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[原创] cost [发表于 2005/1/6]

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工程项目成本估算方法研究文献综述
0 引言
当代全球经济一体化趋势日趋明显，随着我国成功加入世贸组织，我国经济也将全面融入到世界经济中，我国的建筑市场必将步入国际化，面临更加激烈的竞争。工程建设项目投资大，工期长，在建设过程中不可预见的因素较多，如果不能很好的处理这些因素的影响，就会造成各种各样的损失，而这些损失最终会造成项目成本的增加[1]。中国是现今世界上工程投资最大、工程建设项目最多的国家之一，而目前我国现有的项目成本管理中，存在普遍而严重的“三超”（概算超估算，预算超概算，决算超预算）问题。这主要是因为我国的项目成本管理体系的不完善造成的。
工程项目成本估算是工程项目可行性研究的基础，也是招标制定标底的依据，其准确性与否直接影响项目的投资决策，项目投标的竞争能力，以及项目的成本控制的效果。资源是有限的，因此，对工程建设项目的成本估算方法的研究显的尤为重要。
1 相关概念
1.1项目
项目的定义可以从不同的角度归纳，美国项目管理协会的定义为，项目是为创造特定产品或服务的一项有时限的任务。具有一次性、目标性、生命周期性（即有明确的起点和终点）、条件约束性等特点[2]。
1.2工程项目
工程项目就是指在一定的建设时期内，在有限的资源条件下，需要在预定的时间内达到要求的规模和质量标准的一次性任务。它以形成固定资产为目的，有明确的项目建设规模、质量标准及使用周期，人、财、物的使用上都有明确的限制，通常由建安工程、设备工具、技术改造活动以及与此相联系的其他工作组成。除了具有项目的特点之外，还有一些自身的特点，如投资巨大、建设周期长、整体性强、制约条件多、风险较大。
1.3工程项目成本
工程项目成本是指工程项目形成全过程的各种费用的总和。这里是指施工企业为完成施工项目所耗费的费用总和。基于《建筑法》及《招标投标法》立法目的，考虑实际操作可能性，按照成本参与竞争的程度，将成本分不可竞争成本，有限竞争成本及完全竞争成本三类。
一般的我们进行项目成本估算的依据是将项目成本分为：
⑴ 项目定义与决策成本。由于项目定义与决策好坏对项目实施和项目建成后的经济与社会效益会产生重要的影响，所以为了对项目进行科学的定义和决策就必须开展翔实的调查研究工作，收集和掌握第一手信息资料并进行项目的可行性研究，以便最终做出抉择。要完成这些工作就需要消耗许多人力，物力资源，就需要话费许多的资金，这些构成了项目中的项目定义与决策成本（大约1％左右）。
⑵ 项目设计和计划成本。工程的初步设计和施工图设计和专项与集成计划安排等工作都需要发生费用，是项目成本的一个重要组成部分（约占2％－3％左右）。
⑶ 项目采购成本。指为获得各种资源项目组织必须开展一系列的询价、选择供应商、订货、运输广告、承发报、招投标等一系列的工作的花费。
⑷ 项目实施成本。指项目实施过程中为生成项目产出物所耗用的各项资源而形成的费用。主要包括项目人工成本，项目设备费用，项目物料成本，项目顾问成本，项目其他费用，项目不可预见费。
1.4工程项目成本估算
工程项目成本估算是指根据项目的资源需求和计划，以及各种项目资源的价格，估算和确定项目各种活动的成本和整个项目总成本的一项项目成本管理工作。当项目有承发包合同的时候，应该分清项目成本估算与项目造价，因为造价中除了包括项目成本还包括承包商的盈利部分。项目成本估算包括识别项目成本构成科目以及估计和确定各种成本的大小和分析考虑各种可选择的成本和各项成本之间的协调[4]。
项目成本估算根据估算精度的不同分为初步项目成本估算，技术设计后的项目成本估算（概算），和详细设计后的成本估算（预算）等几种不同精度的项目成本估算。根据不同的项目文件做出各种估算分别适用于项目前期的不同阶段。
项目成本估算过程如图1：

2 工程项目成本估算方法的研究发展与现状
2.1国外研究发展与现状[6][7]
项目成本估算项目成本管理的一个重要环节，因此它是伴随项目成本管理发展的历程而发展的。工程项目成本管理随着现代管理科学的发展而发展，到20世纪80年代末和90年代初20世纪又有新的突破。以英国工程造价管理学界为主，提出了“全生命周期成本管理（Life Cycle Costing――LCC）”的工程项目投资评估与成本管理的理论与方法。稍后一段时间，以美国工程造价管理学界为主，推出了“全面成本管理（Total Cost Management――TCM）”这一涉及工程项目战略资产管理、工程项目成本管理的概念和理论。从此，国际上的工程成本管理研究与实践就进入了一个全新的阶段[8]。
随着招投标工作的推广和普及，在建筑产品市场上，无论是业主测算标底，还是承包商确定报价，都要求快速准确地对工程成本进行估算，其准确与否，直接影响到对项目的投资决策，也将影响到项目投标的竞争能力。在成本估算的方法上，国外进行了大量的专家系统的开发和研制。如1979年苏联劳夫勃洛科技大学土木工程系的“计算机辅助估价研制和开发”小组研制的INTEREST C.E and BUILD专家系统。1982年英国皇家特许估价师协会及salford大学开发的the QS expert system等，其目的在于通过利用专家经验对欲估工程进行快速成本估算，而避免了大量的计算和查套工作[9]。八十年代初，又提出了模拟方法进行估价的思想，这种方法的基本动机来源于以下事实：影响工程成本的许多因素都是不确定的，因此不追求某个确定的估算值，而应估计工程成本落在某个范围内的概率是多少。
工程建设项目成本估算管理在英美两国发展的最早也最完善，通过对相关资料的整理总结，国外工程项目成本估算模型大致可以分为以下几种[10]：
1.第一代模型
第一代模型约在50～60年代后期，其特征是按单位面积进行成本估算，典型的模型之一是1962年成立的英国“工程造价信息服务部”（BCIS）的估算模型，它是选择最类似的一个已完工程的数据，按6个部分分别估算：基础部分、主体部分、内部装修部分、外部工作部分、设备安装部分和公共服务设施部分，其模型为

式中，R是每一部分的单位造价；t是用户对这部分所添加的时间调整系数；g是数量调整系数；gn是质量调整系数。
这种模型的优点是计算简单。一个项目不管多大，仅几个部分就能计算完。缺点是灵活性差，其准确性取决于与已完工程项目的相似程度，相似程度越高，准确性越好。
2. 第二代模型
第二代模型出现在70年代中期，以回归分析为主要特征，认为任何两个工程都不可能完全相同，因此，单纯以某个已完工程的数据作为参照物是不恰当的，而用户又很难恰当的给出各种调整系数，基于这种观点，英国的Kouskoulas 和koehn在1974年给出了如下的回归方程，即

式中，C为单位平方米的成本估计，v1为地区指数，它反映了当地居民的生活水平，可以从官方公布的统计数据中得到；v2为全国价格指数，国家每年都会公布；v3为建筑类型，它是反映不同类型的建筑物成本比例的一个指数；v4为高度指数，一般用层高来衡量；v5为质量指数，主要反映以下4个方面内容：①所雇工人和所用材料的质量；②建筑的用途；③设计水平；④构件类型和质量。上述因素多为定性的，为了使其定量化，Kouskoulas使用了等级系数的办法，又建设单位通过打分来描述；v6为技术指数，主要反映由于使用了新技术、新工艺或新材料所带来的成本变化。
为了估计公式中的参数a0，a1， …，a6，Kouskoulas用随即采样的方法选取了38个已完工程的历史数据，用普通最小二乘法方法估计除了上述参数，得出了一下的回归方程，即

3.第三代模型
第三代模型出现在80年代初期，这一模型主要又两类：
⑴采用计算机模拟技术建立模拟模型。模拟模型的基础认为，影响工程成本的许多因素都是不确定的，因此不应该追求某个确定的值，而应估计实际成本落在某个范围内的概率是多少。根据这种意思，利用计算机来模拟实际工程的施工过程，针对每个分项工程，给出可能成本的先验概率，计算机产生随机数。这个随机数进入下一个分项工程，再结合这项工程的先验概率，又产生一个随机数。这些随机数就代表了每个单项工程的“实际成本”。依此下去，直到全部工程模拟完毕，所有成本之和看作总的成本估计。这种模型的优点是在大量的统计资料的基础上做出的估计，更加符合客观实际，缺点是计算麻烦，确定先验概率要求大量的已完工程资料，否则模拟结果是不可靠的。
⑵采用人工智能和知识库技术，建立工程成本估算专家系统。这种模型主要靠专家的知识对工程成本进行估算。此方法的准确性取决与估算专家的经验，并要求知识库经常更新。
4.人工神经网络。
神经网络诞生于本世纪40年代，最初来源于McCulloch和Pitts等[1]的工作，在经过30年的发展之后，其应用发展到许多领域，在智能控制、模式识别、图象压缩、非线性系统组合优化等领域已取得了十分可喜的成绩。人工神经网络(Artificial Neural Network-ANN)是由大量处理单元以某种拓扑结构大规模地连接而成的非线性动力学系统.可用来对人脑结构与智能进行模拟，是一门涉及生物、电子、计算机等多个领域的科学.它具有进行大规模并行计算、神经优化及联想记忆等功能，对复杂问题的求解十分有效【11】。
5.模糊类比估算模型[12]。
这种模型是借助某些已完工程的资料，依据其特征，运用模糊数学理论，进行聚类分析确定类别。为了确定新建项目的成本，首先建立隶属函数，然后根据函数以及新建项目的特征对待测工程进行分类，即归入相同类别中，再选取同类已完工程中与其相似的三个工程作为样本，建立工程项目成本估算模型，进行灰色关联分析，得出类似工程对拟建工程的“贡献”大小，再加权求出拟建工程成本，并结合当前建材价格以及其他因素做适当的调整。
研究美国、英国、日本的工程项目成本估算体系，有以下几点值得我国借鉴[13][14][15]：
⑴详细全面的估算阶段。由毛估、粗估、初步估算、确定性估算、详细估算构成。
⑵严格准确的成本编码系统（Cost Code System）。
⑶估算方法没有统一定额计价依据，而是以市场为导向。
⑷专业的估算人员。
⑸充分运用现代化的管理工具。
⑹社会服务功能强大。如保险，咨询等机构的参与。
⑺严格的以工程成本估算作为成本控制的依据[16]。
2.国内研究发展与现状
风险管理理论于80年代引入我国，并有了一定的发展，尤其是大型土木工程项目之中，如天津大学等单位成功地为三峡水利枢纽工程完成了风险分析研究并受到国家科委的奖励。在项目成本估算方法上，也开始引入风险分析的思想[17]。如1984年国内首次提出用模糊数学进行成本估算，其后于1986年5月《土木工程学报》刊登的《模糊数学在土木工程招投标中的应用》正式提出估算模型，该模型利用模糊数学中的隶属度反映工程特性之间的模糊关系，并根据贴近度计算公式表示欲估工程与典型工程的相似程度，其估价模型是按照指数平滑法推出计算公式，再用调整系数对计算结果进行调整，作为估算结果，其中调整系数由经验公式确定。其次，1993年9月《南京建筑工程学报》刊登的《基于灰色关联度的建筑工程成本模糊估算》首次提出用灰色系统的生成函数方法，弥补前一模型估价中调整系数不确定性的不足。直到今天，研究者们在此模型上不断加以改进和发展，1993年通过湖南省建委主持签订的，由长沙铁道学院，湖南大学承担的《建筑工程招投标软件系统研究》课题，系统用模糊数学和灰色系统理论进行快速成本估算的数学模型，拓宽了研究领域[18]。2003年2月，国家在极短的时间内以国家标准形式颁发了《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2003）并与2003年7月起开始实施。工程量清单计价方式是国际通用的计价模式，是根据市场行情，自身实力报价，体现企业技术和管理水平[19]。这种计价方式是对我国多年实施的定额计价的全面改革，为企业报价提供了自主的空间，这符合行业竞争与发展的规律。
目前，我国进行工程成本估算主要采用扩大指标估算法和工程建设概算指标估算法。用指标法编制投资估算是根据工程的规模、结构、特征、套用相应的估算指标，计算并汇总工程成本估算。具体估算法有如下几种[20]：
1. 生产能力指数估算法。
生产能力不同的两个同类企业，其投资与生产能力之比的指数幂成正比，其表达式为

式中X1为类似企业的生产能力(已知);X2为拟建项目的生产能力(已知);I1为类似企业的固定资产投资额(已知);I2为拟建项目的固定资产投资额(未知);n为生产能力指数，一般在0.6左右。
2. 比例估算法(又称工程系数法)。
这种方法要先根据统计资料求出同类型企业主要设备投资占全厂固定资产投资的比例，然后再估算出拟建项目的主要设备投资，即可按比例求出拟建项目的固定资产投资，计算公式为：

3. 郎格系数法。
这种方法是以设备费为基数，乘以适当系数来推算项目的建设费用，其计算公式为:D=(1+∑ki).kc.C.式中D为总建设费用;C为主要设备费用;ki为管线、仪表、建筑物等直接费用的估算系数;kc为包括工程费、合同费、应急费等间接费在内的总估算系数。总建设费用与设备费用的比值为郎格系数K，即:

这种方法比较简单，但没有考虑设备规格、材质的差异，因此精确度不高。
4. 工程建设概算指标估算法[21]。
概算指标用整个建筑物每百平方米建筑面积为单位，规定人工、材料、机械、设备消耗量及造价，可用于可行性研究对投资进行估算。估算的准确度较高，但应用比较麻烦，而且要求设计必须达到一定的深度才能使用。
总的来说，我国项目成本估算方法中主要问题[22][23][24]：
⑴ 套用定额的成本估算方法过于简单，容易出现成本失控的问题。
⑵ 观念上不够重视。
⑶ 忽视工程项目"质量成本"的影响估计不足。"质量成本"是指为保证和提高工程质量而发生的一切必要费用，以及因未达到质量标准而蒙受的经济损失。"质量成本"分为内部故障成本(如返工、停工等引起的费用)、外部故障成本(如保修、索赔等引起的费用)、质量预防费用和质量检验费用等四类。保证质量往往会引起成本的变化，但不能因此把质量与成本对立起来。长期以来，我国施工企业未能充分认识质量和成本之间的辩证统一关系，习惯于强调工程质量，而对工程成本关心不够，造成工程质量虽然有了较大提高，但增加了提高工程质量所付出的质量成本，使经济效益不理想，企业资本积累不足。
⑷ 忽视工程项目"工期成本"的管理和控制[25]。我国施工企业对工期成本的重视不够，特别是项目经理部虽然对工期有明确的要求，但对工期与成本的关系很少进行深入研究，有时会盲目地赶工期要进度，造成工程成本的额外增加[26]。
⑸ 工程保险以及社会配套系统功能没有完全发挥应有作用。
⑹ 项目成本数据库尚未成熟。
3 研究内容与方法[27][28][29]
通过对有关资料的研究，发现在建筑工程的成本估算中，大多采用建立工程成本数据库的方法，根据类似工程的历史数据和资料，考虑拟建工程的具体情况，用类比、回归分析等方法，确定拟建工程的工程项目成本。
⑴ 影响工程成本估算的因素很多，如工程用途、规模、结构特征、工期等，且这些因素之间呈现高度的非线性关系，对成本的影响程度也不一样。对专家的经验与成本数据库依赖性较大[30]。
⑵ 传统方法的成本估算函数不少是一个确定的数学形式，且这个成本函数是对可利用的历史数据的拟合[31。
⑶ 神经网络可以近似实现空间的数学映射，普遍用于需要辨识数据模式的困难任务中。它既可以对历史资料训练，也可以对实时数据进行训练，比较符合客观实际。
⑷ 近年来，随着风险管理的深入，出现了一些综合风险分析方法在成本估算中的应用。目的是更为准确的估算出项目成本。在项目成本估算中的风险分析技术主要是计划评审技术(PERT)的基础上发展起来的。国外已经开发出多种用于综合分析的计算机软件，著名的有图解评审技术(CERT)、风险评审技术(VERT)、风险信息系统与网络评审技术(RSINET)、多功能模仿真语言(SLAM)等[32]。
4 展望[33][34]
工程项目成本估算本身占工程总费用不足5％，但是，项目成本估算，作为项目投资决策的基础，主管部门审批的根据之一，企业进行项目成本控制的标准[35]，施工企业制定投标报价竞争策略的参考可以看出，项目成本估算的意义非常重大。由于传统的观念认为估算的精度本身要求不高，导致长期以来我国对于项目成本估算的忽视。造成了我国的“三超”现象以及更为严重的损失。
所以，加强工程项目前期管理非常重要。尤其是对项目成本估算的重视。这就要求工程施工企业必须加强企业现代化管理水平，完善“企业定额”体系建设，加强项目成本估算的管理，开发工程项目成本管理信息系统[36]。

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