军队建筑工程造价的灰色预测控制

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 军 队 建 设 项 目 造 价 的 灰 色 预 测 控 制 孙 蕙 香 空 军 工 程 大 学 工 程 学 院 五 系 摘 要 目 前 军 队 基 本 建 设 造 价 管 理 比 较 薄 弱, 一 是 管 理 体 制 不 完 善, 二 是 缺 少 有 效 的 造 价 控 制 方 法 造 价 控 制 既 要 实 现 事 前 性, 还 要 体 现 动 态 控 制, 灰 色 新 陈 代 谢 GM 模 型 不 仅 能 满 足 这 两 点 要 求, 还 满 足 军 队 建 设 项 目 分 布 地 域 广, 造 价 资 料 少 的 特 有 特 点, 将 该 造 价 控 制 方 法 制 作 成 计 算 机 软 件, 有 较 强 的 实 用 性 关 键 词 灰 色 预 测 控 制 新 陈 代 谢 GM 模 型 造 价 控 制 前 言 建 设 项 目 造 价 管 理 不 仅 要 有 完 善 的 造 价 管 理 体 制, 还 要 有 有 效 的 控 制 方 法 对 军 队 建 设 工 程 造 价 进 行 有 效 控 制, 不 仅 能 节 约 建 设 资 金, 还 关 系 到 军 队 与 国 家 投 资 的 准 确, 更 直 接 影 响 到 投 资 的 军 事 经 济 效 益 与 社 会 效 益 军 队 工 程 项 目 分 布 地 域 广, 建 设 规 模 不 统 一, 建 设 单 位 所 在 地 区 城 市 的 工 程 造 价 和 标 准 以 及 建 筑 市 场 行 情 瞬 息 万 变, 一 直 以 来 地 区 割 裂 造 成 造 价 管 理 不 善, 造 价 资 料 不 能 共 享, 因 此 军 队 同 类 工 程 的 造 价 资 料 少 之 又 少, 建 设 项 目 在 实 现 过 程 中 的 造 价 很 难 有 效 控 制 灰 色 系 统 的 少 样 本 贫 信 息 不 确 定 的 少 数 据 建 模 正 好 满 足 了 军 队 同 类 工 程 造 价 资 料 少 的 特 点 造 价 控 制 本 身 就 是 一 个 灰 概 念, 它 外 延 明 确, 按 工 程 不 同 的 进 行 阶 段, 分 别 受 到 投 资 估 算 设 计 概 算 施 工 图 预 算 的 控 制, 而 且 内 涵 不 明 确, 也 就 是 具 体 控 制 为 哪 个 值 不 确 定, 因 此, 试 用 灰 色 系 统 理 论 对 军 队 工 程 建 设 项 目 进 行 造 价 的 控 制 ; 另 一 方 面, 造 价 的 有 效 控 制 要 注 重 事 前 性, 就 是 提 前 控 制, 灰 色 预 测 控 制 就 是 可 以 实 现 事 前 控 制 的 一 种 控 制 方 法, 从 而 节 省 工 程 造 价, 有 效 利 用 军 队 建 设 基 金, 使 其 发 挥 更 大 的 军 事 经 济 效 益

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 灰 色 预 测 控 制 工 程 造 价 的 原 理 灰 色 预 测 控 制 工 程 造 价 是 通 过 对 已 建 类 似 工 程 及 本 工 程 实 施 过 程 行 为 数 据 的 提 取, 来 寻 求 建 设 项 目 造 价 形 成 发 展 规 律, 从 而 按 照 规 律 预 测 造 价 未 来 一 段 时 间 的 发 展 趋 势, 并 根 据 工 程 造 价 发 展 趋 势, 确 定 相 应 的 控 制 对 策 进 行 预 控 制, 这 样 可 以 防 患 于 未 然 灰 色 预 测 控 制 系 统 的 工 作 原 理 : 首 先 通 过 采 样 装 置 对 输 出 向 量 的 行 为 数 据 进 行 采 集 整 理, 再 由 预 测 装 置 建 模, 预 测 出 以 后 若 干 步 的 预 测 值, 最 后 比 较 目 标, 确 定 控 制 向 量, 使 未 来 的 输 出 值 尽 量 接 近 目 标 3 项 目 决 策 阶 段 投 资 估 算 的 灰 色 预 测 控 制 3. 灰 色 预 测 模 型 的 建 立 在 预 测 控 制 中, 首 先 要 选 择 能 满 足 精 度 的 预 测 模 型, 由 于 影 响 工 程 造 价 的 因 素 较 多, 各 种 材 料 的 价 格 变 动 人 工 费 增 长 管 理 上 的 主 客 观 原 因 等 都 会 影 响 工 程 造 价 的 变 动, 由 于 造 价 的 层 次 性 造 成 建 设 阶 段 不 同, 影 响 造 价 的 因 素 不 尽 相 同, 导 致 控 制 方 法 也 不 同 对 于 投 资 阶 段, 造 价 控 制 主 要 反 映 在 投 资 估 算 的 准 确 性 上 由 于 决 策 阶 段 对 工 程 造 价 影 响 最 高, 可 高 达 90% 以 上, 影 响 因 素 多, 可 以 按 投 资 估 算 的 精 度 要 求 分 别 选 GM(,) 模 型 和 GM(,) 模 型 GM(,) 模 型 用 于 估 算 精 度 不 太 高 的 初 步 估 算 情 况,GM(, ) 模 型 可 用 于 详 细 估 算 阶 段, 依 据 已 建 类 似 工 程 造 价 资 料, 分 析 通 货 膨 胀 利 率 汇 率 变 动 及 各 种 风 险 因 素 与 造 价 之 间 的 关 系, 建 立 模 型 进 行 预 测 首 先 搜 集 资 料, 提 取 造 价 信 息 最 近 几 个 时 期 ( 对 工 期 长 的 大 型 工 程 以 年 为 单 位, 对 于 中 小 性 工 程 以 月 为 单 位 ) 同 类 工 程 的 造 价 指 数 作 为 系 统 特 征 数 据 序 列 : = (, (), ) 初 步 估 算 阶 段, 利 用 建 立 GM(,) 模 型 其 时 间 响 应 式 为 : ( k) + z ( k) = b

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 3 ( k + ) = ( 其 参 数 列 = (, b) 满 足 最 小 二 乘 估 计 = ( B B) b ) e T B T k + b () z = (3) B= z M M z () (3) M () 详 细 估 算 阶 段, 对 造 价 影 响 因 素 进 行 分 析, 获 取 通 货 膨 胀 银 行 利 率 风 险 因 素 等 相 关 因 素 序 列 : = (, (), ) 3 = ( 3, 3 (), 3 ) = (, (), ) 则 GM(,) 模 型 ( k) + z ( k) = i= b i i 的 时 间 响 应 式 为 k ( k + ) = ( bi i ( k + )) e + bi i ( k + ) i= i= i i 为 的 一 次 累 加 生 成 序 列 即 AGO 序 列 ; 为 的 紧 邻 均 值 生 成 序 列 ;- 为 造 价 系 统 发 展 系 数 ; b 为 相 关 因 素 驱 动 系 数 3 = [, b, b, b ] 的 最 小 二 乘 估 计 满 足 = ( B i B) T B T Z 其 中 = M () (3) z () z (3) B = z () (3) () (3)

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 4 另 一 方 面, 建 筑 工 程 的 特 点 是 结 构 复 杂 规 模 庞 大, 再 加 上 沿 海 及 偏 远 地 区 军 队 建 设 项 目 的 施 工 条 件 较 差, 因 此 建 设 周 期 较 长, 少 则 一 年, 多 则 几 年, 甚 至 十 几 年, 工 程 造 价 受 时 间 因 素 影 响 很 大, 建 设 周 期 越 长, 造 价 受 时 间 的 影 响 越 大, 人 员 的 工 资 可 能 上 涨, 各 种 材 料 的 价 格 可 能 上 扬, 资 金 的 利 息 汇 率 也 会 发 生 变 化 随 着 时 间 的 推 移, 将 会 不 断 的 有 一 些 随 机 扰 动 因 素 进 入 系 统, 使 造 价 变 化 受 到 影 响, 因 此 预 测 精 度 较 高 的 仅 仅 是 原 点 数 据 以 后 的 一 两 步 预 测, 考 虑 到 随 着 新 信 息 的 获 得, 老 数 据 的 意 义 逐 渐 降 低, 为 了 提 高 预 测 精 度, 用 新 陈 代 谢 GM(,) 模 型 对 投 资 进 行 估 算, 即 置 入 新 信 息 i ( n + ), 去 掉 最 老 信 息, 这 样 每 一 次 预 测 都 用 新 的 模 型, 既 可 以 提 高 准 确 性 又 能 体 现 出 投 资 估 算 的 动 态 性 i 3. 投 资 估 算 实 例 试 对 深 圳 市 000 年 拟 建 某 多 层 住 宅 进 行 初 步 投 资 估 算, 建 筑 面 积 为 50m 分 析 :996 年 多 层 住 宅 单 方 造 价 为 58 元 / m, 以 996 年 为 基 数, 深 圳 市 996 年 到 999 年 多 层 住 宅 的 造 价 指 数 的 数 据 经 整 理 为 :00,9.,86.,8., 现 以 此 数 据 为 基 础 建 立 GM(,) 模 型 对 投 资 阶 段 造 价 进 行 估 算 = (, (), (3), (4)) = (00.0,9.,86.,8.) 第 一 步 : 对 序 列 进 行 累 加 生 成 及 紧 邻 均 值 生 成 = (00.0,9.,78.3,359.5) Z = ( z (), z (3), (4)) =(46.05,35.,38.9) z 第 二 步 : 进 行 准 光 滑 检 验 ( k) ρ ( k) = ( k ) ρ ( ) = 0.9, ρ(3) = 0.45 < 0.5, ρ(4) = 0.9 < 0.5, 当 k > 时, 满 足 光 滑 条 件 第 三 步 : 对 参 数 列 进 行 最 小 二 乘 估 计 T = ( B B) B T = [0.06,0.] 第 四 步 : 确 定 模 型 及 时 间 响 应 式 ( k) + 0.06z ( k) = 0.

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 5 ( k + ) = 603.67 e 0.06 k + 703.67 第 五 步 : 求 第 六 步 : 还 原 的 模 拟 值 第 七 步 : 检 验 误 差 : Δ = = 的 模 拟 值 ε ε, = () ε, () (00.0,93.4,8.3,364.) (00,93.4,87.9,8.9) (3) ε, (3) ( (4) ) = (0,0.04,0.00,0.0) (4) Δ =(0+0.04+0.00+0.0)/4=0.03 一 级 模 拟 精 度 相 对 误 差 为 0., 模 拟 精 度 近 似 为 一 级, 所 以 可 以 用 此 模 型 进 行 预 测 ( 在 此 步 骤 中, 如 果 精 度 不 满 足 要 求, 可 以 定 义 适 当 序 列 算 子 对 原 始 数 据 进 行 作 用, 直 到 满 足 要 求 为 止 ) ) 第 八 步 : 预 测 : (0 (5) = 44.7-364.=77.98, 则 该 多 层 住 宅 的 投 资 为 : 58 0.7798 5000=05867 元 多 层 住 宅 造 价 自 996~000 年 呈 下 降 趋 势, 与 亚 洲 金 融 危 机 有 关,997 年 以 后, 随 经 济 的 稳 定, 币 值 逐 渐 紧 缩, 因 此 多 层 住 宅 造 价 逐 渐 降 低, 也 与 人 们 的 消 费 指 数 有 关, 在 详 细 投 资 估 算 阶 段, 可 以 考 虑 这 些 因 素, 限 于 篇 幅, 不 再 讨 论 4 实 施 阶 段 造 价 灰 色 预 测 控 制 实 施 阶 段 是 造 价 形 成 阶 段, 也 是 造 价 控 制 的 关 键 阶 段, 一 旦 失 控, 挽 回 的 机 会 将 越 来 越 小, 传 统 的 以 偏 离 纠 偏 为 主 的 事 后 控 制 法, 使 项 目 的 后 期 工 作 变 得 非 常 被 动, 为 了 提 高 造 价 控 制 的 主 动 性, 现 选 用 灰 色 新 陈 代 谢 GM(,) 模 型 随 着 工 期 的 进 行 对 其 进 行 预 控 制 4. 造 价 控 制 方 法 首 先 从 造 价 构 成 分 析 造 价 控 制 的 主 要 矛 盾, 从 已 建 工 程 造 价 资 料 来 看, 土 建 费 用 占 70% 以 上, 土 建 费 中 主 要 费 用 是 直 接 费 : 人 工 费 材 料 费 施 工 机 械 使 用 费, 因 此 施 工 阶 段 主 要 以 控 制 直 接 费 为 主, 按 施 工 进 度 计 划, 统 计 下 一 个 时 间 单

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 6 位 ( 由 工 期 长 短 分 别 可 以 取 月 季 度 年 为 单 位 ) 施 工 所 需 人 工 工 日 主 要 材 料 用 量, 施 工 机 械 台 班 数, 按 其 工 程 量 统 计 出 该 时 间 段 工 程 造 价 的 控 制 额 其 次, 搜 集 各 种 价 格 信 息 资 料, 用 灰 色 GM(,) 模 型 对 近 几 个 时 间 段 的 各 种 价 格 进 行 预 测 用 预 测 数 据 算 出 下 一 时 期 预 计 支 出, 与 控 制 目 标 进 行 比 较, 如 果 超 出 控 制 额, 就 要 事 先 研 究 制 定 出 控 制 对 策 比 如 在 人 工 费 较 低 时 采 取 加 快 施 工 进 度 措 施, 避 免 高 峰 期 ; 增 加 涨 价 材 料 的 库 存 等 随 着 时 间 的 推 移, 不 断 置 入 新 的 价 格 信 息, 去 掉 老 数 据 以 提 高 预 测 的 精 确 性 与 及 时 有 效 性 4. 实 施 阶 段 造 价 控 制 程 序 实 施 阶 段 造 价 灰 色 预 测 控 制 程 序 见 图 5 数 据 选 取 最 好 选 择 各 类 工 程 的 造 价 指 数 作 为 预 测 数 据 对 于 初 步 估 算 阶 段, 由 该 类 工 程 的 估 价 指 标 算 出 拟 建 工 程 造 价 在 详 细 估 算 阶 段 及 工 程 实 施 阶 段, 可 以 按 当 前 各 种 价 格 走 向 分 别 估 算 人 工 费 材 料 费 施 工 机 械 使 用 费 的 发 展 趋 势, 然 后 综 合 算 出 拟 建 工 程 造 价, 以 减 少 误 差 由 于 地 区 差 异 性 及 造 价 管 理 的 不 完 善, 我 国 目 前 还 没 有 权 威 的 造 价 指 数 发 布 单 位, 因 此, 也 可 以 以 某 一 城 市 实 际 造 价 数 据 作 为 预 测 数 据, 然 后 通 过 定 义 适 当 算 子 对 数 据 进 行 处 理, 再 进 行 预 测 6 实 行 造 价 灰 色 预 测 控 制 的 可 行 性 利 用 新 陈 代 谢 GM 模 型 对 军 队 建 设 项 目 进 行 灰 色 预 测 控 制 既 实 现 了 造 价 控 制 的 事 前 性, 又 体 现 了 动 态 控 制, 增 加 了 造 价 控 制 的 主 动 性, 由 于 军 队 各 单 位 造 价 管 理 人 员 素 质 不 均, 要 让 所 有 人 都 掌 握 这 种 控 制 方 法 有 一 定 难 度, 但 是 如 果 综 合 考 虑 各 种 建 设 情 况, 将 该 控 制 理 论 制 作 成 计 算 机 软 件, 具 体 控 制 只 需 要 输 入 数 据 即 可 尽 管 造 价 管 理 人 员 不 懂 灰 色 系 统 理 论, 也 可 以 进 行 操 作, 该 方 法 具 有 较 强 的 适 应 性 要 使 该 控 制 理 论 真 正 应 用 于 军 队 工 程 造 价 管 理 当 中, 还 应 积 极 创 造 与 地 方 造 价 管 理 部 门 的 联 系 渠 道, 及 时 取 得 当 地 政 府 部 门 的 造 价 管 理 信 息 资 料, 同 时 加 强 军 队 内 部 造 价 管 理 信 息 系 统 的 建 设

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 7 搜 集 整 理 信 息 资 料, 输 入 需 预 测 的 材 料 用 量 人 工 工 日 各 价 格 序 列 预 算 造 价 控 制 额 累 加 生 成 是 否 准 光 滑 置 入 新 数 据, 去 掉 最 老 数 据 z 紧 邻 均 值 生 成 ( k ) = 0.5 ( k ) + 0.5 ( k + ) 求 [ b] T =, ( k + ) = ( 的 最 小 二 乘 估 计 确 定 模 型 b ) e k + b 定 义 适 当 算 子 对 序 列 进 行 作 用 模 拟, 求 是 否 满 足 精 度 计 算 造 价 > 预 算 造 价 控 制 额 研 究 制 定 控 制 对 策 图 实 施 阶 段 造 价 灰 色 预 测 控 制 程 序

第 四 届 全 国 工 程 造 价 优 秀 论 文 集 8 参 考 文 献 全 国 造 价 工 程 师 考 试 培 训 教 材 编 写 委 员 主 编. 工 程 造 价 的 计 价 与 控 制. 北 京 : 中 国 计 划 出 版 社,003 罗 鼎 林 主 编. 国 内 外 建 设 工 程 造 价 的 确 定 与 控 制. 北 京 : 科 学 出 版 社,997 3 刘 思 峰 主 编. 灰 色 系 统 理 论 及 其 应 用. 北 京 : 科 学 出 版 社,999