基于案例推理的工業建設項目土建工程費用投資估算程序開發研究

摘 要：在對擬建工業建設項目廠房或子項進行土建工程費用投資估算時，可以借鑒相同功能或相同結構形式的已完成預結算的廠房或子項的工程量和技術經濟指標，通過估算模型進行費用估算。存儲于數據庫中的已完成預結算的廠房或子項的工程技術經濟數據構成了案例庫，通過面向對象的程序設計方法編程讀入擬建項目的特征，自動查找與之相似的案例庫中的已完項目，然后通過土建工程費用投資估算方法模型，自動求出擬建項目的土建工程費用以及與已完項目的差異系數，并將擬建項目的技術經濟數據重新存儲到數據庫中作為新的案例庫成員，為今后的工業建設項目土建工程費用投資估算提供檢索案例。

關鍵詞：投資估算 案例庫 對比分析 面向對象

一、引言

由于設計深度的限制，工業建設項目可行性研究階段土建工程費用投資估算很難做到與實際投資完全相符，因此，我們需要參考已經完成預結算或者通過評審的相同或類似項目的工程量、技術經濟指標來確定擬建項目的土建工程費用及技術經濟指標。可供參考的項目越多，與擬建項目情況越接近，投資估算接近實際投資的可能性越大。基于案例推理的工業建設項目土建工程費用投資估算程序就是針對這樣問題的一種解決辦法。

二、工業建設項目土建工程費用投資估算方法模型

工業建設項目投資估算常用的預測方法有：定額計算、數理統計、模糊數學、自適應過濾技術、人工神經元網絡技術和灰色理論。案例庫中存在的已完工程項目，一般存儲其主要工程量、人工、材料、機械單價的基本信息，這些基本信息均基于定額體系，因此這里介紹的基本方法為定額計算的方法。在定額體系下，土建工程費用是由直接工程費、措施費、間接費、利潤和稅金等組成，而間接費、利潤、稅金與所套用的定額以及當地的取費規定有關，定額及地區不同，取費的基數和費率都會有很大差別。因此，直接工程費是兩個項目間工程費用的最直接的比較依據。直接工程費由人工費、材料費和機械費組成，這些費用都是工程量與單價的線性函數。基于以上分析，建立如下用于對比的數學模型：

其中，為擬建項目的直接工程費，為擬建項目與參考項目材料及人工的差異系數，為每種材料的工程量，為每種材料的單價，為每種人工單價，為每種人工的工日數，為機械總造價，為擬建項目與參考項目相比特有的費用。當擬建項目與參考項目采用相同的人工和材料單價時，上式轉化為僅與工程量有關的等式，上式可變為：

三、基于案例推理工業建設項目廠房工程費用投資估算程序的邏輯

基于案例推理（Case-Based Reasoning ，簡稱CBR）是采用增量式的學習方法，模擬人類類比思維的一種推理方法，其推理過程往往具有人類經驗推理的一些特征。一個典型的CBR 問題求解過程的基本步驟可以歸納為4R ：案例檢索（Retrieve） 、案例重用（Reuse） 、案例修改（Revise） 和案例保留（Retain） 。案例檢索是通過一種通用的案例結構來組織具有共同特征的案例，再用它們的不同點作為索引把不同的案例區分開，案例重用是重新應用整個解決問題的過程，包括思路和具體的實施細節。案例修改是指解決方案的評估和錯誤的修正。案例保留是通過與檢索出來的案例進行對比和評估，形成最終新的案例。

基于案例推理的方法應用于工業建設項目土建工程費用投資估算的邏輯如圖3-1所示。

下面通過面向對象的程序設計方法來實現上述方法和邏輯。

四、面向對象程序設計方法的實現

面向對象的程序設計方法就是用人們看待現實世界的方法來表達計算機程序。面向對象運用人類對現實世界已經形成的觀點、概念進行抽象的方法，把一個體系分為不同的類。面向對象的程序設計有抽象、繼承、封裝和多態性四個基本特點，有類和對象兩個基本的元素。下面通過面向對象的程序設計方法來實現工業建設項目土建工程費用投資估算的程序開發。對工業建設項目土建工程費用投資估算的內容進行分解，分解圖如圖3-2所示。基于該分解圖，可以將估算涉及的各項內容抽象為程序中的類和對象，類與類之間有層次關系，通過操作類的對象來進行程序功能的實現。擬建項目主廠房土建工程費用估算為一個大類，在定額體系下，其費用是由直接工程費、措施費、間接費、利潤和稅金等組成，直接工程費可分解為人材機的費用，擬建工業建設項目的土建工程是由許多廠房或子項組成，每個子項所含的土建組價內容基本相當，但也有其特殊性，因此程序編制時各子項土建工程費用估算是主廠房土建的子類，既繼承了主廠房土建造價的基本特征，也可體現其特殊性。

基類和派生類的類對象和成員間關系如圖3-3所示：

基于案例推理的方法首先要建立案例索引，已完成預結算的項目土建預結算的各項技術經濟指標和工程量都可以按照定額體系下造價的組成劃分，包括直接工程費、措施費、間接費、利潤、稅金等，將這些項目存入ACCESS數據庫中，每個子項分別以項目名稱和子項名稱設定標識符。當對擬建項目某一個子項進行土建工程費用估算時，可通過標識符索引到案例庫中存儲的子項（案例檢索），采用第二章中的數學模型求出差異系數進行擬建項目土建工程費用估算（案例重用），之后論證估算結果的合理性和正確性（案例修改），完成估算后將擬建項目該子項重新存儲到數據庫中（案例保留）。以擬建項目主廠房土建造價費用估算為基類，其費用包括直接工程費、措施費、間接費、利潤、稅金，廠房建筑體積對象。在程序中定義為CNICost，類成員變量定義為結構體，各結構體定義如下：

typedef struct Volume{double m_volume； } Volume； //建筑體積

typedef struct Economicindex{double m_Economicindex；} Economicindex； //技術經濟指標

typedef struct LabourCost{Int m_Labourno；Int m_Labourp；Int m_Labourq；} LabourCost；//人工類型、單價、工日數

typedef struct MaterialCost{Int m_Materialno； Int m_Materialp； Int m_Materialq；} MaterialCost；//材料種類標識、單價、工程量

typedef struct MachineCost{Int m_Machineno；Int m_Machine；Int m_Machineq； }MachineCost；//機械種類標識、單價、臺班

typedef struct MeasureCost{ Int m_Measureno；Int m_Measurer；Int m_Measurep； } MeasureCost；//措施費種類標識、費率、總價

typedef struct IndirectCost{ Int m_Indirectp；} IndirectCost；//間接費總價

typedef struct ProfitCost{ Int m_Profitr； Int m_Profitp； } ProfitCost；//利潤率、利潤

typedef struct TaxesCost{ Int m_Taxesr； Int m_Taxesp； } TaxesCost；//稅率、稅金

以上結構體用來存儲從ACCESS數據庫和EXCEl表讀入的數據，數據讀入后通過子項名稱或子項編碼進行檢索，然后按照第2節的數據模型進行計算及對比分析。程序實現流程圖如圖4-3所示。程序界面及分析結果如圖4-4及4-5所示。

通過點擊讀入ACCESS案例庫按鈕即可讀入案例庫中的數據，點擊檢索ACCESS案例庫按鈕即可通過子項名稱和子項編號檢索到與案例庫中相同或類似的子項并通過程序內部的數學模型進行分析計算，點擊分析結果顯示即可得出擬建項目的子項土建費用、技術經濟指標以及與案例庫中的子項的費用差異。

五、結語

本文采用面向對象的程序設計方法編制了工業建設項目土建工程費用投資估算方法程序，程序中運用了本文的工業建設項目土建工程費用投資估算模型進行與案例庫中的已完成預結算或通過審批的工業建設項目的技術經濟數據匹配，得出了擬建工業建設項目的土建工程費用并重新存入案例庫中。另外，今后通過對案例庫子項數據以及數學模型的不斷完善和充實，可以從多個角度分析各子項存在差異的原因，更準確的確定各子項的土建工程投資估算水平。

參考文獻：

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作者簡介：趙東（1985—）男，漢族，內蒙古烏海市人，碩士，研究方向為技術經濟。王樂（1990—）男、漢族，安徽安慶人，碩士，研究方向為技術經濟。