楊曉杰等

摘要： 本文對選煤廠建設(shè)工程投資估算中影響準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行了分析，并結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基于Matlab軟件對選煤廠帶式輸送機(jī)及棧橋單位工程進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過對比數(shù)值模擬結(jié)果與概算指標(biāo)估算結(jié)果，詳細(xì)闡述了可以提高選煤廠建設(shè)工程投資估算準(zhǔn)確性的幾點(diǎn)建議。

Abstract： The affecting accuracy of investment estimate factors has been analyzesed in a Washery construction project. Numerical simulation has also been performed on trestle conveyor project of Washery combined with BP neural network theory. The paper also provides several suggestions on the improvement of estimating accuracy in Washery construction projects， through the comparing between the results of numerical simulation and budget targets.

關(guān)鍵詞： 選煤廠；投資估算；準(zhǔn)確性；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

Key words： washery；investment estimate；accuracy；BP neural network

中圖分類號：TU723.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）12-0019-03

1 問題的提出

我國富煤、少氣、缺油的能源現(xiàn)狀決定了煤炭是我國主要能源。隨之煤炭產(chǎn)品質(zhì)量要求更高，推動(dòng)了洗選業(yè)的發(fā)展。選煤廠建設(shè)工程中出現(xiàn)的問題就越來越凸顯，其中影響最大的問題出現(xiàn)在項(xiàng)目前期的投資估算中。主要問題如下[1][2]：

1.1 投資估算重要性被忽視 投資估算作為整個(gè)造價(jià)控制的源頭，對整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的推進(jìn)具有指導(dǎo)性作用。但是實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)中，投資者和建設(shè)者都過多的關(guān)注施工階段的造價(jià)控制，而將影響較大的前期的投資估算拋之腦后，從而導(dǎo)致對項(xiàng)目建設(shè)評估缺乏科學(xué)性、整體性。

1.2 投資估算參考資料不全面、可靠 項(xiàng)目在進(jìn)行投資估算時(shí)，投資者需要明確各種條件，如擬建選址地點(diǎn)、建設(shè)規(guī)模、工程地質(zhì)條件、實(shí)現(xiàn)功能及總體擬建結(jié)構(gòu)等。但實(shí)際情況總是不盡如人意，而且時(shí)間要求緊迫，這些估算往往建立在投資者的各種假設(shè)情況下。對于選煤廠具有專業(yè)性強(qiáng)、牽涉的專業(yè)多、設(shè)備多自動(dòng)化程度高的工程來說，較少的參考信息對其項(xiàng)目的投資估算的準(zhǔn)確性影響就不僅僅是微弱或局部的了。

1.3 投資估算方法不合理 選煤廠建設(shè)工程是綜合性建設(shè)項(xiàng)目，包括了多種復(fù)雜的系統(tǒng)，因此其投資額大、周期長、組織關(guān)系復(fù)雜，都決定了編制較高準(zhǔn)確性的投資估算難度之大。用于編制投資估算的方法較多，但針對性不強(qiáng)，對復(fù)雜程度較大的選煤廠項(xiàng)目進(jìn)行投資估算具有一定的局限性。同時(shí)，估算方法依據(jù)歷史數(shù)據(jù)具有相對的滯后性，不能體現(xiàn)當(dāng)下價(jià)格水平。

由于以上問題的出現(xiàn)，直接影響了估算的準(zhǔn)確性，對項(xiàng)目的投資決策、方案設(shè)計(jì)帶來一定阻力，甚至直接影響到工程建設(shè)能不能順利進(jìn)行。從實(shí)際工程建設(shè)過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，投資估算的結(jié)果誤差率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出所應(yīng)保證的范圍。其中，傳統(tǒng)投資估算方法不合理是影響投資估算準(zhǔn)確性的主要因素。

因此，采用更為有效的投資估算方法十分必要，本文結(jié)合工程實(shí)例，就BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在投資估算方面的應(yīng)用進(jìn)行研究。

2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型的投資估算

2.1 工程特征的選取 以某選煤廠項(xiàng)目的帶式輸送機(jī)及棧橋單位工程為估算對象。帶式輸送機(jī)及棧橋作為選煤廠中的“紐帶”，用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸。選煤廠中棧橋是為運(yùn)輸原煤而修建的橋梁設(shè)施，采用的材料為鋼棧橋。棧橋由橋墩、橋臺、鋼梁、跳板梁和升降機(jī)械設(shè)備等組成。棧橋下部結(jié)構(gòu)為混凝土或鋼筋混凝土的橋墩和橋臺；上部結(jié)構(gòu)為鋼板梁或鋼桁梁。橋墩和橋臺是支承橋梁上部結(jié)構(gòu)和荷載的構(gòu)筑物。

通過所搜集大量已完選煤廠項(xiàng)目資料和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，可以將帶式輸送機(jī)及棧橋工程造價(jià)的影響因素歸納為以下7項(xiàng)：結(jié)構(gòu)類型、長度、寬度、高度、檐平均高度、獨(dú)基埋深和外墻板類型。

匯總已完工程的竣工資料，影響因素?cái)?shù)值型變量的數(shù)據(jù)離散型比較強(qiáng)，變量之間數(shù)據(jù)差值較大，會(huì)影響模擬結(jié)果，因此需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，量化依據(jù)見表1。其中結(jié)構(gòu)類型和外墻板類型無法用數(shù)據(jù)簡單描述，屬于文字型變量，也需要進(jìn)行量化，從搜集的數(shù)據(jù)中能夠總結(jié)出以上兩個(gè)文字型變量的可取值，并賦予相應(yīng)相應(yīng)的取值，見表2。

2.2 數(shù)學(xué)模型的建立 依據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和建模方法，投資估算模型的輸入層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)與其選取的工程特征數(shù)量相一致，即7個(gè)神經(jīng)元；隱含層根據(jù)“試湊法”基本原理，最終確定神經(jīng)元個(gè)數(shù)為15個(gè)；輸出層神經(jīng)元僅有一個(gè)，即分部分項(xiàng)工程單位工程造價(jià)。

本文中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中間層神經(jīng)元傳遞函數(shù)都采用sigmoid型對數(shù)函數(shù)logsig，而最后一層神經(jīng)元的傳遞函數(shù)都采用purelin型函數(shù)[3]。曲線訓(xùn)練過程中最大迭代次數(shù)為300次，當(dāng)精度達(dá)到10-6時(shí)，訓(xùn)練結(jié)束。

建立模型的數(shù)據(jù)來源于青崗坪、納林河、榆陽、王家?guī)X、崔木、魏墻、柳巷、黃陵一號井、袁大灘和東坡等選煤廠的相關(guān)竣工結(jié)算報(bào)告，并依據(jù)表1和表2量化，量化結(jié)果見表3。

將需要進(jìn)行投資估算的數(shù)據(jù)依據(jù)表1和表2進(jìn)行量化，量化結(jié)果見表4。

2.3 模型模擬結(jié)果與概算指標(biāo)估算結(jié)果對比分析 基于Matlab軟件，通過編寫程序，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算模型，將表5中數(shù)據(jù)代入模型，多次模擬取平均值，即可得到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的投資估算模擬結(jié)果。（表5）

由表中數(shù)據(jù)分析可以得出，概算指標(biāo)法估算的投資額僅有兩個(gè)分項(xiàng)符合國家規(guī)定（±10%以內(nèi)），其他各分項(xiàng)投資額與竣工決算都有明顯的偏差，并且誤差率都較大，最大達(dá)到了20.20%（兩項(xiàng)），并且該單位工程的總投資額誤差率也達(dá)到了16.00%。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬結(jié)果表明，各分項(xiàng)投資額的誤差率均符合國家規(guī)定（±10%以內(nèi)），最大僅達(dá)到7.9%；總投資額誤差率僅達(dá)到3.79%，明顯低于國家規(guī)定。

從以上對比可以看出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法優(yōu)于傳統(tǒng)的概算指標(biāo)估算法，具有快速而準(zhǔn)確估算的優(yōu)點(diǎn)。

3 提高投資估算準(zhǔn)確性的幾點(diǎn)建議

針對在選煤廠建設(shè)工程投資估算中出現(xiàn)的一些問題，應(yīng)結(jié)合實(shí)際采取相應(yīng)措施，保證投資估算的準(zhǔn)確性，真正發(fā)揮其應(yīng)有的指導(dǎo)作用。

3.1 提高對投資估算重視程度 投資估算在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程中起到非常重要的作用。因此，對針對投資估算編制機(jī)構(gòu)和人員，根據(jù)各分部分項(xiàng)工程結(jié)算情況，進(jìn)行相應(yīng)獎(jiǎng)懲或評定等級，使工作成果與個(gè)人績效掛鉤，提高估算機(jī)構(gòu)和人員的責(zé)任心。雖然該措施是事后處理，但是可以督促其對其他項(xiàng)目負(fù)責(zé)，提高整個(gè)行業(yè)對投資估算的重視程度。

3.2 完善前期準(zhǔn)備工作 在進(jìn)行投資估算前，投資者應(yīng)進(jìn)行充分的市場調(diào)研，準(zhǔn)確的分析項(xiàng)目目標(biāo)，全面的收集項(xiàng)目資料，通過多方案比較選擇最優(yōu)?；谝幌盗型陚涞那捌跍?zhǔn)備工作，投資估算才能更加符合擬建項(xiàng)目的基本要求，不會(huì)出現(xiàn)對項(xiàng)目全局的影響較大的事件。

例如，做好工程的地質(zhì)勘查，明確建設(shè)條件，為后續(xù)制定建設(shè)方案提供參考；探明煤礦儲量和開采范圍，以確定與之配套的選煤廠規(guī)模；分析原煤質(zhì)量，合理制定洗選技術(shù)和工藝流程，及相應(yīng)設(shè)備。

3.3 選擇合理的投資估算方法 隨著各種數(shù)學(xué)方法的廣泛應(yīng)用，提出了新的投資估算方法，如結(jié)合層次分析、模糊數(shù)學(xué)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的方法，主要針對項(xiàng)目前期工程相對模糊不全面的特點(diǎn)。由2節(jié)中結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行的快速估算結(jié)果可見，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法，可以較為準(zhǔn)確的快速估算投資額，但其估算的結(jié)果籠統(tǒng)不能說明各分部分項(xiàng)工程的特點(diǎn)和分項(xiàng)投資額；而概算指標(biāo)估算法雖然估算準(zhǔn)確性不高，卻能夠詳細(xì)描述工程的各項(xiàng)指標(biāo)。因此，將概算指標(biāo)估算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法相結(jié)合進(jìn)行投資估算，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的效果，不僅能夠編制出相對準(zhǔn)確性高的投資估算，而且能夠詳細(xì)描述工程的各項(xiàng)特征。

4 結(jié)論

本文闡述了由于選煤廠建設(shè)工程投資估算得不到重視，其參考資料不全面、不可靠，以及估算方法不合理等原因造成投資估算不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，而其中最為重要的即是投資估算方法的選取。繼而展開了對選煤廠帶式輸送機(jī)及棧橋單位工程結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基于Matlab軟件的數(shù)值模擬研究，并將模擬所得結(jié)果和工程實(shí)踐常用的概算指標(biāo)法估算所得結(jié)果與竣工決算相對比，得出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)投資估算方法對投資總額估算更為準(zhǔn)確，而概算指標(biāo)法更能詳細(xì)描述工程分項(xiàng)投資特征。因此，提出應(yīng)重視投資估算，完善項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，將概算指標(biāo)估算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法相結(jié)合的新思路以提高選煤廠建設(shè)工程投資估算的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉文.中國選煤工業(yè)現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢[J].煤炭工程，2010，11：16-18.

[2]武樂鵬.模塊選煤廠的發(fā)展[J].山西煤炭，2013，01：43-45.

[3]于雷.基于數(shù)值模型理論的煤炭建筑工程造價(jià)的計(jì)價(jià)方法研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2007.

[4]金勝，羅翔.礦山項(xiàng)目可研階段造價(jià)控制及方案比較[J].礦業(yè)快報(bào)，2008，02：59-61.

[5]段大文.談煤礦建設(shè)項(xiàng)目投資控制的對策與建議[J].山西建筑，2012，34：259-260.

由表中數(shù)據(jù)分析可以得出，概算指標(biāo)法估算的投資額僅有兩個(gè)分項(xiàng)符合國家規(guī)定（±10%以內(nèi)），其他各分項(xiàng)投資額與竣工決算都有明顯的偏差，并且誤差率都較大，最大達(dá)到了20.20%（兩項(xiàng)），并且該單位工程的總投資額誤差率也達(dá)到了16.00%。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬結(jié)果表明，各分項(xiàng)投資額的誤差率均符合國家規(guī)定（±10%以內(nèi)），最大僅達(dá)到7.9%；總投資額誤差率僅達(dá)到3.79%，明顯低于國家規(guī)定。

從以上對比可以看出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法優(yōu)于傳統(tǒng)的概算指標(biāo)估算法，具有快速而準(zhǔn)確估算的優(yōu)點(diǎn)。

3 提高投資估算準(zhǔn)確性的幾點(diǎn)建議

針對在選煤廠建設(shè)工程投資估算中出現(xiàn)的一些問題，應(yīng)結(jié)合實(shí)際采取相應(yīng)措施，保證投資估算的準(zhǔn)確性，真正發(fā)揮其應(yīng)有的指導(dǎo)作用。

3.1 提高對投資估算重視程度 投資估算在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程中起到非常重要的作用。因此，對針對投資估算編制機(jī)構(gòu)和人員，根據(jù)各分部分項(xiàng)工程結(jié)算情況，進(jìn)行相應(yīng)獎(jiǎng)懲或評定等級，使工作成果與個(gè)人績效掛鉤，提高估算機(jī)構(gòu)和人員的責(zé)任心。雖然該措施是事后處理，但是可以督促其對其他項(xiàng)目負(fù)責(zé)，提高整個(gè)行業(yè)對投資估算的重視程度。

3.2 完善前期準(zhǔn)備工作 在進(jìn)行投資估算前，投資者應(yīng)進(jìn)行充分的市場調(diào)研，準(zhǔn)確的分析項(xiàng)目目標(biāo)，全面的收集項(xiàng)目資料，通過多方案比較選擇最優(yōu)?；谝幌盗型陚涞那捌跍?zhǔn)備工作，投資估算才能更加符合擬建項(xiàng)目的基本要求，不會(huì)出現(xiàn)對項(xiàng)目全局的影響較大的事件。

例如，做好工程的地質(zhì)勘查，明確建設(shè)條件，為后續(xù)制定建設(shè)方案提供參考；探明煤礦儲量和開采范圍，以確定與之配套的選煤廠規(guī)模；分析原煤質(zhì)量，合理制定洗選技術(shù)和工藝流程，及相應(yīng)設(shè)備。

3.3 選擇合理的投資估算方法 隨著各種數(shù)學(xué)方法的廣泛應(yīng)用，提出了新的投資估算方法，如結(jié)合層次分析、模糊數(shù)學(xué)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的方法，主要針對項(xiàng)目前期工程相對模糊不全面的特點(diǎn)。由2節(jié)中結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行的快速估算結(jié)果可見，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法，可以較為準(zhǔn)確的快速估算投資額，但其估算的結(jié)果籠統(tǒng)不能說明各分部分項(xiàng)工程的特點(diǎn)和分項(xiàng)投資額；而概算指標(biāo)估算法雖然估算準(zhǔn)確性不高，卻能夠詳細(xì)描述工程的各項(xiàng)指標(biāo)。因此，將概算指標(biāo)估算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法相結(jié)合進(jìn)行投資估算，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的效果，不僅能夠編制出相對準(zhǔn)確性高的投資估算，而且能夠詳細(xì)描述工程的各項(xiàng)特征。

4 結(jié)論

本文闡述了由于選煤廠建設(shè)工程投資估算得不到重視，其參考資料不全面、不可靠，以及估算方法不合理等原因造成投資估算不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，而其中最為重要的即是投資估算方法的選取。繼而展開了對選煤廠帶式輸送機(jī)及棧橋單位工程結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基于Matlab軟件的數(shù)值模擬研究，并將模擬所得結(jié)果和工程實(shí)踐常用的概算指標(biāo)法估算所得結(jié)果與竣工決算相對比，得出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)投資估算方法對投資總額估算更為準(zhǔn)確，而概算指標(biāo)法更能詳細(xì)描述工程分項(xiàng)投資特征。因此，提出應(yīng)重視投資估算，完善項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，將概算指標(biāo)估算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法相結(jié)合的新思路以提高選煤廠建設(shè)工程投資估算的準(zhǔn)確性。

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[5]段大文.談煤礦建設(shè)項(xiàng)目投資控制的對策與建議[J].山西建筑，2012，34：259-260.

由表中數(shù)據(jù)分析可以得出，概算指標(biāo)法估算的投資額僅有兩個(gè)分項(xiàng)符合國家規(guī)定（±10%以內(nèi)），其他各分項(xiàng)投資額與竣工決算都有明顯的偏差，并且誤差率都較大，最大達(dá)到了20.20%（兩項(xiàng)），并且該單位工程的總投資額誤差率也達(dá)到了16.00%。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬結(jié)果表明，各分項(xiàng)投資額的誤差率均符合國家規(guī)定（±10%以內(nèi)），最大僅達(dá)到7.9%；總投資額誤差率僅達(dá)到3.79%，明顯低于國家規(guī)定。

從以上對比可以看出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法優(yōu)于傳統(tǒng)的概算指標(biāo)估算法，具有快速而準(zhǔn)確估算的優(yōu)點(diǎn)。

3 提高投資估算準(zhǔn)確性的幾點(diǎn)建議

針對在選煤廠建設(shè)工程投資估算中出現(xiàn)的一些問題，應(yīng)結(jié)合實(shí)際采取相應(yīng)措施，保證投資估算的準(zhǔn)確性，真正發(fā)揮其應(yīng)有的指導(dǎo)作用。

3.1 提高對投資估算重視程度 投資估算在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程中起到非常重要的作用。因此，對針對投資估算編制機(jī)構(gòu)和人員，根據(jù)各分部分項(xiàng)工程結(jié)算情況，進(jìn)行相應(yīng)獎(jiǎng)懲或評定等級，使工作成果與個(gè)人績效掛鉤，提高估算機(jī)構(gòu)和人員的責(zé)任心。雖然該措施是事后處理，但是可以督促其對其他項(xiàng)目負(fù)責(zé)，提高整個(gè)行業(yè)對投資估算的重視程度。

3.2 完善前期準(zhǔn)備工作 在進(jìn)行投資估算前，投資者應(yīng)進(jìn)行充分的市場調(diào)研，準(zhǔn)確的分析項(xiàng)目目標(biāo)，全面的收集項(xiàng)目資料，通過多方案比較選擇最優(yōu)?；谝幌盗型陚涞那捌跍?zhǔn)備工作，投資估算才能更加符合擬建項(xiàng)目的基本要求，不會(huì)出現(xiàn)對項(xiàng)目全局的影響較大的事件。

例如，做好工程的地質(zhì)勘查，明確建設(shè)條件，為后續(xù)制定建設(shè)方案提供參考；探明煤礦儲量和開采范圍，以確定與之配套的選煤廠規(guī)模；分析原煤質(zhì)量，合理制定洗選技術(shù)和工藝流程，及相應(yīng)設(shè)備。

3.3 選擇合理的投資估算方法 隨著各種數(shù)學(xué)方法的廣泛應(yīng)用，提出了新的投資估算方法，如結(jié)合層次分析、模糊數(shù)學(xué)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的方法，主要針對項(xiàng)目前期工程相對模糊不全面的特點(diǎn)。由2節(jié)中結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行的快速估算結(jié)果可見，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法，可以較為準(zhǔn)確的快速估算投資額，但其估算的結(jié)果籠統(tǒng)不能說明各分部分項(xiàng)工程的特點(diǎn)和分項(xiàng)投資額；而概算指標(biāo)估算法雖然估算準(zhǔn)確性不高，卻能夠詳細(xì)描述工程的各項(xiàng)指標(biāo)。因此，將概算指標(biāo)估算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法相結(jié)合進(jìn)行投資估算，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的效果，不僅能夠編制出相對準(zhǔn)確性高的投資估算，而且能夠詳細(xì)描述工程的各項(xiàng)特征。

4 結(jié)論

本文闡述了由于選煤廠建設(shè)工程投資估算得不到重視，其參考資料不全面、不可靠，以及估算方法不合理等原因造成投資估算不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，而其中最為重要的即是投資估算方法的選取。繼而展開了對選煤廠帶式輸送機(jī)及棧橋單位工程結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基于Matlab軟件的數(shù)值模擬研究，并將模擬所得結(jié)果和工程實(shí)踐常用的概算指標(biāo)法估算所得結(jié)果與竣工決算相對比，得出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)投資估算方法對投資總額估算更為準(zhǔn)確，而概算指標(biāo)法更能詳細(xì)描述工程分項(xiàng)投資特征。因此，提出應(yīng)重視投資估算，完善項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，將概算指標(biāo)估算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的投資估算方法相結(jié)合的新思路以提高選煤廠建設(shè)工程投資估算的準(zhǔn)確性。

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