博弈論在建筑節(jié)能工程質(zhì)量檢查中的應用
2009-10-21 00:00
| 建筑節(jié)能在“十一五”計劃中列為十大節(jié)能工程之一，而2007年頒布《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》明確將建筑節(jié)能工程作為單位建筑工程的一個分部工程，這些都說明社會對建筑節(jié)能工程的關注度逐漸提高。建筑節(jié)能工程質(zhì)量監(jiān)督管理的過程，是質(zhì)檢機關就建筑節(jié)能工程質(zhì)量形成的全過程，在建設各階段同所有建設主體進行利益博弈對策的過程[1]。我國的建筑節(jié)能工程項目在實施的過程中，尤其是施工過程中存在著不少困難和不足，主要是建筑節(jié)能工程項目相關的各方都是從自己的短期利益出發(fā)。這些利益相關方包括建設單位、施工單位、監(jiān)理單位、設計單位和建設行政主管部門。目前的現(xiàn)狀是項目投資者考慮的是使自身的收益最大，包括投資收益等；施工單位不僅要考慮企業(yè)利潤，還要考慮工程的社會效應；建設行政主管部門考慮的是使投資合理，使節(jié)能工程質(zhì)量合格，不僅要保證投資者和施工單位的合法利益，還要考慮到社會資源的合理利用。這些利益相關方在一個建筑節(jié)能工程項目中的利益是不盡相同的，他們在進行決策時要全面的考慮到各個利益相關方的決策的影響，才能使工程順利進行，達到各自比較理想的結果[2-3]。 1.建筑節(jié)能質(zhì)量檢查博弈模型 1.1基本假設 構成節(jié)能工程項目控制博弈的兩個局中人，局中人Ⅰ是建筑節(jié)能工程質(zhì)量檢查機關(以下簡稱質(zhì)檢機關)，局中人Ⅱ是建筑施工單位。 局中人Ⅰ—質(zhì)檢機關的純策略選擇對施工階段的施工單位節(jié)能工程質(zhì)量行為進行實質(zhì)性檢查和形式上檢查。假設質(zhì)檢機關是具有職業(yè)道德和技術監(jiān)督水平的執(zhí)法隊伍，沒有接受施工單位賄賂的違法違規(guī)行為，也就是說，若質(zhì)量檢查機構進行檢查，則施工單位就不存在節(jié)能工程質(zhì)量違規(guī)的欺騙行為。 局中人Ⅱ—施工單位的純策略選擇是建筑節(jié)能工程質(zhì)量合格和不合格。質(zhì)量合格是指施工單位采用的技術、工藝、材料、等均達到《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》所規(guī)定的質(zhì)量驗收標準；質(zhì)量不合格是指施工單位在施工階段以各種違規(guī)行為進行質(zhì)量欺騙造成節(jié)能工程質(zhì)量不合格等各種情況。 1.2主要參數(shù)與要素描述 1）局中人。質(zhì)檢機關和建筑施工單位。 2）行為空間。質(zhì)檢機關的純策略對建筑節(jié)能工程進行實質(zhì)性檢查和形式上檢查，分別設為A1和A2，而施工單位的純策略是建筑節(jié)能工程質(zhì)量合格和不合格，分別設為B2和B1。 3）行動順序。質(zhì)檢機關和施工單位同時采取行動。 4）策略空間。用ai表示參與人A在博弈對策模型中的一個特定行為，Ai={ai}表示可供A選擇的所有行為的組合。同樣的用bi表示參與人B在博弈對策模型中的一個特定行為，Bi={bi}表示可供B選擇的所有行為的組合。因此有： a1— 實質(zhì)性檢查建筑單位的節(jié)能質(zhì)量； a2— 形式上檢查建筑單位的節(jié)能質(zhì)量； b1— 質(zhì)量不合格； b2— 質(zhì)量合格； Ai={a1,a2}，Bi={b1,b2}； 所以本模型的策略空間有：(a1,b1)，(a1,b2)，(a2,b1)，(a2,b2)。 1.3純策略博弈支付矩陣的構建與分析 令ui為第i個參與人的支付(效用水平)，其中i=A,B。再假設M是施工單位的兩種策略B1和B2之間的成本差別，即采取B2比采取B1而多花的成本，從而相應地減少利潤。C是質(zhì)檢機關在采取A1比采取A2而多花的檢查成本。F為罰款，即當質(zhì)檢機關進行對節(jié)能工程進行檢查并且能查到節(jié)能工程為不合格時對施工單位的罰款。這里給出了兩個較強的假定：(1)當質(zhì)檢機關對施工單位實施策略A1時，肯定能查出施工單位的策略B1；(2)質(zhì)檢機關對施工單位實施策略A2時，肯定不能查出施工單位的策略B1，一般情況下這兩個假定也是成立的；(3)另外再假定C; uA(a1,b1)= M+F-C，uB(a1,b1)= -M-F; uA(a1,b2)= M-C，uB(a1,b2)= -M; uA(a2,b1)=0，uB(a2,b1)=0; uA(a2,b2)= M，uB(a2,b2)= M; 在此基礎上得到了不同的純策略組合的支付矩陣。 [Page] 通過分析可以得出這個博弈沒有純策略納什均衡，因為施工單位選擇“不合格”，對于質(zhì)檢機關最好的策略是選擇“實質(zhì)性檢查”，這樣就會制止施工的違法行為保證節(jié)能工程的質(zhì)量；但當質(zhì)檢機關選擇“實質(zhì)性檢查”時，施工單位的正確策略是“合格”；既然選擇“合格”策略，當然質(zhì)檢機關選擇“形式性檢查”比較合算，而這時施工單位選擇“不合格”時，又能獲得M的收益。但是這個博弈有混合策略納什均衡。 1.4混合策略博弈支付矩陣的構建 在上述假定基礎上，再假設質(zhì)檢機關進行實質(zhì)性檢查的概率為α,施工單位的建筑節(jié)能工程質(zhì)量不合格的概率為β，于是可以得到了混合策略下的支付矩陣，見表2。 1.5混合策略納什均衡的求解 下面進行求解混合策略下的納什均衡。 給定β，質(zhì)檢機關選擇A1(α=0)的期望效用分別為： VG(1,β) = (M-C+F)β+(M-C)(1-β) =βF+M-C VG(0,β) = 0·β+M(1-β) =M(1-β) 令VG(0,β)=VG(1,β)，得β?鄢=C/(M+F)，即：(1)當施工單位采取B1的概率小于C/(M+F)時，質(zhì)檢機關的最優(yōu)選擇是采取A2策略；(2) 反之當施工單位采取B1的概率大于C/(M+F)時，則質(zhì)檢機關的最優(yōu)策略是A1；(3)如果β=C/(M+F)時，則檢查機關可以任意選擇A1或A2。 給定α，施工單位選擇B1和B2的期望效為； Vβ(α,1) =-(M+F)α+0·(1-α) =-(M+F)α Vβ= (α,0) =-Mα+(-M)(1-α) =-M 令Vβ(α,1)=Vβ(α,0)，得α?鄢=M/(M+F)，因此； 1)當α>M/(M+F)時，施工單位的最優(yōu)選擇為B2； 2)當α=M/(M+F)時，施工單位可以隨機地選擇B1或B2。 因此，混合戰(zhàn)略納什均衡為：β 鄢= C/(M+F), α 鄢=M/(M+F)即質(zhì)檢機關以M/(M+F)的概率選擇實質(zhì)性檢查，施工單位則以C/(M+F)選擇建不合格的節(jié)能工程。對這個均衡還可以從另外的角度來加以解釋：建筑中有多個施工單位，其中有C/(M+F)比例的施工單位選擇建不合格節(jié)能工程；質(zhì)量檢查機關則隨機以M/(M+F)比例對施工單位的節(jié)能工程質(zhì)量情況進行實質(zhì)性檢查。 2.基于求解結果的分析 [Page] 2.1納什均衡的現(xiàn)實意義 由以上分析可以看出，節(jié)能工程質(zhì)量控制博弈的納什均衡和質(zhì)檢機關的質(zhì)量檢查成本C、施工單位欺瞞質(zhì)量問題的金額M、質(zhì)檢機關查出施工單位欺瞞質(zhì)量問題時的懲罰金額F三者有關。對欺瞞質(zhì)量問題的懲罰越高，欺瞞質(zhì)量問題的金額越少，施工單位欺瞞質(zhì)量問題的概率就越小，如果質(zhì)檢機關的檢查成本越高，由于質(zhì)檢機關人員、設備和資金的有限，那么質(zhì)檢機關就會對建筑節(jié)能工程抽查的力度減低，所以導致施工單位欺瞞質(zhì)量問題的概率就越大，反之亦然。 由于在節(jié)能工程質(zhì)量控制中質(zhì)檢機關和建筑單位所處的地位不一樣(前者是監(jiān)督者，后者是被監(jiān)督者),懲罰金額F對于二者的意義并不完全一致.在規(guī)定的懲罰金額F之外，雙方還各自存在著一個心理懲罰金額，它具有更實際的意義。假定質(zhì)檢機關的心理懲罰系數(shù)為FA，施工單位的是FB。在施工單位欺瞞質(zhì)量問題被質(zhì)檢機關檢查出后，業(yè)主只是獲得了一定的金錢補償，而施工單位損失的卻不僅僅是一定數(shù)額的金錢，還包括自身的行業(yè)信譽和以后的工程中標機會，因此，可以認為FA≈F，F(xiàn)B≥F，混合策略下的納什均衡可以修正為：α 鄢=M/(M+FA)，β 鄢=C/(M+FB)。這樣就很容易解釋為什么在相同的工程條件下，大型工程公司往往要比較小的工程公司更加注重節(jié)能工程質(zhì)量和自身的信譽，其心理懲罰金額自然也要大得多。 2.2納什均衡對節(jié)能工程質(zhì)量控制的啟示 通過對納什均衡在節(jié)能工程質(zhì)量控制過程中的分析，探討減少施工單位選擇生產(chǎn)存在質(zhì)量問題，或是質(zhì)量不合格的節(jié)能工程的概率C/(M+F)的途徑，尋求優(yōu)化問題的方法，從中獲得很多啟示。 一方面，質(zhì)檢機關要從自身做起，提高質(zhì)檢人員的素質(zhì)和管理的效率，從而減少質(zhì)量檢查成本C，但由于工程規(guī)模和人力物力方面的原因，C是有下限的，所以控制C在某個程度上是有一定困難的。 另一方面，對于M，雙方存在著信息不對稱問題，對施工單位而言，M是其欺瞞質(zhì)量問題的金額實質(zhì)；對于質(zhì)檢單位而言，其含義是因未達到節(jié)能工程質(zhì)量驗收規(guī)范所規(guī)定的質(zhì)量標準給業(yè)主帶來的質(zhì)量損失的貨幣形式，即施工單位因未達到質(zhì)量標準應該支付而未支付的費用，而這恰好符合國際標準化組織給故障成本下的定義。因為質(zhì)量成本是可以計量的，所以作為質(zhì)量成本的構成部分故障成本也必然是可以計量的。因此，M值的確定就可參照故障成本的計量方法進行計算?？梢娒鞔_M值是解決質(zhì)檢機關和施工單位信息不對稱的關鍵問題。 最后，對于質(zhì)檢機關對施工單位的罰金F，從納什均衡來看，罰款F越大，多花建筑成本M越大，則施工單位建不合格節(jié)能工程的概率就越小。而且提高罰款施工單位建不合格的節(jié)能工程的積極性就會越小，質(zhì)檢機關進行實質(zhì)性檢查的必要性也就降低。 參考文獻 [1] 郭漢丁，劉應宗，郝海。政府質(zhì)量監(jiān)督機構與建設主體行為博弈分析[J].華中科技大學學報.2004,(21):35-38. [2] James Friedman. Game Theory With Application to Ecomonc[M].Oxfard University press, 1990. [3]Drew Fudenberg, Jean Tirole. Game Theory[M]. MIT press, 1991. [4]張維迎. 博弈論與信息經(jīng)濟學[M].上海:三聯(lián)書店出版社, 1996. [5]常遠.北京市建筑節(jié)能經(jīng)濟激勵政策研究[D]. 北京:北京建筑工程學院, 2006. [6]劉德海,徐寅峰.個體與群體之間的一類博弈問題分析[J].系統(tǒng)工程,2004(12):6-9. |
| 原作者： 李斌 |
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