炭企业管理现状，采用风险分解结构（RBS）的方法对煤炭企业管理信息化项目建设风险因素进行了系统的识别，并确定相应的风险后果，从而构建项目建设风险要素集，在此基础上，利用解释结构模型（ISM）的方法，构建煤炭企业管理信息化项目建设风险要素关系模型，分析风险要素之间的影响关系，为提升煤炭企业管理信息化项目风险管理有效性提供新的思路和途径。

1 煤炭企业管理信息化项目建设主要风险要素识别

风险是损失发生的一种不确定性［8］。煤炭企业管理信息化项目建设阶段涉及相关要素主要包括风险因素和风险后果。风险因素是指导致增加风险事故发生频率或严重程度的事件，在实际环境中，风险因素、关键成功因素及不确定因素等不同词汇常常表达相同或近似的意思［9］；风险后果是风险事件发生产生的事故结果。风险识别有许多常规办法，如头脑风暴法、核对表法、德尔菲法等，但这些方法常常只能产生无结构的风险清单，风险识别不够系统，不能反映出风险层次性。本文通过广泛的文献研究［3－7，9］，借鉴其他类型企业类似项目相关经验，识别出煤矿企业管理管理高层参与支持不足（S2）、流程再造变革难度大（S3）等13项风险因素，同时通过行业专家咨询方式，结合我国煤炭企业现状，增加了业务基础管理不规范（S6）一项风险因素，共14项风险因素。相关风险因素以RBS的形式列出，如表1所示。

另外，企业信息化项目建设相关风险因素对应着四种风险后果［10］，即项目实施工期延误（S15）：信息化项目不能按照既定时间上线；建设进度超出预期；项目成本超过预算（S16）：项目实施成本超出合同规定要求；实施质量低于预期（S17）：信息系统性能难以满足业务要求，低于企业信息化建设预期目标；项目范围超过预期（S18）：信息化项目实施范围超过既定项目任务书范围。

2 煤炭企业管理信息化项目建设风险要素关系模型建立

2.1 解释结构模型简介

解释结构模型（Interpretative Structural Modeling，ISM）是由美国J.Warfield为分析复杂社会经济问题而开发的结构化技术或工具［11］，特点是利用人们的实践经验和知识，在计算机的辅助下，分析判断复杂系统构成要素之间错综复杂的关系，将模糊不清的思想转化为直观的多层级图形化展现形式，从而有利于解决复杂问题。ISM模型在很多领域都得到了应用，如Parikshit Charan等利用ISM模型分析影响供应链绩效驱动力及结果等多维度变量之间关系［12］；郝文光利用ISM方法分析大型煤矿基建管理业务核心要素进行结构分析［13］等，ISM方法在系统工程中涉及目标确定、计划、分析、评价等方面都得到广泛的应用，相关操作步骤包括：设定问题及收集构成要素、确定要素自影响关系及邻接矩阵、推算要素可达矩阵、进行要素层次划分、绘制解释结构模型图、要素驱动性依赖性归类。

2.2 确定风险要素集及风险要素自影响关系矩阵

根据上述识别出的14项风险因素及4项风险后果，构成煤炭企业管理信息化项目建设风险要素集S＝ ｛S1，S2，S3，…，S18｝，分析要素之间直接影响关系，构建要素自影响关系矩阵，如表2所示。矩阵中相关元素表示对应的行因素si对列因素sj的影响，常用V、A、X、O表示，其中V表示si对sj有直接影响，A表示sj对si有直接影响，X表示si和sj相互之间都有直接影响，O表示si和sj相互没有影响。

表1 煤炭企业管理信息化项目建设风险因素

表2 风险要素自影响关系矩阵

2.3 构建风险要素邻接矩阵

邻接矩阵A＝ （aij）n×n，（i，j＝1，2，…，n），表示所有风险要素的直接二元关系，元素可直接由上述风险要素关系矩阵的对应元素转换得到，其转换规则［11］为：如果aij＝V，那么aij＝1，aji＝0；如果aij＝A，那么矩阵aij＝0，aji＝1；如果aij＝o，那么aij＝1，aji＝0；如果aij＝X，那么aij＝1，aji＝1；如果i＝j，那么aij＝aji＝0。相关转换结果见表3所示。

2.4 推算风险要素可达矩阵R

邻接矩阵A表示的要素之间直接关系，根据推移律和布尔代数运算规则可计算可达矩阵R，运算方法为：令A1＝A＋I，A2＝（A＋I）2，...，An＝（A＋I）n，若A1≠A2≠An－1＝An，则R＝An－1＝ （A＋I）n－1，其中I为单位矩阵，n为矩阵阶数。由Matlab编程进行计算，可得到风险要素可达矩阵，并根据可达矩阵每行及每列元素之和，就可以分别计算每个要素驱动性（影响多少要素）和依赖性（被多少要素影响），相关结果见表4所示。

表3 风险要素邻接矩阵

表4 风险要素可达矩阵

2.5 以可达矩阵R为基础，对风险要素进行层次化处理

根据可达矩阵，划分企业信息化建设风险因素层级。按照每行中元素1个数的多少［14］，按从少到多的顺序排序，由上而下进行重排列，根据新的行元素顺序，相应地调整列元素顺序，形成矩阵重排序可达矩阵［15］。具体结果见表5。

表5 风险要素重排序可达矩阵

根据重排序可达矩阵对角线上每一个对角单位矩阵对应一个层级结构，相关风险要素可以分为11个层次：第一、二、三层分别为：S1、S4、S2；第四层为：S5、S7；第五层为：S13；第六层为：S11、S9；第七、八层分别为S12、S10；第九层为S6、S18；第十层为S3、S15、S14、S8；第十一层为：S16、S17。

2.6 绘制企业信息化项目建设风险要素关系模型图

根据要素分层情况，绘制风险要素之间直接影响关系的层次结构图，如图1所示，可以直观地显示每个风险要素在系统中所处位置及相互影响关系。

2.7 风险要素驱动性和依赖性归类

驱动性和依赖性［15］是风险要素的两个重要属性，以依赖性（被多少其他要素影响）为横坐标，驱动性（影响其他多少要素）为纵坐标，可将风险要素分成四类：独立型（驱动性和依赖性均较弱）、依赖型（较强的依赖性和较弱的驱动性）、传递型（依赖性和驱动性都很强）、驱动型（强大的驱动力和较弱的依赖性），分别对应坐标轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限，相关风险要素分布情况，如图2所示。

3 煤炭企业管理信息化建设风险要素解释结构模型结果分析

影响煤炭企业管理信息化项目建设的风险要素较多，相互之间存在复杂的影响关系，上述所建立的解释结构模型及驱动性和依赖性分布图将有助于煤炭企业相关管理人员深刻而又直观地认识这些风险要素的内涵和相互影响关系，从而能够积极主动针对性地进行处理，这对提升项目建设风险管理的有效性非常有利。根据图1、图2分析，可以得到如下认识。

图1 煤炭企业管理信息化项目建设风险要素解释结构模型图

图2 煤炭企业管理信息化项目建设风险要素驱动性和依赖性分布图（图中S14、S15位置重叠）

1）对信息化认知不足（S1）、企业信息化需求不明确（S4）、高层参与支持不足（S2）分别位于风险要素解释结构模型的第一、二、三层。从图1可以看出，对信息化认知不足是影响煤炭企业管理信息化项目建设风险管理有效性的最根本的因素，其道理显而易见，如果企业上下对信息化认知不足的话，就会导致企业战略和业务层面对信息化应用方面的需求不明确，进而导致软件及实施商选择容易失误，企业高层也会缺少参与信息化建设的积极性、主动性，在这种情况，企业管理信息化推进将异常艰难，风险管理也难以把控。企业须通过信息化培训、加强战略研究等多种手段提升企业相关人员尤其是高层领导对信息化的认知，从而为企业管理信息化项目顺利实施奠定必要基础。

2）软件实施商选择不当（S7）、专业人力资源储备不足（S5）位于风险要素结构模型的第四层，关键用户缺乏参与（S13）位于风险结构模型的第五层。目前企业一般都采用从外部市场选择合适的软件实施商的方式进行信息化建设，从图1可以看出，信息化软件和实施商的选择要综合考虑企业战略发展及业务的信息化需求，选择不当将会造成其派出的实施团队能力配备不足、人员稳定性不够等问题。煤炭企业管理信息化牵涉面比较广，项目有效推进需要企业配备足够的信息化和业务管理方面的复合人才，否则会导致相关部门的信息系统关键用户难以投入足够的时间、精力参与信息系统建设，也会导致信息化项目实施团队也难以深入了解企业实际业务需求，最终造成管理信息系统实施和企业实际需求脱节，形成“两层皮”。

3）项目团队能力配备不合理（S9）、项目团队核心人员不稳定（S11）位于风险要素解释结构模型的第六层，项目管理技能比较缺乏（S12）位于风险要素解释结构模型的第七层。煤炭企业管理信息化项目实施牵涉面较广，项目实施团队需要技术、业务、管理方面的专家组成，相关人员的能力、经验要形成互补均衡，同时在项目实施期间，项目团队核心人员要保持稳定，如果这两项因素的缺失，会直接导致项目项目计划、质量、进度管理等无法有效进行，进而导致项目沟通体系出现较为严重障碍，使得项目实施难以有效顺利推进。

4）项目沟通体系运行不畅（S10）位于风险要素解释结构模型的第八层，业务基础管理不规范（S6）、项目范围超过预期（S18）位于风险要素解释结构模型的第九层。由于煤炭企业管理信息化项目实施涉及面广，建立有效的项目沟通体系对于项目顺利推进非常重要，高效通畅的沟通体系会使得项目干系人对项目的目标和范围容易达成一致，实施范围容易得到清晰的界定。同时良好的沟通体系会使项目关键用户、最终用户都能够有机地参与到项目实施中来，这对于后期项目培训方案的制订及实施非常有帮助。业务基础管理粗放、不规范是目前我国很多煤炭企业的现状，信息化系统实施重要的基础就是管理流程化、标准化，不规范的基础管理会导致相关管理人员对信息化推进、流程变革产生很大的抵触情绪，流程改造会形成较大的阻力。

5）项目实施工期延误（S15）、最终用户培训力度不足（S15）、流程再造变革难度大（S3）和软件技术性能不满足要求（S8）位于风险要素结构模型的第十层，项目成本超过预算（S16）、实施质量低于预期（S17）位于风险要素结构模型的第十一层。项目实施工期的延误会导致项目总体实施成本的增加，最终用户培训力度不足、流程再造变革难度大、软件技术性能不满足要求是导致企业信息化最终效果不佳的三个主要原因。管理信息系统功能的完善在很大程度上依赖于企业最终用户持续的深化应用，因此最终用户培训的效果对于信息系统实施质量就显得非常重要；管理信息系统对于煤炭企业来讲，通常不单纯是一个管理工具，而且也是一种新的管理理念、思想的导入，企业管理信息化过程一般都会伴随着业务流程再造（BPR）的过程，企业流程改造难度大，难以推进也必然会影响到企业管理信息化项目的建设效果；另外软件技术性能对于企业管理信息化最终实施质量也非常重要，其道理显而易见，软件选择不当会导致信息系统架构及功能难以满足企业业务现实和未来发展需求，一个架构开发、稳定、易用且与企业战略和业务良好匹配的软件对于项目实施、培训、使用都非常关键，反之亦然，能否正确选择一款符合企业需求的软件，主要取决于企业能否明确自身信息化需求，进而选择匹配的信息软件。

6）通过要素驱动性和依赖性分布图，可以直观看出系统中各要素的驱动性和依赖性分布情况，进一步加深对风险要素相关属性的认识，为要素的科学分类管理提供依据。从图2可以看出，坐标轴Ⅲ象限无元素分布，说明煤炭企业管理信息化项目建设风险要素中没有同时具有较高驱动性和依赖性，导致系统不稳定性的传递型风险要素。18项风险要素中：S4、S2、S11、S7、S5属于驱动型风险要素，这些要素在系统中具有强大影响力，所以需要企业高度重点关注；S6、S8、S3、S13、S9、S12属于独立型风险要素，其依赖性、驱动性均较弱，在系统中相对比较孤立，需要企业重点关注；其余风险要素都属于依赖型风险要素，它们之间存在较为强烈的相互影响，需要采取综合措施，来控制这些要素对于整个系统的影响。

4 结 论

1）煤炭企业管理信息化建设阶段涉及风险要素较多，风险管理难度较大，本文通过文献研究法、专家咨询法，采用风险分解结构（RBS）的方法对项目建设风险因素进行了系统的识别，并确定相应的风险后果，构建了煤炭企业管理信息化风险要素集。

2）本文首次应用ISM方法全面系统地分析了煤炭企业管理信息化项目建设风险因素及风险后果之间复杂的影响关系，通过构建风险要素解释结构模型和要素驱动性和依赖性分布图，直观展现风险要素的层次结构和相互影响关系。在风险要素关系解释结构模型中，要素所处的层次反映出各要素在系统中的影响作用，位置越靠近底部，说明能够影响它的而不被它影响的因素越少，在系统中主导作用越明显；位置越靠近顶部，说明能够影响它而不被他影响的因素越多，在系统中越起到指标作用。在风险要素驱动性和依赖性分布图中，各要素根据其驱动性和依赖性的不同进行分类，企业从而可以采取不同的策略进行管理。

3）相关研究成果有助于煤炭企业管理人员从错综复杂的要素关系中，找到需要重视的，影响管理信息化项目成败的根本要素和关键要素，从而针对性地采取相应的控制措施，提升信息化项目实施的成功率。

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Analysis of coal enterprises management informatization projects construction risk factors based on interpretative structure modeling

CHEN Hong－jun1，2，LIU Bo1，REN Xin1
（1.China University of Mining and Technology （Beijing），Beijing 100083，China；2.China Chengtong Holdings Group Ltd.，Beijing 100070，China）

It’s crucial to enhance management informatization construction in the transformation and upgrading of coal enterprises.Management informatization project is marked with higher failure rate，so coal enterprise must give priority to risk management when developing it.Management informatization project is besieged with many risk factors among which there are complicated relations.Therefore，comprehensive，systematic risk identification and analysis is a key to effective risk management.Risk breakdown structure（RBS）is adopted to systematically identify risk factors in coal informatization management project，determine corresponding results caused by various risks，and construct risk factor database.On the basis of it，interpretative structural modeling（ISM）is applied to the hierarchical division and classification of risk factors.The paper systematically analyzes the mutual impacts caused by all risk factors and provides effective idea and approach for risk management of coal enterprise in its management informationization project.

management informatization systems；interpretative structural modeling （ ISM）；risk break down structure （ RBS）；risk analysis

任鑫（1988－），女，山东日照人，中国矿业大学（北京）硕士研究生，研究方向为工程管理。

C931.6

A

1004－4051（2015）09－0033－08

2015－02－05

国家自然科学基金项目资助（编号：41472259）；北京市自然科学基金项目资助（编号：4133085）

陈红军（1974－），男，江苏盐城人，项目经理，工程师，博士研究生，研究方向为工程管理信息化，企业信息化；

刘波（1970－），男，湖南湘潭人，教授，博士生导师，研究方向为工程管理、城市地下工程；