基于層次分析-加權(quán)平均算子的建筑安裝工程造價風(fēng)險評價研究

劉玉杰

(山東華宇工學(xué)院，山東 德州 253000)

隨著我國工程項(xiàng)目數(shù)量的逐年增多，具有良好資質(zhì)的建筑公司也在不斷涌現(xiàn)，建筑行業(yè)競爭日益激烈。工程造價數(shù)額較大，且工程本身容易受到外部不可抗拒因素的影響，工程完工后的變更存在索賠風(fēng)險，會導(dǎo)致工程造價的額外支出，因此施工單位需要對工程造價加強(qiáng)管理，以保障自身權(quán)益。工程項(xiàng)目造價管理存在著諸多風(fēng)險，而其中很多風(fēng)險是可以規(guī)避的，因此合理的工程造價風(fēng)險管理是有必要的。風(fēng)險管理是在確定有風(fēng)險的環(huán)境中對風(fēng)險進(jìn)行管理，使其對系統(tǒng)造成的影響降到最小，如果對風(fēng)險不加以防范和管理，可能會導(dǎo)致造價控制低效，甚至失效。建筑工程項(xiàng)目風(fēng)險管理是保障項(xiàng)目順利實(shí)施的重要環(huán)節(jié)，而風(fēng)險評價是風(fēng)險管理的核心，科學(xué)有效的對項(xiàng)目風(fēng)險等級進(jìn)行評估，可避免風(fēng)險造成的不良影響。

實(shí)現(xiàn)最大化收益是工程造價管理的目的，但由于行業(yè)規(guī)則的要求，工程項(xiàng)目的收益是有限的，如果造價管理不當(dāng)，不僅無法保證工程項(xiàng)目收益，還有可能造成虧本。造價管理需全方位監(jiān)控工程項(xiàng)目價格，針對工程中涉及的人力、材料、機(jī)械等制定嚴(yán)格的使用計(jì)劃和價格管控。應(yīng)將造價管理貫穿于工程項(xiàng)目的全生命周期，這是決定工程項(xiàng)目收益情況、維持施工單位運(yùn)營平穩(wěn)的關(guān)鍵。工程項(xiàng)目全生命周期包括投資決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段和竣工階段等，每個階段都涉及造價管理。應(yīng)有效識別工程項(xiàng)目中的造價管理風(fēng)險，有效解決造價問題，提高收益。

本研究將風(fēng)險管理的方法理論與實(shí)際的造價管理相結(jié)合，借鑒國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，針對我國建筑工程項(xiàng)目造價管理存在的風(fēng)險進(jìn)行分析。以某安裝工程為例，探究其全生命周期中涉及的造價管理風(fēng)險，對其進(jìn)行評估并分析該工程的可行性，尋找出一套有效、合理的建筑工程造價管理風(fēng)險評價體系與評價方法，降低風(fēng)險導(dǎo)致的損失，有效消除隱患，提高企業(yè)收益，為項(xiàng)目風(fēng)險管理提供借鑒，達(dá)到合理評價項(xiàng)目風(fēng)險的目的。

1 指標(biāo)體系的構(gòu)建

按照工程造價全生命周期管理流程，基于建設(shè)單位視角，梳理建筑安裝工程五大階段造價管理涉及的風(fēng)險指標(biāo)，構(gòu)建建筑安裝工程造價管理風(fēng)險評價指標(biāo)體系。將安裝工程的投資決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段和竣工階段設(shè)置為一級指標(biāo)。識別工程不同階段對應(yīng)的不同風(fēng)險因素，將其設(shè)置為二級指標(biāo)。共設(shè)置了16個風(fēng)險指標(biāo)，具體指標(biāo)體系如表1所示。

表1 建筑安裝工程造價風(fēng)險評價研究Tab.1 Study on cost risk assessment of construction and installation project

2 建筑安裝工程風(fēng)險評價模型構(gòu)建

2.1 預(yù)處理

構(gòu)建由m個評價對象、n個評價指標(biāo)構(gòu)成的判斷矩陣：

(1)

依據(jù)公式(2)對判斷矩陣X=(xij)m×n進(jìn)行歸一化處理，從而得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R=(rij)m×n。

(2)

2.2 層次分析法(AHP)

層析分析法(AHP)是一種常用的主觀權(quán)重確定方法，核心是將人們對于事物的認(rèn)識規(guī)范化和數(shù)量化，在一定程度上降低不確定因素，簡化計(jì)算，使決策者的思路保持一致性。該方法適合處理一些定性問題，將定性問題定量化解決，其中指標(biāo)權(quán)重的確定對于最終評價結(jié)果有著很大的影響[1]，具體步驟如下：

構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣A：

A=(aij)n×n(i、j=1,2,…,n)

(3)

判斷矩陣歸一化：

(4)

(5)

(6)

根據(jù)Aw=λmaxw，求出最大特征根和特征向量。

根據(jù)公式(7)計(jì)算一致性檢驗(yàn)：

(7)

查表2得隨機(jī)一致性指標(biāo)RI，依照公式：

表2 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)Tab.2 Average random consistency index

(8)

計(jì)算矩陣的一致性比率，若CR<0.1時，表明矩陣的不一致性程度在容許范圍內(nèi)，此時所求得的對應(yīng)權(quán)向量即為所需權(quán)向量。

2.3 模糊綜合評價法中的扎德算子

模糊綜合評價法是基于模糊數(shù)學(xué)的一種基礎(chǔ)的綜合評價方法[2]，其核心思路是將表達(dá)模糊的研究對象運(yùn)用模糊語言方式，通過構(gòu)建隸屬函數(shù)，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)運(yùn)算法則和變換方式，對研究對象進(jìn)行定量分析[3]。該模型簡單，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，在面對多因素和多層次問題評判時有著廣泛運(yùn)用。綜合評判是全面考慮研究對象可能發(fā)生或包含的多種影響因素對其作出評價的過程。模糊數(shù)學(xué)的核心是運(yùn)用數(shù)學(xué)理論，定性分析客觀存在的模糊概念，將模糊概念定量，轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理。

通過公式(1)～(8)獲得指標(biāo)權(quán)重向量和模糊關(guān)系矩陣后，利用模糊綜合評價對建筑安裝工程造價風(fēng)險展開多指標(biāo)綜合評價，以獲得評價結(jié)果。需建立評價模型，用C代表模糊綜合評價結(jié)果，運(yùn)用加權(quán)平均算子M(?,⊕)計(jì)算，模型構(gòu)建如下：

(9)

3 建筑安裝工程風(fēng)險評價實(shí)例

以某建筑安裝工程為例，分析各個階段的風(fēng)險因素并對其進(jìn)行評價。評判標(biāo)準(zhǔn)有低風(fēng)險、較低風(fēng)險、中風(fēng)險、較高風(fēng)險和高風(fēng)險共5個等級。所對應(yīng)的賦值為P=[1 2 3 4 5]T，邀請5名專家對該工程的風(fēng)險評價指標(biāo)進(jìn)行打分，結(jié)果如表3所示。

表3 專家打分表Tab.3 Expert marking

3.1 層次分析法結(jié)果

使用MATLAB編程AHP模型，各比較矩陣均通過一致性檢驗(yàn)，最終指標(biāo)權(quán)重如圖1所示。

圖1 綜合權(quán)重計(jì)算最終結(jié)果Fig.1 Final result of comprehensive weight calculation

3.2 綜合評價結(jié)果

由于專家打分的標(biāo)準(zhǔn)是一致的，因此標(biāo)準(zhǔn)化流程不需要進(jìn)行。根據(jù)公式(5)，運(yùn)用加權(quán)平均算子計(jì)算法計(jì)算得出。5位專家的綜合打分值為：C=(3.805 8,4.045 1,3.356 1,3.881 7,3.983 8)T。5位專家對于該建筑安裝工程造價管理的風(fēng)險評價值中，有4名專家綜合評價值在3.8分以上，有1名專家的分值在4分以上，僅有1名專家打分較低，為3.356 1分，由此可以得出該安裝工程造價管理總體風(fēng)險等級在中級到較低之間，偏向于較低風(fēng)險，工程可以實(shí)施。

4 結(jié)論

通過構(gòu)建層次分析法-加權(quán)平均算子模糊綜合評價法模型，對某建筑安裝工程全生命周期的造價管理進(jìn)行評價，得出了以下結(jié)論：從建筑安裝工程全生命周期流程入手，分析其中的造價管理風(fēng)險，提取指標(biāo)，構(gòu)建了一套建筑安裝工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系，具有一定的參考性。運(yùn)用層次分析法-加權(quán)平均算子的模糊綜合評價法模型，對某建筑安裝工程造價管理風(fēng)險進(jìn)行評價。結(jié)果表明，該工程造價風(fēng)險等級為中等風(fēng)險，無限接近于較低風(fēng)險，工程可以實(shí)施。