劉潤珍 陳 韜 陳紅惠 朱 昆 許 娟 戴鴻昊

（云南電網(wǎng)有限責任公司 昆明 650000）

1 引言

隨著我國招投標制度的完善，招標過程逐漸成為業(yè)主單位選擇施工企業(yè)和施工企業(yè)獲得建設(shè)項目的主要方式［1］。在投標階段，如何對建設(shè)項目的投資成本進行投資估算成為參與招投標各方的首要問題，并且對建設(shè)工程的業(yè)主單位和施工企業(yè)都有一定的風險。業(yè)主單位如果對項目的估算出現(xiàn)較大偏差，則可能導(dǎo)致投資受損或招標失敗。而對施工企業(yè)而言，如果不考慮復(fù)雜的項目實際情況和自身的項目成本管理水平而發(fā)出報價邀約，一旦中標可能因為招標成本低估并導(dǎo)致?lián)p失［2～3］。因此對項目成本水平的決策，應(yīng)該建立在認真分析項目所在地的經(jīng)濟發(fā)展水平、企業(yè)的技術(shù)水平和管理水平、可行的項目管理措施以及對施工政策環(huán)境的預(yù)測和判斷的基礎(chǔ)上［4～5］。成本預(yù)測其目的是在人、材、機等成本支出確定的前提下，實際估算成本，最終與實際的目標成本取得相對準確的趨近［6］。所以招標前對項目進行總體成本分析絕對有必要。

在裝備制造行業(yè)中，使用基于大數(shù)據(jù)的OLAP分析模型作為成本分析的工具已經(jīng)有很長的歷史，而在建筑安裝行業(yè)使用信息手段作為成本估算的工具仍處于初級階段［7～8］。在目前日趨激烈的招投標競爭市場環(huán)境下，隨著建筑安裝行業(yè)向低能耗、低污染的可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展，傳統(tǒng)基于經(jīng)驗的成本控制模式和技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)各種挑戰(zhàn)，基于大數(shù)據(jù)分析的信息技術(shù)已不可避免地成為中國當前建筑安裝行業(yè)的發(fā)展趨勢和主要發(fā)展方向［9］。OLAP技術(shù)的出現(xiàn)正好滿足了這樣的需求，在信息交換和共享方面具有突出的價值優(yōu)勢，不但提高了施工企業(yè)投標報價決策的速度和準確性，也通過數(shù)據(jù)共享為業(yè)主單位提供了項目建設(shè)成本的數(shù)據(jù)支撐［10］。

針對上述問題，本文提出一種基于OLAP理論的數(shù)據(jù)分析模型，該模型可以較為準確地預(yù)測招標成本，使投標報價更接近企業(yè)實際成本，并將這種數(shù)據(jù)分析模型引入招投標系統(tǒng)，為招投標系統(tǒng)提供智能化的數(shù)據(jù)預(yù)測和配套檢索功能。

2 招標項目的數(shù)據(jù)分析模型

OLAP（在線分析處理）的作用是促進解決數(shù)據(jù)分析問題和準確的決策［8］。依據(jù)OLAP的四個關(guān)鍵定義，基于OLAP的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)應(yīng)具有以下屬性［11～12］：

1）具有快速的檢索響應(yīng)，可以為大多數(shù)查詢提供幾乎即時的響應(yīng)。

2）具有多用戶性質(zhì)，可以為多個用戶提供同時的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。

3）數(shù)據(jù)屬性具有多維度性質(zhì)。

4）能夠為數(shù)據(jù)使用者提供完整的數(shù)據(jù)信息服務(wù)。

基于上述OLAP理論，本文提出一種針對工程項目成本定量預(yù)測的數(shù)據(jù)分析模型。該模型彌補了傳統(tǒng)成本預(yù)測理論在施工過程中由于信息要求和數(shù)據(jù)復(fù)雜性的不確定性而導(dǎo)致的施工項目成本預(yù)測的缺陷［13］。對預(yù)測數(shù)據(jù)的數(shù)量沒有要求，也不需要排除無可比擬的因素，只要建立的模型達到了要求的精度，其成本預(yù)測結(jié)果就是可靠的。

首先建立成本分析的數(shù)學(xué)模型。假設(shè)式（1）是系統(tǒng)中數(shù)據(jù)收集的一組時間序列［14～15］：

對X(0)進行累加，得到的時間序列為

式3中a和u方程求解的系數(shù)，這兩個參數(shù)的關(guān)系可表述為a=[a ， u]T=(GTG)-1GTYN。對參數(shù)a和u進一步求解，可得到基于時間序列累加的預(yù)測模型和基于原始序列的預(yù)測模型，將相關(guān)數(shù)據(jù)帶入模型，最終得到成本預(yù)測值。其中矩陣G和Xn的表達式為

基于時間序列累加的預(yù)測模型為

基于原始序列的預(yù)測模型為

其中A=(X(0)(1)-(u a ) )×(1 -ea)， X?(0)(1)=X?(1)(1)， k=1，2，3…

基于方差比和小誤差概率構(gòu)造預(yù)測模型誤差計算方程。模型預(yù)測誤差表示為

預(yù)測誤差的計算平均值為

原始數(shù)據(jù)的計算平均值為

原始數(shù)據(jù)的標準偏差為

預(yù)測模型誤差的標準偏差為

3 基于模型的成本預(yù)測計算

在建筑安裝項目的招標過程中，成本主要組成是人工成本。本文收集的四個近期相關(guān)項目的最終勞動力成本計算相關(guān)資料如表1所示。

表1 類似項目的成本統(tǒng)計

原始成本序列是：

第一步，對 X(0)進行累加，得出 X（1）：

第二步，對 X(0)的準確的平滑度進行測試：k(k)=X(0)(k)/X(1)(k-1)，得出：

當K＞2時，X(0)的平滑度條件可以滿足計算需求。

第三步，對X(1)是否滿足準確度的指標進行驗證?；谥笜薗(1)(k)=X(1)(k)/X(1)(k-1)進行計算，得出：

對于?k，Q（1）（k）［a，b］，d=b-a，當d＜0.5時，Q［1，1.5］和X（1）滿足準確度的相關(guān)指標，所以基于X（1）的預(yù)測模型可以成立。

實驗組患者IL—6、TNF—α、Hs—CRP、BNP水平均較對照組健康成人更高,組間比較P<0.05,詳見表1。

第四步，基于X（1）進行連續(xù)鄰居均值計算。令Z（1）（k）=0.5X（1）（k）+0.5X（1）（k-1），得出：

第五步，對 a?=[ ]a，u進行最小二乘估計并得到：

第六步，完成模型的計算方程：

基于時間的響應(yīng)方程是：

將a=-0.04和u=120.17帶入式（14），得出：

第七步，求解X（1）的模型計算值：

第八步，依據(jù) X?(0)=(X?(1)(0)，X?(2)(0)，X?(3)(0)，X?(4)(0))重構(gòu)X（0）。重構(gòu)結(jié)果為

表2 模型預(yù)測值的對比結(jié)果

第九步，對預(yù)測值的準確度進行評價。根據(jù)偏差方程e(i)=X(0)-X?(0)進行計算，所得結(jié)果如表3所示。

表3 模型預(yù)測值的偏差計算

基于偏差值的計算，對預(yù)測模型的準確度的相關(guān)評價指標進行計算：

準確度評價指標小誤差概率 P=p｛|e（k）-e|，其中 0.6745S1=5.59，P1=|e（1）-e|=0.5＜0.6745S1。同樣，P2=|e（2）-e|＜0.6745S1，P3=|e（3）-e|＜0.6745S1，P4=|e（4）-e|＜0.6745S1，p=（3/4）=0.75。根據(jù)精度表可知此模型屬于三級精度，一般而言具有四級以上精度的模型的計算結(jié)果可以視作可靠，所以該模型對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果是可靠的。

第十步，根據(jù)預(yù)測模型進行下一個類型項目單日人工費的預(yù)測。

當 k=4 時 ， X?(1)()5=693.7；當 k=3時 ，X?(1)()

4=550。

由式（19）可知，每個工作日的預(yù)測成本為143.7元，預(yù)計工期為12個月（每個月包含22個工作日），每天需要150個經(jīng)營者，預(yù)計總勞動力成本為569億元。其他成本的預(yù)測方法與此類似，預(yù)測結(jié)果見表4。

表4 某機電安裝工程成本預(yù)測

依據(jù)表4的測算，項目預(yù)測成本為5350億元。

4 基于配套檢索的招投標系統(tǒng)

基于上述招投標數(shù)據(jù)方法理論，構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)檢索和成本智能預(yù)測功能的招投標系統(tǒng)。系統(tǒng)包含登錄、用戶管理、文件、工具、視圖、構(gòu)件管理、基礎(chǔ)信息管理、知識管理、維護管理以及應(yīng)急計劃管理等十個模塊。其功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于BIM的工程招投標管理系統(tǒng)

一旦系統(tǒng)登錄，將彈出由工具欄和主窗口組成的用戶主界面。采用基于組件的開放式架構(gòu)，系統(tǒng)具有良好的可重用性可維護性，可以滿足不同的需求，提供個性化的服務(wù)。它還提供了IFC文件解析器和IFC標準數(shù)據(jù)接口引擎，允許系統(tǒng)在涉及招投標的各個業(yè)務(wù)部門和不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)共享，從而有效避免不同部門之間的信息溝通不暢，影響項目招投標的進度。此外，該系統(tǒng)還提供了基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)可視化平臺，使不同的招投標相關(guān)方能夠準確獲取相關(guān)信息。

系統(tǒng)針對不同的項目特征設(shè)計了具有智能成本預(yù)測功能的成本控制模塊，為項目建設(shè)單位和審計單位預(yù)估項目成本或者設(shè)置項目攔標價提供數(shù)據(jù)分析的支持。針對建筑安裝和設(shè)備安裝管理的成本預(yù)測模塊界面如圖2所示。

圖2中成本控制模塊是針對建筑安裝以及設(shè)備安裝類項目的成本分析和預(yù)測，基于具有可比性的相關(guān)項目的成本數(shù)據(jù)，采用本文所述的預(yù)測算法進行計算。由圖2可知，可進行計算分析的數(shù)據(jù)基本能夠涵蓋安裝類項目的所有的成本組成，包括人工成本、材料成本、工程機具使用費用、測量費用、規(guī)費、企業(yè)管理費用、利潤和稅收。

圖2 投標過程中成本控制模塊的計算界面

5 結(jié)語

本文基于數(shù)據(jù)聯(lián)機分析處理（OLAP）技術(shù)提出了一種針對采用招標采購方式的工程項目的成本數(shù)據(jù)進行分析和預(yù)測的方法，該方法在對相似工程的成本數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，采用預(yù)測模型進行分析計算，得出成本預(yù)測值，經(jīng)過實例計算，表明該模型的預(yù)測精度能夠滿足招投標工作的實際需求。最后在招投標系統(tǒng)中引入基于該預(yù)測模型的成本數(shù)據(jù)分析模塊，為招投標系統(tǒng)的使用者提供了智能化數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)預(yù)測服務(wù)。