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1、有关承包商鼓励效率演变分析 1 引言 我国工程建设已成为推动我国经济发展、促进社会进步、实现国家或企业战略目标的重要举措之一。在工程建设的理论研究中,“时间-成本-质量”是工程管理的三大优化目标,从目前的研究状况来看,工期与成本的优化问题已被广泛研究1-2,工程质量常常被当作常量进行分析3。工程质量是指业主检测、评级得到的工程实体质量,而优化是指工程实体质量在合格的基础上进一步提高。在实践中,管理人员一般也将质量作为一种硬性的标准或例行事务,很少有组织关注于工程质量优化的管理方案或管理体系4。但质量对于工程来说具有非常重要的作用,质量甚至会成为工程优化的首要目标。工程承发包模式主要有总包模式和
2、平行发包(DBB)模式,总包模式中包含设计施工总承包(DB)模式、设计采购施工总承包(EPC)模式、项目管理总承包(PMC)模式等。总包模式下的施工任务主要由某一施工单位承担,平行发包(DBB)模式下的施工任务经过分解分别发包给若干个施工单位,由多个施工单位平行作业。无论是何种承包模式,工程的业主与承包商之间均构成委托-代理关系。委托方与代理方的合作效率以及工程质量常受到承包商主体的“偷懒”和“机会主义行为”的影响5-6。因此需要通过合同对业主和承包商之间的利益关系进行协调与分配以实现工程目标的优化。与总包模式不同,DBB模式下业主在建设过程中需要同时对多个具有异质性特征的建设单位进行管理和控
3、制,采取何种策略对具有异质性的施工承包商群体进行激励,在工程实体质量合格的基础上进一步提高质量,是工程建设与管理的重点与难点。已有研究表明,收益共享契约从多方协同的概念出发,能够将多主体协作的对抗性关系转变为合作关系7-8,有助于工程利益相关者,特别是业主与承包商之间有效的沟通与协作,从而创造出一种和谐的工作环境,促进工程项目目标更好地实现。因此通过收益共享契约对项目参与方的决策行为进行诱导,改善项目组织关系和提高项目管理绩效,是一种有效的思路9-10。从工程生命周期的角度看,工程质量的有效控制和提高一方面可以降低工程后期维护费用,减少利益相关主体的索赔等法律纠纷费用,延长工程的使用寿命为业主
4、增加运营收益。因此,对业主来说,实施收益共享契约可以实现工程质量的优化和全生命周期收益优化。对于承包商来说,在业主提供收益共享契约的情况下,其管理思路会由单纯地降低成本转向通过提高努力水平和改善工程质量以获得更多的共享收益上来。而现实的工程实践也表明,业主和承包商正逐步由原来各自立足于自身收益最大化的目标向基于收益共享契约的“双赢”目标逐步转变11-13。目前仅有少数研究者将收益共享契约用于工期的协调优化11-12,14,很少将收益共享契约用于工程质量的优化协调。已有研究将工程视为一个单阶段博弈过程,一般只针对业主与承包商的一对一博弈情景,视主体为完全理性,研究博弈均衡的帕累托改善。但工程实践
5、更为复杂,首先,在DBB发包模式下,业主与多个施工单位形成一对多的网络结构。其次,工程实施的多阶段性及工程造价的多次性导致了业主与承包商之间的合作具有多阶段特性。第三,工程参与主体并非单纯追求自身利益的最大化15-16,在多阶段激励过程中承包商群体具有的公平偏好也会对收益共享的激励效率产生影响。第四,实践中质量管理或控制目标常被分为多个不同的等级,针对不同等级给予对应的激励或惩罚,这种目标优化管理方式具有一定的离散性,很难用求解博弈均衡的方式寻找优化方案。由此可见,业主如何针对工程质量优化对具有公平性感知的承包商群体进行多阶段激励是一个现实而有意义的问题。基于以上分析,一方面本文将收益共享契约
6、引入到工程的质量优化中,提出单价合同与收益共享合同组成的菜单合同模式,在收益共享契约中关注质量目标等级的离散性特点,设置相应的报酬结构形式。另一方面,本文考虑到主体决策的非理性,主体本身具有公平偏好因而会关注收益与激励的公平性。再者,充分考虑承包商主体的风险偏好、施工能力、施工成本、对信誉的重视程度以及公平偏好等因素的差异,以及工程的多阶段动态演化特性,模型的建立更加贴近现实,使本文的实验结果更加有效和可靠。第四,本文根据单阶段群体激励的特点与多阶段群体激励的特点分别设计模型,可以为业主在不同情景下实施激励合同提供理论基础和实践的指导。本文主要针对DBB模式下,业主与承包商群体的一对多结构,考
7、虑工程多阶段特点和承包商群体的公平性感知,根据工程质量标准设置菜单式合同的报酬结构,研究不同的报酬结构下的激励强度组合对承包商群体的激励效率及其演化。重点研究了三方面的问题:单阶段群体激励中,不同报酬结构对业主收益和工程质量的影响;多阶段情况下,不同报酬结构的激励效率演化;将单阶段与多阶段的结果进行对比,公平偏好对承包商群体的努力程度、工程质量和业主收益的影响。为克服传统数理方法刻画主体异质性以及多阶段演化方面的不足,采用计算实验方法17构建单节段群体激励模型和多阶段群体激励演化模型,借助计算机构造异质性实验对象、实验环境和主体交互规则,通过微观主体的自适应交互,揭示系统整体的演变规律。 2
8、建模思路分析 在类似于铁路、隧道、桥梁、运输管道等大型土木工程中,业主与承包商之间多采用单价合同,业主面对的是多标段的承包商群体。这些承包商处于同一地位,他们之间往往是相互独立完成工作,在工程施工过程中不具有利益上的直接竞争与合作关系,承包商之间的作业内容相似和工程量单价差异不大。由于各标段大多数是并行施工建设的,在单价合同下工程共可分为若干个工程结算期,业主每阶段(如每月)对工程施工量和工程质量进行验收。因此,考虑多阶段群体激励的情况下,研究在使用含有收益共享激励的菜单合同模式下,业主对承包商群体就工程质量进行协调优化的效果。由于单价合同中承包商的施工成本与其利润此消彼长,承包商为降低施工成
9、本有可能会产生对工程质量不利的行为。但业主获取承包商个体私有信息或行为模式需要较高成本,因此实践中的质量激励并不针对承包商个体单独制定合同,而是对承包商群体采用统一的激励模式。因此基于工程实践的以上特点,本文提出了包含单价合同与收益共享激励合同的菜单合同模式。菜单合同模式是拉丰的激励规制理论发展形成的18,对解决道德风险和逆向选择问题十分有效,能够对主体信息进行有效甄别,使高效率或低成本的承包商将选择收益共享合同而低效率或高成本的承包商将选择单价合同,增强收益共享契约的激励效果。在信息不对称情况下,一方面保留单价合同的优点的同时增加管理的柔性;再者,通过激励合同调动承包商的努力程度,降低承包商
10、的道德风险对业主收益造成的损失。在菜单合同模式下,业主的有关行为有:计算工程全生命周期不同质量标准的单位工程量收益;单价合同中,制定工程量单价以及最低的工程质量标准;激励合同中,制定不同的质量等级、最低质量标准所对应的工程量单价以及不同质量标准所对应的工程量激励强度,本文中报酬结构下的激励强度是业主的决策变量。承包商的行为主要是依据业主所提供菜单合同模式以及业主的激励效果,在作业过程中选择努力程度,每阶段(如每月)工程结算后,对下一周期的努力程度进行调整。系统中主体的决策流程如图1所示。 承包商行为决策受到公平偏好感知的影响,正如亚当斯所提出的公平理论19,主体会关注多方面的公平性因素,个体的
11、这种公平性感知会影响或改变其在下一阶段的行为。因此,在工程的多阶段中,承包商个体往往会同其业主、其他承包商个体、自身历史经验进行比较,不断调整其行为方式,如图1所示。本文考虑承包商个体的公平偏好,一方面使模型更加贴近现实,另一方面使本文对多阶段的群体激励效率的分析和结论更加有效。在单阶段模型中 ,通过对报酬结构的取值进行遍历,进而统计分析不同报酬结构的激励效率。在多阶段模型中,以公平原理为公平性评价的理论基础,建立公平性评价综合函数,构建承包商公平偏好下的不公平厌恶模型20,在模型中考虑了承包商不公平感知的累计和强化效应,更贴切地反映现实情境。 3 群体激励计算实验模型 某高速公路建设采用DB
12、B发包模式,施工分为30个标段,分别由不同的施工单位承包,为了提高工程实体的建设质量,在管理制度中完善质量管理体系,业主通过委托有资质的检测单位对全线工程施工质量每月进行检测考核.根据考核结果,达到85分(含85分)以上和75分(含75分)-85分两个档次,在单价合同计价的基础上给予奖励,低于75分不予奖励,按照单价合同计价。本模型以该工程为背景,基于该工程对工程质量优化的管理思路,抽象、提炼出问题研究的假设、主体属性、主体行为规则等。 3.1 基本模型设置 3.1.1 模型假设 (1)工程中共有N个承包商,分为T个工程量结算期,承包商在每期都能自由选择行为方式,承包商共有三种行为策略s:采用
13、低努力水平时s=1;采用中等努力水平时s=2;采用高努力水平时s=3。(2)承包商在单阶段激励中能够保持理性,追求期望收益最大化,但在多阶段激励中会受到公平性感知的影响,可能表现出非理性行为。(3)承包商间的作业内容相似,工程量的单价相同,每个阶段每个承包商完成的工程量相同,每个承包商的总工程量也相同。 3.1.2 业主Agent属性 业主将工程质量的标准分为三等,在工程全生命周期下,工程质量标准下业主的预期收益表示为j,其中j=1,2,3分别表示低等质量,中等质量标准和高等质量标准。在单价计价条款中,承包商完成业主提出的最低质量标准,业主支付给承包商的单价费用为c1。在激励条款中,最低质量标
14、准下的工程单价为c2,c1c2。在工程质量验收后,质量标准不同,业主支付给承包商的激励费用也不同,表示为c2kj(c2k1=0),其中c2kj为业主的决策变量。不同质量标准下业主支付给承包商的总费用为c2+c2kj。在第t个工程验收期,承包商k的工程质量为j时为业主带来的净利润表示为ikj,如公式(1)所示,业主支付给该承包商的成本表示为ikjt,如公式(2)所示。 3.1.3 承包商Agent属性 承包商选择不同的行为策略需要付出不同的作业成本ks。工程质量的声誉能够为承包商赢得一定的机会收益kj。在第t个工程验收期,第k个承包商的行为策略为s,工程质量为j时承包商的净收益表示为ik,如公式
15、(3)所示。i=1时,cikjt,kjt=0。不同的承包商具有不同的风险偏好rk,包含风险中性和风险规避两种情况。本文采用了经典的常数相对风险规避系数效用函数(CRRA)21,在不同风险偏好下承包商的效用函数Uk如公式(4)所示。其中rk=0表示风险中性,rk=1表示风险规避,r(0,1)表示Agent的风险厌恶系数。考虑到承包商施工能力的差异与工程作业中的不确定因素,造成工程质量达不到控制目标的风险表示为ks,s=3时表示承包商选择高努力水平行为得到中等质量的概率,s=2时表示承包商选择中等努力水平得到低等质量的概率,s=1时ks=0。因此,承包商不同行为策略所对应的期望效用如公式(5)所示
16、。 3.2 单阶段实验情景设计 单阶段激励中,业主的决策变量为 (c22,c23)。业主的目标是通过调整 (c22,c23),获得质量与收益共同提高。承包商群体之间没有经历对收益的公平性进行比较,因此承包商能够保持理性选择,根据期望效益的最大化做出行为选择。业主和承包商群体如何选择行为策略及实验遍历流程如下所示:step1:业主从集合C中取报酬结构 (c22,c23),C表示业主的决策变量的集合,如公式(6)。step2:承包商选择最优质量控制目标和行为策略以寻求自身净收益最大。因此,在给定的报酬结构下,承包商群体的决策结果集合表示为B,如公式(7)所示。step3:作业结束后业主将根据工程质量的标准给每一个承包商支付报酬,并获得每个承包商为他带来的预期收益,计算得业主的总收益kikj和质量水平kQikj。step4:若
