基于價格預(yù)測的水運工程材料價格決策研究

姚卓宏

湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司，湖南長沙 410005

1 水運工程投標(biāo)報價現(xiàn)狀

在水運工程投標(biāo)過程中，一般是采用現(xiàn)在的市場材料價格進(jìn)行綜合單價組價，再加上一個市場材料價格上漲的風(fēng)險費用。目前風(fēng)險費用一般是通過主觀預(yù)測確定的，需要一種科學(xué)的方法來避免材料價格上漲帶來的不利影響。

2 水運工程材料的動態(tài)價格決策模型

對材料價格變化應(yīng)采用客觀科學(xué)方法對其做出更加準(zhǔn)確的預(yù)測，同時還應(yīng)將預(yù)測得到的材料價格和施工組織設(shè)計中的材料需求供應(yīng)計劃結(jié)合，通過分階段計算出符合施工進(jìn)度計劃的材料平均價格，即采用動態(tài)價格決策模型來對水運工程建設(shè)材料價格作出更加準(zhǔn)確的估計，如圖1所示。

2.1 市場價格的變權(quán)重組合預(yù)測模型

水運工程材料價格是一個較復(fù)雜的變量，影響因素多，若將灰色系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，構(gòu)成組合預(yù)測模型，能夠充分發(fā)揮各單項預(yù)測方法的優(yōu)勢。

為了能夠更好地適應(yīng)預(yù)測環(huán)境的變化，選取變權(quán)重組合預(yù)測模型來進(jìn)行預(yù)測。設(shè)對于同一個預(yù)測問題，有n種預(yù)測方法f1，f2，…，fn，則由這n種預(yù)測方法組成的組合預(yù)測模型為：

式中：y（t）—變權(quán)重組合模型在t時刻的預(yù)測值；gi（t）—第i種模型在t時刻的權(quán)重系數(shù) ；fi（t）—第i種模型在t時刻的預(yù)測值。

設(shè)eit、et分別為第i種模型和變權(quán)重組合模型在t時刻的預(yù)測誤差，則相應(yīng)的表達(dá)式為：

式中：Y（t）—在t時刻的實際觀察值。

確定組合預(yù)測變權(quán)重系數(shù)的方法是使樣本點處組合預(yù)測的誤差最小，同時還要滿足權(quán)重系數(shù)自身的要求，因此可得到如下組合模型的優(yōu)化模型[1]：

（1）對于在t時刻的樣本點，各種單一的預(yù)測模型均有eit≥0（或者eit≤0）的情況。假設(shè)此時第p種預(yù)測模型的誤差最小，∣ept∣=min∣eit∣，則模型的解：

（2）對于在t時刻的樣本點，各種單一預(yù)測模型的誤差中有一部分eit≥0，另一部分eit＜0的情況。假設(shè)此時所有預(yù)測誤差為非負(fù)數(shù)的模型中第P1種模型預(yù)測誤差的絕對值最小；所有預(yù)測誤差為負(fù)數(shù)的模型中第P2種模型預(yù)測誤差的絕對值最小。此種情況下模型的解為[2]：

在進(jìn)行預(yù)測時，預(yù)測時刻t（t=r+1，r+2，…，r+z）處的各個預(yù)測模型的權(quán)重系數(shù)，可以按照下式計算求得。

式中：r—預(yù)測時所選基礎(chǔ)樣本點的個數(shù)。

2.2 材料需求供應(yīng)計劃

在編制水運工程施工組織設(shè)計時，根據(jù)材料需求量和施工進(jìn)度計劃編制材料供應(yīng)計劃。

2.3 材料平均價格的確定

根據(jù)動態(tài)價格決策模型，如水運工程從開工之日起到工程竣工之日止，工期為n期，則該水運工程第k（k=1，2，3，…）種材料平價格確定的具體步驟如下：

（1）根據(jù)施工組織設(shè)計中資源需求計劃，可得到每期第k種材料的需要量為vi，則V=（v1，v2，…，vn）；

（2）根據(jù)市場價格預(yù)測，可得到每期第k種材料的預(yù)測價格為pi，其中i=（1,2，…，n）則P=（p1，p2，…，pn）T；

（3）該水運工程預(yù)測的第k種材料總的費用為：C=V×P，第k種材料的平均價格為：

3 實例應(yīng)用分析

以湖南某碼頭工程為例，該工程建設(shè)工期為1年，開工日期為2010年10月。

3.1 水運工程材料價格相關(guān)數(shù)據(jù)

考慮到水運工程建設(shè)對鋼筋需求量大，下面以螺紋鋼為例進(jìn)行分析。通過對該碼頭工程編制施工組織設(shè)計，可得到該碼頭工程對螺紋鋼的需求供應(yīng)計劃，如下：2010第4季度490t、2011第1季度390t、2011第2季度115t、2011第3季度89t。

從2003第1季度到2011第3季度（共35期）的螺紋鋼價格數(shù)據(jù)如下（單位：元/t）：第1期到第10期：2872、3396、3396、3899、4431、3764、3935、3947、3961、3613；第11期到第20期：3293、3154、3210、3360、3286、3393、3716、3761、4154、4863 ；第21期到第30期 ：5252、5795、5565、4273、4129、3882、4326、4099、4201、4552 ；第31期到第35期 ：4430、4766、5090、5405、5298。

3.2 水運工程材料價格預(yù)測分析

3.2.1 預(yù)測模型預(yù)測

分別利用GM（1,1）模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和變權(quán)重組合模型進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果見表1。

表1 2010年第4季度到2011年第3季度的價格預(yù)測值（元/t）

3.3 水運工程材料平均價格的確定

由表1可知該碼頭工程對螺紋鋼HRB 335（Φ10以外）各季度的需求供應(yīng)計劃為V=（490，390，115，89），由表4可知螺紋鋼HRB 335（Φ10以外）各季度的預(yù)測價格為P=（4699.69，5142.57，5375.17，5240.07）T，將P、V結(jié)合代入動態(tài)價格決策模型，得到C=V×P=5392962.18，進(jìn)而求出螺紋鋼HRB 335（Φ10以外）的平均價格為

4 結(jié)語

本文綜合考慮了材料未來價格變化和需求供應(yīng)計劃對整個水運工程建設(shè)過程中材料費用的影響，在此基礎(chǔ)上提出了動態(tài)價格決策模型，并通過實例證明了該模型在一定程度上提高了編制投標(biāo)價時所用材料價格的準(zhǔn)確度。