毛愛迪

摘要：當(dāng)前的民用建筑工程造價(jià)控制方法，由于使用項(xiàng)目數(shù)據(jù)聚類能力較差，導(dǎo)致民用建筑工程特征指標(biāo)提取結(jié)果異常，影響民用建筑工程造價(jià)控制效果的問題。針對(duì)這一問題，提出基于全流程分析的民用建筑工程造價(jià)控制方法。首先，使用全流程分析技術(shù)獲取更為全面的建筑工程造價(jià)信息，然后選取K均值聚類算法獲取民用建筑工程特征指標(biāo)，最后構(gòu)建TOPSIS造價(jià)控制模型，得到最終控制結(jié)果。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，根據(jù)結(jié)果可知：此方法可有效提升控制指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性，降低民用建筑工程造價(jià)，提升建筑工程經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：全流程分析；TOPSIS方法；建筑施工；成本造價(jià)；造價(jià)控制

0? ?引言

民用建筑工程造價(jià)計(jì)算是工程項(xiàng)目決策初期的重要工作內(nèi)容，同時(shí)也是項(xiàng)目建議書、可行性性報(bào)告的重要組成部分，對(duì)于項(xiàng)目施工決策具有重要的控制作用。工程造價(jià)控制是一種在保證民用建筑工程有序?qū)嵤┣屹|(zhì)量合格的前提下，采用各種方法，對(duì)建筑施工過程中發(fā)生的各種實(shí)際值與計(jì)劃值進(jìn)行對(duì)比、檢測(cè)、監(jiān)督、控制的方法[1-2]。

工程造價(jià)的控制過程大致可分為事前控制、事中控制以及事后控制三部分，在實(shí)際的操作過程中需要設(shè)定目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、檢查造價(jià)控制狀態(tài)以及糾正造價(jià)偏差?？刂频闹饕獌?nèi)容包含人力、物力、技術(shù)以及時(shí)間。

本文采用全流程分析技術(shù)對(duì)當(dāng)前的民用工程造價(jià)進(jìn)行控制。所謂的全流程是指民用建筑工程施工前或施工過程中全部的工作流程，即施工過程中的全部?jī)?nèi)容和步驟。簡(jiǎn)單的說，全流程就是整個(gè)施工過程。使用此技術(shù)，獲取更為細(xì)致的造價(jià)信息，設(shè)計(jì)基于全流程分析的民用建筑工程造價(jià)控制方法，力求在當(dāng)前控制方法應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，提高民用建筑工程的經(jīng)濟(jì)性。

1? 基于全流程分析的民用建筑工程造價(jià)控制方法設(shè)計(jì)

根據(jù)當(dāng)前民用建筑工程造價(jià)控制過程中的不足，將民用建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)，通過細(xì)化的方式，獲取更為精細(xì)的建筑工程金額。為更好的完成工程造價(jià)控制工作，此次研究中將造價(jià)控制過程劃分為下述3部分。

1.1? ?民用建筑工程全流程分析

1.1.1? ?影響工程造價(jià)的因素

對(duì)大量文獻(xiàn)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，影響民用建筑工程造成的因素眾多，但大致可過分為兩個(gè)部分：一類為組成工程造價(jià)費(fèi)用的各項(xiàng)內(nèi)容；另一類為工程項(xiàng)目所處的施工環(huán)境。

1.1.2? ?民用建筑工程造價(jià)內(nèi)容

民用建筑工程造價(jià)主要包含各類設(shè)備與工具的購置費(fèi)用、建筑工程安裝費(fèi)用、建筑建設(shè)相關(guān)費(fèi)用、準(zhǔn)備費(fèi)用以及工作人員薪資。本次研究中，使用全流程分析技術(shù)獲取更為全面的建筑工程造價(jià)信息。

1.1.3? ?民用建筑工程造價(jià)施工分期

根據(jù)以往的民用建筑工程施工過程，將目標(biāo)工程整合為施工周期的形式，并將其劃分為多個(gè)施工環(huán)節(jié)，并進(jìn)一步獲取每個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工內(nèi)容。獲取大量的施工案例信息后，將施工過程簡(jiǎn)單分為工程前期、工程中期與工程后期三部分，具體施工步驟分解如下：

第一部分為施工前期，包括地質(zhì)勘查、深基坑開挖測(cè)量、前期三通一平、地基與基礎(chǔ)施工、土方開挖等。

第二部分為施工中期，包括基槽檢驗(yàn)、墊層澆筑、樁心鋼筋下放、混凝土澆筑、防水處理、底板鋼筋綁扎等。

第三部分為施工后期，包括外墻防水施工、回填土、地下一層結(jié)構(gòu)施工、主體結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、整體粉刷、外立面施工、精裝修施工等[3-4]。

1.1.4? ?數(shù)據(jù)分析方法

按照上述分析，分環(huán)節(jié)獲取不同環(huán)節(jié)的施工數(shù)據(jù)與相關(guān)的工程造價(jià)數(shù)據(jù)，并將其整合為數(shù)據(jù)樣本后，分別存儲(chǔ)在指定數(shù)據(jù)庫中。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的過程中，需獲取各施工環(huán)節(jié)的施工周期與工作人員數(shù)量，避免后續(xù)工程造成計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差。

1.2? ?獲取民用建筑工程特征指標(biāo)

1.2.1? ?確定分析方法

根據(jù)上文全流程分析結(jié)果，按照當(dāng)前民用建筑工程中的常用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，獲取民用建筑工程的特征指標(biāo)。由于各個(gè)流程中涉及到的指標(biāo)類別較多，且整體量綱差異較大，為避免指標(biāo)選取結(jié)果存在差異，在此次研究中使用聚類分析的方法，獲取最終的工程造價(jià)控制指標(biāo)。

1.2.2? ?分析過程

先將待測(cè)評(píng)內(nèi)容整理為數(shù)據(jù)樣本的形式，并將其存儲(chǔ)到樣本數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行初步系統(tǒng)聚類，并繪制相應(yīng)的聚類分析樹狀圖，找出每次迭代中含有的待評(píng)估內(nèi)容中的有效數(shù)據(jù)樣本，并剔除無效樣本。

隨著有效數(shù)據(jù)樣本數(shù)量的增加，各個(gè)組別之間的組內(nèi)差會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)一步提升聚類精度。但僅通過上述操作獲取的特征指標(biāo)具有一定的粗糙性，還需對(duì)其進(jìn)行更深一步的訓(xùn)練，及時(shí)展開精度檢驗(yàn)，選取誤差最小的分類結(jié)果的特征指標(biāo)。

比對(duì)多種方法后，選取K均值聚類算法完成此部分操作，整體計(jì)算過程設(shè)定如下：對(duì)于采集到的樣本集，按照聚類分析樹狀圖[5]，將其劃分為A個(gè)數(shù)據(jù)簇，且保證每個(gè)數(shù)據(jù)簇中的數(shù)據(jù)具有緊密的聯(lián)系，數(shù)據(jù)簇與數(shù)據(jù)簇之間的距離盡可能大。此時(shí)，數(shù)據(jù)之間的準(zhǔn)則函數(shù)可表示為：

公式（1）中，Dj表示聚類集合；Ci表示聚類中心；Nj表示聚類集中包含的全部樣本個(gè)數(shù)。

根據(jù)上述計(jì)算式，構(gòu)建造價(jià)控制聚類中心，并將按照相應(yīng)的序號(hào)排序，而后根據(jù)最小距離原則，將數(shù)據(jù)集中的其他樣本分配到不同的聚類中心，形成數(shù)據(jù)聚類結(jié)果，則有：

公式（2）中，k表示迭代計(jì)算次數(shù)；K表示造成數(shù)據(jù)處理過程中的聚類中心個(gè)數(shù)。本次研究中使用自動(dòng)聚類中心完成數(shù)據(jù)計(jì)算及處理過程。

1.3? ?民用建筑工程造價(jià)控制

在關(guān)鍵信息聚類結(jié)果以及民用建筑特征指標(biāo)獲取結(jié)果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建TOPSIS[6]造價(jià)控制模型，進(jìn)一步提升工程造價(jià)的可控性。

假設(shè)目標(biāo)施工項(xiàng)目中含有n個(gè)造價(jià)內(nèi)容，則需要進(jìn)行評(píng)價(jià)控制的對(duì)象值可表示為：

此時(shí)，造價(jià)評(píng)價(jià)矩陣可表示為：

假設(shè)此矩陣中存在正效應(yīng)指標(biāo)與負(fù)效應(yīng)指標(biāo)，兩種指標(biāo)均影響公式（4）的計(jì)算效果?；诖藛栴}，對(duì)公式（4）進(jìn)行無量綱化處理，得到無量綱評(píng)價(jià)矩陣，并對(duì)此矩陣展開加權(quán)計(jì)算。

將此矩陣中的行向量作為造價(jià)評(píng)價(jià)空間中的向量，通過此向量獲取矩陣中的正理想點(diǎn)以及負(fù)理想點(diǎn)，確定兩者之間的相似度?？刂评硐朦c(diǎn)之前的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程造價(jià)的控制工作。以上計(jì)算內(nèi)容可作為初步的造價(jià)評(píng)估結(jié)果。

除此之外，在工程造價(jià)的控制過程中，還需考慮到項(xiàng)目人員管理部分信息。在本次研究中，將施工人員績(jī)效作為造價(jià)控制指標(biāo)之一。

應(yīng)用TOPSIS法對(duì)工作人員的績(jī)效進(jìn)行計(jì)算與排序，從中選取最優(yōu)工作人員，通過其實(shí)現(xiàn)造價(jià)控制。最后整理上述內(nèi)容，至此基于全流程分析的民用建筑工程造價(jià)控制方法設(shè)計(jì)完成。

2? ?實(shí)驗(yàn)論證分析

構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)文中提出的造價(jià)控制方法展開性能測(cè)定。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，本次實(shí)驗(yàn)中使用的數(shù)據(jù)均源于真實(shí)民用建筑工程。

2.1? ?工程概況

某地區(qū)需要興建一棟20層民用住宅，整體建筑面積約為10萬m2，需征收土地面積約為5萬m2，以此解決此區(qū)域的居民住房問題，供需資金2億元左右，預(yù)計(jì)可產(chǎn)生直接收益500萬元左右，此項(xiàng)目具有一定的區(qū)域經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)能力。

2.2? ?實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

為降低實(shí)驗(yàn)的計(jì)算難度，本次實(shí)驗(yàn)中選取部分關(guān)鍵項(xiàng)目計(jì)價(jià)結(jié)果作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

將表1中數(shù)據(jù)作為本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，根據(jù)此部分?jǐn)?shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的計(jì)算過程。為提升實(shí)驗(yàn)的對(duì)比性，選取基礎(chǔ)控制方法與大數(shù)據(jù)分析控制方法，和文中方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果用于分析3種方法的差異性。

2.3? ?造價(jià)控制指標(biāo)選取結(jié)果關(guān)聯(lián)性實(shí)驗(yàn)分析

本實(shí)驗(yàn)將測(cè)定指標(biāo)設(shè)定為造價(jià)控制指標(biāo)選取結(jié)果，通過關(guān)聯(lián)程度分析的方式，確定不同方法的造價(jià)控制指標(biāo)選取能力。

為保證實(shí)驗(yàn)變量的單一性，選取10個(gè)較為重要的造價(jià)指標(biāo)作為研究對(duì)象，將其編號(hào)為CJ-01至CJ-10。指標(biāo)數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)性計(jì)算結(jié)果如表2所示。

對(duì)比以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，3種方法在造價(jià)控制指標(biāo)選取的過程中具有明顯的差異性。文中方法選取的控制指標(biāo)具有較高的關(guān)聯(lián)性，在使用的過程中可有效保證造價(jià)控制的整體性，實(shí)現(xiàn)造價(jià)控制的全環(huán)節(jié)管理。

從表1可以看出，其他2種方法指標(biāo)選取結(jié)果管理度較低，在應(yīng)用的過程中，無法實(shí)現(xiàn)整體性管理。綜上，文中方法的應(yīng)用效果更佳。

2.4? ?工程造價(jià)降低情況實(shí)驗(yàn)分析

應(yīng)用上述數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到不同造價(jià)部分的成本控制降低率，具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。

對(duì)比表3中的數(shù)據(jù)可以看出，文中方法對(duì)于民用建筑工程造價(jià)具有較高的控制能力，可進(jìn)一步降低建筑成本，提升民用建筑開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性。在日后的研究中，可應(yīng)用此方法完成工程項(xiàng)目管理工作。

3? ?結(jié)束語

當(dāng)前的民用建筑工程造價(jià)控制方法，由于使用項(xiàng)目數(shù)據(jù)聚類能力較差，導(dǎo)致民用建筑工程特征指標(biāo)提取結(jié)果異常，影響民用建筑工程造價(jià)控制效果的問題。本文針對(duì)當(dāng)前造價(jià)控制方法在民用建筑工程應(yīng)用中的不足，提出了更為先進(jìn)的新型方法。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此方法具有較為明顯的控制能力，可將其應(yīng)用在后續(xù)的民用建筑工程項(xiàng)目管理工作中。但僅通過上文中的內(nèi)容，無法確定其可應(yīng)用到超大型的工程項(xiàng)目中，為此在日后還需對(duì)上文中的方法進(jìn)行多輪測(cè)定。

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