摘要：為了更好地掌握高速公路施工過程的成本情況，降低施工成本，提高工程經(jīng)濟(jì)效益，開展高速公路施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與控制技術(shù)研究。首先，獲取施工成本的構(gòu)成和影響因素，構(gòu)建施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型，并預(yù)測(cè)施工成本；其次，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工階段成本的動(dòng)態(tài)變化，判斷成本是否處于可控狀態(tài)；最后，利用掙值分析法計(jì)算掙值，獲取項(xiàng)目實(shí)際成本與計(jì)劃成本的偏差，進(jìn)而有針對(duì)性地控制施工成本。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，施工成本偏差始終為負(fù)數(shù)，各個(gè)路段施工的實(shí)際成本始終低于預(yù)算成本，使成本得到了較好地控制。

關(guān)鍵詞：施工成本；精準(zhǔn)；預(yù)測(cè)；控制

0 引言

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，高速公路作為關(guān)鍵的交通設(shè)施之一，其建設(shè)規(guī)模和速度都在不斷增長(zhǎng)。然而，高速公路在施工過程中的成本管理卻是一個(gè)復(fù)雜且關(guān)鍵的問題[1]。高速公路施工成本管理涉及到多個(gè)方面，包括材料、人力、設(shè)備、技術(shù)等。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，施工企業(yè)對(duì)于成本管理的需求越來越迫切[2]。通過精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)和控制技術(shù)，企業(yè)可以更好地掌握施工過程的成本情況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，有效降低施工成本[3]。

高速公路施工成本的預(yù)測(cè)是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要考慮到多種因素。傳統(tǒng)的方法通常是通過歷史數(shù)據(jù)的分析來進(jìn)行預(yù)測(cè)，即對(duì)相似的工程項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研，了解其所花費(fèi)的成本和工程規(guī)模，再通過數(shù)據(jù)分析得出工程成本預(yù)測(cè)值[4]。這種方法雖然簡(jiǎn)單易行，但因過去的工程可能無法代表當(dāng)前的建設(shè)狀況，導(dǎo)致該方法在實(shí)際應(yīng)用過程中存在預(yù)測(cè)精度較低的問題。

精準(zhǔn)的成本預(yù)測(cè)與控制技術(shù)對(duì)于施工企業(yè)來說至關(guān)重要，不僅關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也是企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。基于此，本文在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，為降低施工成本、提高工程經(jīng)濟(jì)效益，提出了一種全新的高速公路施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與控制技術(shù)。

1 構(gòu)建施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型

1.1 施工成本構(gòu)成和影響因素

首先，采集與高速公路工程項(xiàng)目施工相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)和資料，包括工程量清單、施工圖紙、合同文件、材料價(jià)格等信息[5]。通過采集到的歷史數(shù)據(jù)與資料，獲取施工成本的構(gòu)成和影響因素，如表1所示。

1.2 構(gòu)建模型以進(jìn)行成本預(yù)測(cè)

然后根據(jù)表1的施工成本構(gòu)成和影響因素，構(gòu)建施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型，模型表達(dá)式如下所示：

y=δ0+δ1×X1+δ2×X2+…+δn×Xn+ε （1）

式中：y表示施工成本輸出參數(shù)；δ0、δ1、δ2、δn均表示通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)集學(xué)習(xí)得到的參數(shù)；X1、X2、Xn分別表示表1中影響高速公路施工成本的各項(xiàng)因素；ε表示誤差項(xiàng)。

將收集到的數(shù)據(jù)資料輸入到預(yù)測(cè)模型中，運(yùn)行模型，通過上述表達(dá)式進(jìn)行施工成本的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。在訓(xùn)練模型時(shí)，選擇合適的影響因素和數(shù)據(jù)集，并對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化以提高預(yù)測(cè)精度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速公路施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)的目標(biāo)[6]。

2 施工階段成本動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

在完成高速公路施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建后，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工階段的成本動(dòng)態(tài)變化，為后續(xù)施工成本的控制提供有力的支持。

2.1 制定監(jiān)測(cè)方案

首先，確定需要監(jiān)測(cè)的施工階段及相應(yīng)的工程項(xiàng)目，制定成本動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)計(jì)劃，設(shè)定監(jiān)測(cè)頻率為每周一次，及時(shí)掌握每周的成本變化情況[7]。

然后根據(jù)每周的成本變化，制定成本動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方案，包括監(jiān)測(cè)指標(biāo)、施工成本預(yù)警機(jī)制，并針對(duì)每個(gè)關(guān)鍵的成本指標(biāo)，設(shè)定合理的閾值或范圍，用于判斷成本是否處于可控狀態(tài)[8]。閾值的設(shè)定可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。

2.2 設(shè)計(jì)成本預(yù)警機(jī)制

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)成本動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)施工階段成本預(yù)警機(jī)制，用于判斷成本是否出現(xiàn)異?；蚱睢１疚牟捎没跉v史數(shù)據(jù)的預(yù)警閾值設(shè)定方法。

首先，對(duì)歷史施工項(xiàng)目的成本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，設(shè)定施工成本的歷史平均值為，標(biāo)準(zhǔn)差為，則可以設(shè)定施工成本的預(yù)警閾值為：

Q=A+Bk （2）

式中：k表示施工成本預(yù)警系數(shù)，通常取1～2之間。若當(dāng)前施工成本超過這個(gè)預(yù)警閾值Q，則可以發(fā)出施工成本預(yù)警，進(jìn)而對(duì)成本進(jìn)行控制。

3 施工成本控制

根據(jù)上述高速公路施工階段的成本動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果，可以判斷高速公路施工成本是否超過預(yù)警閾值，并在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地實(shí)行施工成本控制。本文采用掙值分析法，對(duì)施工成本進(jìn)行控制。

3.1 評(píng)估項(xiàng)目的成本績(jī)效

根據(jù)施工項(xiàng)目的合同要求、工程特點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等因素，制定具體的成本控制目標(biāo)、項(xiàng)目成本計(jì)劃和控制基準(zhǔn)，包括人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械使用費(fèi)、管理費(fèi)等各項(xiàng)費(fèi)用的預(yù)算和控制標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃和實(shí)際成本數(shù)據(jù)，計(jì)算掙值，具體公式如下：

EV=RS-W （3）

其中，EV表示掙值；R表示已完成工作量；S表示完成單位工作量的預(yù)算費(fèi)用；W表示已完工作實(shí)際費(fèi)用。

根據(jù)掙值計(jì)算結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)際成本與計(jì)劃成本的偏差，評(píng)估項(xiàng)目的成本績(jī)效。

3.2 實(shí)施成本控制措施

通過分析項(xiàng)目的成本，有針對(duì)性地調(diào)整工作計(jì)劃并反饋到實(shí)施計(jì)劃中。實(shí)施成本控制的措施主要包括以下內(nèi)容：根據(jù)施工階段的預(yù)算成本，對(duì)各項(xiàng)成本費(fèi)用實(shí)行管理，避免實(shí)際施工成本超出預(yù)算。

對(duì)施工所需的材料進(jìn)行集中采購(gòu)、庫(kù)存管理、領(lǐng)用管理。合理安排施工進(jìn)度和人員配置，降低人工成本。合理安排機(jī)械使用計(jì)劃，提高機(jī)械使用效率，降低施工機(jī)械使用成本。提高施工現(xiàn)場(chǎng)治安維護(hù)水平，控制業(yè)務(wù)費(fèi)用。

3.3 成本控制計(jì)劃調(diào)整和優(yōu)化

在項(xiàng)目實(shí)施過程中，持續(xù)監(jiān)控項(xiàng)目的成本績(jī)效，定期對(duì)成本控制情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施進(jìn)行整改。

同時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)對(duì)成本控制計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保項(xiàng)目按照預(yù)期的施工成本計(jì)劃進(jìn)行，進(jìn)而有效地控制施工成本，提高項(xiàng)目施工成本綜合管理水平[9]。

4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

4.1 試驗(yàn)方法

為了驗(yàn)證上述提出的高速公路施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與控制技術(shù)的可行性，本文以國(guó)道302線琿春至阿爾山公路工程為例，開展了如下實(shí)驗(yàn)分析。該高速公路工程項(xiàng)目概況信息如表2所示。

該項(xiàng)目施工過程中的成本數(shù)據(jù)主要包括直接費(fèi)用、管理費(fèi)用、進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)用、業(yè)務(wù)費(fèi)用等，這些數(shù)據(jù)可以為施工企業(yè)提供決策支持，幫助企業(yè)更好地管理施工過程中的成本。

利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)歷史施工數(shù)據(jù)與成本數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和分析，從中提取有用的特征，進(jìn)而了解該高速公路施工項(xiàng)目的整體情況、各路段的施工難度以及相應(yīng)的成本數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，利用本文提出的技術(shù)，對(duì)施工成本進(jìn)行預(yù)測(cè)與控制，并將其與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)比和分析，進(jìn)而驗(yàn)證本文提出的研究是否可行。

4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

在此次實(shí)驗(yàn)中，本文選取成本偏差（Cost Variance，CV）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。成本偏差可以有效地衡量高速公路工程項(xiàng)目實(shí)際成本與預(yù)算成本之間的差異，計(jì)算公式如下：

CV=Mr-Ms （4）

式中：Mr表示實(shí)際成本；Ms表示預(yù)算成本。若為負(fù)值，CV表示實(shí)際成本低于預(yù)算成本，成本控制效果良好；若CV為正值，則表示實(shí)際成本超出預(yù)算成本，成本控制不佳。

4.3 施工成本偏差對(duì)比

為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說服力，引入對(duì)比分析的實(shí)驗(yàn)方法。將上述本文提出的高速公路施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與控制技術(shù)設(shè)置為實(shí)驗(yàn)組，將文獻(xiàn)[1]提出的基于價(jià)值工程理念的成本控制方法、文獻(xiàn)[3]提出的基于BIM技術(shù)的成本控制方法，分別設(shè)置為對(duì)照組1與對(duì)照組2。

隨機(jī)從國(guó)道302線工程中選取6個(gè)路段，獲取各個(gè)路段的施工預(yù)算成本，利用MATLAB模擬分析軟件，模擬上述3種方法的成本預(yù)測(cè)與控制全過程。

應(yīng)用3種方法測(cè)定，6個(gè)路段的實(shí)際施工成本，獲取施工成本偏差，并作出對(duì)比。施工成本偏差對(duì)比結(jié)果如表3所示。

通過表3的施工成本偏差對(duì)比結(jié)果可看出，本文提出的施工成本預(yù)測(cè)與控制技術(shù)應(yīng)用后，成本偏差始終為負(fù)值，公路各個(gè)路段施工的實(shí)際成本始終低于預(yù)算成本。這意味著本文提出的成本控制方法更加有效，使實(shí)際成本得到了較好的控制。

5 結(jié)束語(yǔ)

在高速公路施工過程中，成本控制一直是一個(gè)重要的難題。為降低施工成本、提高工程經(jīng)濟(jì)效益，本文在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，提出了一種全新的高速公路施工成本精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與控制技術(shù)。

應(yīng)用本文的研究成果，能夠有效地將實(shí)際施工成本控制在預(yù)算范圍內(nèi)，防止成本的不必要增加，從而提高資金的使用效率，避免資金的浪費(fèi)和損失。這不僅可以提高工程的經(jīng)濟(jì)效益，還為高速公路施工行業(yè)的發(fā)展提供了更加有力的支撐和保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛占.基于價(jià)值工程理念的公路預(yù)算成本控制研究 [J].交通科技與管理，2023，4 （20）：69-71.

[2] 豐歡.基于BIM的建筑工程全周期成本預(yù)測(cè)模型研究 [J].安徽建筑，2023，30（10）：100-102.

[3] 張宇虹.基于BIM技術(shù)的路面工程施工階段成本控制技術(shù)研究[J].江西建材，2023，（9）：343-345.

[4] 唐樹媛，張春光.國(guó)際EPC總承包項(xiàng)目成本管理：以中水電塞內(nèi)加爾A高速公路項(xiàng)目為例 [J]. 國(guó)際商務(wù)財(cái)會(huì)， 2023（15）：51-55.

[5] 王向東.基于EPC模式裝配式建筑項(xiàng)目成本控制策略探究[J].陶瓷，2023（2）：188-190.

[6] 胡林.基于BIM的裝配式建筑施工成本控制研究[J].智能建筑與智慧城市，2023（11）：102-104.

[7] 洪玉娟.基于BSA-ELM模型的建筑項(xiàng)目施工成本預(yù)測(cè)研究[J].河北水利電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2023，33 （1）：62-67.

[8] 劉英杰，聶章琴，王博，等.基于PSO-SVM的水工隧洞施工成本預(yù)測(cè)[J].人民黃河， 2021，43 （9）：160-164.

[9] 劉必君，葉雨辰.基于棧式降噪自動(dòng)編碼器的建筑工程施工成本預(yù)測(cè)[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，48 （6）：922-928.