郭 靜

（湖北工業(yè)大學，湖北 武漢 430068）

0 引言

在城市現(xiàn)代化建設中，軌道交通的建設可謂是一項涉及面廣、規(guī)模巨大的建設工程，其不僅工程周期長，人力、物力消耗巨大，同時存在諸多專業(yè)性問題，因此在工程設計中往往會存在設計和工藝實施滯后的問題，從而導致在項目開設初期只能獲取相對比較粗略的項目信息；在工程建設過程中，由于城市軌道交通建設行業(yè)數(shù)據(jù)的欠缺，相關技術分析手段較為滯后，從而很難精準地分析出設計數(shù)據(jù)和實際建設之間的差異和問題，無法進一步對施工成本進行精確的估算和分析，從而嚴重地影響了對施工項目的成本管控和全局管理。本研究著重分析地鐵機電工程相關施工成本及其影響因素，結合當前研究現(xiàn)狀，分析國內外研究成果，提出貝葉斯網(wǎng)絡模型方法的構建，用以分析工程成本的變化趨勢，并且能夠實時對地鐵機電工程的實際施工成本進行跟蹤管控。

1 地鐵項目成本預測研究目的

首先對國內外研究理論進行總結歸納，汲取先進的研究理論和實踐經(jīng)驗，然后綜合分析研究地鐵機電工程項目施工成本的實際意義，結合當前施工成本管理現(xiàn)狀所存在的問題：施工效率低、人力成本高、缺少動態(tài)跟蹤及問題分析能力等，以期借助在地鐵機電項目的實施和管理過程中所涉及的財務數(shù)據(jù)、合同數(shù)據(jù)等相關數(shù)據(jù)將信息管理系統(tǒng)化，并且根據(jù)建筑行業(yè)中正當盛行的BIM數(shù)據(jù)，擬通過貝葉斯網(wǎng)絡模型的構建對建筑項目所涉及的成本因素進行評估，探究其成本預測方法及影響方式。

2 地鐵項目成本預測研究意義

地鐵項目不僅工程周期長，人力、物力耗費巨大，也存在諸多專業(yè)性問題，因此在工程設計中往往會導致設計數(shù)據(jù)和工藝實施的滯后，從而在項目開設初期僅僅能獲取相對比較粗略的項目信息，這些問題嚴重影響了項目初期施工成本及施工過程產生費用的分析和預測。在傳統(tǒng)的項目工程管理分析中，項目部和公司相關部門在對項目管理過程中各個方面的數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計時，要耗費大量的人力、物力、財力。為了保障數(shù)據(jù)分析的實時性，這項工作通常每月都需要進行一次，并且以季度為單位進行一次大規(guī)模分析，但是由于耗資巨大，在實際的項目管理中很少有項目組能夠嚴格地按照這種方式執(zhí)行。通常情況下每個季度對各項工作數(shù)據(jù)進行簡單的分析，每年度才會進行一次全面總結，這極大地拉長了時間跨度，無法將工程中的實際問題進行實時的反饋，從而導致在項目完結之后才發(fā)現(xiàn)處于虧損狀態(tài)，或者在項目管理過程中存在諸多問題，無法被及時發(fā)現(xiàn)和反映，會極大程度上影響項目成本的管理。

本研究首先分析了地鐵成本的構成，然后分析項目在施工過程中哪些因素會直接或者間接地影響成本，然后采用合適的對策來降低成本。本研究內容有著十分重要的意義：一是能夠實時分析項目施工成本，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，提高企業(yè)的決策效率和管理效率；二是在滿足安全、質量的前提下，結合成本分析，極大降低了施工過程中產生的浪費，降低施工成本，從而追求利益最大化；三是進一步提升企業(yè)成本管理的系統(tǒng)化及數(shù)字化程度，為同行在進行企業(yè)管理時提供參考；四是為從事地鐵成本分析的研究學者提供一種分析問題的思路和方法。

3 地鐵項目成本預測研究現(xiàn)狀及文獻綜述

3.1 國內研究現(xiàn)狀

理論需要與實踐相結合才能發(fā)揮出其重要作用，國內學者在項目工程成本問題的分析上，雖然提供了不同的解決方法，但依舊存在諸多不足。鄧海燕［1］針對地鐵施工項目中所存在的問題進行了分析，提出成本控制體系并不完善，對機電成本的控制也存在一定的不合理之處，并據(jù)此提出了相應的應對措施，但卻沒有實際案例作為支撐。洪昊［2］結合動態(tài)管理機制、構建成本控制體系等策略，對項目中的成本管理進行了詳細的探究，并且針對現(xiàn)階段地鐵建設企業(yè)在成本管理中所體現(xiàn)出的不足提出應對策略。李素謙［3］以鄭州X地鐵公司的成本管理為實際案例，構建建筑信息模型，并結合政治法和價值工程等方法對其在實際應用中的成本控制進行研究，并且采取量化的方法，對項目成本的管理進行量化分析。應用BIM進行建模，結合正值法對其成本、進度、績效進行判斷，并與實際執(zhí)行計劃做對比，在上述研究中，雖然比較完整地對整個體系進行了搭建，并且提出了相應的成本管理策略，但在應用中對項目成本的量化相對較弱，并且應用性較差。

3.2 國外研究現(xiàn)狀

在國外的研究成果中，Azriyah等［4］以資源觀點為數(shù)據(jù)分析基礎，對中小型項目中的成本管理所占據(jù)的關鍵地位進行了研究。Maria［5］根據(jù)項目建設周期的特性，對成本管理過程中的管控方法進行研究，進而提升項目的有效性，并且構建文檔支持系統(tǒng)以加強對成本管理的控制。Peter［6］對項目的成本管理的相關標準進行了研究，對標了該領域國際標準的各項需求，然后針對國際標準中缺少的一些需求，研究并提供了相應的戰(zhàn)略計劃推進全球標準的制定。并針對現(xiàn)存的一些專業(yè)領域的問題，在已有的理論基礎上進行完善和優(yōu)化。Piotr等［7］以波蘭波茲南市中心辦公樓建設項目為基礎，擬定了新的管理方案，并且進行了驗證，結合精益方法對項目管理的風險點進行了分析，進而對其成本和工時進行控制以達到降低成本的目的。Peter［8］對澳大利亞數(shù)量調查公司進行了訪談，訪談結果表明，該公司在專業(yè)知識領域的投資耗費了大量的精力，并且提出以BIM模型為基礎構建的分析模型，對設計師無法確定的問題以及在運行過程中存在的兼容問題提供了相應的解決策略。

4 地鐵項目成本組成以及影響因素

結合施工現(xiàn)場所涉及的各類資金開銷，可以將初期的施工成本大致分為4類，即勞務成本、人工成本、物資采購成本、機械租賃成本。

4.1 勞務成本

通常情況下，勞務成本的費用支出是參考行業(yè)內的標準來進行制定的，根據(jù)事務的難易程度決定所付出相應的勞務成本費用。結合項目的實施方案和具體實施內容，由項目管理人員對成本的消耗費用以及項目的進度安排進行統(tǒng)籌規(guī)劃，然后預測出相應的勞務成本。同時也應當考慮勞務過程中所出現(xiàn)的不合格質量問題時所增加的返修費用。

4.2 人工成本

人工成本通常指用人所支付的費用，其主要是依據(jù)業(yè)內工資標準和市場行情進行預測，然后結合具體施工項目的周期、方案和內容，根據(jù)項目組織設計所提供的人力投資數(shù)量預估，進而推算出所需要的人工成本。在進行人工成本的預算時，也需要充分考慮由管理不當所帶來的人工成本浪費，以及出現(xiàn)不合格工程質量問題時所涉及的返修人工成本。

4.3 物資采購成本

物資采購成本的制定一般參照招標廠商所給定的物資單價，然后根據(jù)工程項目實際所需的物資數(shù)量進行相應的成本預估，而采購數(shù)量則是在實際勞務數(shù)量的基礎上用相應的標準進行確定。在進行廠家的選擇時需要考慮性價比，從而有效降低采購成本。在物資采購成本預測過程中也需要考慮到物資的損耗數(shù)量和物資無效耗費量所增加的物資采購成本。

4.4 機械租賃成本

機械租賃成本的預估通常是根據(jù)項目施工的實際組織狀況去評估所采用機械設備的型號和數(shù)量，然后根據(jù)市場的價格標準去推算出機械租賃的具體成本。同時需要對供應商之間的出價和相應要求進行詳細的對比，從而確定供應商。此外，在預測機械租賃成本的時候，也需要充分考慮到由現(xiàn)場管理不當或機械無謂消耗所增加的物資采購成本。

5 地鐵項目成本預測研究方法

從成本分析的角度，大部分學者結合工程實施建設對地鐵項目成本研究提出了不同的研究方法，有的基于數(shù)學理論分析基礎，對當前項目與傳統(tǒng)項目的差別進行對比，然后剖析影響成本的主要因素；有的則搭建成本預測模型，對工程建設中的成本進行預測，在進行成本管理的項目研究中，所采用的預測方法通常包括掙值、動態(tài)管理以及成本控制體系的建設等。在以往的成本管理研究中已取得了相應的成果和結論，但大部分是在靜態(tài)成本分析的基礎上進行研究，并沒有與實際工程實施中的影響因素進行結合。為了將成本分析和分析方法進行有機融合，本研究提出以下建議。

5.1 文獻閱讀分析

首先根據(jù)現(xiàn)有分析理論基礎，結合成本分析相關資料，對當前工程項目中的成本管理方法所存在的問題進行研究，結合呼和浩特地鐵機電工程實際工程項目案例，以相關工程數(shù)據(jù)為研究樣本，采用主成分分析法提取影響較大的數(shù)據(jù)進行下一步分析，例如：人工勞務各項成本的支出，物資耗材中的各項成本支出，以及建設材料的費用支出等。在總結歸納的基礎上提出可行的技術方案，為接下來的研究奠定基礎［9］。

5.2 算法理論推導

結合主成分分析法，從呼和浩特地鐵機電工程管理篩選出主要分析數(shù)據(jù)，然后進行計算和實際的推導，獲取影響施工成本的主要因素。然后對主影響因素進行標準化處理，并對相關因子指標進行適用性驗證，根據(jù)檢驗結果提取主要研究成分，并計算出相應的主成分分值，最終構建出以主成分分析為基礎的實際工程成本管理影響因素的分析模型。

5.3 外部數(shù)據(jù)驗證

通過現(xiàn)代信息手段，將地鐵機電項目管理中所涉及的各項數(shù)據(jù)導出，主要包括財務數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)以及合同數(shù)據(jù)等，然后針對導出的數(shù)據(jù)進行分析，并對該項目中所提供的數(shù)據(jù)準確性和有效性進行實際校驗。主要應用方案是將成本計劃實際工程管理中的實施計劃進行標準的建立，然后采用貝葉斯網(wǎng)絡模型，結合相關標準構建出標準對比模型。

5.4 貝葉斯網(wǎng)絡模型分析

依據(jù)主成分分析方法獲取主要影響因子，并且對地鐵機電項目管理所導出的全部數(shù)據(jù)進行篩選，判斷數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，然后搭建出貝葉斯網(wǎng)絡拓撲結構。通過對以往數(shù)據(jù)的研究分析，進一步獲取施工成本與影響因子之間的條件概率，完成貝葉斯網(wǎng)絡模型的搭建，并且根據(jù)實際施工進度，將實時數(shù)據(jù)傳入貝葉斯網(wǎng)絡之中，實現(xiàn)對工程實施項目的動態(tài)跟蹤，并對其成本進行實時分析。

6 貝葉斯網(wǎng)絡模型分析方法優(yōu)點

本研究所搭建的模型是建立在主成分分析方法和貝葉斯網(wǎng)絡模型基礎之上的，具備以下優(yōu)點［10］。

6.1 可大幅縮減項目管理開支

首先在對人工成本進行分析和預測時，想要比較精確地算出結果，則必須有大量的成本數(shù)據(jù)作為支撐，在整個核算過程中會耗費大量的人力、物力，并且還會存在諸多不確定因素，比如錯誤的記錄數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)缺失等。因此，采用貝葉斯網(wǎng)絡構建模型能夠大幅縮減人力、物力成本，結合主成分分析方法將具有主要作用的代表性因子進行提取并獲取相關成本數(shù)據(jù)，由此便可以開始進行下一步勞務成本以及施工成本等的預算，并且進一步提高了預測數(shù)據(jù)的精度。

6.2 可對地鐵施工項目的成本進行準確預測

采用貝葉斯網(wǎng)絡模型能夠準確地對地鐵施工項目成本進行預測，這一方法思路清晰，操作簡單，能夠很好地適應工程實際，所預測的結果與工程實際比較接近，具有較好的可靠性，因此在地鐵施工成本預測分析領域具有非常好的應用前景。

6.3 可整合施工項目中的各類數(shù)據(jù)

采用貝葉斯網(wǎng)絡模型能夠將施工項目中的各類數(shù)據(jù)進行整合，例如勞務數(shù)據(jù)、工程物資、財務數(shù)據(jù)、圖紙信息等，可以快速獲取核心信息，各類數(shù)據(jù)的輸入不斷對模型進行完善，并且逐步趨于實際工程結果。

6.4 可優(yōu)化和調整工程案例的編制

相較于以往的工程案例，大部分是依據(jù)有經(jīng)驗的人員在個人經(jīng)驗的基礎上對項目組織進行編制和設計，如此一來便很難實現(xiàn)技術經(jīng)濟一體化方面的最優(yōu)化選擇。采用貝葉斯網(wǎng)絡模型進行分析，有利于將經(jīng)濟一體化充分融入施工組織的編制中，能夠及時進行分析并反饋結果，針對施工組織對存在的問題及時優(yōu)化和調整。［10］

7 結語

綜上所述，對地鐵項目的各方面投資成本進行分析和預測有著十分重要的意義，一方面能夠最大幅度提升施工企業(yè)的效益，另一方面也推進了企業(yè)管理的標準化進程。本研究所提出的應用方案主要是將傳統(tǒng)的項目管理過程中所涉及的成本計劃及施工計劃進行標準化，構建貝葉斯網(wǎng)絡模型對項目管理的標準化進行分析研究，實現(xiàn)項目管理過程中能夠自動分析和對比施工模型，并且定期對其過程進行動態(tài)控制，以達到按照既定周期進行動態(tài)跟蹤，及時發(fā)現(xiàn)與標準不吻合的狀況，并進行及時預警和應對，以對整個項目進程管理進行初步管控。