吕乐琳,王卓甫

(河海大学 商学院,南京 211100)

重大工程是指为支撑国家或省域经济社会发展战略而设立的重大基础设施工程项目,投资超过50亿元,影响范围超过2个以上省区市,一般由中央或省级政府管理[1-2]。相较于一般工程,重大工程具有投资规模大、复杂程度高、影响范围广且利益主体多元等特点,工程发包方、工程监理方和工程承包方作为重大工程中重要的利益相关者,任何一方交易行为的决策都会对重大工程产生重大影响[3]。但是由于利益相关者之间的信息不对称及利益目标不一致,工程承包方常常刻意隐瞒或滞后传递项目的真实信息,拒绝或有选择地进行信息共享,工程发包方很难直接观察到工程承包方真实的施工行为[4-5]；工程监理方作为理性的经济人,可能会降低监管工作质量或者利用自身的监理权和验收权向承包方寻求合谋,以实现自身利益的最大化[6]。而对于重大工程发包方,其需要面对的是承包方多、监管内容多,并且分布在项目的每个区域,很难实现与项目各参与方协同,导致部分工程质量安全问题难以被及时发现,即无法对工程建设各参与方的交易行为实施有效监管。

国内外学者提出数字建造技术/平台能够有效地解决上述问题,数字建造技术具有协同效率高、信息集成度高等优势[7-9]。作为一项革命性的新技术,为建设工程质量安全监管问题提供了新思路。李弘等[10]为了实现监管部门与项目各参与方协同共享以及数据高效集成、按时完成监管任务以及提升现场监管方法和手段,构建了基于BIM 的web端与移动端结合应用的房建工程质量安全监管系统。袁霄[11]结合工程案例的研究表明,数字建造技术促使信息不对称降低程度十分明显,并对工程参与方的交易行为也有影响。文献[12-14]中研究发现,数字建造技术可以促使工程交易参与方信息对称性的变化,并且随着工程交易参与方利益协同工作驱动的环境发生变化,工程交易双方的行为选择和利益均衡策略均在调整,工程交易双方追求利益的方式、方法也都在改变。数字建造平台的构建,促进了工程项目层面交易信息传递方式的变化,提高了工程交易信息的共享程度,降低了传统工程交易过程中的信息不对称程度,数字建造平台已成为工程交易监管/治理的有力工具。

考虑到重大工程交易参与方行为之间的相互作用是在有限理性且不确定性条件下的相互博弈过程,属于有限次重复博弈,符合演化博弈的条件[15]。在传统工程建设环境下,通常采用演化博弈理论进行工程交易参与相关方行为演化的研究。赵泽斌等[16]运用演化博弈理论和前景理论,通过前景价值和权重函数对传统支付矩阵参数进行修正,刻画了重大基础设施工程风险管理过程中公共部门和私人部门的行为决策动态演变过程。吴光东等[17]利用演化博弈理论研究建设工程发包方不采取或采取激励措施的情况下工程承包方的策略选择,并分析了工程承包方道德风险行为演化过程。乐云等[18]利用演化博弈理论建立了建设工程发包方与工程咨询方合作过程中双方合作学习的支付矩阵,揭示了双方的行为策略对双方合作学习的影响,并用仿真方法展示混合策略下不同参数变化对其行为演化的影响。因此,运用演化博弈方法能较好地探讨重大工程交易行为监管系统中的策略形成及演化过程。

综上所述,现有研究分析了传统工程建设环境下交易参与相关方的行为演化,为本文的研究提供了思路借鉴,但很少有学者探讨在数字建造情境下重大工程交易行为监管的问题。数字建造技术的引进对重大工程交易参与方交易行为的影响是必然的,但其如何影响以及影响程度还没有直接的研究成果。鉴于此,本文以数字建造情境下重大工程交易参与方的行为演化为研究重点,从费用目标的角度出发,把实际工程中在数字建造情境下各方抽象的策略选择以具体的数据信息描述,实现抽象复杂的博弈问题的定量化分析,构建工程发包方、工程监理方和工程承包方三方博弈支付矩阵；并将演化博弈理论和系统动力学方法有机结合,构建重大工程交易行为监管系统动力学模型,以探究博弈主体的行为演化规律。本研究旨在为数字建造情境下重大工程交易行为监管提供理论支持,为博弈三方提供提高监管效率和效果的相关建议,以期构建合理有效的监管机制。

1 重大工程交易行为监管演化博弈模型构建

1.1 博弈分析

数字建造提升了重大工程交易数据/信息的传递方式和传递效率,并降低了交易信息的不对称[11]。传统工程交易信息传递过程如图1(a)所示。其以工程发包方为中心,呈“接力棒”方式传递,主要以纸质为介质承载信息且容量有限,传递层次多、速度慢、效率低,直接影响参与各方的管理决策。在传统的工程建设环境下,工程承包方和工程监理方可以拒绝或有选择地进行信息共享,两者的违规合谋不易被发现,导致项目的真实信息被隐瞒或滞后传递[3]。数字建造情境下工程交易过程信息传递如图1(b)所示。其以数字建造平台为中心,工程交易相关方直接从数字建造平台获得信息或上传相关数据/信息,具有工程交易信息传递便捷、容量大、效率高等特点。数字建造平台的构建促进了工程交易信息的共享,降低了传统工程交易过程中严重的信息不对称程度,进而提高工程发包方发现工程承包方和工程监理方机会主义行为的概率[19]。

重大工程数字建造平台的构建有利于工程的协调和统筹规划,可以提高工程的实施效率。重大工程涉及的主要利益主体有工程监理方、工程承包方和工程发包方。从制度经济学角度看,三方之间存在委托代理关系。工程发包方委托工程监理方对工程承包方进行监管,包括监督和检查工程质量、工期和安全等方面；通过建设工程施工合同委托工程承包方负责工程的建设和安全管理。由于信息的不对称,代理方可能在利益驱使下凭借自身信息优势而采取机会主义行为。为保证工程的质量和安全,规范工程监理方和工程承包方的行为,工程发包方也对其直接进行监督管理,在数字建造平台信息共享的助力下,工程发包方将会提高监管效率。重大工程监管的主要利益主体的关系如图2所示。三方利益主体都希望用最低的成本获取最大的利益,但各方获利都与其余主体的行为选择相关,三方利益主体各自的策略选择产生了利益冲突。因此,本文将构建三方的感知期望收益模型,通过演化博弈确定各方利益冲突下的稳定决策。

1.2 模型假设

数字建造平台情境下,重大工程交易参与方包括具有学习适应能力的三方:工程监理方、工程承包方和工程发包方。工程监理方的策略集S1为:{严格监管,违规合谋},工程承包方的策略集S2为:{合规建设,违规建设},工程发包方的策略集S3为:{积极监管,消极监管}。

假设1数字建造平台在重大工程交易中应用后,可使得交易双方信息不对称程度降低,工程交易治理结构简化,交易成本比使用该平台前降低w0。按照重大工程交易合同约定,双方信守合同,工程发包方分配给工程监理方和承包方奖励金w(w＜w0),分配比例分别为α1和α2,且α1+α2=1。

假设2工程承包方具有机会主义动机,假设其违规并与工程监理方合谋采用“偷工减料”等手段促使项目交易成本降低。此时,降低的交易成本总额w0包括两个部分,一部分是使用数字建造平台降低的交易成本,另一部分是违规合谋之后降低的交易成本。假设违规合谋情形下双方侵占的奖金期望收益为e(e＜w),则工程承包方得λe,工程监理方得(1-λ)e,λ为违规收益期望分配比例,有0＜λ＜1。当工程监理方不与工程承包方合谋,选择独自侵占项目交易成本降低的利益,其所获得的收益为e1；当工程承包方不与工程监理方合谋,选择独自侵占项目交易成本降低的利益,其所获得的收益为e2。

假设3数字建造平台应用情境下,工程发包方为遏制“道德风险”,在合同中设立惩罚机制,在对违规行为处罚后,其可以获得工程质量安全保证等相对收益r。工程监理方不与工程承包方合谋,依据监理合同对承包方进行监管时,其交易合同价款收益为I1,监管成本为C1；工程监理方对工程承包方积极监管的概率为p1。工程承包方的合同价款收益为I2,工程承包方违规被工程监理方发现并受到惩罚的款项为b1,同时工程承包方所在企业也会受到相应的信誉损失Rm。工程发包方因工程目标的实现而获得相对收益I3。假设工程发包方积极监管时可以发现所有的违规行为,需支付监督成本C2；而重大工程实施的政府主管部门和工程发包方之间,事实上存在着委托代理关系,由于双方之间信息的不对称,当工程发包方的积极性和创造性没有被充分调动时,工程发包方可能会选择消极监管。此时,工程承包方单独违规被发现的概率为p2,工程监理方单独违规被发现的概率为p3,工程监理方与承包方合谋违规被发现的概率为p4；工程承包方被工程发包方发现后所受处罚为b2,工程监理方所受处罚为b3。

假设4对于不同的工程项目有必要选用不同的数字建造平台等级,对于不同等级,平台建设投入不同。目前,国际上通常以数字建造平台的基础,即BIM 成熟度等级作为采纳应用标准,成熟度等级高以及平台级别较高则表明数字建造平台的功能和交换信息能力强,信息共享程度高[20-21]。因此,假设工程监理方与工程承包方违规行为被发现的概率与数字建造平台等级正相关,即数字建造平台等级越高,p1、p2、p3和p4的值越大。

假设5工程监理方、工程承包方和工程发包方三方的策略选择分别为:工程监理方选择监管的概率为x,选择违规合谋的概率为1-x；工程承包方选择合规建设的概率为y,选择违规建设的概率为1-y。工程发包方选择积极监管的概率为z,选择消极监管的概率为1-z。x,y,z∈[0,1]。

1.3 模型构建

基于上述假设,构建工程监理方、工程承包方和工程发包方3类主体间的演化博弈模型,第1行函数表示工程发包方的收益,第2行函数表示工程监理方的收益,第3行函数表示工程承包方的收益。3类主体不同策略组合的支付矩阵如表1所示。

表1 工程监理方、工程承包方和工程发包方三方博弈支付矩阵

根据表1可得出工程监理方、承包方和发包方在不同策略下的期望收益和动态复制方程。

(1)工程监理方的期望收益及动态复制方程。当工程监理方选择严格监管策略的期望收益为

当工程监理方选择违规合谋策略的期望收益为

根据工程监理方在两种策略下的期望收益得到其平均期望收益

则工程监理方严格监管策略的动态复制方程为

(2)工程承包方期望收益及动态复制方程。当承包方选择合规建设策略的期望收益为

当工程承包方选择违规建设策略的期望收益为

根据工程承包方在两种策略下的期望收益得到其平均期望收益

则工程承包方合规建设策略的动态复制方程为

(3)工程发包方的期望收益及动态复制方程。当工程发包方选择积极监管策略的期望收益为

当工程发包方选择消极监管策略的期望收益为

根据工程发包方在两种策略下的期望收益得到其平均期望收益

则工程发包方积极监管策略的动态复制方程为

2 重大工程交易行为监管演化博弈模型分析

基于复制动态微分方程的稳定性定理可知,工程监理方达到演化稳定点,需要满足的必要条件是:∂F(x,y,z)/∂x＜0。令复制动态方程式(4)F(x,y,z)=0,解得:x=0,x=1,

当y=Y*时,F(x,y,z)=0恒成立,此时对于所有x都为稳定状态；当y＞Y*时,x=0,x=1是稳定点,但x=0满足必要条件,即x=0是均衡解；当y＜Y*时,x=1满足必要条件,即x=1是均衡解。工程监理方的复制动态相位图如图3(a)所示,在曲面中的点在x轴方向稳定,在曲面左上方的点将演化趋向于x=0,在曲面右下方的点将演化趋向于x=1。同样地,工程承包方达到演化稳定点,需要满足的必要条件是令复制动态方程式(8)G(x,y,z)=0,解得:y=0,y=1,

当z=Z*时,G(x,y,z)=0恒成立,此时对于所有y都为稳定状态；当z＞Z*时,y=0,y=1是稳定点,但y=0满足必要条件,即y=0是均衡解；当z＜Z*时,y=1满足必要条件,即y=1是均衡解。工程承包方的复制动态相位图如图3(b)所示,在曲面中的点在y轴方向稳定,在曲面右上方的点将演化趋向于y=0,在曲面左下方的点将演化趋向于y=1。对于工程发包方达到演化稳定点,需要满足的必要条件是:∂L(x,y,z)/∂z＜0。令复制动态方程式(12)L(x,y,z)=0,解得:z=0,z=1,x=(r-C2)/(yr)=X*。当x=X*时,L(x,y,z)=0恒成立,此时对于所有z都为稳定状态；当x＞X*时,z=0,z=1是稳定点,但z=0满足必要条件,即z=0是均衡解；当x＜X*时,z=1满足必要条件,即z=1是均衡解。工程发包方的复制动态相位图如图3(c)所示,在曲面中的点在z轴方向稳定,在曲面右方的点将演化趋向于z=0,在曲面左方的点将演化趋向于z=1。

为了探讨工程监理方、工程承包方和工程发包方三方的演化稳定策略,依据Friedman[22]提出的方法,微分方程系统的演化稳定策略可由该系统的雅克比矩阵的局部稳定性分析得到,故由复制动态方程式(4)、(8)和式(12)求关于x、y、z的偏导数得到雅克比矩阵,即

令方程F(x,y,z)=0,G(x,y,z)=0,L(x,y,z)=0。求解动态复制微分方程组的均衡点,方程组的解如下:

其中,θ3=(θ2μ1+θ1μ3-θ1μ2)/μ1。

通过求解微分方程组可以得到方程组的解的集合为:{(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3)}共27个解。将以上解代入式(13),依据演化博弈理论,满足雅克比矩阵的所有特征值都为非正时的均衡点为系统的演化稳定点(ESS)。因此,以下仅探讨8个基本均衡点的稳定性:E1=(0,0,0),E2=(0,0,1),E3=(0,1,0),E4=(1,0,0),E5=(1,0,1),E6=(1,1,0),E7=(0,1,1),E8=(1,1,1)。当局部均衡点E1=(0,0,0)时,雅克比矩阵为

由J1可得出,局部均衡点E1=(0,0,0)对应矩阵的3个特征值为:θ1+p4b3,μ1+p4μ3,r-C2。同理,将余下的均衡点代入式(13),分别求得局部均衡点所对应的雅克比矩阵的特征值。但是由于博弈主体众多,涉及参数繁琐,策略演化过程复杂,根据现有的已知条件暂不能确定各个均衡点中特征值的大小,无法判定各个纳什均衡解的稳定性,因而也不能确定该演化博弈模型达到稳定状态的均衡点。因此,为了使数字建造情境下工程项目参与方的收益较为符合实际情况,本文设置如下约束条件:

(1)在工程发包方积极监管或消极监管的情景下,工程监理方和工程承包方均存在机会主义行为动机,故假设工程监理方和承包方合谋违规的收益大于遵守规矩的收益,即对工程监理方和工程承包方存在约束条件(IR1)和(IR2):

(2)在工程发包方积极监管的情境下,工程监理方和工程承包方单独违规的收益小于遵守规矩的收益,即对工程监理方和工程承包方存在约束条件(IR3)和(IR4):

(3)从工程发包方面临的“道德风险”角度考虑,在工程监理方和工程承包方存在机会主义动机的前提下,工程发包方积极监管的收益大于消极监管的收益,即对工程发包方存在约束条件(IR5):r-C2＞0。

根据上述3组约束条件可以确定雅克比矩阵特征值的正负值,进而判断均衡点的局部稳定性。根据Lyapunov间接法,当雅可比矩阵的所有特征值都小于0时,均衡点为演化稳定点[23],各平衡点的特征值和属性如表2所示。

表2 雅克比矩阵的特征值

根据3组约束条件确定E1、E3、E4、E5、E7和E8为非稳定点,仅剩余E2(0,0,1)和E6(1,1,0)点还无法确定数字建造情境下重大工程交易行为监管演化博弈模型达到稳定状态的均衡点。因此,本文引入系统动力学方法,基于其原理构建数字建造情境下重大工程交易行为监管系统的演化博弈系统动力学模型,通过模拟仿真,更进一步分析各个变量对系统演化过程的影响,进而确定稳定状态下的均衡点。

3 系统动力学模型构建与仿真分析

3.1 系统动力学模型构建

在数字建造情境下重大工程监管系统演化博弈过程中,工程监理方、工程承包方和工程发包方3个主体利用复制动态来描述自身的学习演化机制,三者的策略选择及其收益具备关联性与动态性。为了更系统、更深入地分析工程监理方、工程承包方和工程发包方之间的战略互动关系,本文运用系统动力学理论更直观地刻画各博弈主体间存在的纵横交错的影响和反馈机制。根据已构建的复制动态方程,采用VENSIM@PLE7.3.5软件构建了数字建造情境下重大工程合谋行为监管的演化博弈系统动力学模型。该模型包括3个子模型,模型中的状态变量、速率变量、中间变量以及外部变量的函数关系由重大工程合谋行为监管演化博弈复制动态方程确定,如图4所示。

3.2 初始仿真分析

通过演化博弈均衡分析可知,工程监理方、工程承包方和工程发包方之间必然会达到一个演化均衡,但实现均衡的原因和过程并不能明确,也不能明确该均衡是否唯一和稳定。而且,即使在某一种情境下达到均衡状态,系统也可能会受到来自各种不确定性因素的影响,从而打破均衡状态。为了解决这些问题,利用VENSIM@PLE7.3.5软件对三方之间的动态博弈进行模拟仿真。斯特曼等[24]认为仿真模拟的过程不在于它有多真实,而在于它的有用性和它揭示事物变化规律的程度。虽然模型中的参数在很多情况下缺乏准确的数据,但是系统动力学模型揭示的是整个系统行为演化趋势的变化,不需要非常精确的结果,系统动力学模型结构的正确性比参数值的选择更重要[25-26]。因此,本文所有参数值的选取主要考虑了各相关变量的变化对工程业主、监理单位和工程承包方策略选择的影响,每个参数值并不代表现实中各方的支付或利润价值。系统动力学仿真环境设置如下:INITIAL TIME=0,FINALTIME=50,TIMESTEP=0.0078125。

基于上述3组约束条件,模型中变量的初始值设置分别为:w=3.0,α1=0.4,α2=0.4,λ=0.6,e=2.5,e1=1.0,e2=2.6,r=2.2,I1=3.5,I2=5.5,I3=3.0,Rm=0.5,C1=0.5,C2=1.5,p1=0.9,p2=0.85,p3=0.85,p4=0.8,b1=1.5,b2=0.2,b3=1.5。

通过模拟仿真分析发现,工程发包方的策略选择对工程承包方和工程监理方策略的选择具有显著影响。如图5所示,当工程发包方选择积极监管策略的初始概率逐渐增加时(z值由0.1 变化至0.9时),工程承包方倾向于选择合规建设策略以避免工程发包方惩罚,工程监理方倾向于严格监管。同时,随着工程发包方积极监管的概率不断增加,工程承包方战略选择达到演化稳定状态所需的迭代次数减少,演化过程加快,从而也减少了工程监理方实现稳定均衡状态所需的迭代次数。同样地,如图6所示,工程承包方和工程监理方战略的选择对工程发包方的战略选择也具有显著影响。当严格监管的工程监理方占比较高时(x值由0.1变化至0.9时),工程发包方倾向于选择消极监管策略,以降低监管成本,更多地依赖工程监理方的监管成效。此外,当选择严格监管策略的工程监理方比例较高时,达到演化稳定均衡所需的迭代次数较少,达到稳定状态所需的时间也较短。

3.3 外部变量对策略选择影响的仿真

根据表2可知各个策略组合是否为系统的均衡点由各参数和各种概率的大小取值所决定,其中这些参数为系统动力学模型中的外部变量。本文以策略组合(0.5,0.5,0.5)为例,利用VENSIM@PLE7.3.5仿真软件探讨各外部变量的变化对数字建造情境下重大工程交易行为监管系统中工程监理方、工程承包方和工程发包方三方的策略选择的影响。

(1)工程监理方策略选择的影响因素。工程监理方、工程承包方和工程发包方的初始演化状态为(0.5,0.5,0.5)时,该监管系统演化稳定均衡策略为(1,1,0)。通过工程监理方的期望收益方程和仿真分析可知,在演化系统动力学模型所有变量中,影响工程监理方策略选择的变量有工程监理方的监管成本C1,工程监理方所受处罚b3,工程监理方和工程承包方合谋违规收益期望值e,工程监理方单独违规获得的收益e1,工程承包方单独违规获得的收益e2。

根据图7(a)和图7(b)的仿真分析可得出支出类参数C1和b3对工程监理方策略选择的影响完全相反。当工程监理方监管付出的成本C1越低时,工程监理方会更加倾向于选择严格监管策略；相反,当工程监理方监管付出的成本越高时,其会倾向于选择违规合谋策略,并且达到数字建造情境下重大工程交易行为监管系统均衡状态的速度更快。而工程监理方所受处罚b3越低时,工程监理方会倾向于选择违规合谋策略,达到均衡状态的速度也更快。因此,工程发包方需要引导工程监理方不断提高监管人员素质与监管效率,以此降低监管时各类成本费用的支出,同时加大对工程监理方违规行为的惩罚,从而推动工程监理方监管的积极性与有效性。根据图7(c)～图7(e)的仿真分析可得出收益类参数e、e1和e2对工程监理方策略选择的影响大致相同。即工程监理方和工程承包方合谋违规收益期望值e越大,工程监理方选择严格监管策略的速度越慢。同样地,随着e1和e2的值越大,工程监理方选择达到演化稳定均衡所需的迭代次数变多,并且达到一定值后,将会逐渐倾向于选择违规合谋策略。

(2)工程承包方策略选择的影响因素。工程监理方、工程承包方和工程发包方的初始演化状态为(0.5,0.5,0.5)时,该监管系统演化稳定均衡策略为(1,1,0)。通过工程承包方的期望收益方程和仿真分析可知,在演化系统动力学模型所有变量中,影响工程承包方策略选择的变量有工程承包方违规被工程监理方发现并受到惩罚的款项b1,工程承包方被工程发包方发现后所受处罚b2,工程承包方的信誉损失Rm,工程监理方和承包方合谋违规收益期望值e,工程监理方单独违规获得的收益e1,工程承包方单独违规获得的收益e2。根据图8(a)～图8(c)的仿真分析可得出支出类参数b1、b2和Rm对工程承包方策略选择的影响大致相同。即随着b1、b2和Rm的值越大,工程承包方越倾向于选择合规建设,并且演化速度不断加快；相反,b1、b2和Rm的值小到一定值时,工程承包方在利益最大化的导向下会选择违规建设。根据图8(d)～图8(f)得出收益类参数e、e1和e2对工程承包方策略选择的影响与工程监理方一致,本文不再赘述。

(3)工程发包方策略选择的影响因素。根据工程发包方的期望收益方程和仿真分析可知,在演化系统动力学模型所有变量中,影响工程发包方策略选择的变量有工程发包方的监督成本C2以及数字建造平台应用情境下,工程发包方为遏制“道德风险”,在合同中设立惩罚机制,在对违规行为处罚后,获得的工程质量安全保证等相对收益r。仿真结果如图9所示,在其他变量确定后,变量C2和r的变化不会改变工程发包方的策略选择,但是C2和r值的变化对工程发包方的影响效果相反。即随着工程发包方监管成本的不断增大,工程发包方的策略选择达到演化稳定均衡所需的迭代次数变少；而随着工程发包方对违规行为处罚后获得的相对收益不断增大,其演化速度却逐渐变缓。

根据上述外部变量变化对工程监理方、工程承包方和工程发包方策略选择的影响,不难看出,在处罚力度过轻或收益过少的情况下,不仅工程承包方缺乏合规建设的动力,工程监理方也倾向于开展寻租活动,无法有效防止质量或安全事故的发生。随着惩罚的增加,更少的迭代需要达到进化稳定均衡,进化过程加快,工程发包方的调控作用也会更有效。因此,工程发包方应加大处罚力度,以督促工程承包方保持合规建设,防止工程监理方和工程承包方进行合谋行为。此外,工程监理方监管成本过高,其实施严格监管的积极性越低,从而在利益最大化的导向下选择违规合谋；而工程发包方监管成本越低,工程发包方则趋向于选择积极监管。因此,工程监理方可通过远程监控系统、安全预警系统等监理技术创新,提高监理能力,降低监理成本,从而选择有利于项目的积极策略；同时,工程发包方可以增加监理的透明度,加大媒体和公众监督的介入,进而增大工程承包方的信誉损失,信誉损失越大,工程承包方越趋向于选择合规建设,把工程质量作为竞争力和社会责任的重要内容。

3.4 概率大小对策略选择影响的仿真

在初始策略演化状态为(0.5,0.5,0.5),工程监理方对工程承包方积极监管的概率为p1=0.9,工程承包方单独违规被发现的概率为p2=0.85,工程监理方单独违规被发现的概率为p3=0.85,工程监理方与承包方合谋违规被发现的概率为p4=0.8时,通过仿真模拟可知,重大工程交易行为监管系统演化稳定均衡策略为(1,1,0)。当改变p1、p2、p3和p4的值时,对工程监理方、工程承包方以及工程发包方的策略选择均有影响,如图10所示。

当p1=0.7,p2=0.65,p3=0.65,p4=0.6时,由图10(a)可见,在初始阶段工程发包方选择积极监管鼓励和引导工程监理方和承包方选择积极策略,随后监管秩序形成后工程发包方将会为了降低监管成本选择消极监管策略；而此时因为p2、p3和p4的值变小,即工程监理方和承包方被发现违规的概率变小,其将会分别趋向于选择违规合谋和违规建设策略；最后,工程发包方发现违规行为将会加强监管进而选择积极监管策略,但是工程监理方和承包方意识到违规的收益大于遵守规矩的收益,所以将不会改变策略选择。因此,在这种情况下,重大工程交易行为监管系统演化稳定均衡策略为(0,0,1)。当p1=0.2,p2=0.15,p3=0.15,p4=0.1时,由图10(b)可见,此时,尽管在工程发包方认真监管的情境下,工程监理方和承包方意识到违规的收益大于遵守规矩的收益,同样地,该监管系统的演化稳定均衡策略依旧为(0,0,1)。

综上所述,根据图10可知演化结果与表2的计算结果一致。由于交易的不确定性和交易信息的不对称性,以及工程监理方和工程承包方存在机会主义动机,工程发包方面临着“道德风险”。当数字建造平台的等级较低时,无法实现工程发包方与项目各参与方协同,工程交易行为无法得到有效监管,导致p1、p2、p3和p4的值不会很高,此时工程项目参与方行为的演化稳定策略是工程监理方和承包方违规、工程发包方认真监管,但是演化稳定均衡策略(0,0,1)不是监管系统最优策略。当数字建造平台的等级较高时,信息更加透明化,能够有效改善重大工程项目实施过程中的信息流,促进工程交易的信息共享,降低工程交易信息的不对称性程度。即等级越高,表明数字建造平台的功能和交换信息能力强,并在一定程度上能够提高工程项目参与方的协同水平[24-25]。数字建造平台的等级越高,p1、p2、p3和p4的值越趋近于1,使得-(θ2+p4b3)＜0和-(μ2+p2μ3+p1b1)＜0,则该系统存在另一演化稳定点E6=(1,1,0),对应的是工程监理方和承包方遵规、工程发包方不认真监管,该策略组合是数字建造情境下重大工程交易行为监管系统的最优策略。因此,利用数字建造平台的数字建模过程,使参与工程建造各方掌握施工过程相关信息,使工程变更、索赔等相关信息透明化,这可有效遏制在此过程中的“敲竹杠”行为。此外,也可以借助数字建造平台的远程监视功能,方便地将施工现场的场情进行监视和记录,有效地遏制违规行为。

4 结论

在数字建造情境下重大工程交易行为监管演化博弈模型中,如何处理好工程监理方、工程承包方和工程发包方间的博弈关系是保障项目质量的关键所在。针对重大工程项目中交易行为的监管问题,在构建工程监理方、工程承包方和工程发包方三方演化博弈模型的基础上,引入系统动力学进行模型构建与仿真分析,比较清晰地描述了数字建造情境下的动态博弈现象。研究结果表明:当p1、p2、p3和p4的值较小时,监管系统最终会于(0,0,1)达到稳定状态。但是随着数字建造平台等级逐渐提升,信息更加透明化,信息不对称程度得以降低,p1、p2、p3和p4会趋近于1时,监管系统最终会于(1,1,0)达到稳定状态。这表明,数字建造平台的引进以及等级的提升能有效地遏制工程监理方和承包方的违规行为。此外,惩罚力度、监管成本和违规收益期望值等变量对工程监理方、工程承包方交易行为的选择也有较大影响,可以通过控制这些关键变量采取一系列预防措施来引导工程监理方、工程承包方选择有利于项目的积极策略。

为了进一步减少数字建造情境下重大工程项目中责任主体的违规行为,围绕数字建造平台设计科学合理的管理方式和博弈主体行为提出如下建议:

(1)优化数字建造平台管理方式。数字建造平台管理方式,即该平台运行维护管理可采用的方式。工程发包方应考虑工程项目特点、数字建造平台等级,或IT 技术应用难度,以及工程交易方式、项目交易监管/治理方式对数字建造平台管理的要求做出适当选择。

(2)工程发包方要提高监理单位和工程承包人的严格合规意识,加大对工程监理方和工程承包方违规行为的惩罚力度,使其深刻认识到违规行为遭受到的经济损失和声誉损失大于违规得到的收益；也可综合运用经济、行政、刑事等多种手段对合谋发起者严惩,对合谋接受者依法从宽处理,打破合谋双方的联盟关系。这种情况增加了合谋发起者的风险,导致联盟的失败,从而减少了合谋行为。

(3)为了提高工程质量控制的有效性,工程发包方需要对工程监理方提出更多的要求,如增加监理的透明度,加大媒体监理的介入。工程监理方应提升自身监管效率,降低监管成本,可通过远程监控系统、安全预警系统等监理技术创新、提升监管人员职业素质、优化组织结构和职能等方法提高监理能力,降低监理成本。