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工程建設(shè)項目管理風(fēng)險決策論文
【摘要】本文以一個住宅項目塔吊配置方案的選擇為例，采用蒙特卡羅技術(shù)進行仿真模型的建立與概率分布的定義與擬合，確定工期、成本的決策指標(biāo)，通過CrystalBall軟件進行仿真計算，從而確定最優(yōu)方案。
【關(guān)鍵詞】風(fēng)險決策蒙特卡羅仿真CrystalBall
隨著房地產(chǎn)開發(fā)市場與工程建設(shè)項目管理的成熟與規(guī)范化，風(fēng)險決策與管理的應(yīng)用日益廣泛。目前深圳市建筑業(yè)在編制施工組織設(shè)計時很多按照((深圳市施工組織設(shè)計編寫規(guī)范》的要求編寫了“施工風(fēng)險防范”的相關(guān)章節(jié)，但多數(shù)照搬教程流于形式，說原則喊口號的居多，缺少真正有針對性地對質(zhì)量、進度、成本等進行風(fēng)險預(yù)測與決策分析。下面介紹一個我們承接的住宅項目關(guān)于塔吊配置與工期、成本影響相關(guān)的風(fēng)險決策的實例，以求達到拋磚引玉的效果，供同行參考.
1、工程概況
1.1項目位于梅林片區(qū)，由兩棟單元式住宅樓組成，地下三層，地上三十三層，其中首層為架空層(兼轉(zhuǎn)換層)，2至33層為標(biāo)準(zhǔn)層，基礎(chǔ)形式采用微風(fēng)化巖層天然地基反梁式片筏基礎(chǔ)，地下室與架空層為框筒結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層為剪力墻結(jié)構(gòu)，平面布置復(fù)雜異形，施工難度較大。該工程地基巖層爆破將于07年5月完成，5月下旬進入地下室底板施工，根據(jù)建設(shè)單位的項目開發(fā)與銷售計劃，要求主體結(jié)構(gòu)于9個月內(nèi)完成，即至08年2月主體封頂，在施工合同中建設(shè)單位將264天的主體結(jié)構(gòu)工期作為一個里程牌，每拖延一天將對我公司處以1000元的罰款.
1.2因兩棟住宅樓相距較遠無法合用一部50。塔吊，因此關(guān)于塔吊的配置我們提出了兩種方案:一種方案是為降低租賃成本，只在其中一棟樓安裝一臺7Om塔吊，基本能覆蓋兩棟樓的全部，但只采用一部塔吊，不僅會因為材料垂直運輸?shù)捻樞蜃鳂I(yè)以及個別部位超出塔吊吊運覆蓋范圍二次倒運等對施工作業(yè)造成一定程度的延誤，且塔吊頂升與故障維修也會對全局進度產(chǎn)生影響，所以采用該種方案盡管租賃費用較低，但存在著較大的因里程碑工期未實現(xiàn)而增加工期處罰成本的風(fēng)險;另一種方案是每棟樓各安裝l臺50m塔吊，每臺均能覆蓋本棟的全部，因兩部塔吊可并行作業(yè)，相對第一種方案進度會提前，但安裝兩臺塔吊的租賃成本無疑較第一種方案要高。究竟采用哪一種方案更能保證我們實現(xiàn)工期目標(biāo)與成本指標(biāo)，下面我們采用蒙特卡羅仿真技術(shù)對其進行方案評審分析與決策.
2、風(fēng)險決策
2.1應(yīng)用于風(fēng)險管理的蒙特卡羅仿真，是對潛在風(fēng)險事件建立一系列概率分布，通過模型的建立及大量的隨機抽樣試驗來計算所求參數(shù)的統(tǒng)計特征結(jié)果，分析這些結(jié)果以確定進度、成本等風(fēng)險水平，并識別相應(yīng)的風(fēng)險影響因素。因為采用蒙特卡羅仿真需進行巨大數(shù)目的隨機抽樣，采用人工試驗計算基本上不現(xiàn)實，但這些工作現(xiàn)在完全可以交由計算機完成，很多大型的統(tǒng)計軟件(如SPSS等)都具有此模塊，也有一些專業(yè)的蒙特卡羅仿真軟件，如CrystalBall7.2就是一個建立在微軟ExCel平臺上的使用簡單、功能強大的蒙特卡羅仿真程序，通過它可以對各種方案的選擇或進度計劃的風(fēng)險預(yù)測等進行快捷、準(zhǔn)確、直觀的評估.
2.2潛在風(fēng)險概率分布2.2.1三時工期預(yù)測�，F(xiàn)在常用的異形柱結(jié)構(gòu)形式住宅標(biāo)準(zhǔn)層主體施工一般能滿足4天/層的進度要求，但本工程每層的建筑面積較大、平面布置復(fù)雜、異形節(jié)點較多、同層戶型基本不同，且結(jié)構(gòu)形式采用了剪力墻布置，鋼筋、模板、混凝土的工程量相對都較大，因此工期的不確定因素較多，且將略長于一般平面布置比較規(guī)則的住宅，我們將不確定的每層主體結(jié)構(gòu)施工時間作為潛在風(fēng)險事件建立三角形概率分布，綜合專家判斷的德爾菲法與集合意見法，定義在兩種塔吊配置方案下的每層主體結(jié)構(gòu)施工的最可能工期、最樂觀工期與最悲觀工期，見表l.
2.2.2租賃價格預(yù)測。根據(jù)2005年4月至2007年3月兩年間的塔吊市場租賃價格統(tǒng)計表(表2)，租賃價格總體穩(wěn)定但略有小幅波動，因此5月份的市場租賃價格也是個非確定因素，我們也將其作為潛在風(fēng)險事件建立概率分布。但從當(dāng)前表中數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確獲悉其符合哪一種概率分布，我們通過CrystalBal17.2軟件對各種概率分布進行擬合以選取最合適的分布，根據(jù)計算結(jié)果，SOm塔吊的租賃價格波動最符合Beta分布(圖l)，而7Om塔吊的租賃價格波動最符合Student’t分布(圖2).
2.3建模與仿真計算。運行CrystalBall7.
2，將兩種方案中每主體施工層的三時工期概率分布、塔吊租賃價格的擬合概率分布等相關(guān)數(shù)據(jù)通過
Defz’neAss哪口t1’朋一對話框定義輸入，并通過De-fz’刀e盧’Orecast.·對話框定義兩種方案的工期、租金及成本(考慮可能存在的工期延誤處罰成本)共六個風(fēng)險預(yù)測值，設(shè)定抽樣仿真計算置信水平95%，進行5000次仿真計算后結(jié)果詳圖3一圖8.
2.4結(jié)果分析與決策。根據(jù)工期的仿真計算結(jié)果，兩種方案均符合正Beta分布，其中方案一分布區(qū)間在269一293天之間，實現(xiàn)里程碑工期的可能性為0(圖5)，方案二在241一262天之間，實現(xiàn)里程碑工期的可能性為100(圖6);根據(jù)租金的仿真計算結(jié)果，主體階段塔吊租賃費用分布概率兩種方案都符合正態(tài)分布，其中方案一在376476一419978元之間(圖3)，方案二在400238一435542元之間(圖4)，布置1臺7Om塔吊的費用明顯較低;現(xiàn)在問題是租金方面節(jié)省的費用是否足以彌補工期罰款，盡管從圖7與圖8的擬合正態(tài)分布中心來看方案一是41.59萬元，低于方案二41.72萬元，但方案一擬合曲線分布較平緩，標(biāo)準(zhǔn)差大，假設(shè)我們的成本指標(biāo)是主體施工階段塔吊租賃費用及由于方案選擇原因造成的工期延誤罰金總值控制在42.5萬元以內(nèi)，則采用方案一實現(xiàn)的可能性為83.28%，而采用方案二實現(xiàn)的可能性高達94.09%，由此我們應(yīng)采用方案二:布置2臺50m塔吊.
2.5敏感性分析與對策。仿真計算運行完畢后，CrystalBall7.2還可以對影響工期及成本的各個因素自動進行敏感性分析及按照權(quán)重大小進行排
列，如影響方案二成本指標(biāo)敏感性的前兩位關(guān)鍵因素是地下三層工期及塔吊月租賃費用，我們可以對其采取有針對性的措施來進行重點的事前與事中的控制，減少施工天數(shù)，降低實際的租賃費用，以確保成本、工期目標(biāo)的實現(xiàn)與超越.
3、結(jié)束語
工程項目具有獨特性，工程建設(shè)受個體的建筑形式、現(xiàn)場情況、資源配置、合約目標(biāo)等因素影響往往具有不確定性，實現(xiàn)工期、成本、質(zhì)量指標(biāo)的風(fēng)險較大，這幾年建筑業(yè)在項目管理中開始有意識地進行風(fēng)險的識別與對策，對于風(fēng)險管理的意識有了很大的提高，風(fēng)險管理己不再象從前一樣停留在項目管理專家的理論上，而已經(jīng)逐步應(yīng)用于工程實踐。但盡管風(fēng)險管理正處于一個不斷向前的推進過程，一般建筑業(yè)的工程項目決策層或執(zhí)行層在進行風(fēng)險管理時很多還停留在一個主觀分析判斷的基礎(chǔ)上，實際上風(fēng)險管理的過程應(yīng)該提供更多的客觀信息，包括項目的計劃，對于識別的風(fēng)險發(fā)生的可能性及影響進行量化分析，為風(fēng)險決策提供一個科學(xué)的依據(jù)，從而進行客觀的有針對性的主動預(yù)測式項目風(fēng)險管理.
參考文獻
[l]HaroldKerzner(美)項目管理:計劃、進度和控制的系統(tǒng)方法(第9版)北京:電子工業(yè)出版社，2006.
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