基于優(yōu)化廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的EPC項目成本預(yù)測探討
本文是一篇項目管理論文,本文選擇的GRNN模型,準(zhǔn)確性不受數(shù)據(jù)樣本大小限制,且唯一人為確定的參數(shù)是光滑因子,選用多元宇宙優(yōu)化算法對GRNN的光滑因子進(jìn)行精準(zhǔn)選擇,并利用Matlab軟件進(jìn)行模型編程,建立EPC模式成本預(yù)測模型。
第一章緒論
1.1研究背景及意義
1.1.1研究背景
由2017年至2021年全國工程勘察設(shè)計統(tǒng)計公報顯示,工程總承包簽約合同由34258.3億元增加至57885.8億元,漲幅為68.97%;工程總承包收入貢獻(xiàn)營業(yè)收入的50%以上。工程總承包模式,經(jīng)過國家政策的大力推動,已實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。工程總承包模式在實踐中印證了其優(yōu)越性,更多的項目選擇工程總承包模式。EPC(Engineering Procurement Construction)總承包模式是總承包方以設(shè)計為主導(dǎo),統(tǒng)籌安排項目采購和施工等各階段的相關(guān)工作,完成對項目的質(zhì)量、進(jìn)度、成本、安全等各方面的管理和控制[1]。EPC模式在我國的總承包模式中不斷發(fā)展成為主流模式[2]。相較于傳統(tǒng)的施工總承包模式,EPC模式具有諸多的優(yōu)勢,將在今后的市場中占據(jù)越來越多的分量。
總結(jié)總承包模式發(fā)展階段分為三個,1984—1991年--引進(jìn)和試點階段,首次提出在我國建設(shè)工程總承包的設(shè)想[3],進(jìn)一步規(guī)范公司的組建并確立改革總目標(biāo)[4],批準(zhǔn)12家設(shè)計單位試點[5]和31家工程建設(shè)總承包試點[6];1992—2005年--發(fā)展和推廣階段,內(nèi)容主要有對企業(yè)資質(zhì)進(jìn)行管理[7]、為勘察設(shè)計單位提供改革方向[8]、轉(zhuǎn)變原有體制融入國際市場[9]、提倡對建設(shè)項目實行工程總承包[10],2005年管理規(guī)范的頒布[11],是工程總承包在我國的里程碑事件,標(biāo)志著工程總承包創(chuàng)造了一個新的歷史起點;2006年至今--完善和成熟階段,這段時期的任務(wù)集中在推動總承包的健康發(fā)展和創(chuàng)造良好的市場環(huán)境上,推出切實可行的政策,推進(jìn)工程總承包發(fā)展,在施工許可[12]、計價計量規(guī)范[13]、管理辦法[14]等方面做出響應(yīng)。2020年建設(shè)項目工程總承包合同(示范文本)(GF-2020-0216)[15]的確定,將工程總承包的合同管理推向一個新的高度。歷年政策頒布見圖1.1。
項目管理論文怎么寫
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1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1國內(nèi)外EPC模式研究現(xiàn)狀
1.2.1.1國外EPC模式研究現(xiàn)狀
總承包模式起源于20世紀(jì)60年代的美國,是發(fā)達(dá)國家對建設(shè)模式的創(chuàng)新,經(jīng)過30多年的發(fā)展,總承包模式在國際工程承包中占據(jù)主要角色。1999年國際咨詢工程師聯(lián)合會(FIDIC)推出了總承包模式的合同范本,至此,該模式在世界范圍內(nèi)得到了推廣。經(jīng)文獻(xiàn)搜集發(fā)現(xiàn)國外對EPC模式的研究主要集中在風(fēng)險控制、成本與進(jìn)度控制、管理等方面。
風(fēng)險方面
風(fēng)險識別--Sadeghi等[19]為了提供有限緩解風(fēng)險的策略,引入“經(jīng)常性風(fēng)險”概念包括固有風(fēng)險和外部風(fēng)險,劃分重復(fù)性風(fēng)險為8類,最終得出在投標(biāo)前實施FEED,增加合同條款以涵蓋業(yè)主不可預(yù)測的波動因素最為突出的結(jié)論。風(fēng)險分類--Nurdiana,A.等[20]通過結(jié)構(gòu)方程模型分析不同業(yè)主對風(fēng)險概率和風(fēng)險識別,最終確定風(fēng)險等級,得出業(yè)主方采購階段的風(fēng)險結(jié)果為46%低風(fēng)險,27%中等風(fēng)險,27%高風(fēng)險,采購風(fēng)險整體可控。風(fēng)險分配--Valipour A.等[21]通過ANP方法通過文獻(xiàn)回顧、訪談和發(fā)放調(diào)查問卷等方式對項目風(fēng)險分配進(jìn)行了探討,將不同類型歸為三方承擔(dān):開發(fā)商承擔(dān)12個風(fēng)險、開發(fā)商和承包商工程承擔(dān)9個風(fēng)險及承包商承擔(dān)12個風(fēng)險。風(fēng)險管理--Ribas等[22]利用三角隸屬函數(shù)將模糊性納入比較過程,通過比較業(yè)主聯(lián)盟和建筑商聯(lián)盟識別的風(fēng)險等級,建立風(fēng)險管理模型,有效地將風(fēng)險事件進(jìn)行排序,其合理透明的特點更好地服務(wù)于大型項目風(fēng)險管理。Bakr等[23]研究合同條件格式為對象,通過預(yù)定義風(fēng)險評估的對應(yīng)的合同條款對承包商選擇風(fēng)險管理戰(zhàn)略的影響,根據(jù)誘發(fā)風(fēng)險時間進(jìn)行審查,創(chuàng)建模型跟蹤合同風(fēng)險,減少合同管理人員協(xié)調(diào)內(nèi)容,完成合同管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),創(chuàng)造完善的合同管理環(huán)境,加強(qiáng)風(fēng)險管理。風(fēng)險評估--Tetiana Zholonko等[24]從宏觀和微觀層面提出了投資公司和降低風(fēng)險負(fù)面影響的方法,考慮因素包含項目環(huán)境、持續(xù)時間和范圍、風(fēng)險位置、概況、風(fēng)險偏好、后果、能力和對投資項目影響的結(jié)果等。此方法考慮動態(tài)風(fēng)險,結(jié)合上述因素,實現(xiàn)項目風(fēng)險的識別、評估、監(jiān)測和風(fēng)險控制并減少負(fù)面后果的功能。
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第二章EPC總承包模式及成本預(yù)測方法概述
2.1 EPC總承包模式概述
2.1.1 EPC總承包模式定義
EPC是Engineering Procurement Construction的簡稱,即設(shè)計-采購-施工,在我國的總承包模式發(fā)展過程中占據(jù)主流地位。EPC總承包以向業(yè)主交付最終產(chǎn)品為目的,對全生命周期進(jìn)行整體籌劃、全局安排的總承包體系,其中設(shè)計(Engineering)包括初期具體的各專業(yè)圖紙設(shè)計工作和建設(shè)工程的總體規(guī)劃以及后期施工過程中的策劃與具體內(nèi)容等;采購(Procurement)不限于大宗建筑材料、設(shè)備的采購,更傾向于專業(yè)材料、設(shè)備的選型和采購;施工(Construction)包括項目從施工、竣工、試運營到交接的全項工作。業(yè)主與總承包商簽訂合同,將設(shè)計-采購-施工相關(guān)任務(wù)委托給總承包商負(fù)責(zé),業(yè)主僅完成大體上目標(biāo)、原則的管理和把控。
設(shè)計與采購之間的關(guān)系--設(shè)計負(fù)責(zé)提供采購清單,并參與確認(rèn)采購計劃的可行性,在采購過程中,設(shè)計還要對采購提供圖紙、現(xiàn)場安裝、交接等提供技術(shù)支持;采購需參與設(shè)計在詳細(xì)設(shè)計任務(wù)書階段的編制,避免因采購商、商品質(zhì)量等級問題對整體設(shè)計造成不利影響,當(dāng)采購無法完成設(shè)計要求時,需及時反饋設(shè)計單位。
設(shè)計與施工之間的關(guān)系--設(shè)計的質(zhì)量決定總承包項目的優(yōu)劣,是決定性環(huán)節(jié)。設(shè)計方案需滿足施工要求,提供詳盡的圖紙、文件及設(shè)計資料,做好技術(shù)交底工作,指導(dǎo)正確施工;施工是對設(shè)計的體現(xiàn)和執(zhí)行,施工參與到設(shè)計前期,利用施工的相關(guān)知識和現(xiàn)場經(jīng)驗,透徹分析設(shè)計文件對施工的影響,減少設(shè)計漏洞和不合理的情況發(fā)生,提高設(shè)計文件質(zhì)量,同時保障項目質(zhì)量、安全、成本三大目標(biāo)的實現(xiàn)。
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2.2 EPC總承包模式成本預(yù)測概述
正確的預(yù)測是進(jìn)行科學(xué)決策的依據(jù)。無論是政府還是企業(yè)制定發(fā)展戰(zhàn)略,編制計劃以及日常管理決策都要以準(zhǔn)確的預(yù)測作為基礎(chǔ)[61]。經(jīng)濟(jì)全球化的大局勢加之疫情的影響,建筑行業(yè)的競爭日趨激烈,企業(yè)想在嚴(yán)峻的市場中求得發(fā)展,就必須認(rèn)識到預(yù)測在管理決策中的作用,成本作為影響項目成敗的重要因素,更需要企業(yè)提高重視程度。
2.2.1成本預(yù)測的基本概念及流程
由定義可以得出,成本預(yù)測的主要內(nèi)容包括建立工程成本數(shù)據(jù)庫和選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測方法,因此在進(jìn)行成本預(yù)測前,需要搜集大量相關(guān)的歷史資料,挖掘數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部關(guān)系,建立完善的成本數(shù)據(jù)庫,提取主要影響因素;在預(yù)測方法選擇上,目前眾多學(xué)者均認(rèn)為影響成本的各因素呈非線性關(guān)系,更注重非線性關(guān)系的處理能力,大多借助計算機(jī)和現(xiàn)代優(yōu)秀數(shù)學(xué)理論建立預(yù)測模型進(jìn)行預(yù)測。為保證成本預(yù)測的準(zhǔn)確性,需要對預(yù)測模型進(jìn)行預(yù)測精度的提出要求,當(dāng)預(yù)測精度無法達(dá)到要求,證明此預(yù)測模型預(yù)測結(jié)果沒有實際參考價值。當(dāng)預(yù)測結(jié)果正常輸出之后根據(jù)預(yù)測值對項目的成本做出進(jìn)一步計劃,避免盲目決策的情況發(fā)生。待項目最終完工后,將實際發(fā)生成本與預(yù)測值進(jìn)行對比,分析項目成本影響因素,當(dāng)誤差存在差距時,可通過修改成本影響因素和擴(kuò)充成本數(shù)據(jù)庫的方式,完善預(yù)測模型,提高預(yù)測準(zhǔn)確度,為日后的項目成本預(yù)測打下良好的基礎(chǔ)。
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第三章 EPC項目成本影響指標(biāo)體系構(gòu)建 .......................... 25
3.1 指標(biāo)體系構(gòu)建原則 ..................................... 25
3.2 指標(biāo)體系構(gòu)建過程及最終指標(biāo)體系建立 ............... 25
第四章 基于 MVO-GRNN EPC 項目成本預(yù)測模型構(gòu)建 .................. 35
4.1 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) .................. 35
4.1.1 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹 ............................... 35
4.1.2 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ................................ 36
第五章 基于 MVO-GRNN EPC 項目成本預(yù)測模型應(yīng)用研究 .......... 47
5.1 預(yù)測數(shù)據(jù)的獲取與預(yù)處理 ................ 47
5.1.1 數(shù)據(jù)資料收集 .................................... 47
5.1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理 ........................................ 49
第五章基于MVO-GRNN EPC項目成本預(yù)測模型應(yīng)用研究
5.1預(yù)測數(shù)據(jù)的獲取與預(yù)處理
5.1.1數(shù)據(jù)資料收集
為保證數(shù)據(jù)資料之間存在可比性,盡可能消除建設(shè)地點和建設(shè)時間對成本的影響,本文選取的項目為近三年河北境內(nèi)的EPC項目資料作為本文的研究對象。定量指標(biāo)從圖紙中提取,其中,建筑面積因設(shè)計相關(guān)的計算規(guī)則與造價上的計算規(guī)則不一致,不能直接提取圖紙的信息,應(yīng)重新計算,提高準(zhǔn)確性。此外,針對定性指標(biāo),根據(jù)專家對項目實施的甲方、總承包單位、設(shè)計單位的前期文件、過程資料和竣工資料等綜合評估,最終量化評分。評價標(biāo)準(zhǔn)保持一致,增加定性指標(biāo)的可靠性和可比性。本文收集到工程數(shù)據(jù)共計34組,提取共計18項影響成本因素。原始數(shù)據(jù)見表5.1。
項目管理論文參考
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第六章結(jié)論與展望
6.1研究結(jié)論
在國家政策的大力傾斜下,EPC總承包模式具有更大的發(fā)展空間,而高利潤空間伴隨著高風(fēng)險,對業(yè)主和總承包商提出了嚴(yán)峻的考驗。因此在項目前期,對項目造價做出準(zhǔn)確預(yù)測,為決策者提供可靠支持。本文梳理了國內(nèi)外EPC和成本預(yù)測研究的現(xiàn)狀,通過傳統(tǒng)預(yù)測方式與現(xiàn)代預(yù)測方式的對比,確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法;然后根據(jù)文獻(xiàn)收集成本指標(biāo),建立EPC模式成本預(yù)測指標(biāo)體系;確定廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和多元宇宙優(yōu)化算法結(jié)合并建立MVO-GRNN預(yù)測模型;最后利用實際數(shù)據(jù)驗證模型的可行性,本文的主要研究成果和結(jié)論如下:
(1)建立EPC模式成本預(yù)測指標(biāo)體系
通過對兩種文獻(xiàn)資料的收集,將EPC模式成本指標(biāo)確定為建筑特征指標(biāo)、結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)、項目展現(xiàn)指標(biāo)、項目環(huán)境指標(biāo)四個大類,具體細(xì)化指標(biāo)為建筑面積、層數(shù)、層高、安裝工程、工程類別、基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)形式、樓面裝飾、外墻裝飾、門窗類型、工程用途、造價指數(shù)、風(fēng)險水平、總承包管理能力、設(shè)計深化程度、聯(lián)合體銜接程度、主要材料合作供應(yīng)商家占比和BIM管理水平共計18個。通過定性指標(biāo)和定量指標(biāo)相結(jié)合,為EPC模式的成本預(yù)測建立較全面的預(yù)測指標(biāo),在今后的預(yù)測工作中,將以上18個指標(biāo)作為基礎(chǔ),收集和擴(kuò)充數(shù)據(jù),為建立適合自身企業(yè)的成本指標(biāo)體系提供參考。
(2)建立MVO-GRNN EPC模式成本預(yù)測模型
本文選擇的GRNN模型,準(zhǔn)確性不受數(shù)據(jù)樣本大小限制,且唯一人為確定的參數(shù)是光滑因子,選用多元宇宙優(yōu)化算法對GRNN的光滑因子進(jìn)行精準(zhǔn)選擇,并利用Matlab軟件進(jìn)行模型編程,建立EPC模式成本預(yù)測模型。通過實際樣本數(shù)據(jù)帶入程序,對模型進(jìn)行訓(xùn)練和測試,并與未優(yōu)化GRNN模型對比,驗證了MVO-GRNN在EPC模式成本預(yù)測中具有更高的準(zhǔn)確性和適用性。
參考文獻(xiàn)(略)