建筑業(yè)人工成本預測模型研究

廖元元，王 月

（1.中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川成都 610072；2.四川省工程咨詢研究院，四川成都 610020）

建筑業(yè)是我國的傳統(tǒng)行業(yè)，也是支柱產(chǎn)業(yè)，是具有代表性的、傳統(tǒng)的、典型的勞動密集型行業(yè)。如今，由于人工成本不斷上漲，建筑工人流失嚴重，但隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會福利保障制度的不斷完善，受最低工資標準上調的影響，很多建筑企業(yè)都逐漸意識到人工成本的重要性。在新的市場經(jīng)濟下，建筑企業(yè)必須詳細了解和掌控人工成本的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，積極做好人工成本預測，加強對人工成本的管理，提高企業(yè)的競爭力和利潤水平。

1 建筑業(yè)人工成本基本現(xiàn)狀分析

1.1 建筑業(yè)勞動市場基本現(xiàn)狀

1.1.1 建筑市場勞動力供需現(xiàn)狀

在勞動力需求方面，隨著我國國民經(jīng)濟實力的不斷增強，經(jīng)濟快速發(fā)展，大量基礎設施建設不斷興起。建筑業(yè)領域不斷發(fā)展擴大，施工量增長明顯，建筑業(yè)用工量也逐年上升，勞動力需求明顯增加。

在勞動力供給方面，由于建筑市場工作環(huán)境惡劣，受地區(qū)偏遠、工作地點不穩(wěn)定等因素影響，很多人不愿意從事這個行業(yè)，造成目前建筑市場上專業(yè)施工人員較少。加之，隨著國家對農(nóng)業(yè)的減免稅政策和貼補，以及支農(nóng)、惠農(nóng)政策的全面落實，使得從事農(nóng)業(yè)的利潤不斷提高，很多建筑工人寧愿選擇留在家鄉(xiāng)務農(nóng)，也不愿再背井離鄉(xiāng)，導致建筑業(yè)勞動力供給持續(xù)減少。因此，建筑企業(yè)只有不斷提高福利待遇和薪資水平才能吸引更多的建筑工人加入到建筑生產(chǎn)工作。

1.1.2 從業(yè)人員年齡結構現(xiàn)狀

目前，我國建筑市場上從業(yè)人員中，40～59歲年齡段的人員占比較高，20～39歲的建筑工人比例也在逐步擴大。隨著老一代從業(yè)人員退休，新生代建筑工人不僅技術經(jīng)驗不足，而且人員的數(shù)量也相應地減少，最終導致建筑業(yè)人員短缺，不利于建筑業(yè)發(fā)展［1］。

同時，新一批“80后”“90后”建筑工人接受教育時間普遍較長，維權意識強，對生活水平、工作待遇要求較高，因此他們更愿意選擇服務行業(yè)和制造業(yè)。為吸引年輕化的建筑工人，建筑企業(yè)不得不提高工資和福利待遇。這一典型的從業(yè)人員年齡結構的變化以及擇業(yè)傾向的改變，使得人工成本不斷上漲。

1.1.3 建筑業(yè)技能人員現(xiàn)狀

建筑業(yè)由于其自身特點，不僅需要普通技術工人，還需要一批管理人員和高級技術人員。我國每年都有大量從建筑院校畢業(yè)的大學生，但是由于工作環(huán)境惡劣以及施工地多地處偏遠地區(qū)，很多人選擇了改行，這直接導致了建筑業(yè)專業(yè)技術人才的缺乏；另外一些高級管理技術人員經(jīng)驗豐富后跳槽轉行，也造成了技術人才的大量流失。高級技術人才的缺乏與流失，嚴重影響了建筑企業(yè)的有效管理，導致建筑企業(yè)利潤低下，不利于企業(yè)健康發(fā)展，同時也對建筑業(yè)的提速發(fā)展造成嚴重影響。

1.1.4 建筑業(yè)人工成本上漲分析

從2003年開始，國家逐步重視建筑工人工資的發(fā)放問題。建筑工作辛苦且危險，如果沒有高薪的吸引，很多建筑工人不愿從事該工作。另外，隨著國家惠農(nóng)政策的實施，在家務農(nóng)也是一項不錯的選擇。建筑企業(yè)為了吸引建筑工人，不得不增加建筑工人的工資。調查數(shù)據(jù)顯示2003～2017年，我國建筑從業(yè)人員平均工資水平變化情況如表1所示。

表1 建筑業(yè)從業(yè)人員月平均工資

從表1中可以發(fā)現(xiàn)，建筑業(yè)人員月平均工資一直保持持續(xù)上漲的態(tài)勢，從2003年的月平均工資944元上漲到2017年月平均工資4 631元，僅僅十多年，增長率達到391%。

按照當今建筑市場狀況，隨著社會對建筑工人權益的保護，以及最低工資水平的不斷上漲，可以預見在未來十年，建筑人工成本還會繼續(xù)上漲。建筑企業(yè)要想保持競爭力，獲得利潤最大化，控制人工成本，提高勞動效率就顯得尤為重要。

1.2 人工成本上漲對建筑企業(yè)影響

1.2.1 建筑企業(yè)利潤降低

利潤是指公司在一定時期內(nèi)所有收入減去成本和相應的稅費等所盈余的金額。它是所有企業(yè)生存發(fā)展和持續(xù)經(jīng)營的原動力，如何保障企業(yè)利益，使得利潤最大化是每家企業(yè)的最終目標。利潤的高低反映了企業(yè)的市場生存能力，是保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基石。

由于建筑市場人工成本不斷增加，材料價格不斷上漲，建筑企業(yè)不能接受原來的承包價格等原因，導致很多施工單位的材料設備無法及時供應，致使窩工甚至工期延后，從而被業(yè)主罰款。這樣自然就壓縮了建筑企業(yè)的利潤空間。建筑市場是一個整體，如果建筑企業(yè)不采取有效措施來應對同行間的激烈競爭，就將面臨被兼并或被淘汰的命運，這是對建筑企業(yè)極大的考驗。

1.2.2 影響工程施工質量

建筑工程項目具有施工周期較長、項目結算跨度大的特點。在項目投標初期，為了提高中標率，很多業(yè)主采取最低價中標的原則，致使很多建筑企業(yè)壓低報價，壓縮利潤，而隨著工程進入建設階段，原材料和人工費的不斷上漲，將很容易引起項目停工。而企業(yè)為了生存發(fā)展，可能采取一些極端措施，例如采購不符合標準的原材料、在工序上減去繁瑣的部分、采用低等級的鋼筋或是混凝土等，使得工程項目的安全等級下降，引起安全隱患。

2 人工成本預測模型的基本理論研究

2.1 人工成本預測方法

我國建筑業(yè)工程成本預測方法有兩種，即定額計價法和工程量清單計價法。隨著國際經(jīng)濟觀念和現(xiàn)代技術方法的提升，越來越多創(chuàng)新的計量計價軟件、新型的基于網(wǎng)絡的成本預測工作平臺以及各領域的預測預警模型都被逐漸引用到建筑業(yè)成本預測中來，而人工成本的預測方法也得到了廣泛的研究，綜合分析人工成本預測的方法主要分為兩大類：實踐經(jīng)驗法和數(shù)據(jù)模型法。

實踐經(jīng)驗法包括三種：企業(yè)定額法、歷史資料借鑒法以及專業(yè)隊伍配合測算法。企業(yè)定額是施工企業(yè)根據(jù)自身的施工技術、管理水平以及以往已建項目的造價資料，編制的企業(yè)自身的人工、材料和機械臺班消耗量標準。國家定額具有普遍性，而企業(yè)定額就更具有特殊性和實際意義。對于沒有編制企業(yè)定額的企業(yè)，遇到與以往類似的建筑項目時，可以采用歷史資料借鑒法，即根據(jù)以往項目資料調整測算出將要承攬項目的成本。而對于既沒有企業(yè)定額，也沒有類似相關經(jīng)驗數(shù)據(jù)資料的企業(yè)，可以采用專業(yè)企業(yè)隊伍配合測算法，即：由勞務分包單位或者勞務隊伍初步報價，企業(yè)以此為基礎進行調整。

數(shù)據(jù)模型法包括回歸分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、基因演算法、案例推理法等?；貧w分析常被用于檢驗潛在新變量對整體預測信度的貢獻度，是一種很強大的分析和預測統(tǒng)計工具。時間序列分析法是回歸分析法的一種，是將定期收集到的時序數(shù)據(jù)運用到預測過程中的一種分析方法。案例推理法是基于規(guī)則推理的一種專家系統(tǒng)方法，是基于經(jīng)驗或記憶進行推理，通過分析解決以往問題的方法來尋找解決新問題的途徑。隨著計算機應用的推廣，模糊邏輯技術、神經(jīng)網(wǎng)絡等需要基于計算機進行大量計算過程的預測方法，也逐漸被學者比較、研究［2］。

以上每種方法都有自己的適用條件，有一定的局限性，隨著學者們研究的深入，各種方法也在不斷改進和優(yōu)化。本文試圖將數(shù)據(jù)模型法中的時間序列分析法引用到建筑業(yè)人工成本預測模型的建立中。

2.2 二次指數(shù)平滑法

時間序列預測法主要是通過研究歷史數(shù)據(jù)，對歷史資料延伸預測，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進行引伸外推，建立數(shù)學模型并預測未來發(fā)展趨勢的方法，用以預測事物未來某一時間的狀態(tài)。

時間序列模型是定量預測方法中最重要的一種，主要是利用曲線擬合和參數(shù)估計等方法預測對象時間序列的發(fā)展趨勢和未來狀態(tài)的數(shù)據(jù)模型。下面對本文構建的人工成本預測模型理論基礎，即基于時間序列的二次指數(shù)平滑法原理進行介紹。

指數(shù)平滑法最早是由Holt于1958年提出，是一種特殊的加權平均法，對本期觀察值和本期預測值賦予不同的權重，求得下一期預測值的方法［3］。該方法不僅考慮了近期數(shù)據(jù)的較大影響，同時又對遠期數(shù)據(jù)影響予以考慮，并保證了從近期到遠期數(shù)據(jù)的權數(shù)收斂于零。

一次指數(shù)平滑法公式如下：

式中，F(xiàn)t+1為t+1期的指數(shù)平滑趨勢預測值；Ft為t期的指數(shù)平滑趨勢預測值；Yt為t期實際觀察值；α為平滑常數(shù)。

在式（1）中，最后一個Ft又可以寫成：

把式（4）代入式（3）中，得：

同樣道理，再進行多一次同樣的代入運算，得：

則通用公式可以寫成如下形式：

由式（7）可以看出，t+1期的預測值跟t期及以前的所有期的實際觀察值按（1-α）n的n遞增，這就是指數(shù)平滑法的“指數(shù)”的意義所在。由于（1-α）n的 n（整數(shù)）按步長1一直遞增，而（1-α）在0到1之間，所以（1-α）n的值會越來越小，從式（7）中得出，離t+1期越久遠的實際觀察值，對t+1期的預測值的影響就越小。在式（7）最后一項（1-α）tF1中，F(xiàn)1就是第一期的預測值，但數(shù)據(jù)中并沒有第一期的預測值，所以一般取第一期的實際觀察值或前三期的實際觀察值的平均值來代替。實際上，這個F1并不重要，因為（1-α）是個介于0～1之間的小數(shù)，當 t很大時，（1-α）的 t次方（乘方）后，（1-α）tF1就已經(jīng)接近于0了，所以 F1在式（7）中的作用并不大。

式（7）說明了對離預測期較近的觀察值賦予較大的權數(shù)，對離預測期較遠的觀察值賦予較小的權數(shù)，權數(shù)由近到遠按指數(shù)規(guī)律遞增，所以叫做指數(shù)平滑法。

一次指數(shù)平滑法優(yōu)點在于它在計算中將所有的觀察值考慮在內(nèi)，對各期按時期的遠近賦予不同的權重，使得預測值更接近實際觀察值。但一次指數(shù)平滑法只適合于具有水平發(fā)展趨勢的時間序列分析，只能對近期進行預測。如果碰到時間序列具有上升或下降趨勢時，在這個上升或下降的過程中，預測偏差會比較大，這時應采用二次指數(shù)平滑法進行預測。

二次指數(shù)平滑也稱雙重指數(shù)平滑，是對一次指數(shù)平滑值再進行一次平滑。一次指數(shù)平滑法是直接利用平滑值作為預測值，而二次指數(shù)平滑則是利用平滑值對時間序列的線性趨勢進行修正，進而建立線性平滑模型進行預測。

二次指數(shù)平滑法公式如下：

據(jù)此可以得出推導公式：

式中，t代表當前期數(shù)；m為由預測期數(shù)到當前期數(shù)的時期數(shù)；Ft+m為預測期數(shù)的值；at為截距；bt為斜率。其計算公式為：

3 人工成本預測模型的構建

考慮到人工成本具有地域性，本文結合四川省的建筑市場，以四川省建筑業(yè)人員歷年平均工資為研究對象，基于二次指數(shù)平滑法構建人工成本預測模型，并檢驗該模型的準確性［4］。

本研究采用四川省統(tǒng)計局2017年統(tǒng)計年鑒中關于四川省建筑業(yè)人員2000～2016年平均工資情況?，F(xiàn)以本文構建的人工成本預測模型對四川省建筑業(yè)人員平均工資進行預測。

人工成本預測模型計算分解及預測結果見表2。表中Yt為各年四川省建筑業(yè)人員平均工資官方公布值，為相應年四川省建筑業(yè)人員平均工資模型預測值。模型預測值與官方公布值的直觀對比如圖1所示。

表2 人工成本預測模型分解情況 元

圖1 人工成本模型預測值與官方公布值比較曲線

從表2和圖1分析可知，通過本文構建的人工成本預測模型預測的人工成本，模型預測值與官方公布值的相對誤差基本上在10%以內(nèi)，模型預測精度能達到90%。分析最新五期，即2012～2016年，相對誤差基本在5%以內(nèi)，模型預測精度能達到95%。2017～2021年模型預測成果待官方公布統(tǒng)計數(shù)據(jù)后進一步檢驗模型的準確性。

結果表明，基于二次指數(shù)平滑法構建的人工成本預測模型，在本文以四川省建筑業(yè)人員歷年平均工資為對象的測算中得到了很好的驗證。該模型人工成本預測精度較高，在一定程度上能解決目前建筑業(yè)市場人工信息價格滯后的現(xiàn)象。在建設工程招投標、施工等階段，采用本文建立的人工成本預測模型是有效可行的，能讓建設單位、施工單位等各方更快捷、方便地對整個項目的人工成本有整體上的把握，為決策者提供更可靠的人工成本預測分析依據(jù)，同時也為項目合理開展施工組織設計、合理安排勞務工作等提供了強有力的技術支撐。

4 結論與建議

4.1 結 論

建筑業(yè)人工成本預測是一個典型的復雜信息處理問題，采用傳統(tǒng)方法經(jīng)常出現(xiàn)工作復雜繁重而效果不理想的情況，并且耗費大量人力、物力和財力。鑒于數(shù)據(jù)模型方法的快速發(fā)展，本文嘗試采用較新的技術來分析處理這一問題。通過以四川省建筑業(yè)人員歷年平均工資為研究對象，應用二次指數(shù)平滑法相關理論，建立了建筑業(yè)人工成本預測模型。

本文建立的人工成本預測模型是建筑業(yè)人工成本預測的一種新方法，對四川省建筑業(yè)人員平均工資進行預測，在實踐中取得了較好的效果。該模型在進行動態(tài)外推預測時優(yōu)勢明顯，具有計算方便、易于掌握、數(shù)據(jù)量小、預測速度快的特點，可以較好地模擬觀測結果，并獲得較高的預測精度。這為建筑業(yè)人工成本預測提供了一個新的、有效的方法，也為企業(yè)決策者提供了更可靠、快捷、方便的未來人工成本預測分析依據(jù)，具有一定的推廣價值。

4.2 建 議

本文基于二次指數(shù)平滑法構建的人工成本預測模型是短期預測中一種極為有效的方法，考慮了近期數(shù)值和遠期數(shù)值的不同影響，一般會對較長期的預測引起較大誤差，因此在預測前，應對預測數(shù)據(jù)進行分析，選擇適當模型。

本文建立的人工成本預測模型，其預測過程較為理論，實際情況遠比模型復雜得多，且易受政策、社會發(fā)展、經(jīng)濟活動等因素影響，在后續(xù)的研究中，可以考慮多種方法相結合，同時設置多重指標，更好地提高預測精度。

雖然本文建立的人工成本預測模型優(yōu)點顯著，但選取合適平滑常數(shù)的計算量相當大，編制相應的計算軟件用于人工成本預測，能夠更好地推廣該模型的應用。