改进灰色关联分析法在工程造价评估中的应用——以房地产项目的全生命周期为研究视角

欧 为

(成都理工大学管理科学学院,四川 成都 610059)

1 引言

目前我国采用的全过程工程造价管理模式主要关注建设成本的控制，而忽视建设前期和后期的成本控制。但随着人们对于建筑物整个生命周期的研究发现，建设前期和后期对整个造价的影响同样重要，仅仅关注建设成本的管理不能如实地反映该项目造价的科学性和经济性。

全生命周期工程造价管理在西方发达国家已成为了一种较普遍的管理模式，但在我国的研究和应用还很少。由于我国大部分的建设项目决算之后的信息资料收集不足，导致在建设项目造价的全生命周期评价方法选择上存在很大的局限性，而灰色关联分析法对样本量的要求较少，且不一定要服从某种典型分布，因此可以用于建设项目造价的评价。但在计算中，分辨系数ρ没有具体的量化标准，只能根据已知文献取值(一般取0.5)，然而ρ的不同取值会导致结果的不同，不当的ρ取值会导致评价结果失真。基于此，本文改进了传统的灰色关联模型，不但具体量化了ρ的取值，还采用熵值法求出每个指标的权重再与关联系数加权平均得到关联度，根据关联度判断建设项目全生命周期造价的科学性。最后以达州市区三大房地产项目为例，对改进灰色关联评价模型的适用性进行验证。

2 评价指标体系的建立

全生命周期造价的科学性需要从各个阶段考虑各种因素，大致可以分为以下几类：

(1)建设前期。项目的可行性研究可以根据大量的数据资料，通过市场调查，掌握市场需求和前景，确定合理的项目方案，使项目达到最优；在项目设计时可以充分利用价值工程和限额设计方法，以实现项目的价值最大化。

(2)施工阶段。生产率水平、劳动力价格、设备及材料消耗水平、施工工艺水平等因素都会直接影响项目造价。

(3)运营维护阶段及其他。运营管理和项目维护成本也是全生命周期成本的一部分；环境成本和社会成本是从国民经济全局的角度出发，考虑项目的成本问题。

综上所述，本文建立了全生命周期造价科学性评价指标体系，如图1所示。

图1 全生命周期造价科学性评价指标体系

3 评价模型的建立

灰色关联分析法是一种量化参考序列与比较序列相似程度的方法，其思想是根据两类序列曲线形状的接近程度来确定关联度的大小。熵值法是一种根据每种状态出现的概率大小来确定权重大小的方法，具有较强的客观性。

3.1 传统的灰色关联分析法

假设参考序列为X0，比较序列为Xi，关联系数为ξ，关联度为γ，则根据邓氏灰色关联度法，其公式如下：

X0=(x01,x02,…,x0n),Xi=(xi1,xi2,…,xin)

(1)

(2)

(3)

3.2 改进的灰色关联分析法

从传统的灰色关联分析法可以看出，ρ的取值会影响关联系数的结果，所以对ρ的合理取值是该方法成功运用的关键。然而，传统关联系数的计算中，ρ未进行量化，而是取定值(一般取0.5)。并且关联度的计算也只是对关联系数的简单平均，未考虑不同指标对评价结果的影响程度不同。基于此，本文对传统方法进行了两方面的改进：第一，分辨系数ρ的量化；第二，熵值法计算指标的权重。最后根据加权平均法算出关联度的大小来评价工程项目全生命周期造价成本的科学性。

3.2.1 分辨系数ρ的量化

在灰色关联分析法中，为防止异常值引起指标最大绝对差太大，从而导致整个关联度失真的情况，所以引入了分辨系数。其量化方法如下：

记

Δij=|x0j-xij|,(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)

(4)

另，Δv为指标绝对差值的平均值，即：

(5)

(6)

且ρ=(ρ1,ρ2,…,ρi),(i=1,2,…,n)。

由于ρ∈(0，1]，所以以0.5为界对其进行量化，ρi的取值根据以下方法确定：

③当εΔ=0，即Δj中有一列全为0时，由于ξij的取值和ρi无关，所以ρi可在(0,1]中任意取值。

此时的关联系数的求法如下：

(7)

3.2.2 指标权重的计算

传统的计算方法对权重的计算包含较多主观因素，而根据熵值法的定义可知，其计算结果客观性强、准确度高，所以本文采用熵值法确定各个评价指标的权重。其计算过程如下：

(1)原始数据的处理，公式如下：

(8)

(2)计算各指标的输出熵Hi，公式如下：

(9)

(3)计算各指标的权重wi，公式如下：

(10)

3.2.3 关联度的计算

采用加权平均法计算第i个指标第j个评价对象的灰色关联度，其中权重由熵值法所得，而关联系数根据量化后的分辨系数所得。由于此方法充分考虑了不同指标对结果的影响程度，显然要优于简单平均。计算公式如下：

(11)

4 实例分析

本文选取了达州市区的三个房地产项目(信德观天下、宏义江湾城一期、南外一品南庭)进行评价。通过专家访谈的方式进行打分(分值为1～10分)，然后取均值，打分结果见表2(其中在参考序列的选取中，C22、C23、C32、C33、C34是负向指标，取最小值，其余是正向指标，取最大值)。每个项目的大概情况如表1所示。

表1达州市区三大房地产项目概况

表2 项目全生命周期造价科学性的评价数据

C11C12C21C22C23C24C31C32C33C34L18．037．568．455．786．197．917．336．336．876．34L29．459．357．227．846．338．247．955．795．266．22L36．586．846．536．237．797．56．897．855．036．11参考序列9．459．358．455．786．198．247．955．795．036．11

4.1 分辨系数的计算

根据文中提到的计算方法，先由式(4)和式(5)计算每个指标差值绝对值的平均值Δv，再由式(6)计算出εΔ，最后根据分辨系数ρ的确定方法计算出ρ，见表3。

表3 分辨系数的计算结果

4.2 关联系数的计算

由式(7)计算关联系数，结果见表4。

表4 关联系数的计算结果

4.3 各个指标权重的计算

首先，利用式(8)对原始数据进行处理；其次，利用式(9)和式(10)计算出每个指标的熵值和权重，结果见表5。

表5 各指标的熵值和权重

4.4 三个房地产项目关联度的计算

由式(11)计算出三个房地产项目的关联度，结果见表6。

表6 三个房地产项目的关联度

由表6可以看出，三个房地产项目全生命周期造价科学性排序依次为：L2>L1>L3，下面根据房地产项目的实际情况进行分析。

第一，江湾城一期项目在可持续发展模式下制定了科学经济的投融资方案，该项目由美国某设计团队根据该项目所在地域的特殊性，保证价值最大化进行设计，并且使用了先进的施工工艺，在保证施工质量的前提下，降低了材料设备的损耗率以及建设后期的维护成本，且该项目是通过招投标方式选择的物业管理企业，明确划分了开发商与物业管理的职责，避免了各种纠纷问题带来的运营成本的增加。综合来看，该项目的全生命周期造价很科学，这与评价结果相符(关联度γ1>0.8)。

第二，信德观天下项目在可行性研究阶段提出了较为经济的方案，该项目由某甲级设计事务所设计，风格简约，施工工艺较简单，标准化程度高，材料设备的损耗率较低，施工质量较高，建设后期的维护成本较低。但是在施工阶段对环境保护问题不够重视，增加了环境社会成本，并且物业管理科学化程度较低，增加了运营成本。但总体看来，该项目的全生命周期造价较科学。

第三，一品南庭项目在建设前期时，资料收集不足，方案优化程度不够，建筑设计也没有达到该项目的价值最大化，由于施工工艺水平一般，导致劳动力价格过高，生产率不高，材料和设备的损耗率过高，且在建设后期出现过多处需维修的地方，增加了维护成本，物业管理和开发商权责没有合理分离，一定程度上增加了运营成本。但由于项目周围环境较开阔，施工环境保护较好，环境社会成本较低。总体来看，该项目的全生命周期造价科学性不高，与评价结果相符。

根据以上分析，用改进后的灰色关联分析法得到的结果是科学、客观、符合实际情况的，从而说明了该方法在房地产项目全生命周期造价科学性评价方面是适用的。

5 结束语

全生命周期造价评价是否科学关系到房地产行业以后的发展，目前对于全生命周期造价科学性的研究较少。本文通过对全生命周期造价各个阶段影响因素进行分析，构建了全生命周期造价科学性评价指标体系，并使用了改进后的灰色关联评价模型对其进行评价。与传统的评价模型相比，该模型的改进之处主要有：第一，量化分辨系数；第二，运用熵值法求各影响因素的权重，再与关联系数加权平均得到关联度。最后，通过实际案例验证了改进后的灰色关联评价模型的适用性。但是本文也存在着不足：所构建的指标都是定性指标，没有从定量的角度验证模型的有效性，这些都是未来研究的努力方向。

[1] 印东伟,全生命周期工程造价管理模式初探[J].工程建设与设计,2015,(9):164-03.

[2] 任国强,尹贻林.基于范式转换角度的全生命周期工程造价管理研究[J].中国软科学,2003,(5):148-151.

[3] 范凯,吴皓莹.灰色系统关联度中一种新的分辨系数确定方法[J].武汉理工大学学报,2002,24(7):87-89.

[4] 孟笋,张德美.灰色关联分析在工程项目成本影响因素评估中的应用[J].项目管理技术,2015,(7):54-58.

[5] 裴国忠,殷振瑶.房地产项目全生命周期造价管理体系构建研究[J].价值工程,2012,(32):53-03.

[6] 刘思峰,党耀国,方志耕,等.灰色系统理论及其应用[M].北京:科学出版社,2005:42-55．

[7] 邱立国,赵薇.基于嵌入熵权灰色关联模型的物流需求动力考察[J].统计与决策,2015,(6):117-119.

[8] 张岐山,郭喜江,邓聚龙.灰关联熵分析方法[J].系统工程理论与实践,1996,(8):7-11.

[9] 东亚斌,段志善.灰色关联度分辨系数的一种新的确定方法[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2008,40(4):589-592.