決策矩陣

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決策矩陣(Decision Matrix, Selection Matrix)

　　決策矩陣是風險型決策常用的分析手段之一，又稱“決策表”、“益損矩陣”、“益損表”、“風險矩陣”。

　　決策矩陣由備選方案、自然狀態(及其發生的概率)益損值所組成。對決策問題的描述就集中地表現在決策矩陣上，決策分析就是以決策矩陣為基礎，運用不同的分析標準與方法，從若幹個可行方案中選出最優方案。

　　1.狀態變數：指可能影響決策後果的各種客觀外界情況或自然狀態。是不可控因素。

　　2.決策變數：指決策者所採取的各種行動方案，是可控因素。

　　3.概率：指各種自然狀態出現的概率。

　　4.損益值：在一種自然狀態下選取某種方案所得結果的損益值。

　　風險矩陣分析的應用軟體提出了一種對風險降低過程進行監控的方法,共分為五個步驟。

　　Step1做出風險降低計劃,包括降低風險的一系列任務。從實時監控的角度來看,風險降低活動中的每一個任務都有一個特定的狀態(status),比如“已經完成”或“正在進行”。

　　Step2對每一個任務分配的任務狀態可用四種顏色進行標識,即藍、綠、黃、紅。每一種顏色標識的狀態如表6所示。

　　Step3將每一種顏色轉變成該項任務可能導致失敗的概率。預設值如表6所示,在項目管理中它們可以根據實際情況進行調整。

　　Step4基於一項風險降低活動計劃對每項任務顏色的評估,這一步中風險降低活動失敗的概率(Papf)用下式計算:

　　 (2)

　　式(2)中,y_j表示風險降低活動中第j項任務被標識的顏色狀態,v(y_j)表示實施這項任務可能失敗的概率。例如,如果y_j是黃色的,根據表6,v(y_j)對應的概率值為0.5。如果風險降低活動中的任務是成序列的並各自獨立的,這個公式給出了該風險降低活動可能失敗的概率。對於一個任務串聯的系統,當且僅當風險降低計劃中的每一個任務都成功實施,才會保證整個風險降低計劃的成功。

　　也可能出現例外的情況,例如,由若幹任務組成的並行系統,當其中一項任務成功時,整個風險降低計劃活動也會取得成功。一個給定的風險降低計劃也可能是由串聯任務和並聯任務組成的混合系統。另外,一些任務可能是統計不獨立的。可靠性理論為這些情形進行了界定:

　　首先,如果風險管理計劃是連貫的(即不存在互不相關的任務),則計劃失敗的概率不超過所有順次相連的任務失敗概率。

　　其次,如果風險管理計劃的任務都是相互關聯的(即它們不存在負的協方差),串聯系統風險降低失敗概率的上界可以通過將各項任務看作相互獨立的量而求得。

　　結合上面的結果,說明式(2)提出了針對任何相互關聯任務的風險管理失敗概率的嚴格上界。

　　風險降低活動失敗的概率P_apf為風險降低過程提供了方法,故接下來的工作即完成最後一個步驟。

　　Step5根據Borda數對風險排序,使用Papf而不是Po作為風險分析和管理的準則之一。如果風險管理計劃不能針對某一風險而定,項目會繼續使用P_o作為該風險分析的準則。

　　當使用上述方法時,用戶只需對Step1和Step2負責。當各子任務確定並且其狀態顏色被評估確定之後,項目會自動執行下麵的步驟。

　　這種跟蹤監控方法具有以下三個優點:

　　1)風險矩陣收集的數據和評估結果可以在整個風險管理過程中應用。風險管理過程一般包含四個基本階段,即風險規劃、風險評估、風險分析和風險處置。原始風險矩陣可以支持前三個步驟,具有風險降低監控功能的軟體應用,則支持第四個階段。

　　2)那些需要給予密切關註的風險可以通過Borda數來識別。這些關鍵性風險指的是其風險降低活動失敗的概率Papf和風險影響都比較高的風險。

　　3)風險管理規劃任務的顏色狀態若能夠給予周期性的評估,則任一種風險的Borda序值和P_apf都可以被實時計算出來。以上處理風險的過程可用圖1表示:

　　風險矩陣在美國空軍電子系統中心獲得了廣泛應用,其應用分析軟體已應用在聯合監視與目標攻擊雷達系統(JSTARS,jointsurveillanceandtargetattackradarsystem)和國家空天系統升級項目中。並且,風險矩陣方法在美國國防採辦中受到很高的重視,在應用實踐中不斷發展。風險矩陣作為一種簡單、易用的結構性風險管理方法,在項目管理實踐中具有以下優點:

　　可識別哪一種風險是對項目影響最為關鍵的風險;

　　加強項目要求、技術和風險之間相互關係的分析;

　　允許工業部門在項目風險管理前期就加入進來;

　　風險矩陣方法是在項目全周期過程中評估和管理風險的直接方法;

　　為項目風險和風險管理提供了詳細的可供進一步研究的歷史紀錄。

　　應用軟體分析矩陣保留了原始矩陣的分析功能,不需要新的數據和步驟,它還具有以下分析功能:

　　風險矩陣的軟體Excel510/VisualBasic在Macintoshi機和PC機上運行具有很好的兼容性;

　　能夠提供直觀的電子數據表格界面(見表5);

　　採用的Borda方法是在多個評價準則基礎上形成對風險級別進行排序的一種投票式運演算法則;

　　風險矩陣方法是一種評估和監控風險降低活動的方法;

　　是在特定評價準則基礎上評估風險序列敏感性的方法;

　　具有自動分類和列表的功能。

　　當前,高技術項目風險的定量化分析是一個重要的研究方向,美國國防部(DoD)和美國航空航天局(NASA)都給予了很多關註,並取得了一些研究成果。比如NASA的JacobBurns和JeffNoonan等人提出風險全息層次模型(HHM,hierarchicalholographicmodel)和風險過濾、排序和管理框架(RFRM,riskfiltering,rankingandmanagementframework)對高技術項目的風險進行定量化分析。NASA的BarneyB.Roberts提出了一體化定量風險管理理論(IQRM,integratedquantitativeriskmanagement),併在定量化風險管理理論的基礎上試圖建立基於風險的決策支持理論(RBDS,risk2baseddecisionsupport)。這些模型都用到了風險矩陣的方法對風險進行分類和過濾,如圖2所示。可見風險矩陣方法具有很高的科學性和可操作性。並且,風險矩陣的分析軟體為風險矩陣的廣泛應用開闢了更加廣闊的天地。

　　在我國高技術項目研究的開發領域,目前還缺乏規範而有效的風險管理技術和措施。問題在於:

　　其一,風險管理的觀念還沒有真正廣泛地在項目管理者中確立起來,項目管理主要採取按人員、經費和目標進行割裂式的管理,缺乏系統的風險應對措施。

　　其二,項目的易變性導致的短期行為使得項目研發單位更不願投入時間和成本採取先進的風險管理技術。在這方面,美國的經驗是,採取自上而下的措施,由國防部負責採辦與技術的副部長牽頭,自1969年開始即堅持在國防高技術採辦中開展系統的風險研究,探索合適的風險管理技術,制定詳盡的風險管理指南,成立專門的風險管理組織,展開富有成效的風險管理。時至今日,風險管理在美國國防採辦中已經成為一項法定性的工作。加強技術性項目的風險管理,我國的項目管理者和項目管理學界還有很多工作要做。

國防預研項目都是高技術項目,具有探索性、創新性、複雜性、綜合性和高風險性的特征,對國防預研項目的風險管理的研究,正在國內引起越來越多的重視。以水下機器人項目為例,首先構造該項目的風險管理原始矩陣,即將項目風險分解為關鍵技術突破、輔助技術突破、研究經費及後勤保障、人員組成和項目管理技術等五大風險模塊,然後將每一風險模塊中包含的風險進行細分,依靠項目專家組評估每個風險的影響程度,從而逐步分離出關鍵性風險,並對其實施技術研發、資金支持、人員配備等方面的密切監控。風險分析矩陣紀錄的項目風險歷史信息,為開展項目的全壽命風險管理提供了依據,並且有力地支持了專家組對項目的中期評估。對於採用風險矩陣技術開發風險分析軟體,目前還必須結合項目特點進一步研究。

　　初步實踐,可以歸結出我國採用風險矩陣進行高技術項目風險分析與管理的思路:

　　1)首先,規範項目管理程式,初步評估項目風險模塊,構造項目風險管理的原始矩陣;

　　2)依靠項目專家組,對於各風險模塊進行風險細分;

　　3)根據項目研發環境,對於項目風險進行逐個評估,過濾出關鍵性風險;

　　4)對於關鍵性風險產生的條件和發生機理進行研究,並對於關鍵性風險實施有效的監控;

　　5)根據目前正在採用的能力成熟度模型(CMM)和費用模型等對關鍵性風險在經費和進度方面造成的影響進行量化評估;

　　6)對項目風險管理設計一體化的風險管理框架,規範項目管理流程,併在此基礎上開發高技術項目風險分析與管理軟體。

　　一、風險矩陣方法介紹

　　1995年4月美國空軍電子系統中心(Electmnic Systems Center)首次採用風險矩陣法對項目風險進行評估。

　　自1996年以來。美國空軍電子系統中心大量的項目都採用風險矩陣方法對項目風險進行評估。風險矩陣法在項目風險評估中可以分為以下四個步驟閉：首先．根據風險對項目的影響程度，風險矩陣法將風險對項目的影響程度分為5個等級並對各個等級進行瞭解釋性說明(見下表)。

　　風險影響等級的定義

　　其次，將風險發生的概率劃為5個等級，並對這5個等級進行瞭解釋性說明(見下表)。

　　發生概率的解釋性說明

　　再其次，在表:風險影響等級的定義和表:發生概率的解釋性說明的基礎上，建立一個風險影響等級和風險概率的二維坐標系，從而得到各個風險的級別(見下表)。

　　從上表可以看到，表中只是給出了三個直觀的風險等級(高、中、低)，然而同一等級的風險的重要性程度可能並不完全一樣．因此風險管理者無法從眾多的高風險結中分離出最為關鍵的風險。

　　最後，在上表的基礎上。研究人員將投票理論應用到風險矩陣中，引入Borda排序法來確定哪種風險最為關鍵。Borda排序法的原理是由每個投票人按照一定的規則對各候選人排序，然後計算各個候選人的得分總數，得到最高分的候選人為勝者。本文中的候選人指代的是待排序風險，得分最高者也就是最為關鍵的風險。事實上，Borda排序法不僅可以用於高風險結。還可以用於中、低風險結，方法如下：設Ⅳ為某一風險結中所含風險總個數。設i為某個特定風險，後表示某一准則。表3的風險矩陣只有兩個準則：用k=1表示風險影響I，k=2表示風險概率P₀。如果r_ik風險i在準則矗下的風險等級，則風險i的Borda序值可由下式給出^[3]：

　　風險等級就由這些Borda值給出。某個風險的Borda值表示它所處風險結中比它更為關鍵的風險個數。如果被評估的風險結為高風險結，那麼Borda值為0的就是影響項目成功最為關鍵的風險。

　　二、風險矩陣應用舉例

　　採購對於企業而言，是一個項目管理的過程，因此利用風險矩陣來對其風險進行評估是合適的。下麵以某電力建設企業採購一批機械設備為例，來說明風險矩陣在採購風險評估中的應用。此時，公司的採購人員必須對這次採購中企業所面臨的各類風險進行識別，進而對採購風險進行評估和排序，找到這次採購中的關鍵風險，從而有針對性的加強對關鍵風險的控制和管理。

　　該企業根據歷史記錄以及行業、產品的特點．發現在採購中主要面臨以下7種風險及其對採購成功的影響。

　　並對各類風險發生的概率進行瞭如下的預測(見下表第二列、第三列和第四列)^[4]：。

　　採購風險矩陣舉例

　　在確定了風險事件、風險影響以及風險發生的概率後，根據風險等級對照表(見表3)，可以確定出各個風險所處的風險結(見上表中的第五列)。從上表，我們可以看到風險2、風險3和風險6處於高風險結，風險1和風險4處於中風險結．風險5和風險7處於低風險結。

　　在確定了風險結之後，企業可以組織外部專家和內部相關專業人員利用Borda排序法根據一定的準則對高風險結中的3個風險進行評估排序．確定各個風險的重要性順序即各個風險的Borda序值，進而確定這次採購中的關鍵風險。從第六列的Borda序值可以看到，風險6的Borda序值為O，表示比風險6更為重要的風險個數為0，也即是風險卜合同欺詐是這次採購的關鍵風險，其次樣，表4中第六列(Borda序值)就是對所有採購風險評估排序的結果。如果有兩種風險具有相同的序數值．如上表中風險l和風險4，在這樣的情況下，企業可以根據歷史紀錄、專家經驗再次判斷哪～種風險更為重要。