投资项目决策系统演化机理及仿真研究

刘芳霜，张高煜，孙雯婷，李芸，曹波，毛哲煜

(上海金融学院，上海201209)

一、绪 论

国外政府投资项目决策的相关研究最早可追溯到十九世纪四十年代，法国工程师J．Dupuit发表了《论公共工程项目效用的度量》，提出了公共工程项目的社会效益概念，社会效益就是纯效益与增加的消费者剩余之和，总的社会效益可作为投资公共项目判别的标准。20世纪60年代，宏观经济理论和微观经济理论进一步完善，与此同时，数学和计算技术学科也得到进一步发展，再加上经过长期的社会实践经验的累积，使得项目决策的理论和方法体系得到进一步完善并日渐成熟。20世纪60年代末以后，在决策中的项目评价体系中又增加了社会评价的内容，因此更加丰富了项目决策理论方法的知识体系。社会评价是从整个社会的角度出发，考察项目对实现社会目标方面的贡献。社会效果评价不仅仅注重项目效益的大小，而且更加注重项目效益能否得到公平合理的分配。20世纪80年代，联合国工业发展组织与阿拉伯工业发展中心联合编著了《工业项目评价手册》，这本手册是针对发展中国家进行项目决策时如何对项目进行评价。该手册中就涉及到了发展中国家对项目进行评价时需从财务评价和国民经济评价两个方面展开。该手册结合了西方国家项目决策理论与方法，对推动和完善发展中国家的项目决策理论与方法起到了巨大的作用。

国内对于投资决策的研究主要集中在决策机制、决策主体以及决策制度方面。陈伟撰写的博士论文《重大工程项目决策机制的研究》中运用一般系统论的理论和方法和项目全生命周期的观点对重大工程项目决策机制展开研究，对我国重大工程项目决策机制进行了分析，认为决策机制是影响项目决策质量的根本问题，而着眼于提高项目全生命期的综合效益是实现决策机制科学化的有效途径。在决策主体研究方面，李玲玲在《公共决策主体体系分析：基于三元整合理论的视角》一文中提出公共决策主体体系包括核心主体、准公共决策主体(所有非政府的公共组织，即第三部门)和社会公众。在此基础上提出了优化公共决策主体体系并提升其能力的途径和方法，以期使各个主体都能充分地自由表达自己的利益要求。在决策制度方面，杨名舟在《制度控制重大项目决策》一文中针对重大项目决策过程中存在的问题提出了建立决策权限法定制度，公示制度，综合论证制度，不可行性论证制度，逆向否决制度，越权决策责任追究制度等制度以杜绝错误决策和决策失误。

投资项目决策制定出来之后，在该项目实施之前就对其可行性进行推测，预测出投资项目实施一段时间后，运营状态及收益的变化至关重要。

本文基于复杂适应系统理论，力图探究投资项目决策系统的复杂特性和复杂适应性内涵，以及投资项目决策系统的演化机理，科学地预测在这样的政策环境下项目运营的状态，以期为投资项目决策的科学化、合理化提供新的思路。

二、决策主体激励需求模型

由于政策对项目的影响分为经济激励和非经济激励，所以投资项目需要的来自政府的激励类似于决策主体的激励需求，可以引用决策主体激励需求模型。在经济学的观点中作为”经济人”的决策主体，在国家和人民之间存在委托代理关系，需要给决策主体一定的激励作为委托代理的成本。在激励需求模型中，采用激励理论中经济激励和非经济激励的分类方法，结合决策工作的实际情况，进行分析。

假设1：c(m)表示决策主体的努力成本，其中m是一维努力变量，是可观察指标。

其中s(m)是表示努力m对指标的影响函数，是关于m的线性函数。x是影响s(m)的一个观察变量。y是委托人可以观察的信息变量，y是信息变量的权重。

假设2：决策行为的效益是由决策系统中决策主体的努力所决定的。利润设为p(m)，n1和n2是补偿强度系数。

w1，w2分别表示经济激励和非经济激励，b1，b2为补偿强度系数，在w1公式中m表示基本工资等，通过委托代理理论中的指标的线性函数来表示两种激励方式，这些指标都是可以观察的：

通过以上的方法对经济激励和非经济激励进行量化，运用到本项目中。

项目的期望效用可以表示为：

本项目中通过研究每一项经济激励或者非经济激励都会对项目的产品质量(Q)、技术成熟度(T)、当地经济状况(C)等产生影响，根据实际情况，赋予不同的影响乘数，探究政府政策的变化对投资项目的影响。

三、模型中的变量分析

为了更加直观地观察政府政策对投资项目各方面的影响，本文对单个项目进行建模分析，本模型中共有8个agent，分别由1个圆形海龟和7个五边形海龟表示，如图1所示，位于中央的圆形海龟代表项目状态，周围的五边形分别代表该项目的产品质量(Q)、技术成熟度(T)、当地经济状况(C)、市场适应率(M)、社会公众支持率(S)、员工平均能力素质(P)、营销能力(X)、总体盈利能力(Y)、管理机制有效性(G)以及违规违法倾向(W)。

图1 初始界面

(一)政府政策对项目属性的影响

1. 资金投资(money)

拥有足够的资金是一个项目能够良好运营的前提条件。如果政府对该项目进行资金上的投资，那么这些资金将被用于产品材料优化、制造技术优化、增加可流动资金、制作海报、宣传片及其他宣传资料，从而直接提高项目的产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)、营销能力(X)和总体盈利能力(Y)。

2.技术投资(tech)

对于一个投资项目来说，拥有强大的技术壁垒是项目生存与发展的必要条件。如果政府对该项目给予技术上的支持，那么将会直接提高项目的技术成熟度(T)，而技术的提高将进一步提升产品质量(Q)、市场适应率(M)和总体盈利能力(Y)。

3.协助宣传(help-extend)

由于政府在国内的影响力往往是具有权威性的，因此，如果政府能够协助该项目进行宣传与推广，那么该项目的营销能力(X)将得到显著提升，从而进一步提高投资项目的社会公众支持率(S)、市场适应率(M)和总体盈利能力(Y)。同时，为了维护企业的良好形象，保证宣传内容的属实性，企业将提高对员工的各方面要求，从而提高员工平均能力素质(P)。

4.荣誉嘉奖(award)

类似地，如果政府对该项目的绩效或成果给予肯定并赋予相应的荣誉嘉奖，那么将直接提升该项目的社会公众支持率(S)，并进一步提高项目的市场适应率(M)。而政府的这一举动也会对该项目内部产生积极的影响，从而提高员工平均能力素质(P)。

5. 竞争激励(competitive-encourage)

一个项目的竞争力是保证该项目长期运营下去的关键，如果政府给予适当的竞争激励，那么将会直接影响项目内部的运作效果，激发员工的竞争意识，从而提高管理机制有效性(G)以及员工平均能力素质(P)。而另一方面，过度的竞争激励将会给企业带来负面的影响，提高违规违法倾向(W)。

6.实施处罚手段(punish)

当一个项目出现违法违规现象时，政府会实施处罚手段，这将直接降低项目的社会公众支持率(S)，并进一步降低项目的市场适应率(M)以及总体盈利能力(Y)。

7.增加环境破坏率(environment-damage)

为了提高产品的质量和技术，有时政府会适当增加环境破坏率，这将降低产品成本并优化产品材料，从而进一步提高产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)和总体盈利能力(Y)。

(二)建模规则和公式

为了使演化结果更具科学性，本文将政策对项目的影响分为经济激励和非经济激励[1]，其中，经济激励包含资金投资(money)，非经济激励包含技术投资(tech)，协助宣传(help-extend)，荣誉嘉奖(award)，竞争激励(competitiveencourage)，实施处罚手段(punish)，增加环境破坏率(environment-damage)，变量类型及对项目属性的影响如表1所示，其中，各影响乘数按政府政策对各项目属性的影响程度决定。

表1 变量表

通过量化以上政策对项目属性的影响(包含正面激励和负面影响)，项目各属性值将发生不同程度的改变，对变化后的属性值再次按权重进行计算，可以较为科学地预测在这样的政策环境下项目运营的状态。在此模型中，由预期收益率(3-1式)代表政策环境下项目运营的状态，其中，各属性权重根据投资项目的类型和实际情况而定，在这里笔者假设每个属性的权重相等。

其中，Q表示产品质量，T表示技术成熟度，C表示当地经济状况，M表示市场适应率，S表示社会公众支持率，P表示员工平均能力素质，X表示营销能力，Y表示总体盈利能力，G表示管理机制有效性，W表示违规违法倾向，Inf(policyi)表示编号为i的政府政策对该项目的影响，具体如3-2式。

其中，policyi表示编号为i的政府政策的对应变量的值，factor[j]表示第j个被影响属性的值，k表示该政策下该属性的影响乘数。

另外，演化过程中，项目运营状态及表现颜色如表2所示：

表2 项目状态及表现颜色

(三)投资项目状态演化预测仿真实验

设置实验项目的初始属性值(Q，T，C，M，S，P，X，Y，G)为 1，W 为 0，初始变量值如图2所示。

图2 初始变量值

●实验1——小幅提高资金投资(money)，观察结果如图3。

图3 实验1结果图

由图3可知，仅仅小幅提升政府对该项目的资金投资，无法保证该项目的良好运营，整体状态表现为“差”，项目属性中产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)、总体盈利能力(Y)表现为“一般”，其余表现为“差”，具体项目属性如图4所示。

图4 实验1项目属性

●实验2——在实验1的基础上，提高技术投资(tech)，观察结果如图5。

图5 实验2结果图

由图5可知，在小幅提升政府对该项目的资金投资后，进一步提升对该项目的技术投资，目标项目运营状态有所改善，整体状态表现为“一般”，项目属性中产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)、总体盈利能力(Y)表现为“一般”，其余表现为“差”，具体项目属性如图6所示。

图6 实验2项目属性

●实验3——在实验2的基础上，小幅提高竞争激励(competitiveencourage)，观察结果如图 7。

图7 实验3结果图

由图7可知，在加大了政府对该项目的资金投资和技术投资后，适当提升竞争激励，目标项目运营状态进一步改善，整体状态表现为“良好”，项目属性中产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)、总体盈利能力(Y)表现为“良好”，其余表现为“差”，具体项目属性如图8所示。

图8 实验3项目属性

●实验4——在实验3的基础上，小幅增加环境破坏率(environmentdamage)，同时协助宣传(help-extend)，观察结果如图 9。

图9 实验4结果图

由图9可知，在加大了政府对该项目的资金投资和技术投资后，小幅增加环境破坏率(environment-damage)，同时协助宣传(help-extend)，目标项目运营状态进一步改善，整体状态表现为“良好”，项目属性中产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)、总体盈利能力(Y)表现为“良好”， 营销能力(X)得到改善，表现为“一般”，其余表现为“差”，具体项目属性如图10所示。

图10 实验4项目属性

●实验5——在实验4的基础上，给予投资项目荣誉嘉奖(award)，观察结果如图11。

图11 实验5结果图

由图11可知，在实验4的基础之上，政府对投资项目给予荣誉嘉奖，目标项目运营状态进一步改善，整体状态表现为 “良好”，项目属性中产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)、总体盈利能力(Y)表现为“良好”， 营销能力(X)和社会公众支持率(S)表现为“一般”，其余表现为“差”，具体项目属性如图12所示。

图12 实验5项目属性

●实验6——在实验5的基础上，综合调整政策，以达到最佳结果。

图13 实验6结果图

由图13可知，在实验5的基础之上，加大政府对投资项目的资金投资、技术投资和允许环境破坏率，目标项目运营状态进一步改善，整体状态调整至最佳，表现为“良好”，项目属性中产品质量(Q)、技术成熟度(T)、市场适应率(M)、总体盈利能力(Y)表现为“良好”，当地经济状况(C)、员工平均能力素质(P)、营销能力(X)和社会公众支持率(S)表现为“一般”， 违规违法倾向(W)表现为“差”，具体项目属性如图14所示。

图14 实验6项目属性

四、结 论

本文在多Agent系统建模理论的指导下，在Netlog平台上实现了在政府政策下投资项目状态变化的实验仿真。为了更加直观地观察政府政策对投资项目各方面的影响，本文通过对单个项目进行建模分析，层层推进，以更全面更真实的视角，展现了政府政策对投资项目影响的演化过程。

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