張延祿，廖勝崴，楊乃定

(西北工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院， 西安 710072)

0 引 言

復(fù)雜航空產(chǎn)品研制對提升我國軍事實力和促進(jìn)國民經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用[1]，例如，運20的成功研發(fā)滿足了我國對大型軍用戰(zhàn)略運輸機的迫切需求，C919的成功首飛為我國民航提供了新的選擇。復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目作為一項復(fù)雜度極高的項目，具有跨領(lǐng)域、知識密集度高、投資大、技術(shù)難度大、研制周期長、外部環(huán)境復(fù)雜等特點[2]，需要眾多單位參與其中來完成。例如，C919大飛機研制項目就涉及了200多家參研單位，這對完成復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目的組織協(xié)調(diào)工作提出了巨大的挑戰(zhàn)。復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目的順利實施與完成需要一個有效的組織結(jié)構(gòu)作為支撐。鑒于此，有必要對復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效性評價。對項目組織結(jié)構(gòu)有效性進(jìn)行評價可以發(fā)現(xiàn)項目組織管理工作中的不足之處，以便對項目的組織結(jié)構(gòu)做出及時地、針對性地調(diào)整，使之更好地適應(yīng)項目管理工作的需要，從而有助于提高項目的成功率。因此，科學(xué)有效地評價復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性對復(fù)雜航空產(chǎn)品的成功研制有著重要的現(xiàn)實意義。

復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性的評價不可避免地會涉及到對不完全、不確定性信息的處理。目前，關(guān)于組織結(jié)構(gòu)有效性的衡量指標(biāo)，研究者提出了一些具有代表性的衡量方法，主要有目標(biāo)評價法、內(nèi)部過程評價法、資源評價法、利益主體評價法等[3]。S.P.Robbins等[4]將組織的有效性直接與目標(biāo)實現(xiàn)的程度關(guān)聯(lián)起來，認(rèn)為可以通過評價目標(biāo)實現(xiàn)的程度來評價組織的有效性；G.H.Gaertner等[5]關(guān)注組織內(nèi)部活動和過程，強調(diào)組織運行的效率，認(rèn)為一個組織總希望有一個順暢的內(nèi)部過程，從而將組織的有效性定義為組織內(nèi)部的正常運行和效率；R.M.Carini等[6]主要考察資源投入，將組織的有效性定義為組織從環(huán)境中獲得稀缺資源和有價值資源，并且能夠?qū)@些資源進(jìn)行管理的能力；H.Pickle等[7]將組織涉及的關(guān)鍵利益相關(guān)者例如供應(yīng)商、債權(quán)人、員工、顧客等的滿意度納入到組織有效性的評價體系中。但上述幾種方法均是從某一個方面來衡量組織結(jié)構(gòu)有效性，不夠系統(tǒng)全面。部分研究者開始綜合考慮不同方面來衡量組織有效性，陳海艷[8]從溝通能力、資源利用率、適應(yīng)性、組織活力、匹配性評價了大型工程項目管理組織結(jié)構(gòu)；袁尚南等[9]從組織目標(biāo)、內(nèi)部流程、資源能力、組織人員、外部利益相關(guān)來衡量建筑工程項目組織效能；孫勇閣等[10]從財務(wù)管理、利益相關(guān)者、內(nèi)部流程、學(xué)習(xí)與成長等方面來衡量國防研發(fā)項目組織績效等。20世紀(jì)80年代，國內(nèi)鄧聚龍[11-12]首創(chuàng)灰色系統(tǒng)理論(Grey System Theory)，該理論以不確定性系統(tǒng)為研究對象，通過對“部分”已知信息的挖掘，提取有價值的信息，從而實現(xiàn)對不確定性系統(tǒng)的有效分析與評價；在此基礎(chǔ)上，劉思峰等[13-14]進(jìn)一步拓展了灰色系統(tǒng)理論，相繼提出了序列算子、灰色關(guān)聯(lián)分析模型、灰色聚類評估模型、GM系列模型、灰色組合模型、灰色決策模型等新概念與新模型，其中，基于中心點混合可能度函數(shù)的灰色聚類評估模型適用于較易判斷最可能屬于各灰類的點，但各灰類邊界不清晰的評價問題。

本文結(jié)合復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目的自身特點，構(gòu)建復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性評價指標(biāo)體系；基于中心點混合可能度函數(shù)的灰色聚類評估模型對復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性進(jìn)行評價，采用算例對評估模型進(jìn)行驗證，旨在為現(xiàn)實的復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織協(xié)調(diào)與管理工作提供參考建議。

1 復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性評價指標(biāo)體系

對項目來說，其實施過程通?？梢悦枋鰹椋涸谔囟ǖ沫h(huán)境下，組織從利益相關(guān)者處獲得項目所需的資源，經(jīng)過內(nèi)部過程對資源進(jìn)行整合、利用，最終產(chǎn)出項目成果[15]?？梢钥闯觯椖康膶嵤┻^程不可避免地會涉及到目標(biāo)、資源、內(nèi)部過程、利益相關(guān)者、環(huán)境這五個關(guān)鍵要素，這些要素對項目組織的有效與否至關(guān)重要，對復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目更是如此。

(1) 目標(biāo)完成度。復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目具有多目標(biāo)屬性，其目標(biāo)可分為成果性目標(biāo)和約束性目標(biāo)這兩類。其中成果性目標(biāo)的完成度一般指航空產(chǎn)品的功能是否達(dá)到組織預(yù)期要求，例如戰(zhàn)斗機是否滿足能執(zhí)行對空、對地任務(wù)，發(fā)射中距離導(dǎo)彈等要求。約束性目標(biāo)一般指財務(wù)目標(biāo)、進(jìn)度目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)。財務(wù)目標(biāo)的完成度可以反映出組織的經(jīng)費使用情況，是項目組織經(jīng)濟效益的體現(xiàn)；進(jìn)度目標(biāo)的完成度可以反映組織是否按時完成既定研制任務(wù)；質(zhì)量目標(biāo)可以反映項目組織是否嚴(yán)格遵循質(zhì)量要求。

(2) 資源管理能力。一方面，由于復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目需要大量不同的資源，因此項目組織對資源的獲取能力需要被關(guān)注；另一方面，復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目包含了眾多參研單位，各參研單位有著不同的情況，資源在各參研單位間流通時可能會造成大量浪費，這對項目組織的資源整合能力提出了要求。此外，復(fù)雜航空產(chǎn)品研制過程中，常常會出現(xiàn)產(chǎn)品多次返工造成資源大量浪費的問題，這與項目組織對資源的利用能力息息相關(guān)。因此，本文采用資源獲取能力、資源整合能力、資源利用能力這三個指標(biāo)來衡量組織的資源管理能力。

(3) 內(nèi)部過程流暢性。復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目可能會有數(shù)百家參研單位參與其中，參與人數(shù)可能多達(dá)幾萬人。如何使項目組織流暢地運行、項目有條不紊地推進(jìn)是組織結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮的問題。為保證項目的參研單位各司其職并始終保持積極性，就需要制定一個規(guī)范的組織制度[16]。同時，要保證各任務(wù)之間的有效銜接，還需要組織具有較高的信息傳遞效率[17]。因此，本文從組織制度的規(guī)范性和信息的傳遞效率這兩方面來衡量組織的內(nèi)部過程流暢性。

(4) 利益相關(guān)者支持。在復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目的主要利益相關(guān)者中，除了承擔(dān)研制任務(wù)的參研單位之外，還包括其他利益相關(guān)者，例如行業(yè)主管部門、用戶、供應(yīng)商[18]。現(xiàn)代項目管理認(rèn)為，項目成功的標(biāo)準(zhǔn)是“讓利益相關(guān)者滿意”。利益相關(guān)者是項目資源的主要提供者，利益相關(guān)者的支持對項目組織結(jié)構(gòu)的有效性會產(chǎn)生重大的影響。因此，利益相關(guān)者的支持是一個關(guān)鍵指標(biāo)，本文采用主要利益相關(guān)者的滿意度來衡量。

(5) 環(huán)境適應(yīng)性。復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目處在不斷變化的環(huán)境中，對環(huán)境變化的預(yù)測以及響應(yīng)能力是衡量組織有效性的重要因素。復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目有著較長的研制周期，而且在不同階段有著不一樣的外部環(huán)境。為了保證項目的順利實施和管理的高效率，組織結(jié)構(gòu)必須具備一定的環(huán)境適應(yīng)性。此外，技術(shù)日新月異、競爭日益激烈、環(huán)境復(fù)雜多變，這些都要求復(fù)雜產(chǎn)品研制項目組織更加靈活、有彈性。因此，環(huán)境適應(yīng)性這一指標(biāo)包括對外溝通能力、環(huán)境預(yù)測能力、快速反應(yīng)能力等指標(biāo)。

綜上，本文最終構(gòu)建具有三層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性評價指標(biāo)體系，如表1所示。

表1 復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性評價指標(biāo)體系

2 基于AHP法的指標(biāo)權(quán)重確定

層次分析(AHP)法是由美國運籌學(xué)家薩迪于20世紀(jì)70年代提出的一種定性與定量相結(jié)合的確定指標(biāo)權(quán)重方法，該方法特別適用于處理那些多因素、多層次、難以完全采用定量方法來分析與解決的復(fù)雜系統(tǒng)問題[19]。對復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目來說，本文按照AHP法的基本原理，按照要素之間的相互關(guān)系以及要素與準(zhǔn)則之間的隸屬關(guān)系，將復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性評價指標(biāo)，構(gòu)建成一個具有三層結(jié)構(gòu)的分析結(jié)構(gòu)模型。其中，將復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性作為目標(biāo)層，即第一層，記為O層。將第一級指標(biāo)、第二級指標(biāo)分別作為第二層、第三層，記為A、B層。接下來，針對O層對A1～A5進(jìn)行兩兩比較構(gòu)建判斷矩陣，進(jìn)而針對A1層對B11～B14進(jìn)行兩兩比較構(gòu)建判斷矩陣，以此類推，最終計算出各指標(biāo)權(quán)重。

AHP法計算步驟如下：

(1) 根據(jù)指標(biāo)體系，專家小組打分，建立各階層的兩兩比較判斷矩陣C=[aij]n×n。其中，矩陣元素aij指同一指標(biāo)層內(nèi)要素i與要素j相比的重要性程度，通常采用九分制。例如，aij=1表示兩個要素具有同樣的重要性；aij=3表示前一個要素比后一個要素稍重要；以此類推，直到aij=9表示兩個要素相比，前者比后者極端重要。

(2) 記判斷矩陣C的最大特征根為λmax，并記各要素相對上層某要素的歸一化相對重要程度即權(quán)重向量為W=(w1,w2,…,wn)。利用和積法計算wi和λmax，計算公式如下：

(1)

(2)

(3)

(3) 對A進(jìn)行一致性檢驗。引入隨機一致性指標(biāo)UCI，計算公式如下：

(4)

引入一致性比率UCR，計算公式如下：

(5)

當(dāng)UCR≤0.1時，判斷矩陣符合一致性標(biāo)準(zhǔn)。

3 基于中心點混合可能度函數(shù)的灰色綜合評價模型

灰色系統(tǒng)理論的研究對象是少數(shù)據(jù)、小樣本、信息不完全和經(jīng)驗缺乏的不確定性問題[20]。該理論通過運用一定的灰色方法和模型挖掘蘊含在觀測數(shù)據(jù)中的重要信息，減少評價中的主觀因素，實現(xiàn)對評價對象的正確描述和認(rèn)識。其中，基于中心點混合可能度函數(shù)的灰色聚類評估模型適用于較易判斷最可能屬于各灰類的點，但各灰類邊界不清晰的評價問題[14]。因此，本文采用基于中心點混合可能度函數(shù)的灰色聚類評估模型對復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性進(jìn)行評價。

3.1 確定樣本評價矩陣

專家根據(jù)項目提供的信息，對每個評價指標(biāo)按照十分制進(jìn)行評分，即指標(biāo)的評分范圍為[0,10]。設(shè)第i(i=1,2,…,m)位專家對第j(j=1,2,…,n)個指標(biāo)的評分為dij。當(dāng)所有專家對所有的評價指標(biāo)評分完成后，得到樣本評價矩陣：

(6)

3.2 構(gòu)造中心點混合可能度函數(shù)

用k表示評價灰類等級，將評價灰類分為五個等級，即k=1(優(yōu))、k=2(良)、k=3(中)、k=4(可)、k=5(差)，令9為灰類1的轉(zhuǎn)折點，1為灰類5的轉(zhuǎn)折點，令7、5、3為灰類2、3、4的中心點構(gòu)造相應(yīng)的可能度函數(shù)[14]，如表2所示。

表2 灰類的可能度函數(shù)

3.3 計算灰色聚類系數(shù)

首先，假設(shè)某一級指標(biāo)下二級評價指標(biāo)i(i=1,2,…,n)關(guān)于灰類k(k=1,2,3,4,5)的灰色聚類系數(shù)為rik。將該指標(biāo)的樣本評價矩陣D=[dij]n×m代入可能度函數(shù)fk(dij)中，于是就可以得到二級評價指標(biāo)i(i=1,2,…,n)關(guān)于灰類k的灰色聚類系數(shù)rik：

(7)

然后，便可以得到該一級指標(biāo)的灰色評價矩陣R：

(8)

其次，根據(jù)AHP法確定的該一級指標(biāo)下各二級指標(biāo)的相對權(quán)重(w1,w2,…,wn)，便可以得到該一級指標(biāo)關(guān)于灰類k的灰色聚類系數(shù)σk：

(9)

最后，計算該一級指標(biāo)屬于灰類k的單位化灰色聚類系數(shù)δk：

(10)

3.4 計算灰色綜合評價結(jié)果

將評價對象一級指標(biāo)的相對權(quán)重向量W與一級指標(biāo)的單位化灰色聚類系數(shù)矩陣δ相乘，便得到評價對象屬于各灰類的灰色聚類系數(shù)向量P：

P=Wδ

(11)

根據(jù)最大隸屬度原則，可判斷出評價對象屬于哪個灰類。

4 算例分析

本文以某J型戰(zhàn)機研制項目為例，根據(jù)建立的復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性評價指標(biāo)體系和AHP-灰色綜合評價模型對該項目組織結(jié)構(gòu)有效性進(jìn)行評價。

4.1 算例介紹

某J型戰(zhàn)機研制項目是中國與M國合作投資研發(fā)的一款多用途外貿(mào)型戰(zhàn)機研制項目，M國既是J型戰(zhàn)機的聯(lián)合研制方，又是需求方。中國與M國雙方在合同中對該戰(zhàn)機的性能做出了明確要求：所研制的飛機應(yīng)具有中低空機動作戰(zhàn)能力、較好的對地和對空攻擊能力、較大的航程和作戰(zhàn)半徑，可以發(fā)射中距離導(dǎo)彈和具有優(yōu)良的短距起降特性。這也是此項目最重要的成果性目標(biāo)之一。在J型戰(zhàn)機研制項目中涉及的利益相關(guān)者較多，主要包括：中M雙方政府、用戶、主承包商、分承包商和其他投資者。其中，用戶是M國空軍，由其提出需求。主承包商是主設(shè)計單位中航工業(yè)C飛機設(shè)計研究所和主試制單位中航工業(yè)D有限責(zé)任公司。分承包商則是各配套輔機廠所、供應(yīng)商。此項目除中M雙方外，還包括L國等其他投資者。J戰(zhàn)機項目組織如圖1所示，可以分為兩個部分，左邊部分為對外合作部分，右邊部分為國內(nèi)部分組織。該項目是中M雙方聯(lián)合研制的項目，為了順利合作，雙方成立了聯(lián)合項目管理辦公室(簡稱聯(lián)合項目辦)，負(fù)責(zé)研制過程的管理和協(xié)調(diào)。中方投資者組成的中方管理委員會(簡稱中方管委會)和M國投資者組成的M方管理委員會(簡稱M方管委會)各下設(shè)中方項目管理辦公室(簡稱中方項目辦)和M方項目管理辦公室(簡稱M方項目辦)，中方項目辦和M方項目辦成立聯(lián)合項目辦。中國研制團隊是整個項目研制工作的主要承擔(dān)者，由中方項目辦管理，受聯(lián)合項目辦指導(dǎo)。聯(lián)合項目辦下設(shè)M方專家組、財務(wù)辦公室和聯(lián)絡(luò)辦公室，分別負(fù)責(zé)技術(shù)轉(zhuǎn)讓工作、財務(wù)報告和合同日常工作。聯(lián)合項目辦的主要工作是定期舉行項目工作會，參加項目技術(shù)評審和財務(wù)審計，協(xié)調(diào)研制過程。

圖1 J戰(zhàn)機研制項目組織結(jié)構(gòu)示意圖

4.2 指標(biāo)權(quán)重確定

采用AHP法，對專家進(jìn)行多次訪問，讓專家根據(jù)1～9標(biāo)度法對同一層級的指標(biāo)進(jìn)行重要性對比，構(gòu)造判斷矩陣，最后根據(jù)判斷矩陣來計算各指標(biāo)的相對權(quán)重，具體結(jié)果如表3所示。

表3 各級指標(biāo)相對權(quán)重表

4.3 確定樣本評價矩陣

邀請五位專家對各評價指標(biāo)進(jìn)行打分，其樣本評價矩陣如表4所示。

表4 樣本評價矩陣

4.4 計算灰色聚類系數(shù)

以二級指標(biāo)“財務(wù)目標(biāo)完成度B11”為例，首先計算該指標(biāo)關(guān)于各灰類的灰色聚類系數(shù)。當(dāng)k=1時，由式(7)得到r11=[f1(6)+f1(7)+f1(5)+f1(5)+f1(6)]/5=0；當(dāng)k=2時，r12=0.4；當(dāng)k=3時，r13=0.6；當(dāng)k=4時，r14=0；當(dāng)k=5時，r15=0。

然后，由式(8)便得到該指標(biāo)的灰色評價向量為[0,0.4,0.6,0,0]。同理，可得其他二級指標(biāo)的灰色評價向量。進(jìn)而得到一級指標(biāo)“目標(biāo)完成度A1”的灰色評價矩陣R1：

我修煉了一門秘術(shù)，叫“滿瞳”，就是可以把瞳孔放大，一只螞蟻在我眼里，也有拳頭大，再放大，螞蟻就有西瓜大、磨盤大。

其次，根據(jù)表2給出的各二級指標(biāo)相對權(quán)重，由式(9)和式(10)可以得到該一級指標(biāo)A1關(guān)于灰類k的單位化灰色聚類系數(shù)δ1k。當(dāng)k=1時，δ11=0.481 7；當(dāng)k=2時，δ12=0.366 4；當(dāng)k=3時，δ13=0.113 2；當(dāng)k=4時，δ14=0；當(dāng)k=5時，δ15=0。

以此類推，可得到其他一級指標(biāo)的灰色評價矩陣：

最后，可以得到所有一級指標(biāo)的單位化灰色聚類系數(shù)矩陣δ：

4.5 灰色綜合評價

根據(jù)表2給出的各一級指標(biāo)相對權(quán)重，以及式(11)，便可以得到目標(biāo)層即該復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性屬于灰類k的灰色聚類系數(shù)向量P=[0.269 0,0.416 2,0.338 0,0,0]。根據(jù)最大隸屬度原則，該研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性程度屬于良灰類。從各一級指標(biāo)看，目標(biāo)完成度指標(biāo)屬于優(yōu)灰類，資源管理能力指標(biāo)屬于良灰類，內(nèi)部過程流暢度指標(biāo)屬于良灰類，利益相關(guān)者支持指標(biāo)屬于中灰類，環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)屬于良灰類。

5 結(jié) 論

(1) 針對復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性評價過程中不可避免地會涉及對不完全、不確定性信息的處理這一現(xiàn)實，本文基于灰色系統(tǒng)理論，采用基于中心點混合可能度函數(shù)的灰色聚類評估模型來對復(fù)雜航空產(chǎn)品研制項目組織結(jié)構(gòu)有效性進(jìn)行綜合評價，該模型能夠?qū)M織結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效地評價。

(2) 該評價模型可以更好地適用于那些較易判斷最可能屬于各灰類的點，但各灰類邊界不清晰的評價問題。