基于AHP和模糊综合评价法的全过程造价控制优化与风险分析.pdf

江西建材建设经济与管理3112023年7 月基于 AHP和模糊综合评价法的全过程造价控制优化与风险分析李 娜，黄 振湖南省建筑设计院集团股份有限公司，湖南 长沙 410000摘 要：文中以某中学建设项目为例，确定了初始设计、投资估算、施工组织设计和工程量计算为关键内容。通过模糊综合评价法评估该项目的整体风险为中等，并提供了相应的控制思路。该方法在实践中证实了其有效性和实用性，对于全过程造价控制管理具有指导意义。关键词：全过程造价控制；层次分析法；模糊综合评价法；风险分析中图分类号：TU984.12 文献标识码：B 文章编号：1006-2890（2023）07-0311-04Optimization and Risk Analysis of Whole Process Cost Control Based on AHP and Fuzzy Comprehensive Evaluation MethodLi Na，Huang ZhenHunan Architectural Design Institute Group Co.Ltd.,Changsha,Hunan 410000Abstract:Taking one Middle School construction project as an example,the initial design,investment estimation,construction organization design and quantity calculation were identified as key aspects.The overall risk of the project was assessed as medium by the fuzzy comprehensive evaluation method,and corresponding control ideas were provided.The method has proven its effectiveness and practicality in practice,and has guiding significance for the whole process cost control management.Key words:Full process cost control;Analytical hierarchy process;Fuzzy synthetic evaluation method;Risk analysis0 引言全过程造价控制管理主要包括对各项工程的准备阶段、施工阶段、竣工检验阶段三个阶段进行的造价管理1，通过事前、事中、事后控制贯穿项目管理的各个环节，以达到有效管理和控制项目成本的目的。工程项目作为一个复杂的系统工程，通常具有周期长和涉及项目众多的特点。项目管理者通常难以涵盖所有细节2，易出现遗漏，特别是在某些关键阶段的重要问题上，若不加以重视，则会产生成本激增的风险，甚至影响项目的正常运行。本研究旨在提出一种基于 AHP和模糊综合评价法的全过程造价控制管理优化方法，以提升施工过程中各种条件和资源的实际利用效率。该方法旨在确保质量和进度的前提下，节省造价，进而实现建设目标，并显著提高项目收益。通过采用该方法，项目管理者能够更加有效地管理和控制项目成本，从而优化整个项目的执行过程。1 全过程造价控制管理优化办法1.1 AHP层次分析法AHP是 Saaty3提出的多准则决策（Multi-Criteria Decision-Making）方法之一，为结构化的技术，用于组织和解决基于数学和心理学的复杂决策问题。AHP提供了一个全面的逻辑框架量化层次结构中的每个结构性决策元素。从选择决策标准开始，然后根据选定的标准对备选方案进行评估，通过在决策标准之间使用两两比较，并遵循互惠条件、同质性、依赖性和期望的原则优先考虑每个标准。AHP提供了统一的解决问题模型和分析解决复杂问题的系统方法，同时在决策中，决策者能够通过等级结构衡量无形或定性的案例4，以及检查优先事项的一致性、替代方案的综合可取性等，还能更好地权衡偏好、判断和共识，以及判断项目优化改进的可能性。现阶段，研究人员已广泛采用层次分析法解决诸多领域的复杂、多准则决策问题，包括柔性制造系统中的机器、机床选择，供应商选择，资源分配，逆向物流和产品回收以及工程项目管理等5。AHP方法具有使用简单的显著优势，但仍存在固有缺陷。与 AHP相关的主要缺点是使用离散尺度(1-9)进行判断的概念。由于决策实例复杂模糊，决策者难以为优先级权重提供离散尺度6。在评估一组备选准则之间的相对重要性时，离散尺度不能有效地考虑风险和不确定性。不能充分确定优先级权重的模糊性与不精确性，从而影响了 AHP的分析性能。1.2 模糊综合评价法为解决该缺陷，荷兰学者 Van和 Pedrycg引入了模糊集理论，并将其应用于层次分析法，形成了 AHP-模糊综合评价法。该方法基于模糊数学的思想，通过模糊关系合成原理，能够将难以定量化的元素进行定量化，并综合评价多个因素对被评价事物的隶属等级状况。第一作者：李娜（1988-），女，湖南浏阳人，本科，工程师，主要研究方向为工程造价。江西建材建设经济与管理3122023年7 月1.3 具体措施本文以控制项目造价和防范风险为目标，将工程项目各个阶段可能出现的问题进行总结与归纳，构建出三层结构模型（目标层-准则层-问题层），其中，目标层为全过程造价控制与防范风险；准则层为项目全过程中的三个阶段，分别是前期规划阶段、实施阶段和竣工阶段；问题层则为各个阶段可能出现的重要问题。在三层结构模型的基础上，运用层次分析法找出全过程造价控制中可能的最大影响因素，然后通过模糊综合评价法确定具体项目风险等级并加以防范。2 工程实例2.1 工程项目简介某中学建设项目，总建筑面积24 008.11 m2，主要包括：1#3#栋为教学楼，均为5 层，高为21.45 m，总建筑面积为10 367.9 m2；综合楼5 层，高21.45 m，面积为6 901.18 m2；风雨操场及食堂，地上4层，地下1层，高17.70 m，面积为6 316.78 m2；配套设施建筑面积为422.25 m2。2.2 层次分析法评估影响项目全过程造价控制的主要因素以上述某中学建设项目全过程造价控制优化与风险分析为主要目标，建立层次结构模型，见图1。2.2.1 权重计算与一致性检验层次结构的权重对应各影响因素的重要性，结合层次结构模型，根据矩阵元素的评估标准对每一对进行比较，并赋值以获取相应的判断矩阵。根据和积法分别计算各因素的权重7，并分别对各判断矩阵进行一致性检验。该建设项目全过程造价控制影响因素权重计算与一致性检验见表1。图1 中学建设项目层次结构图表1 层次单排序与一致性检验表AB1B2B3权重maxCICRB1 前期阶段131/50.6479B2 实施阶段1/3120.2299B3 竣工阶段1/51/210.12223.0040.00180.00350.1B1C1C2C3C4C1 投资估算141/350.2772C2 可行性研究1/411/620.0945C3 初始设计方面36170.5678C4 招投标1/51/21/710.06054.0990.03330.03750.1B2C5C6C7C5 合同管理11/430.2132C6 施工组织设计4170.7014C7 工程变更工作1/31/710.08543.0330.01630.03130.1B3C8C9C10C8 工程量计算1560.7225C9 定额套用1/5120.1742C10 资料审核1/61/210.10333.0290.01460.02810.12.2.2 层次总排序及一致性检验总结上述计算数据，获得底层要素在目标层下的权重大小排序，然后根据排序大小与 ABC分析法，综合分析找到影响目标的最大因素，层次总排序与影响因素权重大小排序见表2。2.2.3 全过程造价控制关键因素确定根据 ABC分析法8结果显示，影响全过程造价控制的主要因素分别是 C3 初始设计方面、C1 投资估算、C6 施工组织设计和C8工程量计算4个A类因素，它们是全过程造价控制优化的重点。针对这4 个因素，决策者应及时响应，制定各个问题的管控措施，在工程项目未开始之前对主要问题进行最大程度的管控。C2 可行性研究、C5 合同管理、C4 招投标这三个 B类风险是全过程造价控制优化的一般因素，虽权重相对较小，但仍需采取相应防范措施，提高风险管控能力。2.3 模糊综合评价法评定全过程造价控制风险等级基于各个级别指标的权重，邀请负责此项目的15 名专业人员（包括项目经理、工程师和技术人员）进行单因素评价9。对统计结果进行整理分析，得到统计数据如表3 所示，其中每格上方数字表示认为该因素为何种风险的专家人数，下方数字是归一化处理后得到的结果，可表示为准则层模糊判断矩阵S，R表示目标层的模糊判断矩阵，而 C表示评语集的隶属向量。江西建材建设经济与管理3132023年7 月表2 层次总排序与影响因素权重大小排序表CB10.6479B20.2299B30.1222总排序累计权重ABC 分析法C1 投资估算0.27720.179654.75%AC2 可行性研究0.09450.061262.13%BC3 初始设计方面0.56780.367936.79%AC4 招投标0.06050.039266.05%BC5 合同管理0.21320.049070.95%BC6 施工组织设计0.70140.161387.08%AC7 工程变更工作0.08540.019689.04%CC8 工程量计算0.72250.088397.87%AC9 定额套用0.17420.0213100.00%CC10 资料审核0.10330.012656.01%C总 CI0.0271总 CR0.03570.1表3 全过程造价控制单因素评价调查统计表风险等级 低风险 中风险 高风险 特高风险C1 投资估算45420.2670.3330.2670.133C2 可行性研究26520.1330.4000.3330.133C3 初始设计方面28410.1330.5330.2670.067C4 招投标36420.2000.4000.2670.133C5 合同管理25530.1330.3330.3330.200C6 施工组织设计46320.2670.4000.2000.133C7 工程变更工作25530.1330.3330.3330.200C8 工程量计算35520.2000.3330.3330.133C9 定额套用26520.1330.4000.3330.133C10 资料审核26430.1330.4000.2670.200R0.1740.4570.2730.0950.2270.3800.2400.1530.1820.3520.3260.140C=RS0.1870.4270.2720.114依据最大隶属度原则10，C=（0.187 0.427 0.272 0.114）中的最大值为0.427，该项目的成本控制风险等级为级。风险程度为中等风险，必须引起充分重视，应采取相应措施控制风险较大的因素。2.4 全过程造价控制关键问题分析对建立的层次模型和计算出的数据进行分析，发现 C3 初始设计、C1 投资估算、C6 施工组织设计和 C8 工程量计算4 个因素严重影响了项目全过程造价控制，必须制定有效的防范措施，以降低潜在的风险。2.4.1 初始设计方面初始设计阶段对工程项目的投资和造价起到重要影响，当前设计阶段仍存在诸多问题，例如设计方案选择和比较缺乏科学客观的分析；系统化设计、标准化设计和信息化程度不足；投资确定方法缺乏动态研究和超前性思维等。限额设计是一种在工程项目设计阶段广泛使用的造价控制策略，其核心原理是将工程整体划分为不同的专业，并为每江西建材建设经济与管理3142023年7 月个专业设置预定的造价范围，以确保设计过程中各专业的造价在可控范围内。在实际设计工作中，限额设计需综合考虑工程的总体投资11，并要求设计人员在满足设计需求的同时，将其控制在限额范围内。为此，需加强设计管理工作，制定相应的设计限额管理体系，并可考虑奖罚机制以促使设计人员遵循限额设计原则。同时，通过合理确定工程项目的总投资限额、施工图设计以及初步设计的造价限额，提前设计投资限额等，可有效控制工程造价，并确保设计工作在预定的投资范围内进行。限额设计的应用有助于合理分配资源，提高成本效益，并确保项目的可行性和经济性。2.4.2 投资估算投资决策过程中的关键任务是编制项目建议书、研究项目可行性和进行评估决策。要求将工程学、经济学和管理学理论应用于实际工作，为后续研究和决策提供数据和理论依据。投资估算阶段的造价控制问题主要体现在项目内部和外部，如对投资决策的忽视、因规划方案变化导致的设计调整和工期延误。常见的投资估算问题包括前期资料缺失、未提前了解标准和政策、费用划分不明确、非授权调换指标和定额、只关注主要工程的调整值、不合理的费率取值12。投资估算在工程项目中的重要性需转变思维方式，细致规划各项支出，奖励积极表现的人员。全面了解项目实施资料，与规划方案相契合，并采用多方案对比确定技术标准。2.4.3 施工组织设计施工组织设计和施工方案是工程项目中的两个关键问题，许多施工企业普遍过度偏重技术方面的考虑，对经济性分析缺乏重视，导致施工组织设计无法充分发挥经济效益。部分单位在编制施工组织设计时与合同条款相差较大，给施工款项支付带来影响13。此外，少量施工组织设计未充分考虑经济因素，过度强调工期和质量，忽视施工成本的增加。同时，存在施工组织设计质量不高、缺乏针对性的问题，过度依赖过往经验或套用类似方案，导致在施工过程中人力、机械和材料的浪费，增加项目成本。最后，实际施工往往偏离施工组织设计要求，违约风险和成本控制风险日益凸显。为解决上述问题，在编制施工组织设计时，必须与合同条款相一致，确保合同顺利履行。同时，需综合考虑工期和施工质量，进行多方案比较和技术标准确定，以满足成本控制的要求。另外，要提高施工组织设计的质量，避免依赖经验或套用方案，确保设计针对性强，减少后期施工过程中的资源浪费和成本增加。最后，施工过程必须严格按照施工组织设计执行，降低风险并保持成本控制。通过以上改进措施，能有效提升施工组织设计的经济性和实施效果，降低成本风险。2.4.4 工程量计算施工周期较长或分包施工模式情况下，工程量计算需考虑施工周期控制和专业交叉施工等因素，以避免费用增加14。工程量是竣工结算的主要依据，对项目验收至关重要。审核人员应深入了解施工现场，准确测量、记录和审核实际工程量，并及时了解项目建设情况，积极处理变更签证，收集相关资料作为结算依据。同时，避免重复计算，确认施工记录、变更记录和验收记录，确保工程量数据准确，以保障项目收益。3 结语综上所述，本研究应用AHP和模糊综合评价法确定了全过程造价控制的关键因素和风险等级，为项目管理者提供了有效的全过程造价控制思路。经实践验证，本研究所提出的方法在建设项目中取得了良好的效果。项目管理者能根据确定的关键因素和风险等级，针对性采取措施，以提高全过程造价控制的效果。该方法不仅证明了其有效性和实用性，也为全过程造价控制管理提供了有益的指导和参考。参考文献 1 刘娟辉，陈旭东.建筑工程管理中的全过程造价控制研究J.中国建筑装饰装修，2023（8）：98-100.2 袁楚杰.热力工程项目系统性风险防控策略研究J.中国高新科技，2021（5）：96-97.3 Saaty T L.How to make a decision：the analytic hierarchy processJ.European journal of operational research，1990，48（1）：9-26.4 Saaty T L.The modern science of multicriteria decision making and its practical applications：The AHP/ANP approachJ.Operations Research，2013，61（5）：1101-1118.5 Tabucanon M T，Batanov D N，Verma D K.Decision support system for multicriteria machine selection for flexible manufacturing systemsJ.Computers in Industry，1994，25（2）：131-143.6 Cheng E W L，Li H.Information prioritysetting for better resource allocation using analytic hierarchy process（AHP）J.Information Management&Computer Security，2001，9（2）：61-70.7 Lee W B，Lau H，Liu Z，et al.A fuzzy analytic hierarchy process approach in modular product designJ.Expert systems，2001，18（1）：32-42.8 Akter M，Jahan M，Kabir R，et al.Risk assessment based on fuzzy synthetic evaluation methodJ.Science of the Total Environment，2019，658：818-829.9 石琳娟.基于 AHP 的模糊综合评价法在施工成本风险管理中的应用研究D.兰州：兰州交通大学，2016.10 Yiit F，Esnaf.A new Fuzzy C-Means and AHP-based three-phased approach for multiple criteria ABC inventory classification J.Journal of Intelligent Manufacturing，2021，32（6）：1517-1528.11 韩刚，李长春，王令.成都高新政务中心 EPC 总承包装饰限额设计关键性问题研究J.工程建设与设计，2023（10）：225-227.12 吴常娟.浅谈初设概算超投资估算的原因及控制措施J.居业，2023（3）：194-196.13 李涛.施工组织优化设计对工程造价影响的研究J.江西建材，2023（1）：387-389.14 唐根丽，张恒，丁华军.广联达 BIM 算量软件在框架梁钢筋工程量计算中的应用J.山西大同大学学报（自然科学版），2023，39（1）：99-105.技术与工程，2022，22（11）：4562-4571.7 王桂金.EPC 模式下工程建造管理方法探析J.江西建材，2022（3）：233-234，239.8 郭金玉，张忠彬，孙庆云.层次分析法在安全科学研究中的应用J.中国安全生产科学技术，2008（2）：69-73.9 Hao C，Zongxue X，Yang L，et al.Urban Flood Risk Assessment Based on Dynamic Population Distribution and Fuzzy Comprehensive EvaluationJ.International Journal of Environmental Research and Public Health，2022，19（24）.10 Siheng S，Tingting M，Pengfei L，et al.Dust Explosion Risk Assessment for Dry Dust Collector Based on AHP-Fuzzy Comprehensive EvaluationJ.Processes，2022，10（12）.11 刘琳，吴云飞.基于 AHP-模糊综合评价法的东北地区林业生态建设研究J.森林工程，2023，39（3）：82-90.（上接第310页）