公路工程建設項目管理博弈優化控制
發布時間：2010-01-14 共2頁
摘要：公路工程建設項目管理的優化控制一直是實際和理論界研究的課題，網絡模型、工作分解結構模型（WEB模型）、組織分解結構模型（OBS模型）等形成了明確的責任分工模型和計劃安排模型但從管理理論上講是處于早期的確定型被動管理與被動反饋控制，無法實現動態優化激勵控制；一般的工程項目管理，為單一的層次，沒有考慮到業主與承包商之間的不同經濟實體之間的管理激勵與約束機制及其優化控制模型；從目前實際的業主和承包商獎罰制度來看，是一種事后控制方法，無法實現系統全面的動態控制。基于此，本文提出從管理博弈論角度，研究業主與承包商之間的主從管理博弈關系，建立在合同管理的基礎上的公路建設業主管理激勵與約束機制和博弈優化動態控制模型，并對模型的計算方法、可控性、穩定性與控制方法進行了初步探討。
關鍵詞：項目管理；博弈論；主從對策,UTM,LTM
1 前言
工程建設項目管理PM（Project Management），是指業主進行的建設期管理，是投資者為了提高投資效益，使建設項目的各種實施工作找到合適的合作方，在建設期能夠按照設計的各技術質量要求、計劃的工期要求，最大限度的減少投資，同時為建設過程中的各種反饋、協調與控制所進行的項目管理。該管理的主體是項目業主，是客體單位（承包商）進行的一切項目管理的中心。如何更好的進行項目管理以便進行動態優化控制一直是理論界和實際工作者研究探索的課題，尤其是在我國的公路建設項目管理中。從目前來看，主要是以關鍵路線法（CPM）或計劃評審技術(PERT)為基礎的網絡模型，工作分解結構模型（WEB模型），組織分解結構模型（OBS模型）等，這些模型形成了明確的責任分工模型和計劃安排模型，已經在實際中廣泛采用并取得了巨大效益，但其從管理理論上講是處于早期的確定型被動管理與被動反饋控制，無法實現動態優化激勵控制；很多學者從其他角度來論述項目管理的動態優化控制，但基本上是從承包商單一角度來考慮其內部的項目管理，且為單一的層次，沒有考慮到業主與承包商之間的不同經濟實體之間的管理激勵與約束機制及其優化控制模型；從目前實際的業主和承包商獎罰制度來看，是一種事后控制方法，無法實現系統全面的動態控制。基于此，本文提出從管理博弈論角度，研究業主與承包商之間的主從管理博弈關系，建立在合同管理的基礎上的公路建設業主管理激勵與約束機制和博弈優化動態控制模型，并對模型的計算方法、可控性、穩定性與控制方法進行了初步探討。
2 工程建設項目管理博弈論分析
2.1 工程建設項目管理的基本特點
（1）從整體性上看系統構成要素的復雜性與密切相關性，給系統化組織管理帶來的艱難性。公路建設項目系統主要為承包商子系統、監理子系統、業主管理子系統、監督子系統、政府管理子系統等組成，但這些子系統是由不同組織單位組成，即使是一個子系統還可能是由幾個單位組成的，人員組成復雜，變動大，這樣給項目系統化管理帶來困難：系統統一指揮管理的困難性，系統計劃與實施管理的困難，系統人財物管理的困難等。
（2）存在環境的固定性決定了項目管理的社會性。公路建設項目投資相對巨大，建設完畢以后不會搬走，會長期發揮作用，這就決定了他的社會性，即主要是考慮其社會效益，影響到投入使用后所在地區經濟與社會發展的效益，在建設項目的管理過程必須考慮到其社會性的特點：項目必須把社會效益與環境效益重點考慮，項目實施過程中也會給當地經濟、社會和環境帶來影響，質量管理成為公路建設工程項目管理的核心內容。
（3）建設項目系統化管理過程的一次性與科學規律性。建設項目系統化管理具有一次性的特點，不可能有完全重復的二個項目，但任何建設項目的管理，都有其科學規律性，具體表現在構成要素相同,程序與過程相同,系統化管理方法相同等。
(4)從目標特點上看存在目標的不一致性與一致性的矛盾。建設項目的總體目標并不能代表各子系統、各單位的目標一致性，各個單位的具體目標與總體目標之間存在著不一致性，具體來說，對于公路建設項目的業主來說，是為建設項目早日建設投入使用，投資最小，工期最短，質量最佳，建設項目使用以后的社會效益與環境效益等最大化；對于承包商追求的目標是從事該項工作可給本單位帶來的利潤，對于建設項目本身的效益并不關心。因此，從各個參加單位來看，追求得目標具有不一致性。但由于各個承包商能夠保證其目標實現的前提是建設項目的完成，即按照業主的要求在保證總目標實現的前提下才能實現具體單位的分目標，因此又具有追求目標的一致性，建設項目管理的過程本身就是目標一致性與不一致性矛盾的統一，具有管理的難度，需要從主從對策的角度出發，建立以業主為主體的管理機制與約束，通過博弈動態優化模型的實施來實現其管理。
（5）公路建設項目的多承包商特點。公路建設項目投資巨大，路線一般較長，一般的工程項目管理參用分段管理的方式，即將工程項目分為若干段，內有某一橋涵工程、某一段公路等，按照該方式分別進行招投標選擇一個承包商進行該分部工程的施工與管理，形成一個業主單位與多個承包商之間的分段工程項目管理。各個分段工程的完成形成了整體項目的完成，在不影響關鍵工序的前提下，各個分段工程的項目管理是獨立與無關聯的（僅從項目管理角度）。
2.2工程建設項目管理博弈論分析
工程建設項目管理主要涉及到兩方面的局中參與人：業主與承包商。其中建設項目業主是管理的主體，是在行動中優先進行決策的，其目標是在保證質量標準的前提下，以最小的投資、最短的工期（與計劃的投資額、工期誤差最少）完成建設項目的實現；其決策行動為表現在合同、監理等基礎上的管理激勵與約束機制，但當其決策時，并不知承包商的具體決策；其具體行動受到國家政策法規、公路建設項目的具體客觀科學規律、建設項目的具體特點（含地理位置與項目技術等）的限制；其獲取得信息與承包商相比是不完全信息的動態博弈方式。承包商是管理的對象與客體，是在行動中處于從屬的后決策，其目的是獲取企業的最大利潤；其行動表現為根據業主的激勵與約束機制制定的決策，做出企業決策即合理安排人力、物力與財力投入到工程項目中去，取得企業最大的經濟效益；其決策行動表現為執行合同的靈活性與企業內部的具體計劃調整；其行動受到業主通過合同的限制、企業具體人才物資源的約束等；其獲取信息與業主相比是完全信息的動態博弈方式。
從一個具體建設項目來看，一般為一個項目業主，一個或多個承包商，這是一種不完全信息的動態合作博弈，利益分配以通過建立招投標確定的合作者、具體的計劃工期與質量技術要求、資金計劃為基礎，建立項目管理的管理激勵與約束機制，以合同等方式實現優化管理與控制。具體見圖1.從中我們可以看出這是一個兩層多人的決策問題，這里分為兩種情況：單一承包商，業主與承包商之間是主從決策關系，上下決策人采取正向的Stackelberg主從對策求解法的方法，即UDM為主方，LDM為從方,取得決策人滿意的非劣解；多個承包商如公路建設項目的承包商是指承擔不同路段的，承包商之間工作獨立的、無關聯的，不存在著競爭與合作對于UDM宣布的決策，各個承包商獨立的優化自身目標函數，承包商之間在滿足整體關鍵工序不受影響的前提下為獨立的。
