博弈論在建筑節(jié)能工程質(zhì)量檢查中的應(yīng)用

2009-10-21 00:00

　　建筑節(jié)能在“十一五”計(jì)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(yàn)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(gè)分部工程，這些都說(shuō)明社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能工程的關(guān)注度逐漸提高。建筑節(jié)能工程質(zhì)量監(jiān)督管理的過(guò)程，是質(zhì)檢機(jī)關(guān)就建筑節(jié)能工程質(zhì)量形成的全過(guò)程，在建設(shè)各階段同所有建設(shè)主體進(jìn)行利益博弈對(duì)策的過(guò)程[1]。我國(guó)的建筑節(jié)能工程項(xiàng)目在實(shí)施的過(guò)程中，尤其是施工過(guò)程中存在著不少困難和不足，主要是建筑節(jié)能工程項(xiàng)目相關(guān)的各方都是從自己的短期利益出發(fā)。這些利益相關(guān)方包括建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位和建設(shè)行政主管部門(mén)。目前的現(xiàn)狀是項(xiàng)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(rùn)，還要考慮工程的社會(huì)效應(yīng)；建設(shè)行政主管部門(mén)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(huì)資源的合理利用。這些利益相關(guān)方在一個(gè)建筑節(jié)能工程項(xiàng)目中的利益是不盡相同的，他們?cè)谶M(jìn)行決策時(shí)要全面的考慮到各個(gè)利益相關(guān)方的決策的影響，才能使工程順利進(jìn)行，達(dá)到各自比較理想的結(jié)果[2-3]。

　　1.建筑節(jié)能質(zhì)量檢查博弈模型

　　1.1基本假設(shè)

　　構(gòu)成節(jié)能工程項(xiàng)目控制博弈的兩個(gè)局中人，局中人Ⅰ是建筑節(jié)能工程質(zhì)量檢查機(jī)關(guān)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)檢機(jī)關(guān))，局中人Ⅱ是建筑施工單位。

　　局中人Ⅰ—質(zhì)檢機(jī)關(guān)的純策略選擇對(duì)施工階段的施工單位節(jié)能工程質(zhì)量行為進(jìn)行實(shí)質(zhì)性檢查和形式上檢查。假設(shè)質(zhì)檢機(jī)關(guān)是具有職業(yè)道德和技術(shù)監(jiān)督水平的執(zhí)法隊(duì)伍，沒(méi)有接受施工單位賄賂的違法違規(guī)行為，也就是說(shuō)，若質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)進(jìn)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(shù)、工藝、材料、等均達(dá)到《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》所規(guī)定的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；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(jìn)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(jī)關(guān)和建筑施工單位。

　　2）行為空間。質(zhì)檢機(jī)關(guān)的純策略對(duì)建筑節(jié)能工程進(jìn)行實(shí)質(zhì)性檢查和形式上檢查，分別設(shè)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(shè)為B2和B1。

　　3）行動(dòng)順序。質(zhì)檢機(jī)關(guān)和施工單位同時(shí)采取行動(dòng)。

　　4）策略空間。用ai表示參與人A在博弈對(duì)策模型中的一個(gè)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(duì)策模型中的一個(gè)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(shí)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(gòu)建與分析

　　令ui為第i個(gè)參與人的支付(效用水平)，其中i=A,B。再假設(shè)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(yīng)地減少利潤(rùn)。C是質(zhì)檢機(jī)關(guān)在采取A1比采取A2而多花的檢查成本。F為罰款，即當(dāng)質(zhì)檢機(jī)關(guān)進(jìn)行對(duì)節(jié)能工程進(jìn)行檢查并且能查到節(jié)能工程為不合格時(shí)對(duì)施工單位的罰款。這里給出了兩個(gè)較強(qiáng)的假定：(1)當(dāng)質(zhì)檢機(jī)關(guān)對(duì)施工單位實(shí)施策略A1時(shí)，肯定能查出施工單位的策略B1；(2)質(zhì)檢機(jī)關(guān)對(duì)施工單位實(shí)施策略A2時(shí)，肯定不能查出施工單位的策略B1，一般情況下這兩個(gè)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(chǔ)上得到了不同的純策略組合的支付矩陣。 [Page]

　　通過(guò)分析可以得出這個(gè)博弈沒(méi)有純策略納什均衡，因?yàn)槭┕挝贿x擇“不合格”，對(duì)于質(zhì)檢機(jī)關(guān)最好的策略是選擇“實(shí)質(zhì)性檢查”，這樣就會(huì)制止施工的違法行為保證節(jié)能工程的質(zhì)量；但當(dāng)質(zhì)檢機(jī)關(guān)選擇“實(shí)質(zhì)性檢查”時(shí)，施工單位的正確策略是“合格”；既然選擇“合格”策略，當(dāng)然質(zhì)檢機(jī)關(guān)選擇“形式性檢查”比較合算，而這時(shí)施工單位選擇“不合格”時(shí)，又能獲得M的收益。但是這個(gè)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(gòu)建

　　在上述假定基礎(chǔ)上，再假設(shè)質(zhì)檢機(jī)關(guān)進(jìn)行實(shí)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(jiàn)表2。

　　1.5混合策略納什均衡的求解

　　下面進(jìn)行求解混合策略下的納什均衡。給定β，質(zhì)檢機(jī)關(guān)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(dāng)施工單位采取B1的概率小于C/(M+F)時(shí)，質(zhì)檢機(jī)關(guān)的最優(yōu)選擇是采取A2策略；(2) 反之當(dāng)施工單位采取B1的概率大于C/(M+F)時(shí)，則質(zhì)檢機(jī)關(guān)的最優(yōu)策略是A1；(3)如果β=C/(M+F)時(shí)，則檢查機(jī)關(guān)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(dāng)α>M/(M+F)時(shí)，施工單位的最優(yōu)選擇為B2；

　　2)當(dāng)α=M/(M+F)時(shí)，施工單位可以隨機(jī)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(jī)關(guān)以M/(M+F)的概率選擇實(shí)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(duì)這個(gè)均衡還可以從另外的角度來(lái)加以解釋?zhuān)航ㄖ杏卸鄠€(gè)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(jī)關(guān)則隨機(jī)以M/(M+F)比例對(duì)施工單位的節(jié)能工程質(zhì)量情況進(jìn)行實(shí)質(zhì)性檢查。

　　2.基于求解結(jié)果的分析
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　　2.1納什均衡的現(xiàn)實(shí)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(jī)關(guān)的質(zhì)量檢查成本C、施工單位欺瞞質(zhì)量問(wèn)題的金額M、質(zhì)檢機(jī)關(guān)查出施工單位欺瞞質(zhì)量問(wèn)題時(shí)的懲罰金額F三者有關(guān)。對(duì)欺瞞質(zhì)量問(wèn)題的懲罰越高，欺瞞質(zhì)量問(wèn)題的金額越少，施工單位欺瞞質(zhì)量問(wèn)題的概率就越小，如果質(zhì)檢機(jī)關(guān)的檢查成本越高，由于質(zhì)檢機(jī)關(guān)人員、設(shè)備和資金的有限，那么質(zhì)檢機(jī)關(guān)就會(huì)對(duì)建筑節(jié)能工程抽查的力度減低，所以導(dǎo)致施工單位欺瞞質(zhì)量問(wèn)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(jī)關(guān)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(duì)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(gè)心理懲罰金額，它具有更實(shí)際的意義。假定質(zhì)檢機(jī)關(guān)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(wèn)題被質(zhì)檢機(jī)關(guān)檢查出后，業(yè)主只是獲得了一定的金錢(qián)補(bǔ)償，而施工單位損失的卻不僅僅是一定數(shù)額的金錢(qián)，還包括自身的行業(yè)信譽(yù)和以后的工程中標(biāo)機(jī)會(huì)，因此，可以認(rèn)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(yù)，其心理懲罰金額自然也要大得多。

　　2.2納什均衡對(duì)節(jié)能工程質(zhì)量控制的啟示

　　通過(guò)對(duì)納什均衡在節(jié)能工程質(zhì)量控制過(guò)程中的分析，探討減少施工單位選擇生產(chǎn)存在質(zhì)量問(wèn)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(wèn)題的方法，從中獲得很多啟示。

　　一方面，質(zhì)檢機(jī)關(guān)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(gè)程度上是有一定困難的。

　　另一方面，對(duì)于M，雙方存在著信息不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，對(duì)施工單位而言，M是其欺瞞質(zhì)量問(wèn)題的金額實(shí)質(zhì)；對(duì)于質(zhì)檢單位而言，其含義是因未達(dá)到節(jié)能工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范所規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)給業(yè)主帶來(lái)的質(zhì)量損失的貨幣形式，即施工單位因未達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該支付而未支付的費(fèi)用，而這恰好符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織給故障成本下的定義。因?yàn)橘|(zhì)量成本是可以計(jì)量的，所以作為質(zhì)量成本的構(gòu)成部分故障成本也必然是可以計(jì)量的。因此，M值的確定就可參照故障成本的計(jì)量方法進(jìn)行計(jì)算?？梢?jiàn)明確M值是解決質(zhì)檢機(jī)關(guān)和施工單位信息不對(duì)稱(chēng)的關(guān)鍵問(wèn)題。

　　最后，對(duì)于質(zhì)檢機(jī)關(guān)對(duì)施工單位的罰金F，從納什均衡來(lái)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(huì)越小，質(zhì)檢機(jī)關(guān)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性檢查的必要性也就降低。

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原作者：李斌

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