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基于優(yōu)化廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡模型的EPC項目成本預測探討

時間:2024-10-13 來源:www.gogezi.com作者:

本文是一篇項目管理論文,本文選擇的GRNN模型,準確性不受數(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的光滑因子進行精準選擇,并利用Matlab軟件進行模型編程,建立EPC模式成本預測模型。
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計為主導,統(tǒng)籌安排項目采購和施工等各階段的相關工作,完成對項目的質(zhì)量、進度、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。
總結總承包模式發(fā)展階段分為三個,1984—1991年--引進和試點階段,首次提出在我國建設工程總承包的設想[3],進一步規(guī)范公司的組建并確立改革總目標[4],批準12家設計單位試點[5]和31家工程建設總承包試點[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)進行管理[7]、為勘察設計單位提供改革方向[8]、轉變原有體制融入國際市場[9]、提倡對建設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。2020年建設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60年代的美國,是發(fā)達國家對建設模式的創(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)文獻搜集發(fā)現(xiàn)國外對EPC模式的研究主要集中在風險控制、成本與進度控制、管理等方面。
風險方面
風險識別--Sadeghi等[19]為了提供有限緩解風險的策略,引入“經(jīng)常性風險”概念包括固有風險和外部風險,劃分重復性風險為8類,最終得出在投標前實施FEED,增加合同條款以涵蓋業(yè)主不可預測的波動因素最為突出的結論。風險分類--Nurdiana,A.等[20]通過結構方程模型分析不同業(yè)主對風險概率和風險識別,最終確定風險等級,得出業(yè)主方采購階段的風險結果為46%低風險,27%中等風險,27%高風險,采購風險整體可控。風險分配--Valipour A.等[21]通過ANP方法通過文獻回顧、訪談和發(fā)放調(diào)查問卷等方式對項目風險分配進行了探討,將不同類型歸為三方承擔:開發(fā)商承擔12個風險、開發(fā)商和承包商工程承擔9個風險及承包商承擔12個風險。風險管理--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)盟識別的風險等級,建立風險管理模型,有效地將風險事件進行排序,其合理透明的特點更好地服務于大型項目風險管理。Bakr等[23]研究合同條件格式為對象,通過預定義風險評估的對應的合同條款對承包商選擇風險管理戰(zhàn)略的影響,根據(jù)誘發(fā)風險時間進行審查,創(chuàng)建模型跟蹤合同風險,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,加強風險管理。風險評估--Tetiana Zholonko等[24]從宏觀和微觀層面提出了投資公司和降低風險負面影響的方法,考慮因素包含項目環(huán)境、持續(xù)時間和范圍、風險位置、概況、風險偏好、后果、能力和對投資項目影響的結果等。此方法考慮動態(tài)風險,結合上述因素,實現(xiàn)項目風險的識別、評估、監(jiān)測和風險控制并減少負面后果的功能。
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第二章EPC總承包模式及成本預測方法概述
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,對全生命周期進行整體籌劃、全局安排的總承包體系,其中設計(Engineering)包括初期具體的各專業(yè)圖紙設計工作和建設工程的總體規(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、設備的采購,更傾向于專業(yè)材料、設備的選型和采購;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,將設計-采購-施工相關任務委托給總承包商負責,業(yè)主僅完成大體上目標、原則的管理和把控。
設計與采購之間的關系--設計負責提供采購清單,并參與確認采購計劃的可行性,在采購過程中,設計還要對采購提供圖紙、現(xiàn)場安裝、交接等提供技術支持;采購需參與設計在詳細設計任務書階段的編制,避免因采購商、商品質(zhì)量等級問題對整體設計造成不利影響,當采購無法完成設計要求時,需及時反饋設計單位。
設計與施工之間的關系--設計的質(zhì)量決定總承包項目的優(yōu)劣,是決定性環(huán)節(jié)。設計方案需滿足施工要求,提供詳盡的圖紙、文件及設計資料,做好技術交底工作,指導正確施工;施工是對設計的體現(xiàn)和執(zhí)行,施工參與到設計前期,利用施工的相關知識和現(xiàn)場經(jīng)驗,透徹分析設計文件對施工的影響,減少設計漏洞和不合理的情況發(fā)生,提高設計文件質(zhì)量,同時保障項目質(zhì)量、安全、成本三大目標的實現(xiàn)。
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2.2 EPC總承包模式成本預測概述
正確的預測是進行科學決策的依據(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確的預測作為基礎[61]。經(jīng)濟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)想在嚴峻的市場中求得發(fā)展,就必須認識到預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成本預測的基本概念及流程
由定義可以得出,成本預測的主要內(nèi)容包括建立工程成本數(shù)據(jù)庫和選擇適當?shù)念A測方法,因此在進行成本預測前,需要搜集大量相關的歷史資料,挖掘數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部關系,建立完善的成本數(shù)據(jù)庫,提取主要影響因素;在預測方法選擇上,目前眾多學者均認為影響成本的各因素呈非線性關系,更注重非線性關系的處理能力,大多借助計算機和現(xiàn)代優(yōu)秀數(shù)學理論建立預測模型進行預測。為保證成本預測的準確性,需要對預測模型進行預測精度的提出要求,當預測精度無法達到要求,證明此預測模型預測結果沒有實際參考價值。當預測結果正常輸出之后根據(jù)預測值對項目的成本做出進一步計劃,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)生成本與預測值進行對比,分析項目成本影響因素,當誤差存在差距時,可通過修改成本影響因素和擴充成本數(shù)據(jù)庫的方式,完善預測模型,提高預測準確度,為日后的項目成本預測打下良好的基礎。
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第三章 EPC項目成本影響指標體系構建 .......................... 25
3.1 指標體系構建原則 ..................................... 25
3.2 指標體系構建過程及最終指標體系建立 ............... 25
第四章 基于 MVO-GRNN EPC 項目成本預測模型構建 .................. 35
4.1 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡 .................. 35
4.1.1 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡介紹 ............................... 35
4.1.2 廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡結構 ................................ 36
第五章 基于 MVO-GRNN EPC 項目成本預測模型應用研究 .......... 47
5.1 預測數(shù)據(jù)的獲取與預處理 ................ 47
5.1.1 數(shù)據(jù)資料收集 .................................... 47
5.1.2 數(shù)據(jù)預處理 ........................................ 49
第五章基于MVO-GRNN EPC項目成本預測模型應用研究
5.1預測數(shù)據(jù)的獲取與預處理
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,盡可能消除建設地點和建設時間對成本的影響,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。定量指標從圖紙中提取,其中,建筑面積因設計相關的計算規(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,應重新計算,提高準確性。此外,針對定性指標,根據(jù)專家對項目實施的甲方、總承包單位、設計單位的前期文件、過程資料和竣工資料等綜合評估,最終量化評分。評價標準保持一致,增加定性指標的可靠性和可比性。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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第六章結論與展望
6.1研究結論
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險,對業(yè)主和總承包商提出了嚴峻的考驗。因此在項目前期,對項目造價做出準確預測,為決策者提供可靠支持。本文梳理了國內(nèi)外EPC和成本預測研究的現(xiàn)狀,通過傳統(tǒng)預測方式與現(xiàn)代預測方式的對比,確定神經(jīng)網(wǎng)絡算法;然后根據(jù)文獻收集成本指標,建立EPC模式成本預測指標體系;確定廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型和多元宇宙優(yōu)化算法結合并建立MVO-GRNN預測模型;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論如下:
(1)建立EPC模式成本預測指標體系
通過對兩種文獻資料的收集,將EPC模式成本指標確定為建筑特征指標、結構特征指標、項目展現(xiàn)指標、項目環(huán)境指標四個大類,具體細化指標為建筑面積、層數(shù)、層高、安裝工程、工程類別、基礎類型、結構形式、樓面裝飾、外墻裝飾、門窗類型、工程用途、造價指數(shù)、風險水平、總承包管理能力、設計深化程度、聯(lián)合體銜接程度、主要材料合作供應商家占比和BIM管理水平共計18個。通過定性指標和定量指標相結合,為EPC模式的成本預測建立較全面的預測指標,在今后的預測工作中,將以上18個指標作為基礎,收集和擴充數(shù)據(jù),為建立適合自身企業(yè)的成本指標體系提供參考。
(2)建立MVO-GRNN EPC模式成本預測模型
本文選擇的GRNN模型,準確性不受數(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的光滑因子進行精準選擇,并利用Matlab軟件進行模型編程,建立EPC模式成本預測模型。通過實際樣本數(shù)據(jù)帶入程序,對模型進行訓練和測試,并與未優(yōu)化GRNN模型對比,驗證了MVO-GRNN在EPC模式成本預測中具有更高的準確性和適用性。
參考文獻(略)

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