基于神经网络算法的工程造价控制方法实证研究

王湘

（西安科技大学，陕西 西安 710109）

基于神经网络算法的工程造价控制方法实证研究

王湘

（西安科技大学，陕西 西安 710109）

在现代工程建设中，工程造价为衡量工程的成本投入提供了可靠的依据.行之有效的确定和控制工程造价的方法，是提高工程质量和建设效率、降低成本的重要途径之一.文章根据当前的主流应用方向，清晰阐述了常用的工程造价的确定方法.详细分析工程造价的控制思路.最后通过实例，尝试在实践中找到确定并控制工程造价的方法.

工程造价；确定；控制；实证研究

工程造价的概念自提出以来，工程建设更加规范和科学.在常用的建筑工程、交通工程等领域，工程造价都成为了进行投资预算和决算的基础以及依据.合理的工程造价的确定方法以及控制方法，都可以为降低工程成本起到显著的作用.

1 神经网络算法确定工程造价

工程造价的确定方法，直接关系到工程成本核算的效率和科学性、合理性.在长期的工程造价研究实践过程中，形成了种类繁多的确定工程造价的方法.本文着重对其中的神经网络算法进行阐释.

1.1 工程特征值的量化

任何事物之间都存在联系，当一件事物发生变化时，会通过一定的传输脉络引起另一件事物的变化.这种行为与人的神经传递过程类似，因此，应用了这个原理的工程造价确定方法被称为神经网络算法.该算法的首要任务是建立一个映射关系.建立起一套已知工程的造价确定方法，通过计算加权比重，找到与待建工程之间的关联性并显示大小，以估算工程造价.例如，在已建成的工程项目中，建立起了一套工程主要特征的量化值（见表1）.建立起来的映射可以用Pij来表示.其中，i表示工程的代号，j表示该工程的特征量化值.例如，待建工程为11层楼高，序号为9，基础用钢筋砼条，使用现浇框架，门窗分别使用木制和铝合金材质，外墙使用面砖，墙体为空心砖，格局为三室二厅，则其对应的特征量化值为P9=（4，2，3，3，4，1，4）.

表1 工程主要特征量化值对照表

1.2 工程造价的贴合度描述

在新的待建工程考察之初，建立工程特征的合集D={diδ，i=1，2，3，……}.这些特征对于待建工程的工程造价影响并不停留在同一水平.影响因素的大小，我们可以用加权后的权重来表示，即，W={wi，Σni=1，i=1，2，3，……}.通过数学回归分析中离散点和直线之间的关系，可以分析出影响的大小.然后再对加权数Wi进行定性和定量分析，最终得出隶属度α，（0＜α＜1）.对Pij隶属度描述的所有集合即可用Xij={xi1,xi2,xi3,……,xij}来表示，其中的j即为待建工程所对应的工程特征量化值.

1.3 估算建筑工程造价

利用这些建立起的将待建工程与已建工程作相似模糊对比的方式，可以估算出待建工程的工程造价.例如，对于计算出的已建工程的工程造价公式Bi，我们可以用加权数Wi来组建估价模型，即M=β（W1M1+W2M2+W3M3+……+WiMi）.其中，β值为调整的系数，Wi指的是已建工程的工程造价，M指的是待建工程的工程造价，Mi指的是相似已建工程的工程造价.但是其明显的缺点是，任何两个工程之间都不可能完全相同，其中存在许多不确定因素，因此并不能精确地计算工程造价.

2 控制工程造价思路分析

在确定工程造价之后，控制工程预算成本的有效方法就是控制工程造价.控制的方法可以从多个角度进行，譬如提高工作效率，加强对施工人员和施工步骤的管理等等.对工程造价的控制，实质上就是在工程施工的过程中以及施工之前进行工程预算审计，尤其是将大量精力放在工程施工之前，通过控制工程造价，实现对工程质量的管控.

2.1 完善工程设计

在工程建设之初对工程设计进行完善，可以在源头上控制工程造价和工程质量.其利用的原理就是不同的建筑设计可以对工程造价有一定的影响系数.以江苏普通民用住宅的建设为例，通过大量的实践可以得出建筑设计方案与工程造价之间的关联性.表2-表8（单位：米、平方米、百分比）就列出了二者之间具体的影响关系.将所有表格中的数字系数综合起来，就可以得到完善工程设计对控制工程造价的实际影响关系公式，即Yγ=(A+B+C+ D+E+F)/γ.其中，Y是指建设民用普通住宅的工程造价，单位是元每平方米；γ是指在建住宅的层数. A-F分别是指不同影响系数下的工程造价，其中，A和B分别是指民宅建筑打基础时和包括框架在内的楼面的每方的单价；C则是指民宅占地面积的每方单价；D是指根据楼层数的不同所得到的建筑造价，需要指出的是，此处的造价计算方法应为γ-1之后的楼层数；E是指民宅内所有门窗框架等材料的造价之和，计算方法是楼层γ乘以每层的评价用料造价；F是指民宅内安装工程的造价综合.

表2 楼层控制造价

表3 造型控制造价

表4 平面建筑格局控制造价

表5 层高控制造价

表6 进深控制造价

表7 开间控制造价

表8 室内面积控制造价

2.2 控制采购成本

在项目建设中，材料的采购成为了工程造价中的主要部分，有数据显示工程造价中的材料采购成本占比超过了56%.因此，在采购成本上做文章，将是理想的控制采购成本的方法.控制的方法则主要限于采购方自身以及与供应方的关系.例如，建筑采购方经常需要大量水泥，在掌握水泥市场一般平均价格水平的前提下，可以关注市场的走向，以及开发新的水泥供货方，以寻求质量过关、价格相对较低的水泥产品.在与供应方的关系处理上，在一般市场价格的水平基础上，如果是长期合作，供应方一般会给予比市场价格更低的价格定位.

2.3 加强工程管理

控制工程造价，除了对静态的成本进行控制外，还要对动态的施工过程进行加强管理.在施工前，要对工程的各个施工环节进行优化，使每个流程环节无障碍衔接.合理规划材料的运输路线、时间，以最优化的施工程序组合来降低施工过程中有可能产生的损耗.在施工过程中，合理使用人、财、物，在资源有限和固定的前提下，科学搭配，最大程度地发挥效用.注重加强对材料使用、施工过程的审计，确保不出现失误返工或者浪费怠料的情况.

3 工程造价的控制实例

以陕西西安一普通民用住宅项目为例，项目共计有28幢单体建筑，我们以其中的15号楼为例.该楼为6层的建筑，使用的基材为钢筋砼条，采用现浇结构，木门铝合金材质窗户，外墙为面砖，墙体为空心砖，布局为三室二厅.

3.1 确定工程造价

根据神经网络算法来确定工程预算，则其工程特征值的量化映射为P15=（2，3，3，4，4，1，4）.从当地已建成的相似项目工程中，我们找到龙居苑的7号楼、9号楼、11号楼和17号楼作为对照参数.通过建立模糊子集合，建立起了待建本小区15号楼的价格估算公示，即M=β（W1M1+W2M2+W3M3+W4M4）.其中，M代表15号楼的工程造价待确定值，β为变化系数，在这里为了方便计算和找出差距，暂取β=1.相似工程龙居苑中，7号楼的工程造价为1035元/平米，9号楼的工程造价为1258元/平米，11号楼的工程造价为1084元/平米，17号楼的工程造价为967元/平米.在W权重的赋值上，根据实际情况，分别赋予W1、W2、W3和W420%、35%、15%和30%的权重.代入公示后，待建15号楼的工程造价为M=1*（1035*20%+1258*35%+1084* 15%+967*30%）=1100元每平方米.而该工程最终确定的工程造价为1162元每平方米.由此可以看出通过神经网络算法确定出的工程造价虽然不是非常精确，但是总体较接近于准确值，能够反映工程造价的区间水平.

3.2 控制工程造价

该项工程的工程造价1162元每平方米实际超出了工程预算，需要在图纸设计阶段予以优化.避开采购和施工过程控制不谈，仅从工程设计方案完善的角度，实现了对工程造价的合理控制.根据工程资料，得出民用建筑工程造价Y值中ABCDE各项的分值，得出每层的建筑工程造价单价，如表9.经过计算机的庞大计算量，得出在确保建筑质量和安全的前提下，采用层数为6，层高为2.8米等规格的建筑格局最为合理，最终得出调整后的工程造价为756.32元每平方米.

表9 各层工程造价单价

4 结论

工程造价在工程建筑和建造中具有重要地位和作用.通过神经网络算法，以相似已建工程的工程造价作为参考，可以通过加权平均等一系列计算得出待建工程的大致工程造价，并且结果较为接近标准值.在控制工程造价的过程中，应当注意在工程先期就通过优化工程设计方案，从源头上降低工程造价.其次通过施工过程管控及加强物资采购等措施实现.

〔1〕李建伟,刘成.工程造价控制与管理[J].科技与企业,2012(7):16-16.

〔2〕丁勤玲.浅析工程造价管理现状的分析与控制[J].科技与企业,2013(6):110-110.

〔3〕刘永刚.土建工程造价控制中存在的问题及对策研究[J].农村实用科技信息,2014(9):56-56.

F407.9

A

1673-260X（2017）05-0114-03

2017-01-20