決策矩陣
目錄
1.什么是決策矩陣
決策矩陣是風(fēng)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(fēng)險矩陣”。
2.決策矩陣的應(yīng)用
決策矩陣由備選方案、自然狀態(tài)(及其發(fā)生的概率)益損值所組成。對決策問題的描述就集中地表現(xiàn)在決策矩陣上,決策分析就是以決策矩陣為基礎(chǔ),運(yùn)用不同的分析標(biāo)準(zhǔn)與方法,從若干個可行方案中選出最優(yōu)方案。
3.決策矩陣的基本要素
1.狀態(tài)變量:指可能影響決策后果的各種客觀外界情況或自然狀態(tài)。是不可控因素。
2.決策變量:指決策者所采取的各種行動方案,是可控因素。
3.概率:指各種自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率。
4.損益值:在一種自然狀態(tài)下選取某種方案所得結(jié)果的損益值。
4.風(fēng)險降低過程監(jiān)控[1]
風(fēng)險矩陣分析的應(yīng)用軟件提出了一種對風(fēng)險降低過程進(jìn)行監(jiān)控的方法,共分為五個步驟。
Step1做出風(fēng)險降低計劃,包括降低風(fēng)險的一系列任務(wù)。從實(shí)時監(jiān)控的角度來看,風(fēng)險降低活動中的每一個任務(wù)都有一個特定的狀態(tài)(status),比如“已經(jīng)完成”或“正在進(jìn)行”。
Step2對每一個任務(wù)分配的任務(wù)狀態(tài)可用四種顏色進(jìn)行標(biāo)識,即藍(lán)、綠、黃、紅。每一種顏色標(biāo)識的狀態(tài)如表6所示。
Step3將每一種顏色轉(zhuǎn)變成該項(xiàng)任務(wù)可能導(dǎo)致失敗的概率。默認(rèn)值如表6所示,在項(xiàng)目管理中它們可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
Step4基于一項(xiàng)風(fēng)險降低活動計劃對每項(xiàng)任務(wù)顏色的評估,這一步中風(fēng)險降低活動失敗的概率(Papf)用下式計算:
(2)
式(2)中,yj表示風(fēng)險降低活動中第j項(xiàng)任務(wù)被標(biāo)識的顏色狀態(tài),v(yj)表示實(shí)施這項(xiàng)任務(wù)可能失敗的概率。例如,如果yj是黃色的,根據(jù)表6,v(yj)對應(yīng)的概率值為0.5。如果風(fēng)險降低活動中的任務(wù)是成序列的并各自獨(dú)立的,這個公式給出了該風(fēng)險降低活動可能失敗的概率。對于一個任務(wù)串聯(lián)的系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)風(fēng)險降低計劃中的每一個任務(wù)都成功實(shí)施,才會保證整個風(fēng)險降低計劃的成功。
也可能出現(xiàn)例外的情況,例如,由若干任務(wù)組成的并行系統(tǒng),當(dāng)其中一項(xiàng)任務(wù)成功時,整個風(fēng)險降低計劃活動也會取得成功。一個給定的風(fēng)險降低計劃也可能是由串聯(lián)任務(wù)和并聯(lián)任務(wù)組成的混合系統(tǒng)。另外,一些任務(wù)可能是統(tǒng)計不獨(dú)立的??煽啃岳碚摓檫@些情形進(jìn)行了界定:
首先,如果風(fēng)險管理計劃是連貫的(即不存在互不相關(guān)的任務(wù)),則計劃失敗的概率不超過所有順次相連的任務(wù)失敗概率。
其次,如果風(fēng)險管理計劃的任務(wù)都是相互關(guān)聯(lián)的(即它們不存在負(fù)的協(xié)方差),串聯(lián)系統(tǒng)風(fēng)險降低失敗概率的上界可以通過將各項(xiàng)任務(wù)看作相互獨(dú)立的量而求得。
結(jié)合上面的結(jié)果,說明式(2)提出了針對任何相互關(guān)聯(lián)任務(wù)的風(fēng)險管理失敗概率的嚴(yán)格上界。
風(fēng)險降低活動失敗的概率Papf為風(fēng)險降低過程提供了方法,故接下來的工作即完成最后一個步驟。
Step5根據(jù)Borda數(shù)對風(fēng)險排序,使用Papf而不是Po作為風(fēng)險分析和管理的準(zhǔn)則之一。如果風(fēng)險管理計劃不能針對某一風(fēng)險而定,項(xiàng)目會繼續(xù)使用Po作為該風(fēng)險分析的準(zhǔn)則。
當(dāng)使用上述方法時,用戶只需對Step1和Step2負(fù)責(zé)。當(dāng)各子任務(wù)確定并且其狀態(tài)顏色被評估確定之后,項(xiàng)目會自動執(zhí)行下面的步驟。
這種跟蹤監(jiān)控方法具有以下三個優(yōu)點(diǎn):
1)風(fēng)險矩陣收集的數(shù)據(jù)和評估結(jié)果可以在整個風(fēng)險管理過程中應(yīng)用。風(fēng)險管理過程一般包含四個基本階段,即風(fēng)險規(guī)劃、風(fēng)險評估、風(fēng)險分析和風(fēng)險處置。原始風(fēng)險矩陣可以支持前三個步驟,具有風(fēng)險降低監(jiān)控功能的軟件應(yīng)用,則支持第四個階段。
2)那些需要給予密切關(guān)注的風(fēng)險可以通過Borda數(shù)來識別。這些關(guān)鍵性風(fēng)險指的是其風(fēng)險降低活動失敗的概率Papf和風(fēng)險影響都比較高的風(fēng)險。
3)風(fēng)險管理規(guī)劃任務(wù)的顏色狀態(tài)若能夠給予周期性的評估,則任一種風(fēng)險的Borda序值和Papf都可以被實(shí)時計算出來。以上處理風(fēng)險的過程可用圖1表示:
5.決策矩陣的應(yīng)用評價[1]
風(fēng)險矩陣在美國空軍電子系統(tǒng)中心獲得了廣泛應(yīng)用,其應(yīng)用分析軟件已應(yīng)用在聯(lián)合監(jiān)視與目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)(JSTARS,jointsurveillanceandtargetattackradarsystem)和國家空天系統(tǒng)升級項(xiàng)目中。并且,風(fēng)險矩陣方法在美國國防采辦中受到很高的重視,在應(yīng)用實(shí)踐中不斷發(fā)展。風(fēng)險矩陣作為一種簡單、易用的結(jié)構(gòu)性風(fēng)險管理方法,在項(xiàng)目管理實(shí)踐中具有以下優(yōu)點(diǎn):
可識別哪一種風(fēng)險是對項(xiàng)目影響最為關(guān)鍵的風(fēng)險;
加強(qiáng)項(xiàng)目要求、技術(shù)和風(fēng)險之間相互關(guān)系的分析;
允許工業(yè)部門在項(xiàng)目風(fēng)險管理前期就加入進(jìn)來;
風(fēng)險矩陣方法是在項(xiàng)目全周期過程中評估和管理風(fēng)險的直接方法;
為項(xiàng)目風(fēng)險和風(fēng)險管理提供了詳細(xì)的可供進(jìn)一步研究的歷史紀(jì)錄。
應(yīng)用軟件分析矩陣保留了原始矩陣的分析功能,不需要新的數(shù)據(jù)和步驟,它還具有以下分析功能:
風(fēng)險矩陣的軟件Excel510/VisualBasic在Macintoshi機(jī)和PC機(jī)上運(yùn)行具有很好的兼容性;
能夠提供直觀的電子數(shù)據(jù)表格界面(見表5);
采用的Borda方法是在多個評價準(zhǔn)則基礎(chǔ)上形成對風(fēng)險級別進(jìn)行排序的一種投票式運(yùn)算法則;
風(fēng)險矩陣方法是一種評估和監(jiān)控風(fēng)險降低活動的方法;
是在特定評價準(zhǔn)則基礎(chǔ)上評估風(fēng)險序列敏感性的方法;
具有自動分類和列表的功能。
當(dāng)前,高技術(shù)項(xiàng)目風(fēng)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(guān)注,并取得了一些研究成果。比如NASA的JacobBurns和JeffNoonan等人提出風(fēng)險全息層次模型(HHM,hierarchicalholographicmodel)和風(fēng)險過濾、排序和管理框架(RFRM,riskfiltering,rankingandmanagementframework)對高技術(shù)項(xiàng)目的風(fēng)險進(jìn)行定量化分析。NASA的BarneyB.Roberts提出了一體化定量風(fēng)險管理理論(IQRM,integratedquantitativeriskmanagement),并在定量化風(fēng)險管理理論的基礎(chǔ)上試圖建立基于風(fēng)險的決策支持理論(RBDS,risk2baseddecisionsupport)。這些模型都用到了風(fēng)險矩陣的方法對風(fēng)險進(jìn)行分類和過濾,如圖2所示??梢婏L(fēng)險矩陣方法具有很高的科學(xué)性和可操作性。并且,風(fēng)險矩陣的分析軟件為風(fēng)險矩陣的廣泛應(yīng)用開辟了更加廣闊的天地。
6.我國決策矩陣運(yùn)用現(xiàn)狀[1]
在我國高技術(shù)項(xiàng)目研究的開發(fā)領(lǐng)域,目前還缺乏規(guī)范而有效的風(fēng)險管理技術(shù)和措施。問題在于:
其一,風(fēng)險管理的觀念還沒有真正廣泛地在項(xiàng)目管理者中確立起來,項(xiàng)目管理主要采取按人員、經(jīng)費(fèi)和目標(biāo)進(jìn)行割裂式的管理,缺乏系統(tǒng)的風(fēng)險應(yīng)對措施。
其二,項(xiàng)目的易變性導(dǎo)致的短期行為使得項(xiàng)目研發(fā)單位更不愿投入時間和成本采取先進(jìn)的風(fēng)險管理技術(shù)。在這方面,美國的經(jīng)驗(yàn)是,采取自上而下的措施,由國防部負(fù)責(zé)采辦與技術(shù)的副部長牽頭,自1969年開始即堅持在國防高技術(shù)采辦中開展系統(tǒng)的風(fēng)險研究,探索合適的風(fēng)險管理技術(shù),制定詳盡的風(fēng)險管理指南,成立專門的風(fēng)險管理組織,展開富有成效的風(fēng)險管理。時至今日,風(fēng)險管理在美國國防采辦中已經(jīng)成為一項(xiàng)法定性的工作。加強(qiáng)技術(shù)性項(xiàng)目的風(fēng)險管理,我國的項(xiàng)目管理者和項(xiàng)目管理學(xué)界還有很多工作要做。
國防預(yù)研項(xiàng)目都是高技術(shù)項(xiàng)目,具有探索性、創(chuàng)新性、復(fù)雜性、綜合性和高風(fēng)險性的特征,對國防預(yù)研項(xiàng)目的風(fēng)險管理的研究,正在國內(nèi)引起越來越多的重視。以水下機(jī)器人項(xiàng)目為例,首先構(gòu)造該項(xiàng)目的風(fēng)險管理原始矩陣,即將項(xiàng)目風(fēng)險分解為關(guān)鍵技術(shù)突破、輔助技術(shù)突破、研究經(jīng)費(fèi)及后勤保障、人員組成和項(xiàng)目管理技術(shù)等五大風(fēng)險模塊,然后將每一風(fēng)險模塊中包含的風(fēng)險進(jìn)行細(xì)分,依靠項(xiàng)目專家組評估每個風(fēng)險的影響程度,從而逐步分離出關(guān)鍵性風(fēng)險,并對其實(shí)施技術(shù)研發(fā)、資金支持、人員配備等方面的密切監(jiān)控。風(fēng)險分析矩陣紀(jì)錄的項(xiàng)目風(fēng)險歷史信息,為開展項(xiàng)目的全壽命風(fēng)險管理提供了依據(jù),并且有力地支持了專家組對項(xiàng)目的中期評估。對于采用風(fēng)險矩陣技術(shù)開發(fā)風(fēng)險分析軟件,目前還必須結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)一步研究。
初步實(shí)踐,可以歸結(jié)出我國采用風(fēng)險矩陣進(jìn)行高技術(shù)項(xiàng)目風(fēng)險分析與管理的思路:
1)首先,規(guī)范項(xiàng)目管理程序,初步評估項(xiàng)目風(fēng)險模塊,構(gòu)造項(xiàng)目風(fēng)險管理的原始矩陣;
2)依靠項(xiàng)目專家組,對于各風(fēng)險模塊進(jìn)行風(fēng)險細(xì)分;
3)根據(jù)項(xiàng)目研發(fā)環(huán)境,對于項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行逐個評估,過濾出關(guān)鍵性風(fēng)險;
4)對于關(guān)鍵性風(fēng)險產(chǎn)生的條件和發(fā)生機(jī)理進(jìn)行研究,并對于關(guān)鍵性風(fēng)險實(shí)施有效的監(jiān)控;
5)根據(jù)目前正在采用的能力成熟度模型(CMM)和費(fèi)用模型等對關(guān)鍵性風(fēng)險在經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度方面造成的影響進(jìn)行量化評估;
6)對項(xiàng)目風(fēng)險管理設(shè)計一體化的風(fēng)險管理框架,規(guī)范項(xiàng)目管理流程,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)高技術(shù)項(xiàng)目風(fēng)險分析與管理軟件。
7.決策矩陣案例分析
案例一:基于風(fēng)險矩陣的企業(yè)采購風(fēng)險評估[2]
一、風(fēng)險矩陣方法介紹
1995年4月美國空軍電子系統(tǒng)中心(Electmnic Systems Center)首次采用風(fēng)險矩陣法對項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行評估。
自1996年以來。美國空軍電子系統(tǒng)中心大量的項(xiàng)目都采用風(fēng)險矩陣方法對項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行評估。風(fēng)險矩陣法在項(xiàng)目風(fēng)險評估中可以分為以下四個步驟閉:首先.根據(jù)風(fēng)險對項(xiàng)目的影響程度,風(fēng)險矩陣法將風(fēng)險對項(xiàng)目的影響程度分為5個等級并對各個等級進(jìn)行了解釋性說明(見下表)。
風(fēng)險影響等級的定義
風(fēng)險影響等級 | 定義或說明 |
關(guān)鍵 | 一旦風(fēng)險事件發(fā)生。將導(dǎo)致項(xiàng)目失敗 |
嚴(yán)重 | 一旦風(fēng)險事件發(fā)生,項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)大幅增加,項(xiàng)目完成周期延長,可能無法滿足項(xiàng)目需求 |
一般 | 一旦風(fēng)險事件發(fā)生,項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)增加,周期一般性延長,但還能滿足項(xiàng)目重要要求 |
徽小 | 一旦風(fēng)險事件發(fā)生,項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)增加,周期延長不大,項(xiàng)目各項(xiàng)指標(biāo)還能夠滿足 |
可忽略 | 一旦風(fēng)險事件發(fā)生.對項(xiàng)目基本沒有影響 |
其次,將風(fēng)險發(fā)生的概率劃為5個等級,并對這5個等級進(jìn)行了解釋性說明(見下表)。
發(fā)生概率的解釋性說明
風(fēng)險概率范圍(%) | 解釋說明 |
0一10 | 非常不可能發(fā)生 |
11—40 | 不可能發(fā)生 |
41—60 | 可能在項(xiàng)目中期發(fā)生 |
6l一90 | 可能發(fā)生 |
91—100 | 極可能發(fā)生 |
再其次,在表:風(fēng)險影響等級的定義和表:發(fā)生概率的解釋性說明的基礎(chǔ)上,建立一個風(fēng)險影響等級和風(fēng)險概率的二維坐標(biāo)系,從而得到各個風(fēng)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(fēng)險等級(高、中、低),然而同一等級的風(fēng)險的重要性程度可能并不完全一樣.因此風(fēng)險管理者無法從眾多的高風(fēng)險結(jié)中分離出最為關(guān)鍵的風(fēng)險。
最后,在上表的基礎(chǔ)上。研究人員將投票理論應(yīng)用到風(fēng)險矩陣中,引入Borda排序法來確定哪種風(fēng)險最為關(guān)鍵。Borda排序法的原理是由每個投票人按照一定的規(guī)則對各候選人排序,然后計算各個候選人的得分總數(shù),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(fēng)險,得分最高者也就是最為關(guān)鍵的風(fēng)險。事實(shí)上,Borda排序法不僅可以用于高風(fēng)險結(jié)。還可以用于中、低風(fēng)險結(jié),方法如下:設(shè)Ⅳ為某一風(fēng)險結(jié)中所含風(fēng)險總個數(shù)。設(shè)i為某個特定風(fēng)險,后表示某一準(zhǔn)則。表3的風(fēng)險矩陣只有兩個準(zhǔn)則:用k=1表示風(fēng)險影響I,k=2表示風(fēng)險概率P0。如果r_ik風(fēng)險i在準(zhǔn)則矗下的風(fēng)險等級,則風(fēng)險i的Borda序值可由下式給出[3]:
風(fēng)險等級就由這些Borda值給出。某個風(fēng)險的Borda值表示它所處風(fēng)險結(jié)中比它更為關(guān)鍵的風(fēng)險個數(shù)。如果被評估的風(fēng)險結(jié)為高風(fēng)險結(jié),那么Borda值為0的就是影響項(xiàng)目成功最為關(guān)鍵的風(fēng)險。
二、風(fēng)險矩陣應(yīng)用舉例
采購對于企業(yè)而言,是一個項(xiàng)目管理的過程,因此利用風(fēng)險矩陣來對其風(fēng)險進(jìn)行評估是合適的。下面以某電力建設(shè)企業(yè)采購一批機(jī)械設(shè)備為例,來說明風(fēng)險矩陣在采購風(fēng)險評估中的應(yīng)用。此時,公司的采購人員必須對這次采購中企業(yè)所面臨的各類風(fēng)險進(jìn)行識別,進(jìn)而對采購風(fēng)險進(jìn)行評估和排序,找到這次采購中的關(guān)鍵風(fēng)險,從而有針對性的加強(qiáng)對關(guān)鍵風(fēng)險的控制和管理。
該企業(yè)根據(jù)歷史記錄以及行業(yè)、產(chǎn)品的特點(diǎn).發(fā)現(xiàn)在采購中主要面臨以下7種風(fēng)險及其對采購成功的影響。
并對各類風(fēng)險發(fā)生的概率進(jìn)行了如下的預(yù)測(見下表第二列、第三列和第四列)[4]:。
采購風(fēng)險矩陣舉例
風(fēng)險序號 | 風(fēng)險事件 | 風(fēng)險影響 | 風(fēng)險概率(%) | 風(fēng)險等級 | Borda序值 |
1 | 送貨延誤 | 嚴(yán)重 | 61-90 | 由 | 3 |
2 | 備件積壓 | 微小 | 90-100 | 高 | l |
3 | 缺斤短兩 | 一般 | 90-100 | 高 | 2 |
4 | 質(zhì)量不合格 | 嚴(yán)重 | 61-90 | 巾 | 3 |
5 | 價格波動 | 微小 | 11-0 | 低 | 5 |
6 | 合同欺詐 | 關(guān)鍵 | 11-40 | 高 | O |
7 | 技術(shù)進(jìn)步 | 可忽略 | 0-10 | 低 | 6 |
在確定了風(fēng)險事件、風(fēng)險影響以及風(fēng)險發(fā)生的概率后,根據(jù)風(fēng)險等級對照表(見表3),可以確定出各個風(fēng)險所處的風(fēng)險結(jié)(見上表中的第五列)。從上表,我們可以看到風(fēng)險2、風(fēng)險3和風(fēng)險6處于高風(fēng)險結(jié),風(fēng)險1和風(fēng)險4處于中風(fēng)險結(jié).風(fēng)險5和風(fēng)險7處于低風(fēng)險結(jié)。
在確定了風(fēng)險結(jié)之后,企業(yè)可以組織外部專家和內(nèi)部相關(guān)專業(yè)人員利用Borda排序法根據(jù)一定的準(zhǔn)則對高風(fēng)險結(jié)中的3個風(fēng)險進(jìn)行評估排序.確定各個風(fēng)險的重要性順序即各個風(fēng)險的Borda序值,進(jìn)而確定這次采購中的關(guān)鍵風(fēng)險。從第六列的Borda序值可以看到,風(fēng)險6的Borda序值為O,表示比風(fēng)險6更為重要的風(fēng)險個數(shù)為0,也即是風(fēng)險卜合同欺詐是這次采購的關(guān)鍵風(fēng)險,其次樣,表4中第六列(Borda序值)就是對所有采購風(fēng)險評估排序的結(jié)果。如果有兩種風(fēng)險具有相同的序數(shù)值.如上表中風(fēng)險l和風(fēng)險4,在這樣的情況下,企業(yè)可以根據(jù)歷史紀(jì)錄、專家經(jīng)驗(yàn)再次判斷哪~種風(fēng)險更為重要。