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1、 分类号 U D C 密级 硕 士 学 位 论 文 研发团队绩效管理定性模拟 模型和系统研究 学位申请人 ：黎 琦 学 科 专 业：管理科学与工程 指 导 教 师 ：黎志成 教授 论文答辩日期 2005.4.26 学位授予日期 答辩委员会主席 蔡淑琴 评阅人 蔡淑琴 胡斌 I A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master in Management A Study on Qualitative Simulation Model and System of R&D Te
2、am Performance Management Candidate : Li Qi Major : Management Science and Engineering Supervisor : Prof. Li Zhicheng Huazhong University of Science and Technology Wuhan, Hubei 430074, P. R. China April， 2005 I 摘 要 本文有效集成模糊数学、定性模拟技术、人工智能以及绩效管理的理论与方法， 研究了研发团队绩效管理定性模拟模型及绩效评价模拟系统原型。 首先，在阐明本课题研究的背景、目的及意
3、义后，本文介绍了国内外相关领域内 的研究概况，明确提出本学位论文的主要研究内容，包括研发团队绩效管理机制、研 发团队绩效管理技术体系、研发团队绩效管理定性模拟模型以及研发团队绩效评价定 性模拟系统原型。 其次，本文分析了团队绩效的涵义，研究了团队绩效的重要影响因素，论述了团 队绩效管理系统和管理过程。在此基础上，构建了研发团队绩效转换过程模型。 再次，本文在建立团队绩效管理技术体系后，分析了团队绩效评价技术和分析技 术。研究了应用模糊数学、层次分析法对研发团队绩效进行综合评价的方法。 然后，本文在研究研发团队绩效转换过程模型的基础上提出了研发团队绩效管理 定性模拟模型，建立了定性约束规则库，明
4、确团队绩效管理的重要因素，构建出基于 定性过程知识库的定性模拟模型，从而实现了研发团队绩效管理的定性模拟。 最后，本文讨论了研发团队绩效评价定性模拟系统的开发环境和设计原则，论述 了本系 统的总体结构、主要功能、主要输入数据和输出结果，并在此基础上开发了研 发团队绩效评价定性模拟系统原型，实际运行模拟过程，针对实例的主要输入数据和 输出结果进行了必要的分析。在本文的结尾，还对本论文的研究内容作了总结和展望。 关键词：研发团队 绩效管理 模糊数学 定性模拟 II Abstract In this thesis, the Qualitative Simulation Model and Syste
5、m of R&D Team Performance Appraisal have been studied, integrating fuzzy engineering theory, qualitative simulation technology, artificial intelligence and performance management theory. Firstly, the background, purpose and significance of this thesis are clarified. The general situation of relevant
6、 areas in domestic and abroad is introduced. Then we put forward the main research contents of the thesis, that is, the analysis of the R&D team performance management mechanism, the research on the technology system of R&D team performance management, the study on the qualitative simulation model o
7、f R&D team performance management, the research on the qualitative simulation system of R&D team performance appraisal. Secondly, we analyze the team performance as well as key factors influencing it. Then the team performance management system and its process are studied. Based on these studies the
8、 transition process model of R&D team performance is established. The third, we discuss the technology system of R&D team performance management, analyzing the technologies of performance appraisal and analysis. Furthermore, the general method of R&D team performance appraisal using fuzzy theory and
9、 AHP is studied. The forth, after efficiently analyzing the transition process model of R&D team performance and influential factors, we put forward the qualitative simulation model of R&D team performance management. We build the qualitative restriction rules database and the qualitative simulation
10、 model based on the process knowledge database after specifying the key influential factors. Then we apply qualitative simulation to the model. Finally, the exploitation environment, design principles, main functions and structures of the qualitative simulation system of R&D team performance apprais
11、al are discussed. And the source of I/O data structure of the system is clarified. Furthermore, we apply the simulation system, display and analyze the I/O data. In the end of this thesis, the summaries are concluded and further expectations are made as well. Key words： Research and Development Team
12、 Performance Management Fuzzy Theory Qualitative Simulation 3 目 录 摘 要 . I Abstract . II 1 绪论 1.1 研究的背景、目的及意义 .(1) 1.2 国内外相关研究评述 .(2) 1.3 本论文的研究思路及主要研究内容 . (11) 2 研发团队绩效管理机制研究 2.1 研发团队绩效的定性分析 .(14) 2.2 研发团队绩效管理系统 .(18) 2.3 研发团队绩效管理过程 .(19) 2.4 研发团队绩效转换过程模型 .(23) 2.5 本章小结 .(26) 3 研发团队绩效管理技术体系 3.1 概述 .
13、(27) 3.2 绩效评价技术 .(27) 3.3 绩效分析技术 .(31) 3.4 研发团队绩效的模糊综合评价 .(35) 3.5 本章小结 .(39) 4 研发团队绩效评价定性模拟模型研究 4.1 引言 .(40) 4.2 定性模拟方法研究 .(40) 4.3 研发团队绩效管理定性模拟方法 .(44) 4.4 本章小结 .(52) 4 5 研发团队绩效评价定性模拟系统原型研究 5.1 引言 .(53) 5.2 系统结构与功能 .(53) 5.3 系统的输入输出数据结构说明 .(60) 5.4 系统实例 .(64) 5.5 本章小结 .(72) 6 全文总结与研究展望 6.1 全文总结 .(
14、73) 6.2 研究展望 .(74) 致 谢 .(76) 参考文献 .(77) 附录 1 攻读学位期间发表的论文目录 .(83) 附录 2 攻读学位期间参加及完成的科研课题 .(84) 1 1 绪论 1.1 研究的背景、目的及意义 1.1.1 研究来源 本学位论文选题来自国家自然科学基金课题 “ 网络环境下企业人力资源管理的定 性模拟原理与技术 ” (项目编号： 70271029)。 1.1.2 研究的目的和意义 在全球经济一体化的市场竞争中， “ 变 ” 成为企业经营的常态。团队以其对外能 快速响应和对内能凝聚智慧的优势在组织中得到广泛应用。目前许多企业都运用团队 来开发新项目，研发团队成为
15、企业技术创新的主体。 研发人员一般具有较高的个人素质和专业特长，具有实现自我价值的较强烈愿 望，工作选择的流动性较大。而研发团队的工作过程难以有效控制，成果不易直接测 量。特别在网络环境下，团队的传统工作方式发生了改变，多种背景的团队成员的汇 合促进了新观念的产生，研发团队的管理变得更加复杂。传统的绩效评估因其对提高 员工的工作满意度和绩效作用有限性而被绩效管理所代替。注重员工的自我实现和发 展的绩效管理在管理实践中得到了迅速发展。 有效的研发团队不仅能很好的完成研发任务，而且具 有良好的创造性和学习能 力。如何对团队进行管理，准确评价团队的工作行为和工作结果，提高研发团队的绩 效成为人力资源
16、管理领域中的一个研究热点。 目前在团队绩效管理方面的研究方法主要有：（ 1）对团队管理的各方面问题进行 阐述和经验总结；（ 2）在没有干涉或实验控制的条件下，进行实证研究；（ 3）在数学 抽象基础上建立经济学模型。这些研究或者主观性较强，对因素分析不够全面，所得 结论代表性不够强，或者对实际系统过度抽象，导致对实际指导作用不大。 80 年代中期，学者们针对常识推理研究了定性模拟技术。利用定性推理获取、 表示和使用专家的常识知识，能较好的处理现实中数据不精确、信息不完备等情况。 这为受多种因素影响的团队绩效管理研究提供了新的思路。利用定性模拟技术研究团 队的绩效管理问题，既能克服对绩效影响因素分
17、析不够系统全面的问题，又不至于对 实际系统过于抽象，能较好的建立模拟模型，对人力资源管理领域中有效利用专家知 识提供了新的手段。在现有的研究基础上，引入定性模拟技术和模糊数学方法，可对 2 定性模拟技术在人力资源管理中的应用进行初步探索。 本学位论文将定性模拟技术引入绩效管理系统，采用定性与定量相结合的模拟方 法对研发团队绩效管理进行分析。 本学位论文集成定性模拟和模糊数学理论等现代技术，结合组织行为学和人力资 源管理、应用心理学等理论，分析和研究研发团队绩效以及影响研发团队绩效的诸多 因素，对其绩效管理进行动态模拟，同时设计、开发相应的研发团队绩效评价定性模 拟系统原型。 1.2 国内外相关
18、研究评述 1.2.1 团队绩效的相关研究 团队是组织提高运行效率的可行方式，它有助于组织更好的利用员工的才能。团 队与工作群体并不完全相同。 Alderfer 等人认为， “ 工作群体 ” 是指一种为了实现某一 目标而相互协作的由个体组成的正式群体，并总是置身于一个或更大的社会系统之中 （如社区、组织） 1。作为群体成员，他们要完成在群体中所担负的任务，同时他们 所要完成的任务要影响到别人。群体在组织心理学中往往被团队所取代。在群体与团 队之间，究竟有否本质差异？ Katzenbach 和 Smith 认为，在许多情况下 ,“ 团队 ” 比 “ 群 体 ” 有更多的含义。他们认为当群体成员间发
19、展到有共同的承诺感和力求协同行动的 时候，该群体就发展成为团队 2。 Robbins 则认为，所有的工作团队都是群体，但只 有正式群体才能成为工作团队。但因为某些对群体的研究同样适用于团队，因此在大 多数研究中并不将两者严格区分 3。 群体和团队绩效研究存在两种思路：行为研究思路和认知研究思路。 1）行为研究思路 长期以来，关于群体和团队的研究一直都遵循着行为研究思路。这些研究大都基 于输入加工产出的研究框架。研究方法可分为两类，一是通过实证研究影响团队 绩效的 各种因素，另一种方法是建立各类定量模型，全面分析动态影响过程。 （ 1）团队绩效影响因素 在团队绩效影响因素研究中，斯蒂芬 P 罗宾
20、斯提出了经典的群体行为模型， 如图 1-1 所示 3。他认为作用于群体的外部条件通过作用于群体成员资源和群体结构 对群体的运行过程产生影响，并最终与群体任务共同作用于群体绩效。 一般认为，团队绩效主要受团队成员的能力、性格，团队规模、团队凝聚力、团 队目标，团队内的人际关系、团队冲突、团队任务、奖罚结构，团队沟通、激励及领 3 导等因素的影响。近几年对团队凝聚力、团队构成、领导、冲突、反馈与沟通等因素 的研究特别积极活跃。而这方面的研究以国外学者的实证研究居多。 图 1-1 罗宾斯的群体行为模型 以往的研究认为凝聚力与绩效之间存在着较高的正相关关系。 Smith 等人研究指 出，在小型的高技术
21、企业中，高层管理群体的凝聚力与其财务绩效之间存在着正相关。 同时，群体凝聚力又受群体目标、成员之间的相互学习、共同的业余爱好、外部威胁、 加入群体的难度、群体的领导方式等因素的影响 4。 Campion 等人研究了金融服务企业中的 80 个工作群体，认为团队成员背景的异 质性与团队效能则没有相关或成负相关关系 5。而 Magjuka 和 Baldwin 认为团队成员 的异质性越大以及获得信息的途径越畅通，这些因素与团队绩效的关系就越明显。总 的来说，认为群体成员背景的异质性与团队绩效成零相关或负相关关系 67。在创造 性和智力性任务中团队成员的异质性对团队绩效有影响。在熟悉度研究方面， Goo
22、dman 和 Leyde 调查表明，低熟悉度导致低生产率 8。而 Dubnicki 和 Limburg 研究 发现，刚建的团队虽然熟悉度低， 但表现出更有活力 9。 Katz 在 1982 年的一项研究 结果表明，熟悉度随时间而变化，也许在团队成立 2 年或 3 年后，群体资历和成员间 的熟悉度不利于群体绩效 10。罗宾斯认为，领导是一种影响一个群体实现目标的能力 3。这种影响的来源可能是正式的，也可能是非正式的。 George 和 Betten-hausen 通过 对某百货店销售团队的研究，发现领导者情绪的好坏与员工的离职率成反比 11。 冲突观念经历了传统观点，人际关系观点和相互作用观点三
23、个阶段。 Guetzko 和 Gyr 提出冲突的基本类型是：情感性冲突和实质性冲突 12。情感性冲突产生于人际关 系，而实质性冲突则涉及团队的任务。一般说来，表现为任务冲突的团队比表现为关 系冲突的团队的效能更高。 Karen.A.Jehn 研究发现，除了以上两种类型的冲突外，还 有一种过程冲突 ,它是指任务实现的过程中所发生的冲突。低水平的过程冲突有助于目 标的实现，反之则阻碍了团队的发展 13。 国内研究方面，王垒认为，凝聚力与绩效有循环依存的关系。高凝聚力可能促使 成员共同努力提高绩效；而绩效提高也反过来鼓舞士气，提高凝聚力 14。陈春花等分 析了科研团队中领导可以运用的权力基础、领导模
24、式、领导过程和有效领导原则 15。 绩效与满意 群体任务 群体成员资源 群体结构 作用于群体 的外部环境 群体运行过程 4 龙君伟研究了绩效反馈对员工创造性的影响模式，认为反馈干预与任务的自主性和个 体的成就定向产生交互作用 ,对员工的内部动机产生不同的影响 ,最终作用于员工的创 造性 16。 （ 2）团队绩效定量模型 如何提高团队绩效以及如何塑造高绩效团队涉及因素众多，从外部环境到组织内 部环境再到团队成员的条件，其复杂程度之高，利用实证研究难以面面俱到。构建模 型成为团队绩效研究的另一种方法 。 Yufei Shua 等人建立了团队行为网际模型，用于定量模拟和分析在动态环境下运作 团队对事
25、件的反应。这个模型由四个子模型组成，分别是：任务模型，事件模型，团 队模型和人机接口模型。团队成员之间以及成员与环境之间相互作用以处理事件。并 通过处理水闸紧急事件的实例来验证该模型的有效性 17。 经济学模型在这方面得到了广泛的应用。这类方法通过对实际系统的抽象，建立 数学公式，从而能定量分析有关团队绩效的动态过程。俞清、谢敦礼采用了层次激励 的团队模型讨论团队收益的分配问题 18。总收益分成两部分 和 (1- ) ， (1- ) 部分先在所有 n 个代理人中分配 ,然后再将剩下的 部分在符合某种条件的 N 个 (N0, aii=1 且 aij=1/aji。然后通过方根法计算判断矩阵的最大特
26、征向量和最大特征值 ,即可求出指标权 重系数。当最大特征根 与阶数相等 ,即 max=时 ,判断矩阵通过一致性检验。之后， 即可得出权重向量 A=A1,A2A n。 表 3-5 元素两两对比时的重要性等级及其赋值 84 序号 重要性等级 aij 赋值 1 I, j 两元素同样重要 1 2 i 元素比 j 元素稍重要 3 3 i 元素比 j 元素明显重要 5 4 i 元素比 j 元素强烈重要 7 5 i 元素比 j 元素极端重要 9 6 i 元素比 j 元素稍不重要 1/3 7 i 元素比 j 元素明显不重要 1/5 8 i 元素比 j 元素强烈不重要 1/7 9 i 元素比 j 元素极端不重要
27、 1/9 注： aij=2,4,6,8,1/2,1/4,1/6,1/8表示重要性等级介于 aij=1,3,5,7,9,1/3,1/5,1/7,1/9相应值之间时的赋值 37 r i 3.4.3 模糊数学在团队绩效评价中的应用 1）步骤 （ 1）建立评价集 建立评价者对评价对象可能作出的各种总的评价结果组成的集合。 V=V1, V2, V3 ,V4 ,V5。定量指标则可根据模糊隶属度函数进行评价。 （ 2）采用 AHP 法确定权重 如 3.4.2 所述。 （ 3）确定评价矩阵 对应每个评价因素 Ui,有一个隶属度向量 Ri=ri1, ri2, ri3, ri4,ri5。对于 n 个评价因素， 其
28、评价集可以用隶属度矩阵 (即评价矩阵 )R 表示如下 3： R= T r11 r r12 r r13 r r14 r r15 r R1 R2 Rn = 21 22 23 24 25 （ 4）模糊综合评价 rn1 rn2 rn3 rn4 rn5 由此，模糊综合评价的决策模型为 r11 B=A R=A1,A2 An r21 rn1 r12 r22 rn 2 r13 r23 rn3 r14 r24 rn 4 r15 25 =B1,B2, ,Bn rn5 即可得 n 个因素的模糊评价向量。 2）实际应用 下面以计算团队协作评价值为例，说明单层次的模糊评价方法。设对团队协作下 一层的价值取向为首先要求组
29、织协调情况良好，其次要求沟通顺畅，最后才是成员满 意度高，则判断矩阵为： 1 G= 3 5 1 / 3 1 / 5 1 1 / 3 3 1 3 计算得出该矩阵 max=3，通过一致性检验。对矩阵每行诸元 求和，再规范化，得权重向量 w a j 1 , i 1,2 ,3 ij 38 w w i i 1 , 2 , 3 i 3 3 a ij j 1 i 1 即可得团队协作下一层三个指标的权重向量为 A=0.665,0.172,0.163。 将每个评价因素和指标分成五个档次 ,即 : 好（ V1），较好（ V2），一般（ V3），较 差（ V4），差（ V5）。考评档次集记为 :V=V1, V2,
30、V3 ,V4 ,V5。对于定量指标则根据一 定标准进行评价。 对应每个评价因素 Ui,有一个隶属度向量 Ri=ri1, ri2, ri3, ri4,ri5。对于 n 个评价因素， 其评价集可以用隶属度矩阵 (评价矩阵 )R 表示如下 3： r11 T r12 r13 r14 r15 R= r r r r r R1 R2 Rn = 21 22 23 24 25 rn1 rn2 rn3 rn4 rn5 由于团队协作是定性指标，可挑选适当人员，逐一对组织协调情况等三个指标进 行投票，结果填入表 3-6，其中， u ij r ij 5 j 1 u ij 100 % i 1 , 2 , 3 ; j 1
31、, 2 , 3 , 4 , 5 表 3-6 团队协作指标评价 评价指标 好 较好 一般 较差 差 投票数 % 投票数 % 投票数 % 投票数 % 投票数 % 组织协调情况 u11 r11 u12 r12 u13 r13 u14 r14 u15 r15 沟通情况 u21 r21 u22 r22 u23 r23 u24 r24 u25 r25 成员满意度 u31 r31 u32 r32 u33 r33 u34 r34 u35 r35 假定由此得到的团队协作评价矩阵为 0 . 50 0 . 2 0 . 1 0 . 1 0 . 1 R 0 . 3 0 . 2 0 . 2 0 . 1 0 . 2 0 .
32、 6 0 . 1 0 . 2 0 . 05 0 . 05 由此，模糊综合评价的决策模型为 39 B=A R=A ,A A r 25 r11 21 1 2 n rn1 r12 r22 rn 2 r13 r23 rn3 r14 r24 rn 4 r15 r =B1,B2, ,Bn rn5 即可得 n 个因素的模糊评价向量。 就团队协作而言，计算结果如下 B AR 0.665 0.172 0.50 0.163 0.3 0.6 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.1 0.05 0.1 0.2 0.48 0.050.18 0.14 0.09 0.11此结果表示在全部考核人员中有
33、48%认为该团队的团队协作好， 18%认为较好， 14%认为一般， 9%认为较差， 1%认为差。如果五个等级的相应得分分别为 5、 4、 3、 2、 1，则该团队的团队协作维度得分 F2 为： F2 0.48 5 0.18 4 0.14 3 0.09 2 0.11 1 3.83 该分值隶属度 L1 为： L1=3.83/5=0.766。分值计算表明，该研发团队的团队协作情 况接近于较好等级，这是评价结果的定量表示。在团队的不同生命周期，团队协作评 价的等级也有所不同。如在形成期时的团队协作情况就要比成熟期的协作情况差些， 因此应结合团队所处的不同生命周期对团队协作做出客观的评价。 3.5 本章
34、小结 本章在总结团队绩效管理技术体系的基础上，系统分析了绩效评价技术和绩效分 析技术。继而构建研发团队的绩效评价指标体系，在模糊定性量空间的基础上，采用 模糊层次分析法从创新能力、团队协作和团队业绩三个方面评价团队绩效。评价结果 可以为模拟系统提供初值和校验数据。 40 4 研发团队绩效评价定性模拟模型研究 4.1 引言 定性模拟技术是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等环节， 通过定性模型推导系统的定性行为。相对于传统的数字模拟，定性模拟有其独到之处： 能处理多种形式的信息，有推理能力和学习能力，能初步模仿人类思维方式，人机界 面更符合人的思维习惯，所得结果更容易理解。 90
35、 年代以来，该领域理论研究逐渐成 熟并且向应用领域扩展，形成了百家争鸣的局面，基本上可以分为三个理论派别，即 模糊模拟方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。 朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟，它兴起于一些人工智能专家对朴 素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法，又可分为很多派别，比 较有影响的有 K.D.Forbus 的定性过程理论（ QPT）， B.J.Kuipers 基于约束的定性模拟 理论 (QS)以及 Iwasaki 和 Simon 的因果顺序方法等 85 86。 定性模拟技术发展至今，与物理、化工、生态、生物等学科相互渗透、结合，在 系统监测、故障诊断、系统
36、行为分析、解释以及预 测等方面发挥着重要作用并取得成 效，而在经济管理领域却较少涉及。但是随着社会的发展，经济管理领域的复杂性、 不确定性因素增多，因此，定性模拟由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力， 开始在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占据重要位置 8788。团队绩效 管理过程中各种因素纵横交织，错综复杂，知识的不完备性使得人们难以对团队行为 进行系统的动态描述，从而难以达到提高绩效的最终目的。而且从实际中提取的知识 和数据很难进行量化处理，其模糊性和不确定性的特点决定了处理知识和数据的方法 只能定性而非定量。而管理者在决策的过程中，往往仅需要得到定性信息，需要能够 模仿他们
37、的思维方式所得结论。因此，定性模拟为团队绩效管理提供了新的途径。 4.2 定性模拟方法研究 4.2.1 一般性方法 定性模拟的过程为：从系统的初始状态出发，通过查看状态转换表，产生出当前 状态的所有后继状态；然后过滤掉不满足约束方程的状态，剩余的状态组成了新的当 前状态集合；再从当前状态集合中取出一个状态作为新的当前状态，重复以上过程 , 41 直到没有新状态出现为止。如此下去 ,从初始状态到结束状态的一条路径就是系统的一 个定性行为。团队绩效管理的定性模拟是从一个已知的绩效结构描述和一个绩效评价 的初始状态开始的。系统结构由一组表示系统变量的符号和描述这些变量彼此关系的 约束规则来表示。系统
38、变量均设置为非数值型，可通过模糊数学处理。而绩效模糊综 合评价已将数值型数据进行处理，绩效评价的初始状态已经成为相应的模糊数。 1）定性模型 定性模型是对实际系统的定性描述 ,是知识表达的一个重要方面，它必须能够描述 系统的定性和定量两部分知识 88。当对象特性的知识更加不完备时，如何由经验规则 、 专家知识、模糊关系等定性描述手段建立知识库等作为复杂系统的定性模型 ,以实现更 接近于人类智能的控制途径的问题已经成为建模研究的新前沿。 实际系统的模型是对系统过程的描述，反映系统的各变量之间、变量与外部环境 因素之间、系统各组成部分之间的相互关系。与实际系统对应的定性模型是基于相关 理论知识和经验知识，分析事物的内涵或语义后建立的知识空间。设 U=u(k)为输入 矩阵， X=x(k)为状态矩阵，定性模型用规则形式表示为： if 定性状态 u(k) and 定性输入 x(k) then 定 性状态 x(k+1) 定性输入和定性状态中的变量不是精确值而只是定性值。 2）定性建模方法 89 （ 1）基于量空间的定性建模