摘 要:为进一步对建筑施工过程中的工程造价和项目成本进行控制,本文在传统挣值分析法的基础上进行了改进,并通过实际工程案例对其进行验证。本文重点介绍了改进挣值法的指标评价体系和工期、成本估算指标等计算核心思路,并在实际工程中采用该方法,应用结果表明改进挣值分析法在总体持续时间方面的估计准确率约为82%,在估算项目工序成本方面的总体准确率约为89%,优于传统挣值法。本文的研究内容对后续工程建设项目成本管理工作具有重要意义。
关键词:建筑工程;工程造价管理;成本控制;挣值分析法
中图分类号:TU 723 " " " " 文献标志码:A
项目管理工作的主要目的是将项目与制定的项目计划保持一致,最大限度地降低失败的风险,必要时须做出明智的决策,对计划进行调整[1]。在实际应用中,工程师采用的项目管理控制系统为挣值分析法(Earned Value Analysis,EVA)[2-3]。挣值分析法在进行工程进度管理以及进度衡量、量化等方面仍然存在一些问题[4]。为解决这些问题,本文基于挣值分析法,研究了一套全新的指标体系,并将新指标应用于实际项目,将结果与挣值和挣得进度进行了比较。该体系数易于测量、理解和计算,在项目管理中的应用和影响更广泛,例如,引入的工期绩效指标可对实际工期的项目工期/时间进度进行比较,此外,本文还制定了工期和造价来估算绩效衡量标准,可用来估算工期与成本。
1 工程概况
某酒店建设项目为独栋建筑物,建筑物地上9层,地下1层,总高度为43.85m,其中地上建筑面积为10235㎡,地下面积为2024㎡,基底面积为5843㎡,项目为二类高层民用建筑,建筑耐火等级为二级,建筑形式为钢筋混凝土框架结构,地震设防烈度为6度。建筑工程预计建设周期为300d,为方便计算,在后续研究中,以周为单位进行计算和分析。
2 成本控制方法
2.1 指标体系
改进挣值分析法的概念示意图如图1所示,其与传统挣值分析法大致相同,仅在部分指标计算过程中略有不同。本文所述的改进挣值分析法为在传统挣值分析法的基础上重新建立评价指标,传统挣值法应用较为广泛。
在改进挣值分析法中出现的全新的衡量标准包括工程建设过程中的某工序i的工期绩效指标、工序i的挣得工期指标等,其中DPIi在任何时间点都是衡量工序交付进度的指标。其主要反映了某工序在实现工期完成目标方面的具体影响情况。其计算过程如公式(1)所示。
(1)
式中:DPIi为总持续时间;EDi为挣得指标;ADi为工序进展指标(针对工序i)。
在DPIi的计算过程中,当DPIi大于1时,表示该工序对总体工期目标的影响符合计划安排;当DPIi小于1时,表示该工序对总体工期目标的影响与计划安排不符;当DPIi等于1时,该工序的相关指标符合计划安排。DPIi的大小能体现具体工序提前或落后于计划要求,因此,DPIi是衡量工序是否符合计划、以及判定提前或落后的指标。
工序完成后,DPIi表示完成时间与计划相比,工序交付的总体效果。从另一个角度来看,DPIi的最终值为最初工期估算的准确性。本文将工序i完成时的DPIi值称为该工序的工期估算指标。
工序i的挣得工期指标:任何时间点的DPIi都是已挣工期(例如天数)与截至该时间点的计划工期的比较,如公式(2)所示。
(2)
式中:EDI为挣得指标;TED为总挣工期;TPD为计划总工期。
从工期进度上看,与计划完成的工作量相比,一个项目完成的工作量可能多一些,可能少一些,也可能相同。因此,这个指标与上述工序i的工期绩效指标相同,可以分别大于1、小于1或等于1。
2.2 工期和成本估算绩效衡量标准
本文在建筑工程整体层面使用平均函数,该指标可用于基准测试或与以往的项目进行比较分析[5-6]。除此之外,还可以使用其他方法,例如加权平均法(基于工期、成本、工作量等),根据工序类型在更高水平上获得更准确的工期估算指标。计算项目工期估算指标的加权平均值如公式(3)所示。
(3)
式中:DEI为项目工期估算指标;为工序i的指定权重;m为已完成工序的数量。
项目成本估算指标:CEI是与DEI相对应的成本指标,用于衡量基于所有已完成工序的项目平均成本估算结果。计算成本估算指标如公式(4)所示。
(4)
式中:CEI为项目成本估算指标;yi为工序i的指定权重;m为已完成工序的数量。
由于在实际工程建设的过程中,计划工期并不是百分百具有可执行性,因此,不同类型项目的DEI和CEI会有一些差异。而对确定性项目来说,本文所述的改进挣值分析法在预计工期和成本估算等方面的可靠性比传统挣值法高,且延误或超支的风险较小。
3 案例分析
为验证本文所述的改进挣值分析法的效果,对工程案例进行计算,当工程进行至18周时,分别采用传统挣值分析法和改进挣值分析法对工程实际进行计算,计算结果见表1。
18周时,本工程采用传统挣值分析法计算其评价指标SPI[7]如公式(5)所示。
SPI=EV/PV=474344.72/696406.08=0.68 (5)
第18周结束时的EV为474344.72元,SPI(t)的计算过程如公式(6)所示。
SPI(t)=ES(t)/AD=11/18=0.61 " (6)
当采用改进挣值法进行计算时,根据TPD一栏计算的数据,ED(t)为16周。考虑从项目开始实际经过的周数为18周,DPI和EDI的计算过程如公式(7)和公式(8)所示。
DPI=ED(t)/AD=16/18=0.89 "(7)
EDI=TED/TPD=184.78/203.03=0.91 " (8)
项目进度指标衡量的是与基准计划工期相比,项目在工期上的进展,其计算方法如公式(9)所示。
PPI=ED(t)/BPD=16/46=0.35 "(9)
根据上述计算结果,可以计算案例项目的持续时间估计指标:DEI=0.91。表明总体持续时间估计准确率约为91%。说明改进挣值法在本节点中估算成本控制的准确度较高。DPI=0.89<1,说明17周时,工期出现了落后的情况,但落后不多,且资金投入量同样较少。
随后37周时,采用改进挣值分析法计算并绘制示意图如图2所示,同样采用传统挣值分析法计算并绘制示意图如图3所示。
采用改进挣值法对37周时的数据进行计算。其中,计算节点日期的TED=282天。根据计算结果,ED(t)=30周。考虑从项目开始经过的实际周数是37周,DPI和EDI的计算过程如公式(10)和公式(11)所示。
DPI=ED(t)/AD=30.62/37.15=0.82 " (10)
EDI=TED/TPD=282.24/408.14=0.69 (11)
项目进度指标的计算方法如公式(12)所示。
PPI=ED(t)/BPD=30/46=0.65 "(12)
37周时,SPI(t)更接近DPI建议值,其原因是成本和工程进度在该阶段越来越接近,计算结果表明改进挣值分析法提供了更实际的进度评估。根据上述计算结果,可以计算案例项目的的持续时间估计指标,DEI=0.82,表明总体持续时间估计准确率约为82%。CEI=0.89说明估算团队在估算该项目工序成本方面的总体准确率约为89%。
考虑项目的实际完成时间为57周,不是施工计划既定的46周,因此计算项目的持续时间绩效指标如公式(13)所示。
DPI=ED(t)/AD=EPD/AD=46.10/57.02=0.8 " " " " " "(13)
计算项目结束时的EDI和PPI如公式(14)、公式(15)所示。
EDI=TED/TPD=484.52/484.52=1 (14)
PPI=ED(t)/BPD=46.38/46.38=1 "(15)
分别在3个时间节点采用传统挣值分析法和改进挣值分析法对项目相关参数进行计算,结果表明,在工程项目的过程中,时间与成本之间通常存在一定的相关性,为了提高以工期为重点的绩效衡量的准确性,须改进挣值分析法,通过增加挣得工期将传统挣值分析法中的进度与成本维度分离,同时保持与传统挣值分析法类似的范围、成本和时间3大项目管理要素之间的独特互动[8]。在改进挣值分析法中,新的估算指标可用于制定基准、记录经验教训以及在未来重新评估每个部分、环节、部门或整个项目所使用的模型和流程。总计划工期、总挣得工期、总实际工期图是一个非常强大的工期工具(EDM图),其作用与成本方面的传统挣值分析EVM图相同。新推出的项目进度指标(PPI)、工期绩效指标(DPI)和挣得工期指标(EDI)是基于工期更好的绩效衡量标准,可用来控制和管理项目进度。这些指标弥补了基于成本的进度绩效指标的不足。
4 结论
为提高工程建设过程中的工程造价管理和成本控制质量,本文以实际工程为研究对象,对传统挣值法进行改进,得出以下结论。1)对传统挣值分析法进行改进,提出某一工序i的工期绩效指标、工序i的挣得工期指标等评价指标,并给出相应的计算方式且对工程案例进行分析,论证了该方法的实用性。2)对实际工程进行计算分析,结果表明,改进挣值分析法对总体持续时间估计准确率约为82%,团队在估算该项目工序成本方面的总体准确率约为89%。与传统挣值法相比,改进挣值分析法估算准确率更高。本文的研究内容为后续提高工程建设过程中的工程造价管理和成本控制质量提供了理论依据。
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