基于系統(tǒng)動力學(xué)的建設(shè)施工項目成本控制研究

何青原,程 明

(武漢科技大學(xué) 管理學(xué)院,湖北武漢 430081)

一、研究背景與意義

自2008年9月全球性金融危機爆發(fā)以來,包括我國經(jīng)濟在內(nèi)的全球?qū)嶓w經(jīng)濟遭到了嚴(yán)重的沖擊,作為我國支柱性產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)也受到前所未有的沖擊。對于利潤空間本來就小的施工企業(yè)來說更是雪上加霜。因此,降低施工企業(yè)在建設(shè)工程項目施工過程中的成本支出,增加施工企業(yè)的利潤收入,提高施工企業(yè)在單個項目上的投入產(chǎn)出效率便成為施工企業(yè)管理的重中之重。

然而,我國建設(shè)工程項目群管理的現(xiàn)狀卻不容樂觀,多數(shù)施工企業(yè)對于施工成本控制都是以經(jīng)驗為基礎(chǔ),以經(jīng)驗為指導(dǎo),較少運用相關(guān)科學(xué)的管理方法,更別說去創(chuàng)新一些具體的成本控制方法。少數(shù)大型國有施工企業(yè)雖然有運用相關(guān)科學(xué)的工具對建設(shè)工程項目進行成本控制,但其中的多數(shù)也只是運用單一的方法去控制建設(shè)工程項目的成本(如施工成本的過程控制法、掙值法、目標(biāo)成本管理法、責(zé)任成本管理法等等),并且將作為整體的項目的各個方面肢解開來進行分析研究,這樣的研究方法存在一定的先天性缺陷,畢竟建設(shè)工程項目成本控制系統(tǒng)是一個完整的控制體系,是一個完整的系統(tǒng),肢解開來研究存在一定的失真性。傳統(tǒng)項目管理方法和項目動力學(xué)方法重要特征的具體區(qū)別見表1。

二、系統(tǒng)動力學(xué)基本原理

系統(tǒng)動力學(xué)(SD:System Dynamic)的出現(xiàn)始于1956年,其創(chuàng)始人為美國麻省理工學(xué)院的福瑞斯特(Jay W·Forrester)教授。1958年Forrester在《哈佛商業(yè)評論》上發(fā)表了奠基之作《工業(yè)動態(tài)學(xué)》,1961年出版的《工業(yè)動力學(xué)》(Industrial Dynamics)是系統(tǒng)動力學(xué)理論與方法的經(jīng)典論著。隨著工業(yè)動力學(xué)的發(fā)展完善,工業(yè)動力學(xué)的理論和方法逐步應(yīng)用于社會、經(jīng)濟、管理、科技和生態(tài)等多種領(lǐng)域,“工業(yè)動力學(xué)”這個名稱也就很難反映它的實際意義,因此人們將“工業(yè)動力學(xué)”改稱為“系統(tǒng)動力學(xué)”。

系統(tǒng)動力學(xué)認為:系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)單元是反饋回路——即耦合系統(tǒng)的狀態(tài)、速率(或稱決策)與信息的一條回路?；芈肥墙M成系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)單元,通過整理分析,社會經(jīng)濟系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以抽象成“回路”、“積累” 、“信息”、“延遲”和“決策” ,這些因素之間的運動規(guī)律類似于流體在回路中流動所呈現(xiàn)的規(guī)律。流體在“回路”中流動必然要產(chǎn)生“積累”現(xiàn)象,堆積的物質(zhì)就要產(chǎn)生壓力,這種壓力通過“信息”的傳遞作用于決策者,迫使決策者利用收到的信息,根據(jù)控制策略做出必要的“決策”去改變流速,從而改變積累的物質(zhì)。由于物質(zhì)和信息在傳遞過程中是需要時間的,于是產(chǎn)生了“延遲”問題,而正是因為延遲的存在使得系統(tǒng)狀態(tài)產(chǎn)生波動,增加了系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性和難度。

表1 傳統(tǒng)項目管理方法和項目動力學(xué)方法重要特征對比表

系統(tǒng)動力學(xué)從系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型,用回路圖描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架,用因果關(guān)系圖和流圖描述系統(tǒng)要素之間的邏輯關(guān)系,用方程描述系統(tǒng)要素之間的數(shù)量關(guān)系,用專門的仿真軟件進行模擬分析。整個分析過程從定性、半定量、定量,最后又把定量的數(shù)學(xué)模型簡單地轉(zhuǎn)換成計算機程序,利用計算機進行最終仿真分析。因此,人們普遍感到這種方法既有一定的理論性,又簡單實用,無論是專家、學(xué)者還是實際管理者都能使用,并能解決復(fù)雜的、非線性的和帶有延遲現(xiàn)象的系統(tǒng)性問題。

三、基于系統(tǒng)動力學(xué)的建設(shè)工程項目實施階段成本控制

工程項目管理的核心是目標(biāo)控制,即通過各種被動或是主動措施去達到或超出項目目標(biāo)的要求,如范圍、時間、費用、質(zhì)量以及項目的其他目標(biāo)。而成本控制則是主動措施的重要手段之一。對建設(shè)工程項目而言,由于工程項目本身的不可逆轉(zhuǎn)性,成本越來越受到?jīng)Q策人員和工程項目管理人員的重視和認可。結(jié)合項目管理知識體系(PMBOK:Project Management Body of knowledge)的項目成本管理框架(成本因素識別-成本因素分析-成本因素應(yīng)對-成本因素監(jiān)控),以下給出基于系統(tǒng)動力學(xué)的工程項目成本控制過程。

(一)成本因素識別

按照成本因素所在不同的范圍我們可以把成本因素具體劃分為以下的三類。

內(nèi)生成本因素:項目范圍;項目目標(biāo);工作質(zhì)量;人員分配;人員效率;錯誤的產(chǎn)生和出現(xiàn);返工;進度壓力等等。

外生成本因素:施工技術(shù);施工計劃;資源的可獲得性;人員的流動性;各階段間的約束關(guān)系;階段內(nèi)任務(wù)間的約束關(guān)系等等。

可忽略的因素:客戶需求;工程交付和維護;競爭項目;工程項目部所處的環(huán)境;施工技術(shù)的演進;組織結(jié)構(gòu)的演進等等。

(二)成本因素分析

下圖描述了模型中的主要內(nèi)生成本因素、外生成本因素和不被考慮的成本因素。

圖1 成本因素邊界識別圖

在工程項目的實施階段,盡管工程項目成本受到各種各樣因素的影響,但并非所有的成本影響因素都將被納入動力學(xué)模型中,一方面由于模型設(shè)計的簡化,另一方面部分影響因素屬于可忽略的因素(如客戶需求、工程交付和維護、競爭項目、工程項目部所處的環(huán)境)或者不可控的因素(如政治因素、經(jīng)濟周期和不可控的自然災(zāi)害等)。此外,在實際分析中,由于項目具體環(huán)境的不同,風(fēng)險影響因素的重要性也有所差異。一般的,可以先借助其它的分析工具如層次分析、模糊評價等方法,對項目成本的各個影響因素進行排序,后可選取其中的較關(guān)鍵因素進行風(fēng)險建模分析。

以武漢市某房地產(chǎn)開發(fā)項目為例,經(jīng)理論研究和對實際狀況的分析,在項目實施階段影響其進度和費用目標(biāo)風(fēng)險的關(guān)鍵影響因素包括:公司對開發(fā)項目的定位、預(yù)期投資的變化、設(shè)計質(zhì)量、承包商的管理與施工能力等,據(jù)此可以建立包括費用控制、進度控制和質(zhì)量控制的因果反饋回路,如(圖2)所示。根據(jù)此反饋回路,建立的流圖模型包括設(shè)計子系統(tǒng)、供應(yīng)子系統(tǒng)(人力、材料和機械)和施工子系統(tǒng),其中的關(guān)鍵變量設(shè)為項目工作范圍、采購進度、施工進度和項目費用累計。

(三)成本因素應(yīng)對

根據(jù)項目的實際情況,施工方可以采取的應(yīng)對策略包括快速施工、加班和保證材料供應(yīng)等。由于進度、質(zhì)量和費用三大目標(biāo)之間的相互影響,單一策略并不一定是最優(yōu)策略,因此,在模型政策分析階段,需要進行單一政策模擬和組合政策模擬,以尋出成本控制應(yīng)對的最優(yōu)策略。如表2所示,建立成本控制政策分析表,根據(jù)模型各項政策的模擬結(jié)果,結(jié)合項目成本的評判取向,進而選取相應(yīng)的最優(yōu)應(yīng)對策略。

(四)成本因素監(jiān)控

在項目進入具體實施階段,可以重點監(jiān)測模型的有關(guān)水平狀態(tài)量,如累計費用、施工進度、工作范圍及其變更等,與模型的模擬結(jié)果進行比較。當(dāng)出現(xiàn)明顯異常時,分析其原因,并可通過參數(shù)修改、結(jié)構(gòu)調(diào)整等手段適度調(diào)整模型,重新對各項風(fēng) 險應(yīng)對政策進行模擬,進而采取較優(yōu)的應(yīng)對策略。

圖2 某房地產(chǎn)項目因果關(guān)系圖

表2 成本控制政策分析表

四、結(jié)論

建設(shè)工程項目群成本控制系統(tǒng)的各個方面是一個矛盾的統(tǒng)一體,一方的微動均會帶動其他多方的變動,在實際操作中把握整個工程項目的動向較為困難。系統(tǒng)動力學(xué)針對單個建設(shè)工程項目成本控制體系進行宏觀系統(tǒng)性的研究,側(cè)重于在項目宏觀層面研究項目管理過程,重點在于與人有關(guān)的軟因素和管理策略;系統(tǒng)動力學(xué)便于對難定量的決策變量、環(huán)境變量等進行量化,適應(yīng)項目成本管理動態(tài)系統(tǒng)的要求,從而解決了僅靠傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)不能全面反映和控制所有變量的問題。對于施工企業(yè)在提高單個項目上的投入產(chǎn)出效率來說具有重要的實際意義,也是企業(yè)能成功應(yīng)對變革、成功應(yīng)對全球性經(jīng)融危機、取得競爭優(yōu)勢的堅實基礎(chǔ)。