灰色預估模型在高速公路機電工程造價中的應用

洪春媛

(云南省交通科學研究院有限公司，云南 昆明 650011)

0 前 言

灰色預估模型是根據過去和現在已知信息和確定的消息建立引伸從過去到未來的灰色模型，確定系統發展變化方向趨勢，根據對數據的統計制定規劃決策，提供方案依據。在對高速公路機電工程預估造價時，運用灰色預估模型做系統性的預測，根據過去項目案例所整理的歷史數據，結合實際項目的工程總造價進行具體分析，建立高速公路機電工程灰色預估模型，可為工程預算、工程招標、項目策劃提供數據依據。

1 機電工程造價管理制度與現存不足

根據我國市場經濟發展標準與管理體系，制定工程造價管理體制，與其他發達國家相比較，我國現階段工程項目造價管理體制與項目工程理論方法研究仍存在一定差距[1]。現如今，很少有發達國家和地區采用傳統的統一標準定額管理工程造價體制，但我國機電工程造價管理仍然使用該體制，相對于其他國家的公路工程發展較為落后，現階段的工程造價管理制度與技術水平無法滿足工程項目繼續發展目標，傳統的造價管理體制仍存在很多不足與不準確性。在對工程項目管理進行指導和定額編制造價方案時，要逐項套用定額，計算工程量較大，對于文件編制人員與數據統計人員有較高的專業技能要求，因計算工作量大、難度高，所以很容易出現錯誤，同時編制時間也相對過長。我國社會現階段經濟飛速發展，傳統的工程造價管理體系已無法滿足發展需求。

2 高速公路機電工程灰色預估模型建立的必要性

我國早期的工程建設中主要采取指定方式，由施工單位向下級分派任務，建設單位在工作期間沒有外部壓力與內部工作動力，導致工程建設時會存在周期過長、成本過高、預算與實際偏差大、效益獲利低等特點。隨著經濟的發展，社會經濟體制發生變革，項目工程的實施也發生改變，當前項目工程主要采取招標模式，招標制度實施可以推動工程建設發展，提高建設單位與施工單位的積極性，推動市場良性競爭，避免市場壟斷現象。工程項目的招標是我國工程項目建設中較大的改革措施，現已成為工程項目的主要經營模式，我國工程建設招標制度已逐漸趨于成熟，并不斷改革完善。

工程項目實施招標計劃，對于招標單位來說總體要求性更強，對建設項目有總體價值預估，根據不同項目建設階段，做出資金投資估算預算與招標控制。對于承包商來說，要實現經濟效益最大化，就要根據不同的策略方法制定招標報價方案，設計和選擇最優方案，既不浪費資源，又能保障建設質量。項目工程在招標時有多家競爭單位進行招標，不同企業之間對于價格的預算決定了項目的最終結果，灰色預估模型的應用無疑增加了項目工程預測的準確性。有助于建立科學化管理制度，用最快的方式對項目工程做出預估。

1982年，鄧聚龍發表論文“The Control Problems of Grey Systems”(灰色系統的控制問題)，這是灰色系統理論開始的標志，灰色系統理論主要利用已知數據對未知灰色數據進行分析，利用小樣本不確定數據來做出準確性判斷，對事件做出完整性描述。

灰色預估模型的提出，對各個行業領域的項目數據預測都起到一定作用，應用在工業、農業、經濟、管理等多方面，解決了生產中所面臨的問題。灰色預估模型的建立將歷史數據進行統計、深入分析，去預測未來發展方向，通過該系統對數據的分析可以明確企業的系統行為與管理系統運行機制，有規律地研究發展變化，制定出科學化、可發展的有效措施，確定企業未來的發展方向。

運用灰色預估模型的前提，是要對數據進行嚴格縝密的數據調研，做出有科學性的規劃方案。高速公路機電工程項目建設較為復雜，工程報價貫徹整個工程實施過程。在進行工程建設前期項目準備中，工程報價是極為重要的環節，這就要求企業對工程做出準確性的預測，對工程的實施做出預測模擬，確定預計報價來制定報價的標底。在工程項目競標中對工程造價的預測是決定競標成敗的關鍵性因素，也是確保企業在項目工程中獲取經濟效益的保障。

3 高速公路機電工程造價引入灰色預估模型

灰色預估模型主要是針對收集過程中不完全的信息及數據開展研究的一種方式，是根據不完全的信息數據做出決策判斷與控制的系統模型，可以控制未來觀點，設定執行方案。從系統角度分析研究來說，是通過過去已知或不完全的信息去推斷未來的發展方向與信息完整，對未來發展做規劃，做出更明確的數據表現。灰色預估模式中的“灰色”主要是指未來未知信息，因數據來源為已知信息系統，所以在收集統計數據時，要保證信息數據的絕對準確性。

灰色預估模型是灰色系統理論的主要內容，根據其關聯度灰導數等一系列觀點與數學分析方法建立連續的微分方程[2]。灰色模型可以通過部分數據和少量數據進行建模分析，從而做出未來預測。因該種方法的預測性、準確性較強，現已逐步應用到各個領域發展中。通過數學模型建立來描述未知數據是作為系統數據定量分析中有效的研究方法，然而數學無法完全模擬真實的系統管理，真實的系統管理過程中會被周圍環境與市場變化波動影響，這都是數據模型中無法模擬的變動性因素。

預測類模型主要是GM(1，1)模型與其擴展模式，預測類的模型主要包含包括GM(1，l)模型、DGM(1，l)模型和灰色Vcrhulst模型(非線性預測方法)等，是微分方程，但具備微風差分指數兼容性等性質特點，拓展了數學建模的樣本數據局限范圍，創新了數字模型使用方法，GM(1，l)模型是對項目機電工程進行灰色預估模型的理論基礎，通常用于對數列的預測、報價的預測等方面。

4 灰色預估模型在高速公路機電工程中的應用

高速公路機電工程的預估是較為復雜的工作系統，該系統主要包括四大系統：監控系統、收費系統、通信系統、隧道機電(含隧道消防、隧道供配電、隧道監控等)。四大系統中的監控系統、收費系統及隧道機電系統屬于電子工程類，其中隧道機電系統電力監控、消防設施屬于電氣工程類，通信系統屬于通信工程類，系統中所涉及到的領域知識廣，涵蓋多種行業多個專業性領域，機電設備更新換代快，市場價格波動大，為高速公路機電工程預測提高了難度，這就對工程造價人員提出更高標準的要求，不但要熟悉公路機電工程的專業知識，而且要對公路工程涉及到的市場波動及相關法律有所了解。

為實現灰色預估模型應用于高速公路機電工程中，要根據機電工程項目造價的數據統計做歷史分析，總結和預測出在未來方向發展中最優解決策劃方案。利用灰色預估模型與機電工程知識體系對工程造價進行系統分析，給出工程的總造價、人工費、材料費與設備使用費等工程建筑指標。

在采用灰色預估模型做項目分析時，要保證模型預測的精準度，為降低在預測時的誤差，通常將預估數據與傳統數據方案進行計算分析和比較，以此來檢驗模型的準確性。根據項目工程要求的不同設定允許誤差范圍，標準預測結果與實際結果一般誤差在5%左右。

5 高速公路機電工程造價后期管理

5.1 健全高速公路機電工程造價管理體制

應建立健全高速公路機電工程造價管理體制，完善管理系統，降低工程造價，提高企業在市場中的核心競爭力，提高招標的成功率，貫徹落實規章制度，提高工程建設的工作效率，項目工程建設中隨著時間的改變和市場的波動，會出現機電設備、工程材料的物價變化等問題，因而在前期做工程造價時要對市場可能出現的波動因素作具體分析，減少因價格波動為企業帶來的經濟損失，加強管理人員對該系統的管理。

5.2 加強對工程造價管理

根據灰色預估模型預測高速公路機電工程造價，在后期工程建設中要加強對項目的工程造價管理。前期在工程準備階段中要確定好工程設計、工程方案，避免多次修改。經過審批核對后的方案不能隨意改動，防止出現數據誤差而給企業帶來經濟損失。在施工過程中要加強對工程建設的監管，保障項目工程順利實施。在完成招標過程的工程報價預算過程中，要對工程造價進行監管，防止企業內部人員的暗箱操作導致預算不合理，防止因招標時的惡意競爭等多種原因導致企業招標失敗。工程在施工階段要對工程各個環節進行人員監督，將責任明細劃分到管理層，使各個階段都有專人負責，發生問題能及時追究，加強管理人員的責任感，保證項目工程的順利完成。

5.3 提升項目施工人員整體素質

隨著社會經濟的發展與市場經濟的改革，社會市場對人才的需求越來越大，對人才的要求越來越高。對工程造價管理來說，工作人員要具有報價預算的業務能力，同時也要提高自身素質，深入學習專業知識及相關法律等多方面知識，通過多方面完善自身知識儲備來對工程進行總體造價分析。在施工企業中，很多施工人員的業務水平素質相對較差，在工程建設過程中出現執行能力較差、工期較長、成本增加的問題。因此，在工程開始前，企業要對施工人員進行業務培訓，提高施工人員自身的素質水平，當工程內部引入新技術、新設備時要對技術人員做好培訓工作，加強技術人員對新技術的適應速度，加快施工工期，提高工程整體質量水平。

6 結束語

本文通過機電工程造價概況做具體分析，研究如何將灰色預估模型應用到高速公路機電工程造價中，建立完整的造價分析體系與微分方程模型。利用灰色預估模型對項目工程進行分析，做好前期工程方案設計的準備工作，制定出項目工程實施方案的最優計劃，同時灰色預估模型對高速公路機電工程建設過程中的工程預算、成本管理、過程控制、項目監督都有積極的指導意義。