基于资源约束的高新技术企业研发项目选择策略研究*
2015-12-26郭研董超
郭研 董超
(1. 浙江大学宁波理工学院,浙江 宁波 315100;2. 宁波大红鹰学院经济与管理学院,浙江 宁波 315175)
0 引言
高新技术产业化是建设国家创新型城市的重要组成部分。只有大力推进我国高新技术产业化的不断发展,才能进一步促进工业经济的转型和升级。当前,我国高新技术产业发展还面临着宏观经济环境的不确定性,能源、资本、土地等资源对产业发展的约束,产业资本集聚能力不强,企业核心技术支撑能力弱等一系列挑战。
随着技术的不断发展,许多高新技术企业不得不努力提升自身的创新与研发力量来适应未来的市场竞争。特别在当前知识经济的浪潮中,产品研发能力对于企业的可持续发展有着不言而喻的重要性。然而由于受预算经费、研发人员等企业现有资源的限制,企业通常倾向于选择回报高且风险小的项目,且优先保障这些候选项目的资源需求。只有从候选研发项目中选择一组适当的项目组合,企业才能取得较好的经济效益和利润回报,所以说项目选择比项目评价更为重要。根据企业的战略目标,从经济因素、半经济因素和非经济因素出发,构建项目选择与排序系统,将引导企业从传统的项目管理向项目群管理这一新兴的管理方式转变。
1 国内外研究现状综述
基于以上这些因素,越来越多的学者开始关注研发项目选择问题的研究。国外的Madjid等[1]针对高科技项目选择问题的特点,建立了模糊DEA 分析模型。Wang 等[2]综合考虑了项目回报、机遇、成本和风险等因素,应用模糊德尔菲(Delphi)方法和网络分析法(ANP)来解决新兴可再生项目的选择问题。Chen 等[3]针对信息系统研发项目的特点,设计了一种多阶段多项目的项目选择与资源分配方法,并给出了具体的计算机求解算法。
国内的陈学中[4]提出了MIS 项目选择的0 -1目标规划模型,并通过目标单纯形-分支定界法加以求解。孙威武[5]探讨了基于层次分析法的技术创新项目选择定量化评价方法。王祎望等[6]应用模糊理论与线性规划方法,求解了基于资金资源和管理资源约束的项目选择问题。陈媛等[7]根据六西格玛管理理论,提出了基于TOPSIS 多属性决策的项目选择方法。近年来,周晓光和刘雷等[8-9]分别应用网络分析法建立了建设项目评价选择模型和独立审计项目选择风险评价模型。
由上述可知,首先,项目选择问题作为项目管理中的主要问题之一,学者们已进行了大量的研究,取得了很多成果;其次,已有的研究成果在选取项目选择指标时通常只考虑经济因素,而忽视了其他因素的影响;最后,由于我国高科技研发人才紧缺的现状,在研发项目选择中,必须考虑资源约束这一限制条件,而现有的项目选择方法(层次分析法、DEA 和TOPSIS 等)多数是将资源因素作为评价指标来考虑的,而不是硬性的约束条件,无法有效处理资源约束下的项目选择问题。
2 高新技术企业研发项目选择的指标体系
在已有研究成果的基础上,构建了高新技术企业研发项目选择的框架体系(图1),该框架体系包含了企业战略计划制订和项目筛选两个阶段。
虽然已有的项目选择指标通常只考虑经济因素,但是对于高新技术企业,特别是在目前可持续发展的特定背景下,在构建项目选择与评价指标体系时,除了通常意义上的经济因素(例如:项目费用、项目回报等)外,还需要考虑非经济因素和半经济因素。
图1 基于资源约束的项目选择框架体系
(1)非经济因素包括研发项目的系统可靠性、系统可行性和可重复使用性等指标。
1)系统可靠性(s)。为避免出错而在结构、机械、电子等方面所提供的冗余设计,高可靠性主要包含高等级的系统质量、良好的可诊断性和可持续性等方面内容。系统可靠性反映了研发项目完成其设计使命的可能性。
2)系统可行性(f)。包括技术上的可行性,以及技术、费用和工期等方面的相容性。可行性反映了研发项目实现其设计参数的可能性。
3)可重复使用性(u)。可重复使用标准用于衡量系统增加某项新功能的可能性。当系统维护过程需要更改某项功能时,可重复使用技术能够减少更新所需时间并增加系统测试所能侦测出的bug 数量。可重复使用性反映了研发项目取得新增功能的可能性。
(2)半经济因素主要指项目风险,包括需求风险、人员风险、技术风险和管理风险等指标。
1)需求风险(r1)。指标包括需求指标率、用户认可率和用户参与度等因素。
2)人员风险(r2)。指标包括人员技能等级、人员流动性和人员沟通能力等因素。
第二,追慕士僧交往的风流雅调。 这主要有三类,或追慕王士祯、朱彝尊、查慎行等名士与智朴的交际; 或慨叹画卷历经百年,诸老风流,墨迹犹在; 或追慕并憧憬时人及后人续题,对此画卷仰慕至极。
3)技术风险(r3)。指标包括技术成熟度、现有系统匹配率等因素。
4)管理风险(r4)。指标包括项目进度计划压力和项目监控实时性。适度的进度计划压力可提高员工的工作效率,保证项目按计划完成。项目监控实时性表示该项目高层管理者监控项目实际进度的适时性和有效性。
(3)经济因素(E)包括项目费用、项目工期、项目回报、项目附加值等指标。
1)项目费用(c)。包括设计、开发、制造、测试高科技硬件或软件所需的所有费用。项目费用反映了费用不超出项目预算的可能性。
2)项目工期 (d)。包括设计、开发、制造、测试高科技硬件或软件所需的时间。项目工期反映了项目能按期完工的可能性。
3)项目回报(v)。指项目投资而应返回的价值,企业从一系列项目活动的投资中得到的经济回报。项目回报反映了项目能达到企业获利目标的可能性。
4)项目附加值(a)。指在项目原有价值的基础上,通过项目研发过程中的有效劳动新创造的价值,即附属在项目原有价值上的新价值。项目附加值反映了项目超出预期价值的可能性。
3 基于资源约束项目选择模型的构建
3.1 调研分析及指标权重的确定
为确定各指标的贡献率(权重),对宁波高新区里的39 家高新技术企业做了问卷调查,得到有效问卷106 份。
在调研中,邀请了各高新技术企业中研发部门的负责人、项目经理和研发技术人员分别对非经济因素、半经济因素和经济因素中的各指标两两比较其重要程度,再应用层次分析法,得到各指标的权重(表1)。
表1 项目选择各类因素的指标权重
3.2 数学模型
假设某高新技术企业,需要从n 个候选项目中选择若干个重点项目优先实施。应用Delphi 方法,根据专家意见得到每个项目的各指标得分。j表示候选项目序号,sj,fj,uj分别表示候选项目j的系统可靠性、系统可行性、可重复使用性;r1j,r2j,r3j,r4j分别表示候选项目j 的需求风险、人员风险、技术风险、管理风险;vj,aj,cj,dj分别表示候选项目j 的项目回报、项目附加值、项目费用、项目工期。aij表示项目j 所需的第i 种资源的数量,bi表示第i 种资源的容量;0 -1 变量xj为项目j 的决策变量,xj= 1 表示项目j 被选中,xj= 0表示项目j 未被选中。
那么资源约束的项目选择问题就可表述为多目标优化问题,具体如下:在目前企业各资源约束条件下,如何合理选择各个候选项目,使得最终项目组合得到的非经济因素指标N 和经济因素指标E 得分最高,半经济因素指标R 得分最低。基于以上的分析,可得到该问题的数学模型。
目标函数:
非经济因素指标
半经济因素指标
经济因素指标
约束条件
4 结语
本文首先,分析了高新技术企业研发项目选择问题的特点;其次,对现有的项目选择方法进行了介绍,指出了其存在的优缺点。在此基础上,提出了适合于高新技术企业的项目选择指标体系,并建立了对应的数学模型。
在实际解决基于资源约束的项目选择问题时,可应用多目标遗传算法 (例如:VEGA,NSGA 等),将项目选择决策变量作为染色体,编写对应的算法程度进行计算机求解。对于求解中得到的不满足资源约束的非可行解,可直接丢弃或通过修复因子将其转化为可行解。
[1]Madjid Tavana,Kaveh Khalili-Damghani,Soheil Sadi-Nezhad. A fuzzy group data envelopment analysis model for high-technology project selection:a case study at NASA [J]. Computers &Industrial Engineering,2013,66 (1):10-23.
[2]Wang Wei-Ming,Amy H I Lee,Peng Li-Pei,et al.An integrated decision making model for district revitalization and regeneration project selection [J].Decision Support Systems,2013,54 (2):1092-1103.
[3]Chen Chung-Yang,Liu Heng-An,Song Je-Yi. Integrated projects planning in IS departments:a multi-period multi-project selection and assignment approach with a computerized implementation[J]. European Journal of Operational Research,2013,229(3):683-694.
[4]陈学中. 基于资源分配的MIS 项目选择模型及其应用[J].系统工程理论与实践,1994,14 (12):8-15.
[5]孙威武. 技术创新项目选择综合评价[J]. 数量经济技术经济研究,2003 (4):88-91.
[6]王祎望,杜纲,齐庆祝. 项目群管理中项目选择方法的研究[J]. 工业工程,2004,7 (6):37-40,68.
[7]陈媛,陈卫东,彭佳,等. 六西格玛项目选择的TOPSIS 方法[J]. 工业工程,2005,8 (4):90-92.
[8]周晓光,高学东. 基于FANP 模型的建设项目选择方法与应用[J]. 系统工程理论与实践,2012,32 (11):2459-2466.
[9]刘雷,杜秀红,时现,等. 基于ANP 的独立审计项目选择的风险评价[J]. 科研管理,2013,34 (2):136-143. PMT