羅道儒, 黃喜兵

(西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院， 四川成都 610031)

經(jīng)評審的最低價(jià)中標(biāo)法是我國應(yīng)用最廣泛的一種評標(biāo)辦法，即在所有的投標(biāo)人中，選擇能滿足投標(biāo)文件實(shí)質(zhì)性要求且投標(biāo)報(bào)價(jià)最低者，成為工程的中標(biāo)人。該方法有利于充分發(fā)揮市場經(jīng)濟(jì)的競爭優(yōu)勢，提高投標(biāo)人的成本管控能力。但是，由于我國建筑市場競爭激烈，市場機(jī)制還不完善，因此許多投標(biāo)人為了能中標(biāo)而不惜以低于成本的報(bào)價(jià)參與競爭，導(dǎo)致偷工減料，建筑產(chǎn)品質(zhì)量不斷下降，不僅埋下了嚴(yán)重的安全隱患，也極大地?fù)p害招標(biāo)人的利益[1]。

為了防止惡意低價(jià)中標(biāo)的現(xiàn)象，維護(hù)招投標(biāo)雙方的利益，評標(biāo)委員會(huì)需要對投標(biāo)人的工程量清單報(bào)價(jià)是否低于成本進(jìn)行分析和評審，以剔除不合格的投標(biāo)人。但是，在實(shí)際評標(biāo)過程中，由于工程量清單中的項(xiàng)目數(shù)量比較多，在沒有量化的評判標(biāo)準(zhǔn)的情況下，僅僅依靠評標(biāo)專家的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評審?fù)粔蛉?。因此，文章以MLP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為數(shù)學(xué)工具，提出一種用于界定投標(biāo)報(bào)價(jià)是否低于成本價(jià)的模型。

1 MLP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立

1.1 成本價(jià)的影響因素

由于工程建設(shè)項(xiàng)目的體量一般都比較大，因此影響工程成本的因素十分復(fù)雜，而且各個(gè)因素之間有些又是互相關(guān)聯(lián)的[1]。因此，需要對各項(xiàng)因素進(jìn)行深入分析，確定影響建筑成本的主要因素，才能對項(xiàng)目的成本價(jià)做出較為準(zhǔn)確的預(yù)測。工程清單計(jì)價(jià)模式下，一般要重點(diǎn)審查投標(biāo)總報(bào)價(jià)Y和各清單項(xiàng)目的綜合單價(jià)V，據(jù)此，文章將影響因素分為兩部分，第一部分為工程特征因素，第二部分為清單項(xiàng)目特征描述。

(1)工程特征。文章結(jié)合文獻(xiàn)研究分析和總結(jié)，遵循系統(tǒng)性、科學(xué)性、可操作性等指標(biāo)選取原則，選取了8個(gè)工程特征指標(biāo)(表1)，其中5個(gè)定量指標(biāo)，分別為建筑高度、建筑總面積、標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積、地下室層數(shù)、工期；還有3個(gè)定性指標(biāo)，分別為建筑功能、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)形式。

(2)清單項(xiàng)目特征描述。根據(jù)《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》的附錄，每個(gè)清單項(xiàng)目均有各自相應(yīng)的項(xiàng)目特征。目前，由于規(guī)范對項(xiàng)目特征描述不具有強(qiáng)制性，許多招標(biāo)人對項(xiàng)目特征的描述比較隨意[3]，不利于計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行分類和量化。因此，招標(biāo)人應(yīng)重視分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目特征的描述，與規(guī)范保持一致。文章以010401003實(shí)心磚墻和010505001有梁板這兩個(gè)清單項(xiàng)目為例，作為MLP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入的項(xiàng)目特征描述部分(表1)。

表1 模型的輸入輸出變量

1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置

采用雙隱藏層的全連接MLP模型，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在高維輸入時(shí)，第一隱藏層對第二隱藏層的最佳節(jié)點(diǎn)數(shù)的比例為3: 1，因此，設(shè)置第一隱藏層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為12，第二隱藏層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為4，網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)為15-12-4-3(圖1)。

圖1 MLP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的層數(shù)增多時(shí)，在反向傳播的過程中會(huì)出現(xiàn)梯度消失和梯度爆炸等問題，因此，建立MLP模型時(shí)通常采用Relu作為激活函數(shù)，這樣可以有效地減少這兩種情況的發(fā)生，其函數(shù)如圖2所示。

圖2 Relu函數(shù)

MLP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的程序在Spyder集成開發(fā)環(huán)境下編寫，模型的訓(xùn)練算法采用增加動(dòng)量項(xiàng)的改進(jìn)BP算法，動(dòng)量項(xiàng)的加入可使網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練過程中盡量避免陷入局部極小，獲得更優(yōu)解[4]。學(xué)習(xí)率η=0.001，動(dòng)量系數(shù)α=0.8，迭代次數(shù)為1 000次，目標(biāo)誤差為ε<0.001。

2 樣本數(shù)據(jù)處理

通過造價(jià)信息網(wǎng)站收集和整理了某地區(qū)近年來的20組工程造價(jià)結(jié)算數(shù)據(jù)作為樣本，19組作為訓(xùn)練樣本，1組作為測試樣本。由于工程結(jié)算價(jià)并不是成本價(jià)，因此需要對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

根據(jù)綜合單價(jià)分析表可以看出，綜合單價(jià)由人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、管理費(fèi)和利潤構(gòu)成。相關(guān)研究的結(jié)果表明，人工費(fèi)一般不能低于社會(huì)平均成本的85 %，材料消耗量跟施工現(xiàn)場管理水平和進(jìn)貨量等有關(guān)，一般不能低于社會(huì)平均成本的98 %；施工機(jī)械費(fèi)一般不低于社會(huì)平均成本的70 %；企業(yè)管理費(fèi)與企業(yè)的管理水平有關(guān)，一般不低于社會(huì)平均成本的70 %；考慮到某些企業(yè)為打開市場，有的企業(yè)采取零利潤，因此不計(jì)項(xiàng)目的利潤[5]。

所以，樣本數(shù)據(jù)中的綜合單價(jià)成本價(jià)V1可通過下式計(jì)算。

其中ai，ki為V1中的人工費(fèi)、材料費(fèi)等5項(xiàng)費(fèi)用及相應(yīng)的折減系數(shù)，V1r為綜合單價(jià)結(jié)算價(jià)。

3 模型預(yù)測結(jié)果

從20組樣本中隨機(jī)挑選1組數(shù)據(jù)作為測試樣本，輸入訓(xùn)練完成的MLP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，其預(yù)測結(jié)果如表2所示。

表2 測試樣本的相對誤差

從表2可以看出，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到的輸出值與真實(shí)值之間的相對誤差均在10 %以內(nèi)，其中總報(bào)價(jià)的相對誤差為8.45 %，兩項(xiàng)綜合單價(jià)的相對誤差分別為9.07 %、8.16 %，這表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠大致預(yù)測出擬建工程的成本價(jià)。

在評標(biāo)過程中，評標(biāo)委員會(huì)可將模型預(yù)測的成本價(jià)與投標(biāo)人的報(bào)價(jià)逐項(xiàng)進(jìn)行對比，報(bào)價(jià)低于成本價(jià)的，評標(biāo)專家可對投標(biāo)人進(jìn)行質(zhì)詢，若投標(biāo)人不能給出合理的解釋，評標(biāo)委員會(huì)可判定其報(bào)價(jià)低于成本價(jià)，作廢標(biāo)處理。

4 結(jié)論

低于成本價(jià)競標(biāo)的惡性競爭行為一直是招投標(biāo)的痛點(diǎn)。針對評標(biāo)過程中對低于成本的評審沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的難題，文章基于工程量清單計(jì)價(jià)模式，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為工具，提出一種科學(xué)合理的量化方法，用于界定投標(biāo)報(bào)價(jià)是否低于成本。結(jié)果表明，模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值差距不大，可以作為界定成本價(jià)的參考標(biāo)準(zhǔn)，有效防止惡意低價(jià)中標(biāo)。