基于粗集理论的影响设计概算编制效率风险分析及处理机制研究.pdf

第5期（总第230期）2023 年 10 月CHINA MUNICIPAL ENGINEERINGN o.5 (S e r i a l N o.2 3 0)O c t.2 0 2 3110基于粗集理论的影响设计概算编制效率风险分析及处理机制研究周 宇 骏（广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东 广州 510060）摘要：设计概算编制效率关乎设计阶段的进度和造价控制，进而影响项目的顺利推进。根据已有设计概算的文献研究与专家访谈等方式，确定 11 种引起概算编制效率下降的风险库，构建基于赢得值的设计概算编制效率管控预警模型并确定纠偏对策，建立基于粗集理论的纠偏对策量化冲突度模型，形成能使问题高效流通到合适管理层级的处理机制。最后，通过实例验证该研究切实可行；并针对风险库中 2 种较为常见的引起概算编制效率下降的风险，向有关单位提出规避风险的建议。关键词：粗集理论；赢得值；问题处理机制；设计概算中图分类号：TU723.3 文献标识码：A 文章编号：1004-4655（2023）05-0110-04收稿日期：2023-03-13作者简介：周宇骏（1992），男，工程师，注册一级造价工程师，硕士，研究方向为建筑工程造价、工程管理。DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2023.05.024初步设计阶段对建设投资影响为 75%95%，而设计概算编制是初步设计阶段的重要一环，只有把控好该阶段的概算编制环节，才能控制好总体的建设投资。现有文献对于影响设计概算编制效率的风险及处理机制的研究，缺乏全面的梳理归纳、缺乏深入分析与相应的处理机制。文章立足设计院视角，寻找提高设计概算编制效率的路径，即：采用文献统计法和访谈法形成设计概算编制效率下降的风险库；构建设计概算编制效率管控预警模型并确立纠偏对策；建立纠偏对策量化冲突度模型；结合实例进行分析。1 识别引起设计概算编制效率下降的风险对引起设计概算编制效率下降的风险，国内的研究者较多，且大多以定性的论述提出存在的风险。根据对连健140 位专家学者研究的论文进行梳理、筛选和汇总分析，得出 9 个风险因素，即：设计条件不足；设计人员专业素养不高、时间进度紧等；工程设计方案频繁变更；国家政策调整；定额水平滞后、定额条目短缺；设计概算编制人员专业素养不高、时间进度紧；编制设计概算条件不足或和实际存在较大差异；趋利性导致人为提高设计概算投资；超过投资限价影响设计概算编制效率。为避免风险的遗漏，基于专家访谈法，对风险清单表进行查漏补缺。访谈的专家有 5 位，其中，设计单位的教授级高级工程师 2 位、施工单位的高级工程师 1 位、咨询单位的一级注册造价工程师 1 位、建设单位的专家 1 位。针对风险清单表，通过面谈、电话访谈等方式，主要询问各位专家对于此清单表中存在的风险是否认可，并询问是否有需要补充或者修改的风险项。经过多回合的探讨，专家给出的意见是在原风险清单表基础上，增列 2 项风险，即：EPC 合作方的建议反馈消耗的时间拖延推进进度；业主的建议反馈消耗的时间拖延推进进度。对以上 11 种风险梳理，按照设计，政策文件、规范、依据，造价，EPC 合作方，业主等 5 个方面分类汇总，总结出影响设计概算编制效率问题库，见表 1。1112023 年第 5 期周宇骏：基于粗集理论的影响设计概算编制效率风险分析及处理机制研究表 1 影响设计概算编制效率问题库所属类别影响设计概算编制效率的问题设计方面1）设计条件不足；2）设计人员专业能力有待提高、时间进度紧等；3）工程设计方案频繁变更；政策文件、规范、依据方面4）国家政策调整；5）定额水平滞后、定额条目短缺；造价方面6）设计概算编制人员专业能力有待提高、时间进 度紧等；7）编制设计概算条件不足或和实际存在较大差异；8）趋利性导致人为提高设计概算投资；9）超过投资限价影响设计概算编制效率；EPC 合作方方面10）EPC 合作方的建议反馈消耗的时间影响推进 进度；业主方面11）业主的建议反馈消耗的时间拖延推进进度中国知网上设计概算编制方面的文献涵盖影响设计概算编制效率的风险，也代表了设计概算编制领域的专家或研究者对影响设计概算编制风险的意见，对涉及影响设计概算编制效率的风险进行梳理并进行修正，即根据实际剔除或增列有关的风险，确立影响设计概算编制效率风险库。采用文献研究/统计法，选择“主题”为搜索范围，在中国知网中搜索“设计概算编制”，以高被引量和涵盖设计概算编制效率的风险为原则，收集 40 篇文献，统计文献中出现的问题与频次，形成文献统计影响设计概算编制效率风险清单表，见表 2。表 2 文献统计影响设计概算编制效率风险清单表问题123456789在文献中出现的频次61754527726由表 2 可见，现有文献里，风险 2、6 发生的次数较高，在实际的设计概算编制管理中，有关管理单位可着重注意以上风险的发生，采取适当处理方式，规避质量和进度风险。2 基于赢得值的设计概算编制效率管控预警模型 以及纠偏对策赢得值法主要针对工程项目进行成本控制和进度控制，适用于本文所研究的设计概算编制效率主题。赢得值法的 3 个主要参数：已完成工作实际成本（ACWP 称实耗值）；原计划需要预算成本（BCWP称赢得值）；已完成工作预算成本（BCWS 称计划值）。其余的 4 个参数为：进度偏差 SV=BCWP-BCWS；费用偏差 CV=BCWP-ACWP；进度指数SI=SVBCWS；成本指数 CI=CVBCWP2。对于设计院来说，设计概算编制主要的成本是人力成本，现行的计价体系以工日作为计价单位，能很好地结合赢得值法研究设计概算编制效率，基于赢得值的设计概算编制效率管控预警模型以及组织管理层面的纠偏对策见表 3。表 3 基于赢得值的设计概算编制效率管控预警模型以及组织管理层面的纠偏对策参数比较形式分析组织管理层面纠偏对策SV 0，CV 0进度提前，成本结余可维持现状SV 0，-i CV 0进度提前，成本超支但在阈值区间内提醒负责人员注重成本控制，避免成本过度超支SV 0，CV -i进度提前，成本超支且超出阈值区间适当减少技术人员，重点留住并鼓励核心人员-i SV 0，CV 0进度延迟但处于阈值区间内，成本结余提醒负责人员注重进度推进，避免进度过度滞后-i SV 0，-i CV 0进度延迟但处于阈值区间内，成本超支但仍在合理区间内提醒负责人员注重进度推进，成本控制，避免进度过度滞后，成本过度超支-i SV 0，CV -i进度延迟但处于阈值区间内，成本超支且超出阈值区间合理优化人力资源投入力度；提醒负责人员注重进度推进，避免进度过度滞后SV -i，CV 0进度延迟且超出阈值区间，成本结余适当增派技术人员，加快推进项目进度SV -i，-i CV 0进度延迟且超出阈值区间，成本超支但仍在阈值区间内适当增派技术人员，加快推进项目进度；提醒负责人员注重成本控制，避免成本过度超支SV -i，CV -i进度延迟，成本超支且均超出阈值区间负责人员应加强管理监督，找出项目低效局面根源，合理优化人力资源投入力度，保障项目顺利推进3 构建影响设计概算编制效率问题处理机制3.1 冲突弹射原理面对已发生的问题，应采用耗时最短，处置有效的方式去解决3，Partnering 模式典型的冲突处理机制通过设置处理时间和处理的层级4，以规避处置不妥进而形成的冲突升级。Partnering 模式将问题处理划分为 3 个层级：争执、冲突、争端；伴随着处理的难度增加，相应交由操作层、管理层、领导层进行处理，相应的层级承担相应的责任，若低层级无法处置问题，本着处理问题的简洁、高效1122023 年第 5 期的原则，应将问题弹射至更高一个层级进行处置。3.2 构建问题处理机制基于冲突弹射原理，问题流向最适合决策的层级，保证问题决策高效 5。此机制亦设置规则，规定多方须在限定时间内形成一致意见，并设置“弹射”机制，即当问题在该层级得不到解决将自动“弹射”到上一级领导讨论处置。具体实施步骤见图 1。图 1 问题处理机制原理图4 基于粗集理论的纠偏对策冲突特征描述在现有的问题管理研究中，已有学者将粗集理论运用于工程管理等领域。波兰专家 Pawlak5总结出一种数学理论，其实质是用来探究不完全、模糊知识以及参数的表达、学习、归纳，其作用是处理模糊以及不精确信息，发现本质属性和规律。粗集理论在处理冗余指标、测算各指标的权重（在本文即为各冲突度）方面对比敏感性分析法、模糊综合评价法等有一定的优越性6。各参与方冲突度本是模糊的、不精确的，采用粗集理论处理能体现其优势。采用粗集理论确立影响设计概算编制效率问题的纠偏对策的冲突度有以下步骤：设计概算编制的合作方纳入冲突问题的参与方，调查各参与方关于影响设计概算编制效率的冲突态度；测算各个合作方冲突程度。现采用信息系统研究合作方和冲突的关系，定义信息系统 S=（U，A），其中U 为非空有限对象集，A 属于非空有限集合（A 为各冲突问题的集合），非空有限集指的是不包含空集，且至少包含一个元素的有限集合。此外，假定a:U Va，其中a A，Va的 a 值域。对于冲突问题而言，U 中的元素即为所有的参与人，而 Va是参与方对问题的态度。其中有 Va=+1，0，-1，+1,0 和-1 分别代表赞成、中立和反对。在冲突问题中，con(A)为各参与方对冲突问题a 的冲突度，定义为式（1）；对于属性集 A,可定义属性集 A 冲突度为 con(A)，定义为式（2），用来表示在局势 S=（U，A）下冲突的激烈程度6。（1）（2）式中：；card()表示集合的基数，集合的基数是用来描述一个集合中元素数量的量；int 表示取整函数。5 实例研究5.1 案例背景广 州 市 南 沙 农 村 污 水 工 程 采 用 的 模 式 为EPC+O，此项目工程有着工期短、工作量大、多个合作方合作实施等特点。设计概算编制开启阶段时面临着极大的进度压力，影响设计概算编制效率的问题也存在突发、多方参与等特点，经过多回合的研讨会沟通协调，采用以下机制进行处理。5.2 影响设计概算编制问题的分析及纠偏对策业主要求本项目在财政评审单位支付资金日前完成设计概算评审，因此本项目（含 40 个子项）的设计概算编制周期不到 20 d。为尽可能使利润最大化，EPC 合作单位提出设计图纸和设计概算编制的优化意见，设计概算编制过程中面临方案频繁修改，超过投资限价等问题，结合表 1 梳理的问题库，本项目存在的问题分别对应为：设计图纸频繁变更；EPC+O 合作方意见反馈消耗时间影响进度；时间进度紧迫，缺乏充足时间编制设计概算；超过投资限价；设计院设计概算专业赢得值计算为，BCWS 为 840 工 时 190 元/工 时=15.96 万元，BCWP 为 700 工时 190 元/工时=13.3 万元，ACWP 为 13.96 万元（190 元/工时参照粤价函2011742 号），进度、成本偏差的阈值设置 5 万元，费用偏差 CV=BCWP-ACWP=2 万元 0，进度偏差 SV=BCWP-BCWS=-2.66 万元 0。本工程进度滞后但仍在阈值内，成本结余。经过多方多轮磋商，会议上形成一组纠偏对策，分别为：对策 a，代建方代表提出调整项目范围，增加部分工程量的同时，应适当延长设计概算编制时间；对策 b，设计方、施工方、设备采购方、设计概算编制方沟通，3 d 内优化方案，减少工程周宇骏：基于粗集理论的影响设计概算编制效率风险分析及处理机制研究1132023 年第 5 期费 2 000 万元；对策 c，设计概算编制方采取措施，加大设计概算编制人手投入，严格把控进度和质量，按照规定时间输出设计概算文件。5.3 纠偏对策的冲突分析及问题处理对以上 3 个对策计算冲突度，首先判断本项目各参与方就纠偏对策的冲突程度，其次根据以上冲突特征进行分析，研判问题是否已移交最适合的决策层级，最后解决问题。分析代建方代表、设计人代表、设计概算编制人代表、施工方代表、设备采购方代表之间存在影响设计概算编制问题的纠偏对策冲突特征。假定集合 U（1，2，3，4，5）表示冲突五方主体，集合 A（a，b，c）表示冲突对策。采用冲突信息系统反映多个合作方的冲突情况，见表 4。表 4 南沙农村污水工程参与方冲突信息系统项目各方冲突对策abc1-11120-1031-1-14-11050-10注：-1 表示反对，0 表示弃权，1 表示赞同。根据式（1），各参与方对冲突对策 a 的冲突度，见式（3）。（3）同理可得 con(b)=1，con(c)=0.17根据式（2），各参与方对冲突集合 A 冲突度，见式（4）。（4）由以上结果可看出，con(b)远远大于 con(a)和 con(c)，多合作方对于对策 b 冲突程度偏大。冲突度测算成果反映了多个合作方对于对策 b 的冲突偏大，反映问题仍无法在财政评审单位审定设计概算截止日前得到妥善解决，故属于紧急冲突。通过已建立的问题处理机制预判，本层级无法协调各参与方的问题，该问题直接交由上一级领导层处理。领导层聚集问题涉及的参与方，召开专题会议。会议最终确定处理对策：代建方督促设计方调整项目范围及优化方案，施工方和设备采购方积极协调内部资源配合，设计概算编制方须在 5 d 内完成 2 000 万元的投资优化。此处理方案除了在工期要求内完成该项目，多个参与方的诉求均得到合理解决，节约财政投资。将粗集理论改良后应用于问题对策的冲突分析，将问题输送至最适合的领导层级，形成高效的处理问题机制。6 结语本文采用文献统计法形成影响设计概算编制效率问题库后，统计出对影响设计概算编制效率比较常见的问题为：设计专业、设计概算编制人员专业能力有待提高、时间进度紧。为保证设计概算编制保质保量地进行，各单位应采取措施加强造价管理、预留适宜时间，注重技术和经济结合，提高专业人员的技术能力。各单位主体应定期开展设计与设计概算编制的培训工作，为各专业人员创造提高专业技术能力的条件。加强自身主动性，调研项目第一手背景材料；深入熟悉设计规范及设计概算编制的相关要求，提升能力；重视技术与经济相结合，建立充分的沟通，准确理解设计图纸表达的设计意图，确保工程量计算准确，不增项不漏项，发现设计图纸存在的缺陷，提醒设计人改正，避免设计图纸错漏引起的造价编制质量问题。参考文献：1 连健.准确编制工程概算对工程造价控制的影响及强化造价控制有效途径 J.低碳经济,2019(4):313-314.2 方俊,欧莘玮,郭佩文.城市轨道交通土建工程成本数字化管控模型研究 J.工程管理学报,2022(2),28-37.3 燕 雪,张劲文.跨境重大工程多主体间决策冲突处理机制研究 J.工程管理学报,2015(1):12-174 HUMPHREYS P,MATTHEWS J,KUMARASWAMY MPreconstruction project partnering:from adversarial to collaborative relationshipsJSupply Chain Management:An International Journal，2003(2):166-1785 PAWLAK ZAn inquiry into anatomy of conflictsJInformation Sciences,1998,109(1-4):65-78.6 周宇骏.基于风险评价和分担的 PPP 项目利益分配研究 D.广州:华南理工大学,2018.7 袁亮亮,尹贻林,程帆,等.基于 Partnering 模式的工程总承包项目冲突处理机制研究 J.工程管理学报,2020(3):56-60.周宇骏：基于粗集理论的影响设计概算编制效率风险分析及处理机制研究128ABSTRACTSthe saturated-unsaturated seepage theory,a finite element software is used to establish a geometric model&set initial conditions.The influence of saturated permeability coefficient,discharge hole arrangement,and retaining wall type on seepage characteristics during sudden changes in water level are analyzed.The results show that the smaller the saturated permeability coefficient,the more obvious the lag of water level behind the wall;when the fill behind the wall is sandy soil,the discharge hole has no effect on soil infiltration,but has a significant impact on cohesive soil;the larger the inclination of the wall back,the more obvious the lag of water level behind the wall.Key words:saturated-unsaturated theory;seepage characteristics;gravity retaining wall;pore water pressureResearch on Risk Analysis&Handling Mechanism Affectingthe Efficiency of Design Budget Preparation Based on Rough Set TheoryZHOU Yu-jun(Guangzhou Municipal Engineering Design&Research Institute Co.,Ltd.,Guangzhou 510060,China)Abstract:The efficiency of design budget preparation is related to the progress&cost control of the design stage,which in turn affects the smooth progress of the project.Based on literature research&expert interviews on existing design budgets,11 risk pools that cause the efficiency of budget preparation to decrease are identified.A design budget preparation efficiency control and warning model based on earned value is constructed,and corrective measures are determined.A quantitative conflict degree model based on rough set theory is established to form a processing mechanism that enables efficient communication of problems to the appropriate management level.Finally,the study is validated through examples,and suggestions for risk avoidance are provided to relevant units for two common risks that cause the efficiency of budget preparation to decrease in the risk pool.Keywords:rough set theory;earned value;problem handling mechanism;design estimate