劉雪妮
[提要] 電網(wǎng)工程財(cái)務(wù)集約化建設(shè)過(guò)程中積累了大量真實(shí)、重要、寶貴的業(yè)務(wù)和財(cái)務(wù)數(shù)據(jù),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析手段挖掘數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系,可以彌補(bǔ)工程財(cái)務(wù)在科學(xué)收集、處理、分析、運(yùn)用數(shù)據(jù)方面的差距。本研究從同屬性同類型電網(wǎng)工程的形象進(jìn)度與成本發(fā)生的相似性出發(fā),以工程項(xiàng)目的明細(xì)賬為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),運(yùn)用多項(xiàng)式曲線擬合的思想,構(gòu)建出電網(wǎng)工程隨時(shí)間推移產(chǎn)生的成本軌跡,為該類工程項(xiàng)目構(gòu)造財(cái)務(wù)目標(biāo)曲線。
關(guān)鍵詞:多項(xiàng)式曲線擬合;電網(wǎng)工程;預(yù)算模型;財(cái)務(wù)目標(biāo)曲線
中圖分類號(hào):F27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
收錄日期:2018年7月20日
在傳統(tǒng)電網(wǎng)工程財(cái)務(wù)管理模式下,預(yù)算編制過(guò)分依賴于投資計(jì)劃,甚至出現(xiàn)簡(jiǎn)單的以計(jì)劃代預(yù)算,導(dǎo)致預(yù)算管理嚴(yán)重缺位。隨著對(duì)電網(wǎng)工程全過(guò)程財(cái)務(wù)管理需求的增加,提升工程項(xiàng)目預(yù)算管理效率和效果已成為電網(wǎng)企業(yè)更為客觀、迫切的需求。在此背景下,本研究以進(jìn)一步強(qiáng)化投資預(yù)算價(jià)值導(dǎo)向?yàn)槟繕?biāo),堅(jiān)持業(yè)務(wù)和財(cái)務(wù)融合理念,結(jié)合基建全過(guò)程財(cái)務(wù)管理目標(biāo),嘗試構(gòu)建一套完整的基建項(xiàng)目財(cái)務(wù)目標(biāo)曲線管理模式,以有效降低電網(wǎng)項(xiàng)目的造價(jià)和投資風(fēng)險(xiǎn),提高公司投資效益,發(fā)揮公司財(cái)務(wù)價(jià)值引領(lǐng)作用。
考慮到同類型同電壓等級(jí)下的電網(wǎng)工程在建設(shè)期間成本的發(fā)生會(huì)有一定程度的相似性,體現(xiàn)在財(cái)務(wù)方面就是特定階段會(huì)有一些特定的成本發(fā)生,并且依據(jù)工程進(jìn)度情況,總費(fèi)用支出情況應(yīng)該也存在一定的相似性。因此,本研究搜集歷史期已完工的110kv新建變電站工程為樣本,從項(xiàng)目明細(xì)賬入手,利用最小二乘多項(xiàng)式回歸方法對(duì)電網(wǎng)項(xiàng)目的各期成本占比隨時(shí)間推移以及累計(jì)成本占比隨時(shí)間推移情況進(jìn)行了擬合,以展現(xiàn)工程成本發(fā)生的時(shí)間趨勢(shì)狀況,構(gòu)造了該類項(xiàng)目的財(cái)務(wù)目標(biāo)曲線。
最小二乘多項(xiàng)式曲線擬合的原理與實(shí)現(xiàn):最小二乘法多項(xiàng)式曲線擬合,根據(jù)給定的m個(gè)點(diǎn),并不要求這條曲線精確地經(jīng)過(guò)這些點(diǎn),而是曲線y=f(x)的近似曲線y=φ(x)。具體:給定數(shù)據(jù)點(diǎn)pi(xi,yi),其中i=1,2,…,m。求近似曲線y=φ(x)。并且使得近似曲線與y=f(x)的偏差最小。近似曲線在點(diǎn)pi處的偏差δi=φ(xi)-y,i=1,2,…,m。
多項(xiàng)式曲線擬合不如光滑樣條擬合的精度高,但是在曲線擬合時(shí)強(qiáng)調(diào)對(duì)離散點(diǎn)趨勢(shì)的展現(xiàn),光滑樣條回歸要求擬合曲線必須經(jīng)過(guò)相應(yīng)的點(diǎn),擬合的曲線會(huì)受到異常點(diǎn)的影響,并且最重要的是最小二乘多項(xiàng)式能較好地?cái)M合出曲線并給出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式和誤差參數(shù)。
項(xiàng)目總成本曲線模型考慮的是項(xiàng)目總成本隨著項(xiàng)目周期的時(shí)間變化而產(chǎn)生的成本變化。項(xiàng)目總成本曲線模型包括:總成本占比在各期間的發(fā)生情況曲線和總成本占比在各期間點(diǎn)的累計(jì)發(fā)生情況曲線。
在利用最小二乘多項(xiàng)式回歸進(jìn)行成本和時(shí)間的擬合之前,需要先完成以下幾步:首先,分析各類項(xiàng)目的工程周期和入賬周期,以確定合適的成本預(yù)測(cè)周期;其次,對(duì)電網(wǎng)項(xiàng)目周期內(nèi)的明細(xì)賬進(jìn)行月度加總(本研究以每月為一個(gè)項(xiàng)目周期內(nèi)的期間),計(jì)算出每個(gè)月成本占比;最后,運(yùn)用最小二乘多項(xiàng)式回歸處理實(shí)現(xiàn)成本占比與時(shí)間的擬合。
(一)總成本占比在各期間的發(fā)生情況曲線。利用最小二乘多項(xiàng)式曲線回歸對(duì)總成本發(fā)生占比在各期間情況擬合,具體處理邏輯如下:(1)計(jì)算項(xiàng)目每一期(月)發(fā)生的總費(fèi)用;(2)折算每一期(月)總費(fèi)用在整個(gè)項(xiàng)目周期中的占比,每一期總費(fèi)用占比在項(xiàng)目周期上的總和為1;(3)根據(jù)每類項(xiàng)目平均的周期長(zhǎng)度,用伸縮法將實(shí)際項(xiàng)目時(shí)間調(diào)整到項(xiàng)目周期范圍之內(nèi);(4)對(duì)所有樣本項(xiàng)目在平均周期內(nèi)各期間的總費(fèi)用發(fā)生比進(jìn)行平均,取得樣本平均各期的總費(fèi)用發(fā)生比;(5)使用Matlab中的多項(xiàng)式曲線擬合方法(Polynomial)為平均總費(fèi)用占比對(duì)時(shí)間擬合(區(qū)分項(xiàng)目類型*電壓等級(jí)),得到相應(yīng)的曲線、回歸參數(shù)及相應(yīng)函數(shù)關(guān)系式。
圖1展示了110kv變電站新建項(xiàng)目的成本占比隨時(shí)間推移呈現(xiàn)的規(guī)律性??梢钥闯?,110kv新建項(xiàng)目總成本變化存在先逐步增加,中期后有所減少,項(xiàng)目末期相對(duì)增加的趨勢(shì)。(圖1)
多項(xiàng)式曲線擬合得到的參數(shù)及函數(shù)關(guān)系式如下:
Linear model Poly6:
f(x)= p1x6 + p2x5 + p3x4 + p4x3 + p5x2 + p6x + p7 (1)
Coefficients (with 95% confidence bounds):
p1=9.761e-08 (-2.795e-08,2.232e-07)
p2=-7.528e-06 (-1.773e-05,2.673e-06)
p3=0.0002149 (-0.0001045,0.0005342)
p4=-0.002735 (-0.007562,0.002092)
p5=0.01406 (-0.02196,0.05009)
p6=-0.01148 (-0.1314,0.1085)
p7=-0.0003996 (-0.1303,0.1295)
Goodness of fit:
SSE:0.01332
R-square:0.4166
Adjusted R-square:0.2324
RMSE:0.02648
可以看出R2是0.4166,標(biāo)準(zhǔn)均方差RMSE是0.02648,說(shuō)明擬合效果尚可。將上述多項(xiàng)式函數(shù)式具體化為:
y=1E-07x6-8E-06x5+0.0002x4-0.0027x3+0.0141x2-0.0115x-0.0004 (2)
(二)總成本占比在各期間點(diǎn)的累計(jì)發(fā)生情況曲線。利用一元線性關(guān)系,多項(xiàng)式回歸等方法對(duì)總成本在各期間點(diǎn)的累計(jì)占比進(jìn)行擬合,以解釋度高為選擇依據(jù)確定最終擬合函數(shù)關(guān)系式。最終取得110kv變電站新建項(xiàng)目累計(jì)總成本占比隨時(shí)間的曲線、參數(shù)及函數(shù)關(guān)系,具體如圖2所示。(圖2)
從圖2可以看出,110kv變電站新建項(xiàng)目累計(jì)總成本占比隨時(shí)間推移呈現(xiàn)二次式多項(xiàng)式形式,函數(shù)關(guān)系式可以具體為:
y=-0.0008x2+0.0641x-0.1102 (3)
并且解釋度有99.18%。
前文從電網(wǎng)項(xiàng)目明細(xì)賬入手,取得了電網(wǎng)項(xiàng)目成本占比與時(shí)間之間的關(guān)系曲線和函數(shù),利用普通最小二乘多項(xiàng)式回歸,擬合了時(shí)間和成本之間的關(guān)系。在取得擬合函數(shù)的情況下,可以以平均項(xiàng)目周期為自變量X,確定出相應(yīng)的目標(biāo)成本占比和累計(jì)成本占比,即因變量Y。
由于在利用歷史期樣本數(shù)據(jù)擬合成本與時(shí)間關(guān)系式時(shí),每個(gè)樣本的周期不同,為了適應(yīng)統(tǒng)計(jì)處理,對(duì)所有樣本的成本發(fā)生周期都依據(jù)平均周期進(jìn)行了縮放處理,因此,在驗(yàn)證模型的有效性時(shí),對(duì)于對(duì)照樣本的成本發(fā)生同樣需要調(diào)整到平均周期才能進(jìn)行比對(duì)。本研究隨機(jī)選取了某110kv變電站本體工程,將樣本實(shí)際值和目標(biāo)曲線勾畫(huà)在同一坐標(biāo)系中,這樣可以更直觀地比較,且實(shí)現(xiàn)有效性的直觀結(jié)論。具體情況如圖3、圖4所示。(圖3、圖4)
圖3中,散點(diǎn)是某110kv變電站本體工程成本占比實(shí)際值,紅色曲線是前述利用樣本數(shù)據(jù)得到的成本占比隨時(shí)間推移的目標(biāo)曲線??梢钥闯?,目標(biāo)曲線基本刻畫(huà)了散點(diǎn)的變化趨勢(shì)。說(shuō)明本研究擬合的目標(biāo)曲線有參考性。
圖4中,藍(lán)色散點(diǎn)是某110kv變電站本體工程累計(jì)成本占比實(shí)際值,紅色曲線是前述利用樣本數(shù)據(jù)得到的累計(jì)成本占比隨時(shí)間推移的目標(biāo)曲線??梢钥闯觯繕?biāo)曲線基本刻畫(huà)了散點(diǎn)的變化趨勢(shì)。說(shuō)明本研究擬合的目標(biāo)曲線有參考性。
多年以來(lái),電網(wǎng)工程財(cái)務(wù)集約化建設(shè)過(guò)程中積累了大量真實(shí)、重要、寶貴的業(yè)務(wù)和財(cái)務(wù)數(shù)據(jù),通過(guò)整合工程全過(guò)程的計(jì)劃、進(jìn)度、成本、資金等多維度信息,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析手段挖掘數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系,可以彌補(bǔ)工程財(cái)務(wù)在科學(xué)收集、處理、分析、運(yùn)用數(shù)據(jù)方面的差距,以提高工程業(yè)務(wù)信息正確、及時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)化水平,扭轉(zhuǎn)工程協(xié)同管理能力不足的局面,實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)緊密銜接,資金使用安全高效,工程成本歸集及時(shí)準(zhǔn)確,過(guò)程監(jiān)督落實(shí)到位,關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)防范控制有效。
本研究采用了最小二乘多項(xiàng)式曲線擬合方法,從明細(xì)賬入手將各期成本占比隨時(shí)間推移以及累計(jì)成本占比隨時(shí)間推移情況進(jìn)行擬合,展現(xiàn)了工程項(xiàng)目成本發(fā)生的時(shí)間趨勢(shì)狀況。這一視角所確立的模型是對(duì)各期成本費(fèi)用占比的預(yù)測(cè),是相對(duì)數(shù)值的預(yù)測(cè)。采用這種方法,對(duì)于新立項(xiàng)的工程項(xiàng)目,能夠動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)成本費(fèi)用隨時(shí)間變化的趨勢(shì),以便隨著時(shí)間的推移動(dòng)態(tài)地把握項(xiàng)目的資金進(jìn)度。
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