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油气勘探开发技术研发风险评价与规避

2018-11-30 来源:《技术经济与管理研究》 作者:中国石油大学 高建 董秀成 杨丹 点击:
      摘 要:运用期权观点分析油气勘探开发技术研发风险,依据风险来源分类即技术风险、生产风险、市场风险、管理风险、财务风险与环境风险构建油气勘探开发技术研发风险评价指标体系,确定各二级风险指标的评价值,并进行规范化处理,利用前馈神经网络预测勘探开发技术研发的风险。最后结合石油企业技术研发特点提出风险回避、风险转移、风险弱化、风险控制和风险监控系统化风险规避机制。
      关键词:油气勘探;技术研发;风险评价;风险规避
      一、油气勘探开发技术研发风险的期权价值分析
      将期权思想融入到油气勘探开发技术研发进程管理中,一个不可忽视的问题是R&D的期权价值,R&D期权值是管理者行使选择权的决策基础。
基于未来商业化状况的R&D项目净现值的条件期望值,将取决于t时刻所能获取的所有信息Ω(t),即:
      其中,I为投资总额。决策者对研发项目价值的评估依赖于对影响研发项目价值信息的掌握程度,信息涉及研发、市场、财务等领域。
      与金融市场不同,影响R&D项目未来净现金流现值的信息是非连续到达的。在R&D管理中,只有在未来净现金流现值有重大影响的信息到达时,如发现可降低成本的油气勘探开发技术或企业经营战略调整以及技术标准的变更等,决策者才会调整对未来现金流的预期,并且R&D项目价值构成中还应包括管理灵活性的价值,因为决策者能够收集更多的关于项目进程和市场方面的信息,基于这样的信息,决策者可以在一定程度上改变跳跃发生的方向,这会影响项目的价值。
      在市场完备和风险中性的假设下,可认为S(t)是服从漂移率为r的混合过程,其价值构成中包括以下方面:投资的正常回报率部分;重要信息的到达,使项目价值剧烈上升或下降(跳跃)的部分;管理的灵活性对R&D价值产生影响的部分。即:
      rdt为平稳过程,dj为跳跃成分,dv为管理者灵活性引起的价值变化。
      项目价值的跃迁j可以用方向、频率和幅度三个参数来描述,它受五个方面驱动因素的影响:①市场收益(价格和销售量),受竞争行为、替代品等不可控因素的影响;②预算因素,由于预算的变化导致项目价值的变化;③性能因素,产品的性能在研发阶段具有不确定性,最初的性能目标无法实现;④市场需求因素,产品性能不确定性或技术标准的变化导致市场预计需求的变化;⑤进度因素,在预计的进度之前或之后完成项目,会导致市场收益的增加或减少。
      管理灵活性v包括六个方面的选择权:①延迟选择,直到更多的信息到达时等待的可能性;②放弃选择,在投资的每一个阶段基于最新的信息是否继续或停止项目的选择权;③扩展或收缩选择权,基于市场的变化调整研发投资规模的选择权;④ 转换选择权,依据价格因素,改变资产运营模式的选择权;⑤ 改进选择权,依据研发进行过程中获得的最新信息,改进产品的性能或修正目标市场的选择权。
      由此我们可以得出,油气勘探开发技术的收益波动即风险来源于跃迁和管理灵活性,也就是油气勘探开发技术创新风险来源于市场环境等因素的跳跃与技术创新管理过程中灵活变动。另一方面,由于油气勘探开发技术创新具有鲜明的收益性,也就是说,一旦创新成功,石油企业往往会有获得巨额利润的机会。因而有一部分企业急功冒进,无视风险的存在,只要有项目就上,结果造成无可挽回的损失。1962年,伊诺思在其《石油加工业中的发明与创新》中,从行为集合角度对技术创新下定义:“技术创新是几种行为综合的结果,这些行为包括发明的选择、资本投入保证、组织建立、制定计划、招用工人和开辟市场等”。在此基础上从行为风险的角度对于油气勘探开发技术创新风险及其防范给予了一定的研究,但其仅从行为的角度考虑创新风险具有一定的片面性。而林恩则首次从创新时序过程角度来定义技术创新,认为油气勘探开发技术创新是“始于对技术的商业潜力的认识而终于将其完全转化为商品化产品的整个行为过程”。这是第一次涉及到商品化和产业化过程中的风险,也象征着技术创新风险理论逐步走向全面和成熟。
      二、油气勘探开发技术创新风险的来源与分类
      油气勘探开发技术创新的风险主要来自于与创新活动有关的市场因素的不确定性。油气勘探开发技术包括物化技术和组织管理技术,以及准确和可靠地对创新对象、水平、结构、发展过程的预测和确定能力。由于油气勘探开发技术创新的主体受自身技术水平和其他多方面因素的影响,不可能对创新技术的成果转化和投放市场的前景做出完全准确预测,从而产生技术风险。技术创新的过程也就是实现创新技术成果商品化与市场化的过程。在这个过程中,技术研发者要投入大量的人力、物力和财力,要对现有各种生产要素与市场资源进行重新配置,要引入和采用各种新的生产要素与市场资源,各种意料之外的情况和各种各样的困难,从而使创新的结果偏离创新者预期的目标。
      油气勘探开发技术研发可以分为三个阶段,即技术阶段、应用阶段、推广阶段。技术创新风险贯穿于技术创新的三个阶段,可以根据技术创新系统的内外部环境与技术创新项目本身对石油企业技术创新风险进行分类:
      1. 技术创新外部环境的不确定性
      这是技术创新中最主要的风险,如:国家宏观政策变动、先进技术替代、石油地质条件变化、竞争对手出现等。
      2. 技术创新项目的难度与复杂性
      包括技术创新的技术难度、技术复杂性、对创新人员的高素质要求、对财力物力的巨额需求、对创新时间的需求、项目组织管理的复杂性等。
      3. 企业的自身实力和风险处理能力以及决策者的风险态度
      包括企业资金、技术、生产、市场方面的实力;企业行为是否为保守型、冒险型、或中立型的风险行为以及企业风险承受能力、决策是否失误、创新方新方案是否有漏洞等等。
      4. 企业技术创新模式带来的风险
      技术创新的模式主要有三种:自主创新、模仿创新和合作创新。模式风险来源于创新模式的选择不当,创新活动缺乏应有的节奏。创新模式事关创新的效率,其选择得当与否,是能否实现创新目标的一个关键性环节。
      三、油气勘探开发技术研发风险评价
      依据表1确定各二级风险指标的评价值,并进行规范化处理,使之落在(0,1.0)区间内,作为人工神经网络的输入值。
      对油气勘探开发技术研发风险的预测,采用基于BP算法的多层前馈型人工神经网络,如图2所示。其网络为三层结构,由输入层、输出层和隐含层组成,输入层有25个神经元,输入向量为:U=(U11,U12,…,U54);隐含层为单层,包含6个神经元;输出层只有1个神经元。
      经专家系统评分得出的输入信息U11,U12,…,U54,经输入层输入到该神经网络的各输入节点i后,向前传播到隐含层的各节点j上,经过各单元的特性为Sigmoid型的激活函数f运算后,把隐含节点的输出信息Yj;传播到输出节点k,最后给出输出结果最Zk,如图2所示。
      网络的学习过程由正向和反向传播两部分组成。正向传播过程中,每一层神经元状态只影响下一层神经元网络。如果输出层实际输出与期望的输出存在误差,则转入反向传播过程,将误差信号沿原来连接途径返回,通过修改各层神经元权值,逐次地向输入层传播去进行修正计算,并再一次转入正向传播过程,2个过程反复运用,使得误差信号最小。
通常取零点附近的点;4个参数按某种顺序,分别以下面的步骤逐个迭代:一是计算某参数的偏导数,得到目标函数沿该参数的递减方向;二是沿目标函数的递减方向搜索,直到偏导数零点停止;当各参数均处于偏导数零点或目标函数E的值小于允许误差时,迭代停止。该模型输出的是[0,1]之间的数值,ES 根据输出结果与表1中的评语集进行匹配,从而得出实施某项技术创新项目的风险预测结果。
      四、油气勘探开发技术创新风险规避
      风险规避措施很多,从应对风险的角度可以分为风险回避、风险转移、风险弱化、风险控制和风险监控。
      1. 风险回避
油气勘探开发技术研发风险回避,是指避开高风险的项目或避开技术研发中的某些风险因素。按照规避方式可以将风险回避分为撤退式回避、绕开式回避与跟踪式回避。
      (1) 撤退式回避。即在勘探开发技术研发过程中,遇到高风险或无法控制的风险时即行撤退。当项目开发中遇到很大风险因素,并且无法克服这种因素,或者克服这种风险需花费较多人财物或导致进一步的风险产生时,可以中止该研发项目。撤退式风险回避方法有时并不是一种好的风险防范方法,因为过分撤退会导致石油公司的机会损失,使公司失去发展的机会,也难以培育石油公司的技术领先优势。
      (2) 绕开式回避。即设法绕开危险屏障,并达到创新成功的目的。技术研发的风险不仅与项目本身有关,而且与所涉及的研发方案有关。当一个项目方案遇到较大风险时,可以改变原有方案或改用另一方案而绕过风险因素,以确保研发项目能够成功。
      (3)跟踪式回避。由于模仿创新不仅可以使吸收开发的针对性大大增强,还回避了研究开发竞争所带来的风险,从这个意义上与自主创新战略相比,模仿创新战略是一种风险较低的战略。
      2. 风险转移
风险转移是指研发单位把风险进行分解和分散,让更多的相关主体来承担风险,从而使本企业所承担的风险相对减少,其途径主要有三种。
      (1) 风险投保。勘探开发研发项目存在风险,因而也可以采用技术开发保险来分散风险,其方式是,企业就研发项目向保险公司投保,交纳一定的保险金,若项目失败,则在责任范围之内有保险公司负责部分研发过程损失补偿。
      (2) 项目组合。同时进行多个技术项目的开发,形成项目组合,使风险得到分散。这种风险分散转移在减少方差的同时可以提高总体的成功率。投资组合在证券理论和工程管理理论中一向被认为是一种比较有效的风险转移方法。投资组合决策理论中便通过建立以均差为风险指标的方法对投资组合的方法来分散风险,在技术创新项目组合中,项目之间有时可具有人财物资源的共享或部分共享性,在利用人财物时的争执性以及相互之间的依赖性(如一个项目的成功依赖于另一个项目的成功),从而使技术创新项目组合为一种虽然有效但又十分难以把握的一种风险转移方式。
      (3) 集团开发。在中国石油企业集团内部乃至不同的企业集团之间,运用行政和经济手段,以技术、经济利益为纽带,对于共性技术创新项目整体研发可通过降低每个成员的投资值,降低勘探开发的不确定性,提高预期投资收益率,提高生产成功率,提高市场成功率,缩短技术开发周期,延长技术寿命周期,进而达到从多方面减少技术创新项目风险的目的。
      3. 风险弱化
在石油企业进行技术研发过程中,如果无法实现风险回避或转移,则研发过程中要尽量实现风险弱化,将不可回避转移技术创新风险弱化到最低水平。
      (1) 利用前期中间成果或阶段成果。当技术创新在技术阶段遇到风险而不得不中断或撤销时,应尽量利用技术阶段所取得的中间成果或阶段成果。
      (2) 资产处置运作。当技术创新在生产阶段失败后,可将技术出售有能力运用技术的企业。如果新技术市场容量大,而企业又因能力有限而难以扩大市场规模时,可以进行联合研发,或进行专利技术转让。当新技术新工艺在市场阶段遇到风险时,可针对不同的情况采取相应的对策。
      (3) 风险基金。建立风险基金对风险进行减缓。当技术创新失败后应尽快地进行妥善处理,一旦发生风险,应积极分析风险发生的原因,以便积累经验,为以后有效地应付风险提供参考。
      4. 风险控制
      风险控制是指将风险因素予以消除,或尽量减少风险因素出现的可能性,从而达到消除勘探开发技术研发的主要障碍的目的。风险控制具有主动性、超前性和预防性。在勘探开发技油气勘探开发技术研发风险评价与规避术研发中,并非所有的风险控制都是有效的。风险控制的有效性与风险因素的可控度以及企业的风险控制能力有关,同时也与企业对风险因素的估计或预测的准确性有关。
      (1) 产学研结合,实现合作创新。产学研合作是科研、教育、生产不同社会分工在功能与资源优势上的协同与集成化,是勘探开发研发组织上、中、下游的对接与耦合,其符合社会生产力发展和技术创新规律,具有很强的技术创新机制,成为优化企业科技行为、降低企业科技创新风险的有效实现形式和途径。横向联合或各种形式的合作开发,可以弥补单独创新中经验不足或信息不足的缺点,因而可减少不确定性。即使假定其技术成功率与单独开发时的成功率相等,也因为承担者增加而使风险度减少。由于优势互补其总体的生产成功率和市场成功率可高于单独创新时的生产成功率和市场成功率,提高技术创新中的抗风险能力。
      (2) 项目前、中、后实时分阶段评估。在技术创新整个过程的各个阶段,都存在技术风险、资金风险、市场风险、管理风险、决策风险、政策风险,需要对这些可能存在的风险因素进行事前、事中分析。一方面可以采取风险管理措施,对风险进行监测,防范风险,降低风险可能造成的损失;另一方面,可以通过完善的技术创新管理,对风险进行理性的分析,防范和控制创新风险。
      5. 风险监控
      研发过程中风险的监控,主要是按照风险检查表,在规定的时间内,对技术研发过程中的关键节点中预先识别的风险是否存在以及存在状态进行监控。例如开发进度是否延期以及进度延期时间,财务是否在预算范围内以及财务的超支情况,资源是否有效配置以及配置情况等,然后根据风险存在状态制定风险管理决策表,对下一步可能的风险进行控制。
      【参考文献】
      [1] Giacomo Bonanno,Barrp Haworth. Intensity of Competition and the choice between product and process innovations[J]. International Journal of Industrial Organization.1998(16):495-510.
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