工程造價 畢業(yè)論文——建設項目造價與進度協(xié)調控制研究

1、答 辯 人： 專 業(yè)： 指導教師： 答辯日期：,建設項目造價與進度協(xié)調控制研究,Research on Coordinated Control of Cost and Schedule in the Construction Project,緒 論,報 告 提 綱,控制現(xiàn)狀 及 協(xié)調原理,實現(xiàn)方案 及 案例分析,總結與展望,造價與進度協(xié)調控制,意義,背景,加入WTO，需要建立與國際接軌的工程造價管理體系； 我國工程項目管理起步較晚，建筑行業(yè)水平較低，沒有 建立合理完善項目管理體制； 造價與進度的控制和管理分別進行，相互間缺少緊密聯(lián) 系，未真正做到一體化協(xié)調控制； 傳統(tǒng)控制方法普遍存在周期長、速

2、度慢、誤差大等缺點， 很難適應當前建設項目既快速又準確的估算要求,對企業(yè)和項目來說，并不是時間越短越好，費用越少越好，而是需要通過對工期的最優(yōu)調整來尋求最佳造價，并且通過對成本的合理化控制來尋求最低費用,總之，尋求造價和進度的最佳結合點,造價控制脫節(jié)未貫穿全過程 不重視動態(tài)的、事前的控制,現(xiàn)行造價控制手段落后,忽略造價三大控制的協(xié)調聯(lián)系,控制管理技術運用效果不佳,壓價，忽視進度控制 縮時，忽視造價控制,未很好利用控制技術 控制方法落后,控制現(xiàn)狀及協(xié)調原理,協(xié)調控制 方 法,現(xiàn) 狀 問 題,可協(xié)調化 關 系,協(xié)調控制 原 理,造價和進度 協(xié)調化,造價控制,進度控制,網(wǎng)絡計劃技術普及度不夠,管理制

3、度不完善,進度確定不合理,實施管理中的問題,造價控制方法滯后,前期數(shù)據(jù)估算錯誤,實現(xiàn)建設項目管理目標的有效控制： 對造價和進度進行協(xié)調控制,1.造價與進度的函數(shù)關系 造價與進度在一定范圍內是成反比關系，即工期愈短，則直接成本愈高 工期-成本優(yōu)化的目的就在于尋求最佳工期點,2.建設項目成本（直接費用、間接費用）和工期的關系 直接費用會隨著工期的縮短而增加，間接費用則會隨著工期的縮短而減少所以，如果趕工一天需增加的直接費用小于縮短一天工期所節(jié)約的間接費用，則可以通過趕工來縮短工程周期，節(jié)約總費用，實現(xiàn)造價和進度的優(yōu)化,系統(tǒng)工程學 輸入費用最低、工期最短的控制目標，經(jīng)過最優(yōu)化、定量化、模型化和程序化

4、的分析過程，輸出特定建設項目控制目標之間發(fā)揮最佳效能的組合形式,協(xié)調控制原理,灰色理論 將雜亂無章的原始數(shù)據(jù)列，通過一定的方法處理，變成比較有規(guī)律的時間序列數(shù)據(jù)，即以數(shù)學遞推的形式，再建立關于造價與進度的動態(tài)模型,控制系統(tǒng)中造價和進度的關系,以灰色關聯(lián)空間為依托的選優(yōu)模型體 系，以GM(1,1)為核心的預測模型體系,就建設項目而言，由于在項目實施過程 中存在很多不確定因素以及大量不完全 信息，屬于灰色系統(tǒng),在糾偏控制方面，將GM(1,1)灰色預測模 型和網(wǎng)絡計劃優(yōu)化結合起來，作為實施期 的糾偏控制，并提出未來控制方向。,實現(xiàn)方案及案例分析,造價與進度協(xié)調控制方案,協(xié) 調 控制方案,灰色關聯(lián)分析

5、法,網(wǎng)絡計劃技術,GM(1,1)灰色預測模型,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術,利用網(wǎng)絡計劃技術確定初始施工計劃，結合工期獎罰制度對施工計劃進行優(yōu)化，畫出初始施工網(wǎng)絡計劃圖,利用GM(1,1)灰色預測模型在工程實施期進行造價預測,將GM(1,1)預測值與網(wǎng)絡計劃值進行時時對比，對后階段計劃進行調整，并提出接下來工程實施的控制重點,在建設前期利用灰色關聯(lián)分析 法進行施工方案選優(yōu)，確定項 目的最佳工期和最優(yōu)成本,天 津 XXX地鐵站,項目概況,項目施工 方案選優(yōu)分析,項目初始施工 網(wǎng)絡計劃優(yōu)化,項目造價預測,項目造價與進度控制,項目概況,項目名稱： 天津市N號線地鐵XXX站 造價目標： 計劃以兩億八千萬的總

6、造價對該項目進行實施、完工和維修 進度目標： 計劃開工日期2009年10月1日，計劃工期為638天 施工方案： 施工方案有5個，B方案當選 施工計劃安排、項目實際情況詳見論文P47-52,（詳見論文P53-55),XXX地鐵站于2011年12月10日竣工，實際工期為812天，拖延了6個月，總共超額28,924,471.62元。,1.施工期間確保三車道暢通； 2.地質復雜，機械選型為項目成功關鍵； 3.地下結構滲漏水情況防范； 4.施工區(qū)管線密集，民房遷改工作量大，協(xié)調工作量大； 5.項目工期較緊張，施工任務較重，工期壓力大。,項目重點難點,項目實際情況,對該項目施工方案選優(yōu)進行分析評價，利用灰

7、色關聯(lián)分析法確定最優(yōu)方案，與項目結果進行對比評價，并分析灰色關聯(lián)是否適用于施工方案選優(yōu),01,由于該項目成本超支、進度拖延，這里將對項目施工網(wǎng)絡計劃進行優(yōu)化，利用網(wǎng)絡技術并結合工期獎罰制度，提出優(yōu)化建議,02,利用GM(1,1)灰色預測模型對該項目進行造價預測，并分析GM(1,1)的造價預測效果,03,結合GM(1,1)和網(wǎng)絡技術對該項目進行造價與進度的動態(tài)控制，并對此協(xié)調控制方案進行合理性與可行性分析,04,運用本文提出的調控制方案對該項目的造價與進度控制進行分析：,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,1.構造系統(tǒng)行為序列 將涉及施工方案選優(yōu)的因素分為定量因素和定性因素，令各個方案的因素為灰

8、色關聯(lián)因素，形成系統(tǒng)行為序列，即 2.求各序列的初值像（或均值像） （4.1） 3.求差序列 以各指標最優(yōu)為參考模式序列，并與相關因素序列相減 （4,2） 4.求兩極最大差與最小差 為兩極最大差 為兩極最小差 5.求關聯(lián)系數(shù) 對 （ 為分辨系數(shù)，一般取 ） （4.3） 6.計算關聯(lián)度 （4.4） 利用公式4.4即可對建設項目的施工方案進行選優(yōu)，并確定計劃總費用和總工期。 （詳見論文P37-38),結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,1.計算過程 該案例利用專家評分法對項目各個施工方案的質量、技術可行性、施工安全性、現(xiàn)場施工條件、材料機械供應難易程度等定性因素進行評分，得出定性指標系數(shù)，并形成相

9、關因素序列； 經(jīng)過求各序列的初值像、差序列遞推過程過程，求得關聯(lián)系數(shù)，并計算得出關聯(lián)度 比較結果： 關聯(lián)值最大，則方案B關聯(lián)度最大。 該項目最優(yōu)方案也是方案B，這與灰色關聯(lián)分析法得到的結果是一樣的。 2.案例分析 灰色關聯(lián)分析法可以應用于建設項目施工方案選優(yōu)，一方面用較便捷的方法實現(xiàn)了建設前期的施工組織方案比選，另一方面用多因素關聯(lián)的方式解決了前期數(shù)據(jù)估算不全面的問題，符合本文協(xié)調控制方案的預想結果。由此基礎得到的造價與進度的協(xié)調控制會更加符合實際情況。 （詳見論文P53-55),結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,1.列表確定各項工作的極限持續(xù)時間及相應費用； 2.根據(jù)各項工作的政策持續(xù)時間

10、繪制網(wǎng)絡圖，計算時間參數(shù)，確定關鍵線路； 3.對于計算工期大于要求工期，若壓縮單位時間的費用比罰款費用小，則值得壓縮，反之不值得，停止壓縮； 4.對于計算工期小于要求工期，若壓縮單位時間的費用比獎勵費用小，則值得壓縮，反之不值得，停止壓縮； 5.確定正常持續(xù)時間網(wǎng)絡計劃的直接費； 6.壓縮關鍵線路上直接費變化率最低的工作持續(xù)時間，求出總工期和相應的直接費，并計算每步縮短工期后相應的承包商實際得款； 7.往復以上步驟，直至所有關鍵線路上的工作持續(xù)時間不能壓縮為止，并計算每一次循環(huán)后的費用； 8.疊加直接費、間接費曲線、承包商實際得款，求出工期-成本曲線，找出項目總成本最低點和最佳工期，以及所對應

11、的網(wǎng)絡計劃即為最優(yōu)施工組織方案； 9.繪出優(yōu)化后網(wǎng)絡計劃。 （詳見論文P39）,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,1.計算過程 由于該方法普遍運用于建設項目初步施工計劃圖的繪制和優(yōu)化，因此這里不再對該方法進行詳細介紹，具體計算過程和案例情況詳見論文P39和P56-57 2.案例分析 經(jīng)過計算分析后，若該項目能將網(wǎng)絡技術運用于其中，通過動態(tài)的管理系統(tǒng)來控制整個項目，使工程項目均衡有序地達到預定目標，這樣既可以釋放前期富余的費用和工期，將其挪動到后期較為緊張的施工過程中，使得整個項目的施工計劃安排更為合理，又可以將項目通過網(wǎng)絡形式對整個系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃，并有效地加以利用，從而達到最少時間和最少成本來

12、完成整個系統(tǒng)的預期目標，取得良好的經(jīng)濟效益。,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,1.未完工程階段劃分 這里的分階段可以根據(jù)施工實際情況來劃分，若施工工期較長，可以按建筑分部工程的分類方法來劃分，若施工工期較短，可以按等額時間區(qū)段來劃分。這樣既可以對未來某階段的數(shù)據(jù)進行預測，還可以得到相鄰幾期的累計未完工程造價。 2.對原數(shù)據(jù)處理并進行級比判斷 選取預測點前的累計實際造價對未完工程進行預測，級比判斷： （4.5） 當 時，則序列x可作數(shù)列灰色預測。當 不在覆蓋范圍內時，為了提高預測精度，需對原序列進行數(shù)據(jù)變換處理。 3.選定序列作累加，構造系數(shù)矩陣 將符合范圍的序列生成一階數(shù)列簡記為 ，式中：

13、 （4.6）,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,4.求系數(shù)向量，建立形式方程 利用最小二乘法，得出： （4.11） 解出時間響應函數(shù)，離散式為： （4.13） 對此公式做累減還原后可得： （4.14） 5.模型精度檢驗 殘差： （4.15） 相對誤差： （4.16） 平均相對誤差： （4.17） 精度： （4.18） 判別標準是如果相對誤差不超過2%，便可認為模型可行。 6.利用模型預測 建立的GM(1,1)模型經(jīng)過殘差檢驗證明足夠精度可行之后，則可利用公式4.13、公式4.14對未來某階段的數(shù)據(jù)進行預測，還可以得到預測點以后相鄰幾期累計未完工程造價。 （詳見論文P40-43）,結合灰色預測

14、和網(wǎng)絡技術提出控制方案,1.計算過程 這里由前階段的實際造價對以后的造價進行預測，以三個月為一階段來對接下來的造價進行預測分析；一系列計算過后所得的累減還原值，經(jīng)過精度殘差檢驗后，精度達到99.77%，相對誤差不超過2%，此模型可行，可用于預測；利用公式 求得接下來三個月的預測造價；將預測造價與實際造價進行比較，實際成本與預測成本相差較大。 2.案例分析 由于實際成本與預測成本產生較大偏差，對偏差產生的原因進行了詳細調查，這一階段的主要施工工作是交通疏導和醫(yī)院廣場遷移，由于該項目所處路段為主要交通干道，交通疏導問題急于解決，為了提前實現(xiàn)計劃目標，成本相應增加。因而由前階段數(shù)據(jù)遞推而來的預測值偏

15、大，在這一階段應注意把握好建設重點。 在后期的計算中發(fā)現(xiàn)，GM(1,1)灰色預測模型可以應用于建設項目實施期的造價預測，造價預測結果較接近于實際值，并能獲得足夠的精度，對項目管理人員及時了解建設項目未來發(fā)展趨勢有一定的實用價值。但該方法更適合于實施過程較順利、不可預見情況較少、項目費用呈增長狀態(tài)的建設項目，并且對項目中期的造價預測較為準確，對項目后期的造價預測還有待進一步研究優(yōu)化。 （詳見論文P40-43）,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,圖4.1,圖4.2,利用圖4.1和圖4.2，將GM(1,1)預測得出的累計造價數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡技術的數(shù)據(jù)進行對比，進行造價和進度的動態(tài)控制。 圖4.1反映各控

16、制期GM預測和網(wǎng)絡計劃的成本及工期差異，圖4.2反映各控制期預測項目最終狀態(tài)點的系列，它是利用象限圖來表示成本和工期的關系，而從這些點分布可以分析出項目成本和工期的動態(tài)變化情況。,GM(1,1)灰色預測和網(wǎng)絡計劃經(jīng)對比后會出現(xiàn)以下三種情況： 1.預測值低于計劃值 （1）經(jīng)分析后，若前階段最終狀態(tài)點落在第象限，即是工期縮短、成本下降的情況，可能是建設項目的重點不在前階段，可能是前階段運用了新工藝新技術，也可能是有利施工的新政策出臺使得提前完工，那么接下來的工作中應該轉移施工重點，把節(jié)約下來的成本、工期分配到合適的階段中，并且應繼續(xù)使用新方法來實施項目，應該注重造價控制，盡量在預測造價內實現(xiàn)進度目

17、標。 （2）經(jīng)分析后，若前階段的最終狀態(tài)點落在第象限，即是工期延長、成本下降的情況，由于隨著建設項目的發(fā)展，成本-工期是呈反比函數(shù)關系，因此這種情況基本不會發(fā)生。,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,GM(1,1)灰色預測和網(wǎng)絡計劃經(jīng)對比后會出現(xiàn)以下三種情況： 2.預測值高于計劃值 （1）經(jīng)分析后，若前階段的最終狀態(tài)點落在第象限，即是工期延長、成本增加的情況，可能是前階段人材機價格有所增幅，可能是前階段發(fā)生變故導致索賠，也可能是前階段有因資金不到位、材料設備供應不及時、設計變更、不可抗力事件等導致的工期拖延，避免工程變更的發(fā)生，那么接下來的工作中應該注意價款漲跌的影響，適當?shù)卣{價，還要注重進度

18、控制，結合工期獎罰制度，在費用最低工期最短的前提下對施工進度計劃進行優(yōu)化調整，盡量在預測工期內實現(xiàn)造價目標。 （2）經(jīng)分析后，若前階段的最終狀態(tài)點落在第象限，即是工期縮短、成本增加的情況，可能是前階段為了趕工期而造成成本增加，那么接下來的工作應該注意合理安排工期，按最優(yōu)網(wǎng)絡計劃來實施項目，協(xié)調好造價和進度的關系。 3.若預測值與計劃值偏差不大 即出現(xiàn)如圖4.1中M點的曲線分布情況。證明建設項目按計劃進行，于是在接下來的工作中應注重科學管理和時時控制，避免偏差的出現(xiàn)，應及時尋求并確定解決問題和糾正偏差的方案，使得計劃目標能順利實現(xiàn)。,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,兩方法的結合運用時，應先作

19、前階段的造價-進度評價，再對后階段計劃進行調整，并提出接下來工程實施的控制重點。這種控制方法，在任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差后，都能恰當?shù)卣{整以后各階段的資源利用，并及時解決建設項目超支和超時的問題。另外，在項目實施過程中，還常常會出現(xiàn)一些預想不到的事件，這時更應該仔細地審視一下原有的計劃和控制標準，力爭在較短時間內對突發(fā)事件做出快速靈活的反應。 （詳見論文P43-45）,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,將此方法運用于該案例中，通過預測值與計劃值進行對比，既更正了前控制方案的缺陷，又為下階段控制方案指明方向。再通過與實際發(fā)生情況作比較，為該方法的使用可行性、合理性進行判斷。具體實施情況詳見論文。 綜上所述，結合GM(1,1)灰色預測模型和網(wǎng)絡計劃優(yōu)化提出控制方案可以應用于建設項目中，但該方法仍未被真正提出或者構思，還有待以后理論與實踐相結合并分析討論。 （詳見論文P60-62）,結合灰色預測和網(wǎng)絡技術提出控制方案,評價本文所提出造價與進度協(xié)調控制方案的合理性及可行性：,利用灰色關聯(lián)分析法確定施工最優(yōu)方案是合理的、可行的，既用較便捷的方法實現(xiàn)了建設前期的施工組織方案比選，又用多因素關聯(lián)的方式解決了前期數(shù)據(jù)估算不全面的問題,01,利用網(wǎng)絡技術優(yōu)化施工計劃是當前最行之有效的控制管理方法之一，此通過動態(tài)的管理系統(tǒng)來