【摘要】 對(duì)通信線路工程各類型項(xiàng)目階段進(jìn)行細(xì)分，設(shè)計(jì)了一種針對(duì)傳輸線路工程項(xiàng)目工期的評(píng)估模型。針對(duì)不同類型的任務(wù)，用調(diào)研和回歸的方式來(lái)對(duì)工期進(jìn)行估算，從而達(dá)到可以評(píng)估項(xiàng)目進(jìn)程的目的。

【關(guān)鍵詞】 線性回歸 梯度下降 工期估計(jì)

一、引言

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展以及日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需求，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模正在逐年擴(kuò)大，工程總量不斷加大，這就勢(shì)必對(duì)項(xiàng)目工程建設(shè)的整體管理提出更高的要求。

但總體而言，項(xiàng)目管理只能怪存在一些普遍問(wèn)題，部門間的銜接、專業(yè)間的銜接依然不足，工程進(jìn)度管理手段缺乏，工期管理缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，工程各環(huán)節(jié)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的工期，各工程階段的管理往往依靠項(xiàng)目經(jīng)理工作經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目責(zé)任界面劃分不明確，部分工期階段實(shí)施時(shí)間較長(zhǎng)，沒(méi)有相關(guān)考核依據(jù)等，造成了項(xiàng)目管理效率較低下等問(wèn)題。因此實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目全生命周期范圍內(nèi)的可視、可管、可計(jì)劃成為了解決這些問(wèn)題的當(dāng)務(wù)之急。

二、時(shí)限管理體系

根據(jù)目前的現(xiàn)狀，本文提出了一種傳輸線路工程項(xiàng)目工期評(píng)估模型。針對(duì)傳輸線路工程中的子任務(wù)性質(zhì)，該評(píng)估模型將任務(wù)分成固定型和回歸預(yù)測(cè)型。固定型包含項(xiàng)目審批、設(shè)計(jì)委托以及一系列手續(xù)申請(qǐng)等任務(wù)?；貧w預(yù)測(cè)型主要包含了四種傳輸線路工程：直埋線路工程、架空線路工程、管道線路工程和復(fù)掛線路工程。對(duì)于回歸預(yù)測(cè)型，我們采用了數(shù)據(jù)挖掘的方式構(gòu)建了多元回歸模型來(lái)對(duì)傳輸線路工程的工期進(jìn)行估計(jì)。

最終，我們將固定型任務(wù)的預(yù)估工期和針對(duì)回歸預(yù)測(cè)型任務(wù)估計(jì)的工期進(jìn)行整合，得到完整的工程項(xiàng)目的預(yù)計(jì)工期，從而對(duì)傳輸線路工程的實(shí)際工期進(jìn)行評(píng)估。

2.1 調(diào)研階段

固定型任務(wù)的工期主要通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和專家調(diào)研兩種方式收集數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)。而回歸預(yù)測(cè)型任務(wù)為了更精確的預(yù)測(cè)工程工期，則需在調(diào)研數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上針對(duì)多種工程特征進(jìn)行建模。接下來(lái)，我們簡(jiǎn)要介紹傳輸線路工程的特征：

（1）人力特征

a）工人數(shù)量p：參與工程的施工人員數(shù)量。

b）工人熟練度q：參與工程的施工人員的技術(shù)水平。

（2）設(shè)備支持度

a）機(jī)械化程度m：工程機(jī)械化程度的度量指標(biāo)，數(shù)值范圍[0，1]。0表示純手工，1表示純機(jī)械化。

b）大型器械數(shù)量n：工程使用大型器械的數(shù)量

（3）地形環(huán)境特性

a）地理位置d：包含了若干類的工程施工地點(diǎn)，如城區(qū)、平原、丘陵、山區(qū)等不同的施工地形。

b）天氣氣候因素c：包含了可影響工程施工進(jìn)度的氣候因素。如是否存在凍土期、雨季等。

根據(jù)上述特征分類，在調(diào)研階段設(shè)計(jì)一系列的工程工期調(diào)研表格，并做細(xì)致的分類。例如將敷纜鋪設(shè)這項(xiàng)任務(wù)的施工地區(qū)劃分為平原、丘陵水田城區(qū)、山區(qū)等三類。

2.2多元回歸模型建模

為了對(duì)傳輸線路工程工期進(jìn)行評(píng)估，本文采用多元的線性回歸模型對(duì)傳輸線路工程工期進(jìn)行建模。考慮到不同的特征對(duì)傳輸線路工程工期存在影響，我們需要在模型中同時(shí)體現(xiàn)出不同特征的權(quán)重。

為此，我們將這些特征進(jìn)行線性組合，通過(guò)權(quán)重值wi表示特征i的重要程度。多元回歸模型如下所示：

其中，xi表示特征i的特征值，wi表示特征i的權(quán)重值。同時(shí)，為了考慮不同特征之間的關(guān)聯(lián)性，在模型中我們也引入了表示兩個(gè)特征之間關(guān)聯(lián)程度的權(quán)重vij。至此，如果已知所有的wi和vij，可以通過(guò)f（x）計(jì)算出給定參數(shù)的情況下傳輸線路工程所需的工期。

2.3參數(shù)訓(xùn)練

該多元回歸模型中包含了6個(gè)特征，21個(gè)參數(shù)（6個(gè)wi，15個(gè)vij）。如何選取一個(gè)有效的方法來(lái)進(jìn)行參數(shù)訓(xùn)練，是我們要討論的問(wèn)題。

在數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中，一類主要的訓(xùn)練參數(shù)的方法叫隨機(jī)梯度下降法。其原理是首先針對(duì)要訓(xùn)練的模型構(gòu)建優(yōu)化函數(shù)L（x）：

當(dāng)f（x）中的參數(shù)足夠準(zhǔn)確的情況下，求得的f（x）應(yīng)足夠的接近于yi，L（x）將達(dá)到最小值。根據(jù)這樣的分析，參數(shù)訓(xùn)練問(wèn)題就轉(zhuǎn)變成尋找一組參數(shù)，使得L（x）最小的數(shù)學(xué)問(wèn)題。我們采用隨機(jī)剃度下降法來(lái)對(duì)參數(shù)進(jìn)行近似求解。隨機(jī)梯度下降法示意圖如圖1所示，圖中所表示是包含了兩個(gè)參數(shù)的優(yōu)化函數(shù)的曲面。

為了找到最小值點(diǎn)，在求解過(guò)程中，我們首先給參數(shù)進(jìn)行隨機(jī)賦值，計(jì)算L（x），再根據(jù)預(yù)測(cè)值和實(shí)際值的差距來(lái)更新參數(shù)的取值。如此反復(fù)迭代，直到L（x）達(dá)到足夠小，或者達(dá)到給定的迭代次數(shù)。圖中經(jīng)過(guò)7次迭代達(dá)到了相對(duì)滿意的結(jié)果。

針對(duì)我們提出的多遠(yuǎn)回歸模型，每次迭代都通過(guò)下面的公式對(duì)參數(shù)的更新。

2.4實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

當(dāng)用傳輸線路工程項(xiàng)目工期評(píng)估模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，我們需要提取待評(píng)估項(xiàng)目的所有特征。如果特征存在缺失，則用0代替。

針對(duì)固定型任務(wù)，我們使用調(diào)研的數(shù)據(jù)來(lái)直接預(yù)測(cè)，對(duì)于適用于回歸預(yù)測(cè)的任務(wù)，我們則使用已經(jīng)訓(xùn)練好的多元回歸模型進(jìn)行工期預(yù)測(cè)。

（1）項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模

施工總公里數(shù)531.3km，其中直埋線路工程1.3km，架空線路工程160km，管道線路工程90km，復(fù)掛線路工程280km。

（2）工期對(duì)比

經(jīng)模型測(cè)算出總工期約為523天，不計(jì)算初驗(yàn)后工程階段，工期約為229天。

實(shí)際工期為8個(gè)月（約250天），誤差約為8.4%。

通過(guò)上述的對(duì)比可以看到，此工期計(jì)算模型由于考慮了多種變量參數(shù)，按照工期計(jì)算模型測(cè)算的時(shí)間有一定的準(zhǔn)確度，可用來(lái)提高項(xiàng)目管理的精確度、縮減項(xiàng)目管理周期。

四、總結(jié)

本文系統(tǒng)的對(duì)傳輸線路項(xiàng)目全生命周期各階段工期標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)了抽象流程定量化。但受實(shí)際情況限制，本文中所用的訓(xùn)練數(shù)據(jù)量有限，預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度難免存在偏差，因此本文旨在提出一種合理有效的計(jì)算模型，計(jì)算的結(jié)果仍可待后期獲得更多的訓(xùn)練數(shù)據(jù)后再進(jìn)行優(yōu)化。

本文聚焦標(biāo)準(zhǔn)化工期的研究與實(shí)施，能夠規(guī)范并有效銜接計(jì)劃建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，約束各主要相關(guān)責(zé)任主體，保障運(yùn)營(yíng)商傳輸線路工程進(jìn)度與質(zhì)量，合理控制建設(shè)成本，全面提升計(jì)劃建設(shè)管理的響應(yīng)速度與響應(yīng)質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

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