采用WBS方法對高鐵工程施工進行成本控制的研究

王宇博

摘要：在簡述高鐵項目施工階段成本控制的重要性和銀西高鐵項目工程概況的基礎上，論述了該高鐵項目的單項工程分解、單項工程施工成本偏差估算、成本偏差控制方法以及成本控制實驗與結果，驗證了本文所述WBS控制方法，可有效降低高鐵項目施工階段單項工程成本超標率，可將單項工程成本控制到合理的范圍之內，可使單項工程按照預算完成施工，具有良好的適用性與可行性。

關鍵詞：高鐵工程；施工成本；WBS方法；控制研究

0? ?引言

高速鐵路具有快速、高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，能夠有效減輕現(xiàn)代城市的交通負荷，已成為最理想的環(huán)保交通方式。隨著綠色發(fā)展、低碳轉型已成為當前全球經濟轉型的一項重大課題，發(fā)展高鐵已經成為國家發(fā)展戰(zhàn)略之一。我國高速鐵路建設已經進入快速發(fā)展階段，從“十四五”規(guī)劃中明確指出要全面推動高速鐵路交通的發(fā)展，到目前為止，國高速鐵路交通線路按照每年超過15%的速度增長，2022年高速鐵路總里程已經接近1.35萬km。高鐵項目施工周期長、費用高，如何控制施工成本，是需要認真研究的問題。

1? ?高鐵項目施工階段成本控制的重要性

當前高鐵項目施工階段面臨的一項重要問題，是在參與高鐵工程建設的過程中，在確保項目安全與質量的同時，確保項目能夠取得預期的利潤。很明顯，采用行之有效的成本控制手段是企業(yè)能否實現(xiàn)盈利目標的關鍵。

選用相應的成本控制方法，可使項目獲得更好的經濟效益。但是現(xiàn)實的高鐵項目，其在施工階段采取的成本控制方法的效果不佳，經常出現(xiàn)成本超出預算、成本超標率較高、無法達到預期控制效果的問題，因此對高鐵項目施工階段的工程成本進行深入研究顯得十分必要。本文以銀西高鐵工程的施工階段為例，運用WBS（Work Breakdown Structure）方法開展了成本控制研究。

2? ?高鐵項目工程概況

銀西高鐵某項目的計劃工期為2016年8月至2020年6月，正線長度為27.095km，聯(lián)絡線長度為6.191km。主要工程內容包括：站場及正線區(qū)間路基4段4.097km，正線橋梁3.5座22.998km，聯(lián)絡線特大橋2座2.846km，站線鋪軌4.68km，道岔15組，聯(lián)絡線鋪軌12.54km。

3? ?高鐵項目單項工程分解方法

為了開展銀西高鐵項目在施工階段的成本控制研究，采用WBS方法對其進行單項工程分解。WBS（Work Breakdown Structure）是一種將復雜的項目工作逐步劃分為可執(zhí)行、好管理的組成部分的方法。對于該高鐵項目而言，就是將其復雜的施工項目分解成多個單項工程，以便在施工階段按照單項工程深入進行成本核算。

該高鐵項目在施工階段，按照其施工內容分解為臨建工程、挖運工程、無砟軌道工程、道床排水工程、混凝土工程、配筋工程以及底座工程等7個單項工程，并采用多元組公式對這7個單項工程進行表示：

Y=（R，F(xiàn)，M，D，S，E，K）? ? ? ? ? ? （1）

式（1）中：Y表示單項工程集合；R表示臨建工程；F表示挖運工程；M表示無砟軌道工程；D表示道床排水工程；S表示混凝土工程；E表示配筋工程；K表示底座工程[1]。

按照該高鐵項目分解出的7個單項工程，收集每個單項工程的成本數(shù)據(jù)，用于每個單項工程的成本偏差估算，以及后續(xù)的整個高鐵項目的工程成本偏差估算。

4? ?單項工程施工成本偏差估算方法

該高鐵項單項工程成本控制目標為：將單項工程成本盡可能與其預算貼近，實現(xiàn)高鐵項目利潤最大化。采用掙值法對該高鐵項目的每個單項工程進行施工成本偏差估算。采用掙值法估算單項工程的工作量并以貨幣量形式體現(xiàn)，從施工成本與施工進度兩個方面對其成本誤差進行預測[2]。

可根據(jù)收集到的各個單項工程成本數(shù)據(jù)，計算各個單項工程已完工作量的預算費用，其計算公式如下：

BCWP（Y）=RYT·YR? ? ? ? ? ? （2）

式（2）中：BCWP（Y）表示該高鐵項目已完工作量的預算費用[3]，RYT表示已完工作量，YR表示預算定額。該參數(shù)為從高鐵項目開始施工到完工的工作量，以已經批復確認的支出為所需成本的費用總和[4]。

可根據(jù)計劃完成的工作量和預算定額，計算出各個單項工程計劃工作量的預算費用，其計算公式如下：

BCWS（Y）=ETW·YR? ? ? ? ? ? （3）

式（3）中：BCWS（Y）表示該高鐵項目計劃工作量的預算費用，ETW表示計劃完成的工作量。該參數(shù)為高鐵項目施工過程中某一時間節(jié)點計劃完成的工作量，以預算定額為基準所需支出的費用總和[5]。

可利用已經完成的工作量和實際單價，計算出各個單項工程已完工作量的實際費用，其計算公式如下：

ACWP（Y）=RYT·XR? ? ? ? ? ?（4）

式（4）中：ACWP（Y）表示該高鐵項目已完工作量的實際費用，XR表示實際單價。該參數(shù)為高鐵項目施工階段某一特定時刻已經完成的工作量所對應的實際支出費用[6]。

根據(jù)以上3個掙值法參數(shù)，可計算出單項工程的成本偏差評價指標，分別為項目費用偏差、項目進度偏差、費用績效（執(zhí)行）指標和進度績效（執(zhí)行）指標，其表示方法如下：

（5）

式（5）中：CV表示該高鐵項目施工階段工程項目費用偏差值；SV表示高鐵項目施工階段工程項目進度偏差值；CPI表示施工階段工程項目費用績效（執(zhí)行）指

標；SPI表示施工階段工程項目進度績效（執(zhí)行）指標[7]。

根據(jù)以上4個評價指標，對高鐵項目施工階段工程項目成本偏差進行量化，其計算公式為：

ε（Y）=CV·CPI+SV·SPI? ? ? ? ? （6）

式（6）中：ε（Y）表示該高鐵項目施工階段工程項目成本偏差值。通過以上計算方法，可實現(xiàn)對各個單項工程成本偏差估算。

5? ?高鐵項目成本偏差控制方法

通常情況下高鐵項目施工階段工程項目成本偏差不超出最大允許限值即可，因此根據(jù)實際情況設定一個閾值，將成本偏差與閾值比對。如果小于或等于閾值，則不需要對當前工程項目施工成本進行控制；如果大于閾值，則表示當前工程項目成本風險較高，必須對其成本進行控制，高鐵項目成本控制決策結果表示方法如下：

（7）

式（7）中：q表示高鐵項目成本控制決策結果；0表示采取控制措施；1表示不采取控制措施； 表示高鐵項目施工階段工程項目成本偏差最大允許限值。

當決策結果為“0”時，根據(jù)該高鐵項目已完工作量的預算費用BCWP（Y）、計劃工作量的預算費用BCWS（Y）、已完工作量的實際費用ACWP（Y）3個參數(shù)關系，采取相應的控制措施，將這3個參數(shù)生成相應的參數(shù)曲線。

這3個參數(shù)共存在5種關系，根據(jù)每種參數(shù)關系，設計了5個單項工程施工成本控制措施，生成成本控制措施集合，其公式表示為：

（8）

公式（8）中：U表示該高鐵項目成本糾偏措施決策結果；A表示用高功效的施工人員代替低功效的施工人員；B表示增加施工效率較高的施工人員比例；C表示調出一些施工人員，減緩施工進度；G表示調出幾個現(xiàn)有的施工人員，替換成工作效率較高的施工人員；H表示快速增加施工人員數(shù)量。

當存在公式（8）的第一種情況時，說明此時施工效率較低，施工進度較慢，資金投入超前，應采取成本控制措施A；當存在公式（8）的第二種情況時，說明此時功效高，施工進度比較緩慢，采取成本控制措施B；當存在公式（8）的第三種情況時，說明此時施工功效較高，進度比較快，投入延緩，采取成本控制措施C；當存在公式（8）的第四種情況時，說明此時施工功效較低，進度比較快，施工資金投入超前，采取成本控制措施G；當存在公式（8）的第五種情況時，說明此時施工功效比較低，施工進度緩慢，資金投入超前，采取成本控制措施H。將參數(shù)輸入到上述公式中，輸出該高鐵項目成本控制措施決策結果，以此調控成本偏差，實現(xiàn)對該高鐵項目單項工程成本控制。

6? ?高鐵項目成本控制實驗與結果分析

6.1? ?成本控制實驗

采用上述WBS方法，對銀西高鐵某項目2016年8月至2020年6月施工期間各個單項工程進行了成本控制實驗。在開展實驗之前，收集了該高鐵項目各個單項工程的施工成本數(shù)據(jù)，如表1所示。

6.2? ?實驗結果分析

根據(jù)表1中各個單項工程成本數(shù)據(jù)，采用對該高鐵項目2016年8月至2020年6月施工階段的成本偏差進行了估算。

該實驗選擇了基于BIM（數(shù)據(jù)化管理法）的控制方法（ETIQ）和基于EVM（贏得值法）的控制方法（OPIT），與本文所述WBS（工作分解法）的控制方法進行對比研究。

將采用上述3種控制方法取得的每個單項工程的超出預算金額進行對比，得出本次實驗結果。3種控制方法成本控制結果對比如圖1所示。

從圖1可以看出，截止到2020年6月，應用本文所述WBS控制方法，僅超出預算19.7萬元，超標率為0.05%；應用ETIQ（BIM）方法，超出預算95.16萬元，超標率為3.46%，是本文所述WBS控制方法的5.14倍；應用OPIT（EVM）方法，超出預算91.15萬元，超標率為3.24%，是本文所述WBS控制方法的4.86倍。

通過以上對比可以得出實驗結論：應用本文所述WBS控制方法，可有效降低高鐵項目施工階段單項工程成本超標率，可將單項工程成本控制到合理的范圍之內，可使單項工程按照預算完成施工，該控制方法具有良好的適用性與可行性。

7? ?結束語

成本控制是保證高鐵項目經濟收益的基礎，是高鐵項目施工管理與控制的重要組成部分。結合高鐵工程案例進行WBS控制方法實驗，驗證了WBS控制方法可有效降低高鐵項目施工階段單項工程的施工成本和成本超標率，有助于實現(xiàn)高鐵項目成本控制目標，有助于提高企業(yè)的經濟效益和競爭力。通過應用WBS控制方法，可以改進高鐵項目施工階段成本控制體系，可以更好地應對高鐵項目成本壓力和市場風險，具有良好的現(xiàn)實意義和應用前景。

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