建筑业人工成本预测模型研究

2019-12-07廖元元

水电站设计 2019年4期

廖元元，王月

（1.中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都 610072；2.四川省工程咨询研究院，四川成都 610020）

建筑业是我国的传统行业，也是支柱产业，是具有代表性的、传统的、典型的劳动密集型行业。如今，由于人工成本不断上涨，建筑工人流失严重，但随着我国经济的快速发展和社会福利保障制度的不断完善，受最低工资标准上调的影响，很多建筑企业都逐渐意识到人工成本的重要性。在新的市场经济下，建筑企业必须详细了解和掌控人工成本的现状和未来的发展趋势，积极做好人工成本预测，加强对人工成本的管理，提高企业的竞争力和利润水平。

1 建筑业人工成本基本现状分析

1.1 建筑业劳动市场基本现状

1.1.1 建筑市场劳动力供需现状

在劳动力需求方面，随着我国国民经济实力的不断增强，经济快速发展，大量基础设施建设不断兴起。建筑业领域不断发展扩大，施工量增长明显，建筑业用工量也逐年上升，劳动力需求明显增加。

在劳动力供给方面，由于建筑市场工作环境恶劣，受地区偏远、工作地点不稳定等因素影响，很多人不愿意从事这个行业，造成目前建筑市场上专业施工人员较少。加之，随着国家对农业的减免税政策和贴补，以及支农、惠农政策的全面落实，使得从事农业的利润不断提高，很多建筑工人宁愿选择留在家乡务农，也不愿再背井离乡，导致建筑业劳动力供给持续减少。因此，建筑企业只有不断提高福利待遇和薪资水平才能吸引更多的建筑工人加入到建筑生产工作。

1.1.2 从业人员年龄结构现状

目前，我国建筑市场上从业人员中，40～59岁年龄段的人员占比较高，20～39岁的建筑工人比例也在逐步扩大。随着老一代从业人员退休，新生代建筑工人不仅技术经验不足，而且人员的数量也相应地减少，最终导致建筑业人员短缺，不利于建筑业发展［1］。

同时，新一批“80后”“90后”建筑工人接受教育时间普遍较长，维权意识强，对生活水平、工作待遇要求较高，因此他们更愿意选择服务行业和制造业。为吸引年轻化的建筑工人，建筑企业不得不提高工资和福利待遇。这一典型的从业人员年龄结构的变化以及择业倾向的改变，使得人工成本不断上涨。

1.1.3 建筑业技能人员现状

建筑业由于其自身特点，不仅需要普通技术工人，还需要一批管理人员和高级技术人员。我国每年都有大量从建筑院校毕业的大学生，但是由于工作环境恶劣以及施工地多地处偏远地区，很多人选择了改行，这直接导致了建筑业专业技术人才的缺乏；另外一些高级管理技术人员经验丰富后跳槽转行，也造成了技术人才的大量流失。高级技术人才的缺乏与流失，严重影响了建筑企业的有效管理，导致建筑企业利润低下，不利于企业健康发展，同时也对建筑业的提速发展造成严重影响。

1.1.4 建筑业人工成本上涨分析

从2003年开始，国家逐步重视建筑工人工资的发放问题。建筑工作辛苦且危险，如果没有高薪的吸引，很多建筑工人不愿从事该工作。另外，随着国家惠农政策的实施，在家务农也是一项不错的选择。建筑企业为了吸引建筑工人，不得不增加建筑工人的工资。调查数据显示2003～2017年，我国建筑从业人员平均工资水平变化情况如表1所示。

表1 建筑业从业人员月平均工资

从表1中可以发现，建筑业人员月平均工资一直保持持续上涨的态势，从2003年的月平均工资944元上涨到2017年月平均工资4 631元，仅仅十多年，增长率达到391%。

按照当今建筑市场状况，随着社会对建筑工人权益的保护，以及最低工资水平的不断上涨，可以预见在未来十年，建筑人工成本还会继续上涨。建筑企业要想保持竞争力，获得利润最大化，控制人工成本，提高劳动效率就显得尤为重要。

1.2 人工成本上涨对建筑企业影响

1.2.1 建筑企业利润降低

利润是指公司在一定时期内所有收入减去成本和相应的税费等所盈余的金额。它是所有企业生存发展和持续经营的原动力，如何保障企业利益，使得利润最大化是每家企业的最终目标。利润的高低反映了企业的市场生存能力，是保障企业可持续发展的重要基石。

由于建筑市场人工成本不断增加，材料价格不断上涨，建筑企业不能接受原来的承包价格等原因，导致很多施工单位的材料设备无法及时供应，致使窝工甚至工期延后，从而被业主罚款。这样自然就压缩了建筑企业的利润空间。建筑市场是一个整体，如果建筑企业不采取有效措施来应对同行间的激烈竞争，就将面临被兼并或被淘汰的命运，这是对建筑企业极大的考验。

1.2.2 影响工程施工质量

建筑工程项目具有施工周期较长、项目结算跨度大的特点。在项目投标初期，为了提高中标率，很多业主采取最低价中标的原则，致使很多建筑企业压低报价，压缩利润，而随着工程进入建设阶段，原材料和人工费的不断上涨，将很容易引起项目停工。而企业为了生存发展，可能采取一些极端措施，例如采购不符合标准的原材料、在工序上减去繁琐的部分、采用低等级的钢筋或是混凝土等，使得工程项目的安全等级下降，引起安全隐患。

2 人工成本预测模型的基本理论研究

2.1 人工成本预测方法

我国建筑业工程成本预测方法有两种，即定额计价法和工程量清单计价法。随着国际经济观念和现代技术方法的提升，越来越多创新的计量计价软件、新型的基于网络的成本预测工作平台以及各领域的预测预警模型都被逐渐引用到建筑业成本预测中来，而人工成本的预测方法也得到了广泛的研究，综合分析人工成本预测的方法主要分为两大类：实践经验法和数据模型法。

实践经验法包括三种：企业定额法、历史资料借鉴法以及专业队伍配合测算法。企业定额是施工企业根据自身的施工技术、管理水平以及以往已建项目的造价资料，编制的企业自身的人工、材料和机械台班消耗量标准。国家定额具有普遍性，而企业定额就更具有特殊性和实际意义。对于没有编制企业定额的企业，遇到与以往类似的建筑项目时，可以采用历史资料借鉴法，即根据以往项目资料调整测算出将要承揽项目的成本。而对于既没有企业定额，也没有类似相关经验数据资料的企业，可以采用专业企业队伍配合测算法，即：由劳务分包单位或者劳务队伍初步报价，企业以此为基础进行调整。

数据模型法包括回归分析、人工神经网络、基因演算法、案例推理法等。回归分析常被用于检验潜在新变量对整体预测信度的贡献度，是一种很强大的分析和预测统计工具。时间序列分析法是回归分析法的一种，是将定期收集到的时序数据运用到预测过程中的一种分析方法。案例推理法是基于规则推理的一种专家系统方法，是基于经验或记忆进行推理，通过分析解决以往问题的方法来寻找解决新问题的途径。随着计算机应用的推广，模糊逻辑技术、神经网络等需要基于计算机进行大量计算过程的预测方法，也逐渐被学者比较、研究［2］。

以上每种方法都有自己的适用条件，有一定的局限性，随着学者们研究的深入，各种方法也在不断改进和优化。本文试图将数据模型法中的时间序列分析法引用到建筑业人工成本预测模型的建立中。

2.2 二次指数平滑法

时间序列预测法主要是通过研究历史数据，对历史资料延伸预测，从中发现规律，进行引伸外推，建立数学模型并预测未来发展趋势的方法，用以预测事物未来某一时间的状态。

时间序列模型是定量预测方法中最重要的一种，主要是利用曲线拟合和参数估计等方法预测对象时间序列的发展趋势和未来状态的数据模型。下面对本文构建的人工成本预测模型理论基础，即基于时间序列的二次指数平滑法原理进行介绍。

指数平滑法最早是由Holt于1958年提出，是一种特殊的加权平均法，对本期观察值和本期预测值赋予不同的权重，求得下一期预测值的方法［3］。该方法不仅考虑了近期数据的较大影响，同时又对远期数据影响予以考虑，并保证了从近期到远期数据的权数收敛于零。

一次指数平滑法公式如下：

式中，Ft+1为t+1期的指数平滑趋势预测值；Ft为t期的指数平滑趋势预测值；Yt为t期实际观察值；α为平滑常数。

在式（1）中，最后一个Ft又可以写成：

把式（4）代入式（3）中，得：

同样道理，再进行多一次同样的代入运算，得：

则通用公式可以写成如下形式：

由式（7）可以看出，t+1期的预测值跟t期及以前的所有期的实际观察值按（1-α）n的n递增，这就是指数平滑法的“指数”的意义所在。由于（1-α）n的 n（整数）按步长1一直递增，而（1-α）在0到1之间，所以（1-α）n的值会越来越小，从式（7）中得出，离t+1期越久远的实际观察值，对t+1期的预测值的影响就越小。在式（7）最后一项（1-α）tF1中，F1就是第一期的预测值，但数据中并没有第一期的预测值，所以一般取第一期的实际观察值或前三期的实际观察值的平均值来代替。实际上，这个F1并不重要，因为（1-α）是个介于0～1之间的小数，当 t很大时，（1-α）的 t次方（乘方）后，（1-α）tF1就已经接近于0了，所以 F1在式（7）中的作用并不大。

式（7）说明了对离预测期较近的观察值赋予较大的权数，对离预测期较远的观察值赋予较小的权数，权数由近到远按指数规律递增，所以叫做指数平滑法。

一次指数平滑法优点在于它在计算中将所有的观察值考虑在内，对各期按时期的远近赋予不同的权重，使得预测值更接近实际观察值。但一次指数平滑法只适合于具有水平发展趋势的时间序列分析，只能对近期进行预测。如果碰到时间序列具有上升或下降趋势时，在这个上升或下降的过程中，预测偏差会比较大，这时应采用二次指数平滑法进行预测。

二次指数平滑也称双重指数平滑，是对一次指数平滑值再进行一次平滑。一次指数平滑法是直接利用平滑值作为预测值，而二次指数平滑则是利用平滑值对时间序列的线性趋势进行修正，进而建立线性平滑模型进行预测。

二次指数平滑法公式如下：

据此可以得出推导公式：

式中，t代表当前期数；m为由预测期数到当前期数的时期数；Ft+m为预测期数的值；at为截距；bt为斜率。其计算公式为：

3 人工成本预测模型的构建

考虑到人工成本具有地域性，本文结合四川省的建筑市场，以四川省建筑业人员历年平均工资为研究对象，基于二次指数平滑法构建人工成本预测模型，并检验该模型的准确性［4］。

本研究采用四川省统计局2017年统计年鉴中关于四川省建筑业人员2000～2016年平均工资情况。现以本文构建的人工成本预测模型对四川省建筑业人员平均工资进行预测。

人工成本预测模型计算分解及预测结果见表2。表中Yt为各年四川省建筑业人员平均工资官方公布值，为相应年四川省建筑业人员平均工资模型预测值。模型预测值与官方公布值的直观对比如图1所示。

表2 人工成本预测模型分解情况元

图1 人工成本模型预测值与官方公布值比较曲线

从表2和图1分析可知，通过本文构建的人工成本预测模型预测的人工成本，模型预测值与官方公布值的相对误差基本上在10%以内，模型预测精度能达到90%。分析最新五期，即2012～2016年，相对误差基本在5%以内，模型预测精度能达到95%。2017～2021年模型预测成果待官方公布统计数据后进一步检验模型的准确性。

结果表明，基于二次指数平滑法构建的人工成本预测模型，在本文以四川省建筑业人员历年平均工资为对象的测算中得到了很好的验证。该模型人工成本预测精度较高，在一定程度上能解决目前建筑业市场人工信息价格滞后的现象。在建设工程招投标、施工等阶段，采用本文建立的人工成本预测模型是有效可行的，能让建设单位、施工单位等各方更快捷、方便地对整个项目的人工成本有整体上的把握，为决策者提供更可靠的人工成本预测分析依据，同时也为项目合理开展施工组织设计、合理安排劳务工作等提供了强有力的技术支撑。

4 结论与建议

4.1 结论

建筑业人工成本预测是一个典型的复杂信息处理问题，采用传统方法经常出现工作复杂繁重而效果不理想的情况，并且耗费大量人力、物力和财力。鉴于数据模型方法的快速发展，本文尝试采用较新的技术来分析处理这一问题。通过以四川省建筑业人员历年平均工资为研究对象，应用二次指数平滑法相关理论，建立了建筑业人工成本预测模型。

本文建立的人工成本预测模型是建筑业人工成本预测的一种新方法，对四川省建筑业人员平均工资进行预测，在实践中取得了较好的效果。该模型在进行动态外推预测时优势明显，具有计算方便、易于掌握、数据量小、预测速度快的特点，可以较好地模拟观测结果，并获得较高的预测精度。这为建筑业人工成本预测提供了一个新的、有效的方法，也为企业决策者提供了更可靠、快捷、方便的未来人工成本预测分析依据，具有一定的推广价值。