基于層次關(guān)聯(lián)分析法的工程項(xiàng)目成本控制方案選擇

秦國(guó)蘭，李錦華

(天津城建大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，天津 300384)

建筑業(yè)作為我國(guó)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，帶動(dòng)著許多相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在當(dāng)今以努力建設(shè)低碳、節(jié)約型社會(huì)為目標(biāo)的大環(huán)境下，人們的成本控制意識(shí)逐漸增強(qiáng)，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始致力于成本控制的研究.成本控制方案是為消除提高成本因素、發(fā)揮成本優(yōu)勢(shì)所采取的措施，在實(shí)際工作過(guò)程中應(yīng)用頻繁，如何選擇成本控制的最佳方案一直是中外學(xué)者致力研究的重要問(wèn)題.傳統(tǒng)的層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法等雖然能通過(guò)一定的計(jì)算步驟將成本控制方案選擇出來(lái)，但都有一個(gè)共同的不足之處，即在遇到需要對(duì)策劃水平相差不明顯的方案或水平爭(zhēng)議比較大的方案進(jìn)行比較時(shí)就失去了效果.層次分析法是通過(guò)構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過(guò)專(zhuān)家打分并計(jì)算得出綜合方案權(quán)重，從而進(jìn)行方案比較的一種系統(tǒng)化方法，在遇到水平相差不明顯或水平爭(zhēng)議比較大的方案需要比較時(shí)，通過(guò)打分計(jì)算出的綜合方案權(quán)重相差不大，很難定量化地區(qū)分出方案的優(yōu)劣.灰色關(guān)聯(lián)分析法是通過(guò)參考數(shù)列和比較數(shù)列的比較計(jì)算出灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出關(guān)聯(lián)度，再進(jìn)行比較的一種系統(tǒng)化方法，但在遇到水平相差不明顯或水平爭(zhēng)議比較大的方案需要比較時(shí)，也同樣會(huì)得出相近的關(guān)聯(lián)度，使得方案的優(yōu)劣難以區(qū)分.在信息化飛速發(fā)展的現(xiàn)代，競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，成本控制方案的策劃水平也在不斷提高，很多情況下，經(jīng)不同團(tuán)隊(duì)策劃的方案往往都各有側(cè)重點(diǎn)且具有很高的水平，難分伯仲，僅運(yùn)用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行成本控制方案選擇已不能滿(mǎn)足實(shí)際需要.

1 層次關(guān)聯(lián)分析法

1.1 層次關(guān)聯(lián)分析法概述

灰色關(guān)聯(lián)分析法是能用幾何形狀的相似程度來(lái)分析因素影響大小的一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法，基本思想是將評(píng)價(jià)指標(biāo)原始觀測(cè)數(shù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度以及根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小對(duì)待評(píng)指標(biāo)進(jìn)行排序.灰色關(guān)聯(lián)分析方法不僅對(duì)無(wú)規(guī)律的數(shù)據(jù)也同樣適用，而且要求的樣本容量可以少到4個(gè)，能有效避免量化結(jié)果與定性分析結(jié)果不符情況的發(fā)生.然而在計(jì)算關(guān)聯(lián)度時(shí)，采用了對(duì)所有樣本一概而論的平權(quán)處理方法，使得本來(lái)數(shù)量就少的樣本得不到充分利用，從而導(dǎo)致關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果不夠準(zhǔn)確、客觀.

與此同時(shí)，層次分析法是一種定性與定量分析相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策方法，通過(guò)層次分析法能夠用一定標(biāo)度對(duì)人的主觀判斷進(jìn)行客觀量化，從而確定指標(biāo)權(quán)重.用 AHP確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，再用灰色關(guān)聯(lián)分析法確定關(guān)聯(lián)度，再對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，不但彌補(bǔ)了灰色關(guān)聯(lián)分析法無(wú)法充分體現(xiàn)指標(biāo)間重要程度差異的不足，同時(shí)也克服了層次分析法過(guò)分依賴(lài)指標(biāo)權(quán)重和主觀性較強(qiáng)的缺陷，層次關(guān)聯(lián)分析法應(yīng)運(yùn)而生.

層次關(guān)聯(lián)分析法是將層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)分析法完美結(jié)合在一起的一種綜合性評(píng)價(jià)方法，不僅具有便于計(jì)算、分析準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，而且能將方案間的差距擴(kuò)大化，能有效解決因方案水平相差不大或水平爭(zhēng)議比較大等情況而造成的方案水平優(yōu)劣難以區(qū)分的問(wèn)題.運(yùn)用層次關(guān)聯(lián)分析法對(duì)工程項(xiàng)目成本控制方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅能更準(zhǔn)確地找出最佳的成本控制方案，有效避免因不必要失誤而造成的損失，而且能將各成本控制方案的水平做出明顯區(qū)分，用定量的方法擴(kuò)大水平區(qū)分量，有效解決實(shí)際工作過(guò)程中存在的成本控制方案選擇困難的問(wèn)題.

1.2 具體步驟

(1) 建立層次結(jié)構(gòu)模型

層次結(jié)構(gòu)模型的建立過(guò)程即是把問(wèn)題條理化、層次化的過(guò)程，一般可分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層三個(gè)層次，目標(biāo)層指預(yù)期目標(biāo)或理想目標(biāo)，準(zhǔn)則層是指為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所考慮的準(zhǔn)則，方案層指的是具體的措施、方案等.

(2) 確定比較數(shù)列和參考數(shù)列

比較數(shù)列中，假設(shè)S為n個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象成本控制方案評(píng)價(jià)指標(biāo)值

假設(shè)有n個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象，i為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的序號(hào)，i＝1，2，…，n；有m個(gè)指標(biāo)個(gè)數(shù)，k為第k個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的序號(hào)，k＝1，2，…，m；Sik為第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的第k個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值.參考數(shù)列是指理想的比較標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際工作過(guò)程中，可以是各指標(biāo)的最優(yōu)值或最劣值或其他，假設(shè)為 S0＝(S1，S2，…，Sn).

(3) 對(duì)參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無(wú)量綱化處理

對(duì)參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無(wú)量綱化處理是將比較數(shù)列和參考數(shù)列經(jīng)過(guò)處理后在一個(gè)物理意義上比較的過(guò)程，有初值法、均值法和規(guī)范化處理法等各種方法.無(wú)量綱化后得出新的成本控制方案評(píng)價(jià)指標(biāo)值為

參考值數(shù)列為

(4) 計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)

根據(jù)以下關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)

其中，ρ指分辨系數(shù)，ρ∈(0，1)一般情況下ρ＝0.5.

由式(1)可得出關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣

其中，ξik指第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象第k個(gè)指標(biāo)與第k個(gè)參考指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù).

(5) 計(jì)算單層次的關(guān)聯(lián)度

(6) 計(jì)算多層評(píng)價(jià)體系的最終關(guān)聯(lián)度

對(duì)多層評(píng)價(jià)體系，將第 m層各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行合成，分別得它們所屬的上一層即 m-1層各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度；然后把這一層所得到的關(guān)聯(lián)度作為原始數(shù)據(jù)，繼續(xù)合成得到第 m-2層各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，如此反復(fù)，直到求出最高層指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度為止.

特別注意，若先用層次分析法求得層次總排序的權(quán)重，則計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)和計(jì)算單層次的關(guān)聯(lián)度這兩步可合并為一步，即最終關(guān)聯(lián)度即為 R＝WE，其中 W為層次總排序的最終權(quán)重.

(7) 方案綜合水平的排序

根據(jù)計(jì)算出的關(guān)聯(lián)度大小進(jìn)行排序，關(guān)聯(lián)度大小的順序即為成本控制方案優(yōu)劣度的順序.

2 工程項(xiàng)目成本控制方案指標(biāo)體系的構(gòu)建

曾志祥認(rèn)為勞動(dòng)生產(chǎn)率、施工機(jī)械利用率、材料價(jià)格與消耗、平均勞動(dòng)力價(jià)格、施工工藝水平、設(shè)計(jì)變更、項(xiàng)目管理者的成本控制能力、返工損失、風(fēng)險(xiǎn)因素和氣候影響是影響工程項(xiàng)目成本的十大因素[1].李桃分別從人的因素、材料因素、施工工藝水平、施工機(jī)械、項(xiàng)目管理能力及其他因素這六個(gè)方面分析得出影響成本的最主要因素有：平均勞動(dòng)力價(jià)格、技術(shù)人員水平材料價(jià)格和消耗、原材料質(zhì)量比重、施工工藝水平、施工機(jī)械利用率、施工機(jī)械效率、施工信息交流程度、管理部門(mén)組織能力、設(shè)計(jì)變更率、天氣影響率以及風(fēng)險(xiǎn)因素[2].邱學(xué)馨認(rèn)為影響工程項(xiàng)目的成本主要有質(zhì)量、工期、價(jià)格和管理水平[3].羅桂平在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上得出影響工程項(xiàng)目成本的主要因素有物價(jià)水平的高低、施工方案的優(yōu)劣、項(xiàng)目管理者的能力、公司的監(jiān)管力度、工程項(xiàng)目的特征、工期長(zhǎng)短、天氣狀況和施工環(huán)境等等[4].Chabota Kaliba等認(rèn)為影響工程項(xiàng)目的主要因素有業(yè)主延遲支付工程款、合同的不斷修正、材料采購(gòu)和設(shè)計(jì)變更、員工問(wèn)題、設(shè)備的充足性、監(jiān)管力度、施工方案、合作協(xié)調(diào)力度以及勞動(dòng)糾紛等等[5].Yaw Frimpong等認(rèn)為業(yè)主月度支付困難、落后的合同管理和材料采購(gòu)、比較差的施工方案以及材料價(jià)格的上漲這五大因素是影響工程項(xiàng)目成本的主要原因[6].Seeley等發(fā)現(xiàn)工程規(guī)模和施工地點(diǎn)對(duì)工程項(xiàng)目成本有非常重要的影響[7].T.M.S.Elhag等發(fā)現(xiàn)客戶(hù)特征、設(shè)計(jì)參數(shù)、合同特點(diǎn)、項(xiàng)目特點(diǎn)、簽訂合同的方式和程序、材料價(jià)格、勞動(dòng)力價(jià)格、市場(chǎng)的穩(wěn)定性以及通貨膨脹率都對(duì)工程項(xiàng)目成本有所影響[8].K.C.Iyer，K.N.Jha通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致工程項(xiàng)目成本節(jié)約的主要七大因素是：項(xiàng)目管理者的競(jìng)爭(zhēng)力、高層管理者的支持、項(xiàng)目管理者的協(xié)調(diào)與領(lǐng)導(dǎo)能力、項(xiàng)目相關(guān)的高層管理和所有者以及項(xiàng)目參與著直接的合作、項(xiàng)目的有力的監(jiān)管和及時(shí)的反饋、所有者的競(jìng)爭(zhēng)力和良好的天氣狀況等[9].通過(guò)以上分析我們知道工程項(xiàng)目成本影響因素有很多，總結(jié)分析后可以看出，影響成本的因素可以歸為項(xiàng)目特征、管理者水平和不確定因素三方面.

2.1 項(xiàng)目特征

2.2 管理水平

研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)管理者水平對(duì)工程項(xiàng)目成本有著很大的影響，經(jīng)過(guò)除冗余后分析歸類(lèi)如下：項(xiàng)目管理者的競(jìng)爭(zhēng)力、項(xiàng)目管理者的協(xié)調(diào)與領(lǐng)導(dǎo)能力、項(xiàng)目相關(guān)的高層管理和所有者以及項(xiàng)目參與著直接的合作、所有者的競(jìng)爭(zhēng)力、公司的監(jiān)管力度、項(xiàng)目管理者的成本控制能力、施工機(jī)械利用率、施工機(jī)械效率、施工信息交流程度、管理部門(mén)組織能力、設(shè)備的充足性、監(jiān)管力度、合作協(xié)調(diào)力度、原材料質(zhì)量比重都屬于管理者能力問(wèn)題；業(yè)主延遲支付工程款、客戶(hù)特征、高層管理者的支持、合同的不斷修正、落后的合同管理、合同特點(diǎn)、簽訂合同的方式和程序、材料采購(gòu)都屬于合同及材料管理指標(biāo)；施工方案的優(yōu)劣屬于施工方案指標(biāo)；施工工藝水平，返工損失、技術(shù)人員水平、員工問(wèn)題、勞動(dòng)糾紛及勞動(dòng)生產(chǎn)率屬于人員問(wèn)題指標(biāo).綜合上述，管理水平類(lèi)取管理者能力、合同和材料管理、施工方案、人員問(wèn)題四項(xiàng)指標(biāo).

2.3 不確定因素

上述文獻(xiàn)總結(jié)中所提及的影響成本的不確定因素除去冗余后還有市場(chǎng)的穩(wěn)定性以及通貨膨脹率、勞動(dòng)力價(jià)格、材料價(jià)格與消耗、物價(jià)水平的高低、價(jià)格、風(fēng)險(xiǎn)因素、氣候影響和設(shè)計(jì)變更率.其中勞動(dòng)力價(jià)格、材料價(jià)格與消耗、物價(jià)水平的高低、價(jià)格以及通貨膨脹率是受市場(chǎng)的穩(wěn)定性影響的，因此，不確定因素類(lèi)取市場(chǎng)的穩(wěn)定性以及通貨膨脹率、風(fēng)險(xiǎn)因素、天氣狀況和設(shè)計(jì)變更率四項(xiàng)指標(biāo).

綜合上述分析，可以構(gòu)建成本控制方案評(píng)價(jià)體系如圖1所示.

3 實(shí)例分析

為了證明本算法在實(shí)際工作過(guò)程中的實(shí)用性，現(xiàn)對(duì)T市某大型國(guó)有公司Z公司的某工程項(xiàng)目成本內(nèi)擬的三個(gè)控制方案進(jìn)行層次灰色關(guān)聯(lián)分析.

方案S1是由Z公司的采購(gòu)部門(mén)策劃，采購(gòu)部門(mén)有豐富的材料采購(gòu)相關(guān)信息和市場(chǎng)穩(wěn)定性相關(guān)信息，且對(duì)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)情況有大致的了解.方案 S1對(duì)成本的預(yù)測(cè)、預(yù)算比較準(zhǔn)確，且對(duì)成本的分析比較到位，但存在技術(shù)參數(shù)了解不全面、施工方案策劃不全面等問(wèn)題.

圖1 成本控制方案選擇指標(biāo)體系

方案S2由Z公司的技術(shù)部門(mén)策劃，技術(shù)部門(mén)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的狀況了解比較全面，且有項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)及相對(duì)較全面的設(shè)計(jì)圖紙.方案 S2有比較完善的施工方案且對(duì)施工環(huán)境、項(xiàng)目規(guī)模等項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況的分析描述比較全面，對(duì)項(xiàng)目成本預(yù)測(cè)比較準(zhǔn)確，但由于對(duì)成本的預(yù)算尚處于靜態(tài)預(yù)算水平，對(duì)項(xiàng)目的成本控制產(chǎn)生了一定的阻礙.

方案S3是由Z公司的合約部門(mén)策劃的，合約部門(mén)與公司其他各部門(mén)聯(lián)系緊密，不僅有技術(shù)部門(mén)的施工方案和相關(guān)技術(shù)參數(shù)信息，而且有采購(gòu)部門(mén)的材料采購(gòu)計(jì)劃等信息，另外合約部門(mén)對(duì)項(xiàng)目的成本構(gòu)成、預(yù)算及定額信息等情況也比較了解.方案 S3不僅能準(zhǔn)確地進(jìn)行成本預(yù)測(cè)、預(yù)算，而且能提供比較科學(xué)的成本控制規(guī)劃方案，但由于對(duì)施工方案和相關(guān)技術(shù)參數(shù)及采購(gòu)計(jì)劃等信息的理解程度未可知，導(dǎo)致啟用方案S3的成本控制存在一定的風(fēng)險(xiǎn).

一是提供可以直接服務(wù)于教學(xué)、科研過(guò)程的知識(shí)傳播學(xué)習(xí)與互動(dòng)共享空間，比如各實(shí)習(xí)基地、教學(xué)實(shí)踐課堂、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建等；

3.1 層次分析確定權(quán)重

根據(jù)上文所構(gòu)建的成本控制方案選擇指標(biāo)體系，一級(jí)指標(biāo) A＝{項(xiàng)目概況，管理水平，不確定因素}；二級(jí)指標(biāo)A1＝{規(guī)模，工期要求，質(zhì)量要求，施工環(huán)境}，A2＝{合同及材料管理，施工方案，管理者能力，人員問(wèn)題}，A3＝{市場(chǎng)穩(wěn)定性，風(fēng)險(xiǎn)因素，設(shè)計(jì)變更率，天氣狀況}；根據(jù)20位專(zhuān)家對(duì)相應(yīng)項(xiàng)打分的平均值，得出成本控制方案一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算及一致性檢驗(yàn)如表1所示.

表1 一級(jí)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算表

λmax= 3.02，CR＝0.0176＜0.1，矩陣具有滿(mǎn)意一致性.

同理，WA1＝(0.090，0.330，0.160，0.420)，CR=0.0120＜0.10，矩陣具有滿(mǎn)意一致性；WA2＝(0.287，0.170，0.341，0.203)，CR＝0.0688＜0.10，矩陣具有滿(mǎn)意一致性；WA3＝(0.140，0.460，0.140，0.260)，CR＝0.00333＜0.10，矩陣具有滿(mǎn)意一致性.

從而，總排序?yàn)?W＝(A11，A12，A13，A14，A21，A22，A23，A24，A31，A32，A33，A34)＝(0.0213，0.0793，0.0384，0.101，0.158，0.0937，0.187，0.111，0.0294，0.0965，0.0294，0.0546).

3.2 成本方案選擇

根據(jù)10位專(zhuān)家和10位有豐富經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)三個(gè)方案的綜合評(píng)價(jià)打分，將分?jǐn)?shù)平均后確定出比較數(shù)列S如下，取最優(yōu)值為參考數(shù)列.

參考數(shù)列 S0＝(8.63，9.12，8.15，10，8.45，8.62，10，9.33，9.21，9.11，8.55，8.92).

由于本案例中比較數(shù)列和參考數(shù)列物理意義相同，故略去無(wú)量綱化步驟.

根據(jù)式(1)得出關(guān)聯(lián)系數(shù)數(shù)列E.

最后，由R＝WE，其中W＝(0.0213，0.0793，0.0384，0.101，0.158，0.0937，0.187，0.111，0.0294，0.0965，0.0294，0.0546)，得出方案 S1，S2，S3的關(guān)聯(lián)系數(shù)分別為0.658，0.781，0.929.

根據(jù)以上關(guān)聯(lián)度值可知，三個(gè)方案的優(yōu)劣順序?yàn)?S3＞S2＞S1.

4 結(jié) 語(yǔ)

成本控制方案選擇的正確與否關(guān)系到項(xiàng)目的成功與否，本文介紹的層次關(guān)聯(lián)分析法，分析了層次關(guān)聯(lián)分析法的突出優(yōu)勢(shì)，并將該方法運(yùn)用到了公司成本控制方案選擇的實(shí)例上，選擇出了方案 S3為成本控制最佳方案，且公司項(xiàng)目的后續(xù)成本控制情況也表明了方案 S3對(duì)項(xiàng)目成本控制的效果最佳，層次關(guān)聯(lián)分析法在工程項(xiàng)目成本控制方案實(shí)際選擇的應(yīng)用上可靠、有效.

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