基于SD的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制方法

摘要：在工業(yè)廠房施工過程中存在諸多不確定性因素，加大了項目全周期造價控制難度。為了解決這一問題，設計基于系統(tǒng)動力學（System Dynamics，SD）的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制方法。按照控制指標選取原則，從材料采購、材料運輸、施工過程及其他因素4個方面構建工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制指標體系。利用SD確定模型目標和模型邊界，構建造價控制模型，實現(xiàn)對施工項目的造價控制。通過實例驗證可知，與傳統(tǒng)的造價控制方法相比，該方法能夠有效降低施工總成本，具有較高的實用價值。

關鍵詞：SD；工業(yè)廠房；施工項目；全周期；造價控制

0" 引言

工業(yè)廠房的建設不僅能在一定程度上帶動當地產業(yè)的快速發(fā)展，而且能促進產業(yè)間的交流，滿足經濟發(fā)展的需求。對于工業(yè)廠房施工項目造價控制，以往通常采用單向的項目造價控制方法。雖然該方法在使用初期取得了較好的效果，但是，該方法造價控制流程較為單一，加之容易受周圍環(huán)境因素的影響，給項目全周期造價控制造成一定阻礙。基于此，部分學者針對造價控制方法展開了系列研究。肖瑤等［1］利用LS-SVM算法構建工程造價控制模型，實現(xiàn)對豎井工程的造價控制。馬寧寧［2］基于房屋建筑工程實際情況對造價影響因素進行劃分，構建造價控制模型進行模擬仿真。毛筱娟［3］通過計算市政工程中的測算誤差，基于施工圖預算優(yōu)化造價控制系統(tǒng)結構，并強化對成本誤差的控制。

通過梳理和分析以往研究成果，本文設計了基于SD的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制方法。通過選取工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制指標，構建施工項目全周期造價控制模型，實現(xiàn)對施工項目的全周期造價控制。通過實例驗證可知，該方法提高了工業(yè)廠房施工項目造價控制水平，可為類似項目全周期造價控制提供參考。

1" 全周期造價控制方法設計

1.1" 指標選取

相關研究顯示，施工項目造價影響因素主要分為4個方面：人為因素、社會市場因素、施工所需原材料因素、可支付成本因素［4-6］。在這4種因素影響下，施工過程中會出現(xiàn)相應的直接費用和間接費用，從而提高施工造價。因此，為了對工業(yè)廠房施工項目全周期造價進行控制，需要選取合理的控制指標。本文遵循5個指標選取原則，分別為全面性、科學性、適用性、系統(tǒng)性和可操作性。全面性是指選取的指標對施工成本影響具有代表性；科學性是指選取的指標能夠直接反映對施工成本的影響；適用性是指選取的控制指標具有一定的現(xiàn)實意義［7］；系統(tǒng)性是指選取的指標對施工項目成本具有系統(tǒng)性影響；可操作性是指選取的指標能夠為控制施工成本提供有效支撐。

基于上述5個指標選取原則，結合工業(yè)廠房施工項目造價構成、施工屬性及施工數據的采集結果等，歸納出4個一級指標和35個二級指標，建立工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制指標體系［8］，見表1。

1.2" 基于SD構建全周期造價控制模型

SD作為一種研究系統(tǒng)復雜結構的工具，用于探究研究對象與其內部影響結構之間的關系，認為研究對象的行為和相應的特征是由其內部結構決定的，而內部結構的特性又會作用于研究對象［9］。因此，采用SD模型能夠動態(tài)地反映工業(yè)廠房施工項目的造價控制。

首先，需要確定模型目標。本文設定的模型目標是確定不同因素對施工成本控制的影響。其次，確定模型邊界。在確定模型邊界時，應將對工業(yè)廠房施工項目全周期成本影響較大的控制指標納入模型邊界。同時，在選取控制指標時，盡量使用能夠量化的指標，以保證模型的可操作性［10］。基于此，根據工業(yè)廠房建設的直接影響因素和間接影響因素，構建基于SD的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制模型，如圖1所示。

如圖1所示，在上述模型中，工業(yè)廠房全周期造價控制主要分為采購成本、運輸成本、施工成本和節(jié)約成本。上述成本受多種因素影響，且受增量成本和減量成本影響。施工總成本主要包括兩個方面，分別為成本流入和成本流出［11］。其中，成本流入包括采購成本、運輸成本及施工成本，成本流出則是指節(jié)約成本。基于上述分析，得到施工項目全周期造價控制模型相關變量，包括狀態(tài)變量、速率變量、輔助變量和常量。以上述4個變量為基礎，構建工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制模型［12］。公式如下

V=INTEG（v1+v2+v3－v4）v1=DELAY（p1，t1，1，0）v2=DELAY（p2，t2，1，0）v3=DELAY（p3，t3，1，0）v4=q1+q2+q3（1）

式中，V表示施工造價控制模型；v1表示施工原材料采購成本增加速率；p1表示原材料采購成本增量；t1表示原材料采購時間；v2表示原材料運輸成本增加速率；p2表示原材料運輸成本增量；t2表示原材料運輸時間；v3表示施工成本增加速率；p3表示施工成本增量；t3表示施工時間；v4表示施工成本的節(jié)約速率；q1表示工程施工進度獎勵；q2表示施工政策支持；q3表示施工原材料節(jié)約成本。

1.3" 施工項目全周期造價控制實現(xiàn)

基于上述計算公式，對工業(yè)廠房施工項目全周期造價進行控制，流程如圖2所示。

根據施工要求和標準對工業(yè)廠房施工項目不同階段成本和施工材料成本進行造價測算，并利用造價控制模型對成本控制進行對比分析。通過計算造價控制誤差，判斷當前造價控制方法是否符合施工要求［14］。若符合，則以該造價控制方案為基礎，對工業(yè)廠房施工項目內部結構進行定向調整；若不符合，則需要重新進行造價測算。造價控制誤差計算公式如下

H=∑Nk=1Xk－1+μby+σ2×kσ－b（2）

式中，H表示造價控制誤差；X表示施工項目的固有成本；N表示需要進行造價控制的施工項目數量；k∈N；b表示可以進行控制的施工造價；y表示單位項目的施工成本；σ表示施工項目固有成本誤差；μ表示實際施工成本差值。

通過上述公式計算出相應的造價控制誤差，實現(xiàn)對施工項目全周期造價控制。根據造價控制結果，進一步優(yōu)化造價控制措施，以降低施工成本，提高工程質量［15］。

2" "實例驗證

2.1" 項目概況

本文以某工業(yè)廠房建設項目為研究對象進行驗證分析。該項目占地面積約3 672.39m2，包含18個施工項目。根據不同施工項目設定不同的造價標準。初始造價標準見表2。

2.2" 實驗測試

參照表2數據，完成模型的造價控制參數設定并進行實驗測試。在實驗中，不同因素對該項目造價的影響變化如圖3所示。

可以看出，不同成本因素對施工造價的影響不同。在對各因素進行造價控制時，控制效果也會有所不同。此外，在本次實驗中，為保證實驗結果的可靠性，設置了相應的對照實驗。其中，本文設計的基于SD的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制方法為方法1，基于全過程管理的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制方法為方法2，基于大數據技術的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制方法為方法3。

2.3" 結果分析

以造價控制成本為評價標準，對比上述三種方法的控制效果。在對比分析實驗中，分別記錄三種方法的采購成本、運輸成本、施工成本和節(jié)約成本的控制效果，如圖4所示。

可以看出，在運輸成本控制中，方法1的控制效果較好；在施工成本控制中，方法1的控制效果優(yōu)于其他兩種方法；在成本節(jié)約控制中，方法1的效果最好。計算可知，采用方法1的施工總成本相較初始總成本降低了22.32萬元，采用方法2的施工總成本相較初始總成本降低了10.13萬元，采用方法3的施工總成本相較初始總成本降低了5.68萬元。由此可見，方法1的控制效果最好，說明該方法能夠有效降低施工成本、提高企業(yè)利潤。

3" 結語

綜上所述，本文針對施工項目造價控制中存在的問題，提出了基于SD的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制方法。通過識別造價控制影響因素，建立基于SD的工業(yè)廠房施工項目全周期造價控制模型，并通過實際案例驗證該模型的實用效果。結果顯示，該方法具有較強的穩(wěn)定性和實用性，可為其他類似項目造價控制提供參考。

參考文獻

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PMT

收稿日期：2023-10-28

作者簡介：

王巧菊（1980—），女，工程師，研究方向：工程造價。