基于建筑工程實(shí)際造價預(yù)測的研究

鄭永武

摘要：本文對建筑工程實(shí)際造價預(yù)測模型的建立進(jìn)行了闡述，然后分析了建筑工程實(shí)際造價動態(tài)預(yù)測模型的結(jié)構(gòu)。最后通過實(shí)例，闡述了建筑工程實(shí)際造價動態(tài)預(yù)測的應(yīng)用，以供相關(guān)工程造價工作人員參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程 造價 模型

引言：

在建筑工程施工建設(shè)的全過程中，需要控制的內(nèi)容很多，工程造價就是其中最為主要的一個方面。造價預(yù)測是造價控制的主要內(nèi)容之一，可分為靜態(tài)預(yù)測與動態(tài)預(yù)測。動態(tài)預(yù)測是在靜態(tài)預(yù)測的基礎(chǔ)上，根據(jù)國家的政策內(nèi)容以及市場經(jīng)濟(jì)的具體情況，對與建筑工程相關(guān)的價格進(jìn)行合理的調(diào)整以及預(yù)測。通過對實(shí)際造價的動態(tài)預(yù)測，可以向社會各層定期或是不定期發(fā)布建筑工程的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及造價指數(shù)。

1、建筑工程實(shí)際造價預(yù)知模型建立

若想對建筑工程造價進(jìn)行實(shí)際預(yù)知，動態(tài)預(yù)知是關(guān)鍵。動態(tài)預(yù)知必須在相關(guān)的平臺上收集具體建筑工程項(xiàng)目的進(jìn)度信息以及工程的造價信息，采用科學(xué)的評估法，對施工環(huán)境和施工材料的市場價格變化情況進(jìn)行研究，分析出兩者對實(shí)際造價預(yù)知的影響。另一方面，必須注意建筑工程施工設(shè)備、技術(shù)的投入情況以及施工人員對工程造價的影響。然后結(jié)合建筑工程施工企業(yè)歷史造價的相關(guān)信息，建立以 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的預(yù)知模型，并保證其科學(xué)性、合理性和可行性。在預(yù)知未來工程造價時，需要在預(yù)知結(jié)果的基礎(chǔ)上，對可能遇到的、潛在的造價控制問題進(jìn)行分析預(yù)知，找到問題及時進(jìn)行預(yù)防和處理，避免因小細(xì)節(jié)給工程帶來質(zhì)量問題，影響企業(yè)的健康發(fā)展。建筑工程施工過程中，相關(guān)管理部門需要在合同的起草、商議以及簽訂、實(shí)行上對工程造價進(jìn)行有效的預(yù)知。通過統(tǒng)籌論證分析工程造價控制，保證建筑工程的實(shí)際造價始終處于可控狀態(tài)。同時，根據(jù)上交的工程造價控制表和報告表，科學(xué)合理的分析工程造價控制的結(jié)果以及決策。以建筑工程施工企業(yè)歷史的造價數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，運(yùn)用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對實(shí)際造價的資金發(fā)展以及變化情況進(jìn)行分析預(yù)知。然后比較造價預(yù)知的數(shù)據(jù)與造價計劃，確定建筑工程施工的計劃值，并對施工中可能會出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，有針對性的采取改進(jìn)措施，確保建筑工程實(shí)際造價預(yù)知結(jié)果更加真實(shí)、可靠以及準(zhǔn)確。

2. 建筑工程實(shí)際造價動態(tài)預(yù)測模型結(jié)構(gòu)

對于建立在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，其實(shí)質(zhì)在于：根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)層數(shù)，同時準(zhǔn)確判定各個結(jié)構(gòu)層神經(jīng)元的具體數(shù)量。一般情況下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只存在一個輸入層，且輸入層與輸出層之間保持一對一的對應(yīng)關(guān)系、在本文中，所分析的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)輸入層中神經(jīng)元個數(shù)的多少主要受到建筑工程實(shí)際造價這一因素的影響，以某高層建筑工程為例，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入層當(dāng)中可以劃分為四個獨(dú)立的神經(jīng)元元素，其一為土壤等級，其二為管理水平，其三為氣候條件，其四為單位造價。而總體費(fèi)用則是輸出層中唯一的神經(jīng)元元素。從這一角度上來說，以該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為立足點(diǎn)，工作人員需要通過對Matlab網(wǎng)絡(luò)工具的應(yīng)用，形成與該建筑工程實(shí)際造價動態(tài)預(yù)測目標(biāo)相契合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后通過對應(yīng)函數(shù)，形成一個獨(dú)立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。需要特別注意的一點(diǎn)是：在對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練的過程當(dāng)中，通常建議采取基于計算機(jī)梯度的訓(xùn)練方式，通過對梯度權(quán)值、閾值進(jìn)行調(diào)整的方式，使性能函數(shù)達(dá)到最理想狀態(tài)。在此期間，網(wǎng)絡(luò)工具M(jìn)atalb當(dāng)中提供了含量以供訓(xùn)練，一般是采取Train觸發(fā)的方式。具體到建筑工程實(shí)際造價的動態(tài)預(yù)測工作當(dāng)中來看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的觸發(fā)方式多以Traingdm函數(shù)為首選方案，在利用該函數(shù)更新梯度權(quán)值、閾值的過程當(dāng)中，需要重點(diǎn)評估梯度方向可能對預(yù)測結(jié)果產(chǎn)生的影響（梯度方向的評估包括當(dāng)前的梯度方向以及前段時間的梯度方向這兩個方面），通過此項(xiàng)操作，惡意避免因參照函數(shù)調(diào)整而對整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生的不良影響。

3.實(shí)際造價動態(tài)預(yù)測模型在實(shí)際案列中的應(yīng)用

以某高層建筑工程為例，在結(jié)合該工程案例實(shí)際情況構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的過程當(dāng)中，首先需要從工程特征的分析角度入手，根據(jù)工程特征，收集既往的工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成建立在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的訓(xùn)練例子集合。為使問題更加簡化，僅納入對住宅型澆筑的分析，共納入10個工程例子，其中8個用于學(xué)習(xí)，另有2個用于模型檢驗(yàn)。根據(jù)BP學(xué)習(xí)算法，在C語言的輔助下編寫B(tài)P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通用程序，學(xué)習(xí)樣本如下表所示（見表1）。

根據(jù)該學(xué)習(xí)樣本集合，通過系統(tǒng)勘察與調(diào)研分析的方式，明確會對該工程實(shí)際費(fèi)用產(chǎn)生影響的相關(guān)要素。本文以上分析中，認(rèn)為會影響實(shí)際費(fèi)用的因素有四個方面：其一為土壤等級，其二為管理水平，其三為氣候條件，其四為單位造價。建模過程當(dāng)中可以將以上四個方面的要素作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出層中四個獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。而對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出層而言，僅涉及到一個獨(dú)立的元素，即實(shí)際造價預(yù)測值。按照以上分析，可形成1層對應(yīng)12個節(jié)點(diǎn)，整體結(jié)構(gòu)為“4-12-1”的三層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以該高層建筑工程XX年XX月的建筑費(fèi)用為預(yù)測對象，計劃費(fèi)用為2400萬元。在此基礎(chǔ)之上，構(gòu)建與該實(shí)際造價動態(tài)預(yù)測模型相對應(yīng)的訓(xùn)練樣本，并將預(yù)測值偏差范圍固定在[0，2]區(qū)間內(nèi)。首先需要在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)，采用學(xué)習(xí)算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)性運(yùn)算與處理。在此基礎(chǔ)之上，工作人員可以通過對檢測結(jié)果的分析，判斷其實(shí)際輸出值與計劃值的一致性情況。在本工程中，檢測結(jié)果顯示其均方差D<0.0002，證明計劃值與實(shí)際輸出值之間差異非常小，符合動態(tài)預(yù)測的具體要求。由于實(shí)際輸出值與計劃值之間的差異非常小，則可以將該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型直接作用于對建筑工程實(shí)際造價的動態(tài)預(yù)測工作當(dāng)中。例如：對于該高層建筑工程而言，XX月預(yù)期CPI（單位造價）指數(shù)為1.283，所對應(yīng)的管理水平指數(shù)為1.138，土壤等級指數(shù)為1.062，氣候條件指數(shù)為1.232。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，工作人員可以直接將其輸入已經(jīng)訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型當(dāng)中，并對目標(biāo)值進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測費(fèi)用為2500萬元。通過對預(yù)測費(fèi)用與計劃費(fèi)用的對比，認(rèn)為：對于本工程而言，XX月的資金需求明顯高于計劃費(fèi)用。得出這一結(jié)論后，相關(guān)人員可進(jìn)一步查找產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因，通過市場調(diào)研的方式最終查明：導(dǎo)致預(yù)測費(fèi)用顯著高于計劃費(fèi)用的主要原因是XX月份建筑原料市場價格有大幅度的提升趨勢，結(jié)構(gòu)施工費(fèi)用超支。

4.結(jié)束語

在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施的全過程當(dāng)中，其實(shí)際造價的動態(tài)預(yù)測與整個工程造價的控制管理密切相關(guān)。企業(yè)須建立建筑工程實(shí)際造價動態(tài)預(yù)知 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，保證實(shí)際造價動態(tài)預(yù)知的科學(xué)性、可靠性以及準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]常春光，尹凱.施工階段工程造價動態(tài)控制研究[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2014，01：60-65.

[2]張佳麗.略論如何有效實(shí)現(xiàn)建筑工程造價的動態(tài)管理[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，06：138.