运筹学在补充定额测定及原始数据处理上的应用

葛箫亮

【摘 要】本文通过对补充定额测定中原始数据的差异进行比较分析，找出影响差异的因素。运用运筹学的相关方法和理论对影响定额测定及相互间的相关关系展开分析研究，分析影响定额因素的权重大小，从而更准确的测定补充定额。

【关键词】公路；补充定额；原始数据；运筹学

引言

由于新材料与新工艺在公路施工中的不断采用，造成定额测定原始数据差异原因多种多样，这种差异出现是由于多种因素作用造成的。现有的各种定额测定观测方法只是关注与工料机的具体消耗，不能具体的分析各因素间潜在的联系，故不能直接观测出某因素的影响大小。同时，引起差异的各因素间并不是相互独立的，他们之间存在着千丝万缕的联系，各因素间的相互作用存在某些关联甚至数学关系，

如何确定各因素的权重及准确衡量对其他因素的影响成为必须要解决的问题。

运筹学为管理人员提供了科学依据，是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法。运筹学分析法通常是从相关矩阵内部的依存关系出发，寻求各指标或影响因素间的相互关系，是一种通过分析一些具有错综负载关系的变量归结为少数几个综合变量的多变量或样品的少数几个随机变量来描述多个变量或样品之间的相关相似关系。

1.当前测定方法的局限性分析

目前补充定额测定的方法主要为：经验估计法、统计分析法、技术测定法。经验估计法简单易行，工作量小，速度快，减少测定环节，拟定定额的工作时间。他的缺点是精确度差，受估定人员施工经验的限制，易出现固定值偏高或偏低的主观片面性现象。一般仅限于次要定额项目或临时性、一次性定额的估计，以及定额缺项而又急于使用时、又不易计算工程量的零星工程中采用。统计分析法是对过去与施工生产有关的统计资料加以分析、整理就可以计算出定额指标。他的缺点是采用此种方法测算出的定额水平不可避免地受到过去施工生产中不正常因素的影响，以及施工原始记录，统计资料的准确程度的影响，是测算的定额指标失真。因此，他的使用范围仅限于某些次要的定额项目以及某些无法进行实地技术测定的项目中去。技术测定法虽然分析了各种施工因素对工作时间消耗数量的影响，但是没有分析各个因素之间的制约关系，而片面的分析了影响定额的诸因素。

2.补充定额测定影响因素分析

影响原始数据差异的原因有很多方面，可归结为观测者的因素，观测对象因素及现场环境条件三个方面。对于观测者因素，可通过统一的培训，制定统一制式的记录表格和标准等方法来缩小数据的差异性。而且对于具有一定水平和经验的观测者，由主观原因带来的差异往往很小且很容易发现和修正。因此，对该因素不需要过多的研究。主要针对由观测对象及现场环境条件引起的定额测定差异展开研究，运用数学方法和运筹学思想对因素间相关关系和各因素变量与结果间的关系进行分析，找出某工序，某条件下影响定额测定的主要原因并提出差异调整对策。

观测对象及现场环境条件因素有很多，施工工序；施工设备配置；设备的额定生产能力；现场机械使用率；机械操作人员年龄、身体状况、操作技能熟练程度；本工序自身人机并动的影响；前后工作关联密切程度及是否经常中断；工作面分布情况；现场地质、土质情况；当地气候、水文及所面对工作对象地质情况；设计上的质量要求；设计变更；机械租赁及租金结算形式；机械的折旧程度；现场人员配置合理程度；人员、机械配合默契程度；施工方案可行度；施工进度方案可行性；施工准备是否充分；施工组织分解合理程度；周边居民及单位对施工的反馈影响；该工序本身对工作人员技能要求的高低；该工序组织的难易程度；劳动竞赛开展情况；材料采购及存储合理程度；机械对于现场条件的适应度；机械连续工作能力的变化情况。

注：（1）由于图幅有限，本图只反映了相邻因素间的关联，用虚线表示。

（2）每种因素用相应的英文字母表示。

（3）每种因素对应的子因素为调查者认为的主要因素，并不代表所有因素。

以上图1所罗列的因素都是具体的量化数值，如果不是量化数值，可以通过专家打分法或其他方法将其量化，以便于统计分析计算。根据所选工序的实际需要选取主要因素进行分析。

综上所述，引起定额测定原始数据差异产生的原因很多，各影响因素内部关系琐碎并且影响难易用量化表示，导致主要问题和主要矛盾难以把握。所以从影响因素内部相关关系入手，在诸多琐碎的影响因素内部相关关系入手，从而寻求共同点和内部联系，并将它们归类。

分辨数据真伪，从而剔除不合理数据。

3.借用运筹学相关理论概述

运用运筹学的思想，是将原来的影响因素或所有因素中较为重要的某些指标综合为可以量化的指标信息，如技术因素与机械因素的关联用M-T表示，施工组织因素中协作情况与劳动组织用S2-S3表示。这些新的关联指标，是不易被观测到的，而这些新的指标为综合变量，对原始数据变差影响的重要程度也有所不同，所以应采用加权算术平均的合成方法进行分析。

运用运筹学中线性规划的相关理论，将这些指标进行线性组合，作为新的综合指标。但不加以限制，这种新指标很多，如何选取（观测时观测的重点）是关键所在。若选取第一个线性组合标记为K1，则希望K1能更多的还原原指标的信息。信息用方差表示，方差越大说明线性相关越大，即关联度越大，权重越大。如果K1不能充分代表原有关联的信息量，则考虑下一个线性组合。虽然这样不可避免的出现了，所建的相关线性关系与真实关联度不符，但是抓住了主要矛盾，并且从原始数据中进一步获取了新的信息，因而即减少了矛盾的数量，又方便抓住主要问题，主要方面，便于解决问题。其基本思想是通过实测数据的相关系数矩阵内部结构的研究，找出能控制所有变量来描述对于定额影响因素之间的相关与相似关系。

4.定额测定实际问题分析

本站在测定水泥碎石桩定额时，利用通过“写实记录法”“实务消耗量法”采集的工序现场实测数据，在数据初步筛选及完善的基础上进行定额测定影响因素分析。见下表1。

在干拌水泥碎石桩费用组成中，机械费用占53%，材料占18%，而人工只占29%。

将表三与表四进行对比分析可知，定额测定影响因素与实际人、材、机消耗是基本一致的，说明此方法是可行的。

5.结语

本文通过运用运筹学的思想，对“干拌水泥碎石桩”工序的定额测定影响进行了聚类，将测定者认为对定额测定影响的相关因素分解为20个可以量化的因素。然后运用相关数学方法，综合考虑各种因素间的内在联系，得到主要影响因素，从而正确把握定额测定原始数据的主要原因，以便更科学，更准确的测定补充定额。

参考文献：

[1] 交通运输部工程定额站.公路工程定额的编制与管理【M】，北京：人民交通出版社.2001

[2] 王首绪，公路施工定额企业快速建立定额系统的方法研究。