基于灰色关联分析理论的建设工程项目投资预测的方法研究*

魏永恒，范家茂

(合肥职业技术学院经济贸易系，安徽合肥 238000)



基于灰色关联分析理论的建设工程项目投资预测的方法研究*

魏永恒，范家茂

(合肥职业技术学院经济贸易系，安徽合肥 238000)

在建设工程项目决策阶段，利用有限的典型的已完工程数据和拟建工程数据，构建出比较数据序列和母数据序列，经过数据的无量纲化处理和关联系数的计算，进而求出母序列与已完工程比较数据序列的关联度，从中选择与拟建工程关联度最大的三个工程，应用加权法预测出拟建工程投资.

灰色关联分析；关联度；建设工程项目；投资预测

引言

建设工程项目投资是我国当前经济建设的主要方面，从建设程序来看，一个工程项目要历经决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工验收等众多过程，作为投资者，要想获得投资成功，必须做好源头工作，即决策阶段工作，而决策阶段中投资预测又是可行性研究中的重要内容.如何做到科学、快速、准确地预测出建设工程项目的投资，是工程项目建设中迫切解决的问题.本文拟采用邓聚龙教授提出的灰色关联分析理论，在信息不完备的条件下进行建设工程项目投资预测，为解决投资预测提供一种有效的方法.

1 灰色关联分析理论原理

灰色理论是研究信息不完备的贫信息系统的有效方法，它克服了传统预测方法中需要大量、完备的数据作为预测基础的缺点.灰色关联分析方法是灰色理论中基本方法，通过对若干个有序结构量的关联度的计算，找出关联程度比较大的序列作为预测的对象，进而求出拟建工程的投资.

1.1 预测指标的确定

工程项目的投资大小与建设方案中的技术经济指标是密不可分的，根据建设工程项目的一般特点，选择建筑面积、施工工期、建筑结构、基础类型、施工的难易程度等5个技术经济指标构成数据序列.其中建筑面积、施工工期属于定量指标，建筑结构、基础类型、施工难易程度属于定性指标，定性指标通过专家评分法确定.同时利用层次分析方法(AHP法)确定5个指标的权重.

1.2 确定母序列和比较数据序列

选择n个典型已建工程，根据已有的指标数值构建比较数据序列，得到n个比较数据序列，即：

xi(k)={xi(1),xi(2),……,xi(m)} (i=1,2,……,n;k=1,2,……,m)

根据拟建工程的指标，构建母数据序列，即：

x0(k)={x0(1),x0(2),……,x0(m)} (k=1,2,……,m)

1.3 对原始数据作均值化无量纲化处理

利用下面的公式(1)进行无量纲化处理：

(1)

1.4 计算关联系数ξi(k)

关联系数ξi(k)是母数据序列与比较数据序列在第k个指标的关联数值，其公式为：

(2)

1.5 计算关联度

经过关联系数的计算，可以得到很多关联系数，信息过于单一，不便于综合比较，因此将关联系数集中为一个值，即关联度，同时考虑到不同的评价指标重要性程度不同，需要确定各评价指标的权重，本文拟采用层次分析法来确定评价指标的权重，利用下式计算出母序列与各个比较数据序列的关联度ri：

(3)

1.6 建设工程项目投资预测

根据关联度的计算结果，按照从大到小排列，选择前3个已建工程作为预测的基础数据，通过加权法计算出拟建工程的最终投资.

2 投资预测的实例分析

2.1 预测指标的确定

利用某市5个已完工程的相关数据来预测拟建工程项目的总投资，确定评价指标为：建筑面积、施工工期、建筑结构、基础类型、施工的难易程度等5个指标，其中建筑结构、基础类型、施工的难易程度三个定性指标由专家评分法予以确定.同时利用层次分析法计算出5个评价指标的权重为wk=(0.196,0.204,0.287,0.184,0.129).拟建工程与已完工程评价指标及投资额具体数据见表1.

表1 拟建工程与已完工程评价指标及投资额

2.2 构建母数据序列和比较数据序列

根据表1，母序列为：

x0(k)={170000,3.8,92.5,94.6,88.5}

5个已完工程的比较数据序列为：

x1(k)={150000,3.0,92.3,95.0,89.5}

x2(k)={130000,2.6,89.6,91.2,86.8}

x3(k)={220000,4.5,91.5,93.2,90.8}

x4(k)={180000,4.0,90.8,91.5,88.7}

x5(k)={190000,4.2,91.0,93.5,87.5}

2.3 原始数据的无量纲化处理

利用公式(1)，对以上数据作均值化无量纲处理，结果见表2.

表2 指标原始数据无量纲处理结果

2.4 关联系数计算

2.4.1 求母数据序列与各个比较数据序列在各指标的绝对差值

根据表2原始数据无量纲处理结果，计算出母数据序列与各个比较数据序列在各指标的绝对差值，结果见表3.

表3 无量纲化指标绝对差值计算结果

根据计算结果，得到最大绝对差值Δmax=0.326，最小绝对差值Δmin=0.002.

2.4.2 关联系数计算

由公式(2)，计算母序列与比较数据序列在各个指标的关联系数，取分辨率η=0.5，结果见表4.

表4 指标关联系数计算结果

2.5 计算关联度

根据确定的各个评价指标的权重wk=(0.196,0.204,0.287,0.184,0.129)，利用公式(3)，计算出母数据序列与比较数据序列的关联度，计算结果如下：

r1=0.793，r2=0.663，r3=0.722，r4=0.847，r5=0.802

2.6 拟建工程投资预测

从关联度计算结果可以看出，与母序列关联程度最大的三个已完工程分别是第四个(r4=0.847)、第五个(r5=0.802)、第一个(r1=0.793).利用加权平均的方法计算拟建工程投资：

该拟建工程的预算为33850万元，与预测造价32961.96万元相差-2.7%.完全可以达到预测精度.

3 结语

灰色关联度分析理论可以在样本较少的条件下，快速、准确地进行建设工程项目投资预测，误差在5%以内，为投资决策提供了可靠的依据.但是，在应用该方法中应该注意以下问题：

1)已完工程的选择一定要与拟建工程有较高的相似性，这是决定结果是否可靠的重要条件.因此要注意积累各种工程建设的资料，有条件的可以构建已完成的数据库，这为灰色关联分析方法在投资预测的广泛运用提供了保证.

2)如果拟建工程与已完成的建设规模相差过大(如拟建工程建筑面积大于已完工程建筑面积)，则用文中的方法直接求出投资额，会出现较大的误差.解决方法是可以将总投资额转化为单方投资(即元/m2)，先根据关联度预测出拟建工程单方投资，进而求出建设工程项目的总投资，这样结果是可靠的.

[1]邓聚龙.灰色系统理论教程[M].武汉：华中理工大学出版社，1990.

[2]彭先勇.管理决策分析[M].北京：科学出版社， 2007.

[3]魏道升，李淑燕.基于灰色关联分析的工程造价控制[J].重庆交通大学学报：自然科学版，2013，32(2)：331-334.

[4]羊英姿，麦继婷.利用灰色关联理论估测市政管道造价[J].四川建筑，2006，26(5)：158-159.

[5]魏永恒.基于灰色关联度分析法的建筑工程设计方案优选[J].工程与建设，2012,26(1)：46-48.

[6]崔杰，党耀国，刘思峰．几类关联分析模型的新性质[J]．系统工程，2009，27(4)：65-70.

Method Research of Construction Engineering Project Investment Forecasting Based on Grey Relational Analysis Theory

WEI Yong-heng, FAN Jia-mao

(Department of Economics and Trade， Hefei Vocational and Technical College，Hefei Anhui 238000, China)

s: In the decision-making stage of construction project, the paper uses the limited typically completed engineering data and proposing project data to construct contrast data sequence and maternal data sequence, then through calculation processing and correlation coefficients of dimensional data to calculate the correlation degree between the maternal data sequence and contrast data sequence of the finished project. Finally, three engineering of maximum correlation degree among proposing engineering can be used to predict the proposing engineering investment.

grey relational analysis; correlation degree; construction engineering project; investment prediction

1673-2103(2016)05-0087-04

2016-08-02

安徽省高校人文社科重点项目(SK2015A735)

魏永恒(1967-)，男，安徽寿县人，副教授，硕士，研究方向：工程管理.

TU723.3

A