集对分析法在工程造价风险评估中的应用研究

集对分析法在工程造价风险评估中的应用研究

郑华欣

身份证号： 13012319810420****

摘要:

工程项目投资大、建设周期长和不确定性多等特点决定了其在造价管理过程中具有很大的风险，造价“三超”现象不断发生，严重阻碍了我国建筑行业的健康发展。论文运用集对分析方法建立了工程造价风险评估模型，并利用改进 SPA-IAHP 法计算出各个风险评价指标的权重并排序。最后通过计算联系度对造价风险进行综合评价，得出综合风险等级。通过算例对模型可行性进行了验证，能够为风险管理者的风险决策提供依据。

关键词: 工程项目; 造价风险; 全过程; 集对分析

前言

近年来，随着经济的快速发展和城市化进程的加快，我国建筑业发展迅速。数据显示: 2014年我国建筑业总产值达到了 176713 亿元，然而，由于工程造价管理具有复杂性、不确定性和模糊性等特点，使得造价管理存在很多风险，造价“三超”现象时有发生。

建立造价风险评估模型

集对分析可以从同一性、差异性和对立性三个方面综合考虑事物间的关系，能够更加全面和准确地描述事物之间的联系。将其应用于工程造价风险评估，可以将定性与定量结合起来，集合主观评价和客观评价的优势。

1.1 工程造价风险评价

风险值的大小与风险发生的概率和风险的影响程度有关。因此，论文从风险发生概率和风险影响两个角度对工程造价风险进行研究。

1.1.1 造价风险概率评价

风险发生概率是指各类风险事件发生的可能性大小，论文从定性和定量两个方面将风险评价标准分为 5 级，分级标准如表1所示。

表1风险发生概率评价标准

1.1.2风险影响程度评价

风险影响程度是指风险发生后对工程总造价造成的影响，风险影响程度很难用定量的方法进行度量，论文运用半定量指标将风险影响程度划分为 A，B，C，D，E 五级，如表2所示:

表2工程造价风险影响程度分级标准

结合风险损失程度和风险发生的概率两个风险变量，定义风险量为:

Ｒ= F( p，r) = p × r ( 1)

式中: Ｒ为风险程度大小，即风险量; p 为风险发生可能性大小，即风险发生的概率; r 为风险发生后对造价的影响程度，即损失大小。

表3工程造价风险等级划分区间标准

1.2 建立风险判断矩阵和评价指标标准矩阵

工程造价管理者根据项目的实际情况和风险评价标准，对工程项目全过程中各阶段的风险进行评价。假设某一阶段有 p 个风险因素，每个风险有 q 个指标，则指标矩阵为:

矩阵中，xij表示第 i 个风险的第 j 个指标的测定值，假设风险等级分为 C 级，可得到评价指标分级标准矩阵为:

1.3 联系度计算

在对风险进行评价时，通常通过判断风险属于哪一等级来评价风险的大小，但是风险评价标准分解具有模糊性，可能导致样本归属风险级别的差异性问题，影响风险评价的准确性。为了加准确地对风险进行评价，论文引入 IDO( IdentifyDifference Opposition) 联系测评，从同、异、反三方面判断风险评价指标的风险等级，能够提高评价结果的准确性。

1.3.1 单因素联系度计算

计算风险联系度是运用 SPA 进行工程造价风险评价的关键，论文运用联系测度 IDO 来计算联系度，其基本原理是: 首先，通过专家调查得到样本数据，然后将样本指标集与评价标准集形成集对。当评价值属于某一确定级别时，具有同一性，取值为 1; 当相隔两级及以上时，具有对立性，取值为 － 1; 当评价值属于相邻级别时，具有差异性在 － 1 和 1 之间取值。构造出的 4 个联系度函数如下所示:

( 1) Ⅰ级风险等级联系度函数

( 2) Ⅱ级风险等级联系度函数

( 3) Ⅲ级风险等级联系度函数

( 4) Ⅳ级风险等级联系度函数

1.3.2 总联系度风险计算及风险等级评判

（1）单层次集对分析评价

单层次是指评价指标中目标层下只有一层的评价指标体系。单层次评价总联系度是将计算求得的 IDO 联系度与评价指标权重相结合，最后得到得风险总联系度(表4) 。

表4单层次 SPA 评价表

（2）多层次集对分析评价

工程项目造价风险管理是一个多目标、多阶段包含大量不确定性的过程，需要对风险因素进行多层次集对分析评价。首先，对每一类风险因素按照单层次进行评价，然后把评价结果按照权重进行高层次综合，高层次评价结果在低层次综合评价的基础上完成，这样层层类推便形成多层级集对分析评价结果。

算例分析

2.1 项目概况

为了验证风险评价模型的可行性，论文以南京市公共卫生医疗中心项目为例进行算例分析。本项目定位为“小综合、大专科、强防治、应突发”的现代化大型公共医疗防治中心。项目总占地面积 113100 m2，总建筑面积 121068 m2，建设期拟定为 40 个月，总投资为 59691．4 万元。

2.2 风险排序

工程造价风险因素识别之后，对风险因素的权重进行计算，通过计算权重大小对风险因素排序。以决策阶段的决策风险为例，对四个评价指标进行两两比较，得到风险指标的重要性比较区间为:

w = ( 0． 3，0． 2，0． 2，0． 15，0． 15) 。根据公式得到不确定区间数判断矩阵和一致性判断矩阵:

求得一致性数字判断矩阵权重为:

w = ( 0． 476，0． 1667，0． 248，0． 109)

极差矩阵的权重向量为:

Δ1wj=［0． 068，0． 033，0． 034，0． 013］，

Δ2wj=［0． 034，0． 043，0． 086，0． 049］

经计算得到，项目规模不合理 A11，建设标准不经济或变更 A12，场地选择不佳 A13，投资估算不准确的风险 A14四个评价指标的区间权重分别为:［0． 408，0． 51］、［0． 1334，0． 21］、［0． 214，0． 334］、［0． 096，0． 1158］，然后再运用集对分析原理，将权重区间转化为精确的权重值并排序，各个指标权重区间的联系度为:

u1= 0． 408 + ( 0． 51 － 0． 408) i + ( 1 － 0． 51) j= 0． 408 + 0． 102i + 0． 49j

u2= 0． 1334 + ( 0． 21 － 0． 1334) i + ( 1 － 0． 21)j = 0． 1334 + 0． 077i + 0． 79j

u3= 0． 214 + ( 0． 334 － 0． 214) i + ( 1 － 0． 334)j = 0． 214 + 0． 12i + 0． 666j

u4= 0． 096 + ( 0． 115 － 0． 096) i + ( 1 － 0． 116)j = 0． 096 + 0． 019i + 0． 884j

根据公式分别计算确定性部分相对权重和不确定性部分综合权重为:

wCE= ( 0． 45，0． 17，0． 27，0． 11)

wUNCE= ( 0． 44，0． 18，0． 29，0． 09)

w = ( 0． 63，0． 09，0． 25，0． 03)

同理可得到其他种类风险的权重如表5所示

2.3 风险综合评价

通过熟悉该项目造价资料后，对各阶段造价风险评价指标体系的 28 个二级指标进

行初始风险评价。以专家评价为基础，根据评价指标分级标准和联系度函数公式，计算出各个造价风险因素联系度并得出风险等级，结果如表6所示。

表6因素联系度及风险评价

2.4 结果分析

根据单因素联系度计算风险评价结果可知:风险因素中属于高度风险的有: 人、材、机价格上涨、设计变更和技术变更; 属于较高风险的有: 项目规模不合理、建设标准不经济或变更、场地选择不佳、勘查数据缺少、设计深度不够或错误、低价中标，高价结算风险、合同内容缺陷风险、现场管理混乱; 其余属于中度风险。根据总联系度计算结果可知，决策阶段和施工阶段风险属于较高风险，勘察设计阶段、招标阶段和竣工验收阶段风险属于中等风险。高度风险和较高风险由于发生的概率较高，造成的损失较大，属于不可接受的风险，造价管理人员必须采取相应措施对其进行管控; 中等风险虽然可以接受，但是造价管理人员需对其进行追踪观察，给予足够重视。从评价结果可以看出单个和综合风险因素所处的风险等级，并能够通过联系度判断风险的发展趋势。

结束语：

工程项目由于受到各种内、外部不确定性因素影响，具有较大风险，导致工程预算经常超支。论文在专家调查的基础上，对工程项目全过程造价风险进行了研究。建立了基于集对分析方法的工程造价风险评估模型。

将风险评价模型应用于南京市公共卫生医疗中心的具体案例上，通过案例分析，得出了案例项目风险因素的风险等级和联系度，并确定了风险的等级和发展趋势，可以帮助风险管理者对造价风险进行动态管控。

参考文献：

［1］ 常永娟．集对综合评价方法研究及其在电力系统中的应用［D］．北京: 华北电力大学，2018．

［2］ 文洁．集对分析法在工程造价风险评估中的应用研究［D］．长沙: 湖南大学，2018．

［3］ 李德顺．基于广义集对分析的系统危险性评价研究［D］．沈阳: 东北大学，2018．

［4］ 韩晓刚，黄延林，陈秀珍．改进的模糊综合评价法及在给水厂原水水质评价中的应用［J］． 环境科学学报，2017，33( 5) : 1513-1518．