1、 冶金工业项目绿色建造技术与成本风险管理研究1 绪论1.1 研究背景与研究意义从 1992 年联合国环境和发展大会在里约热内卢召开并提出可持续发展理念以来,人们对环境、能源消耗和人类居住环境等问题的思考就未曾停止过。世界各国都提出了绿色建筑的理念,并建立了相关的评价指标体系。在我国绿色建筑评价标准中,将绿色建筑明确定义为在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间以及与自然和谐共生的建筑2。 1992 年 6 月联合国环境与发展大会通过的有关环境与发展方面的国家和国际行动的指导性文件关于环境与发展的里约热内卢宣言Th
2、e Rio Declaration on Environment and Development)中的可持续发展指出要改变以牺牲环境为代价,掠夺性的,甚至是破坏性的发展模式,从传统的资源型发展模式,走上良性循环的生态型发展模式,促使经济与社会、环境协调发展。这种新的发展观必然导致新的建筑观可持续发展建筑观产生,即保护生态、创造可持续发展的人类生存环境。随着可持续发展理念的完善,绿色建筑 的概念应运而生,并将成为未来建筑的发展趋势3。我国年建筑量居世界排名第一,资源消耗总量增长迅速,而许多资源的人均拥有量居世界平均水平以下。在 46 种支持性资源中,2010 年我国只有 20 种资源能够自给,而
3、到 2020 年就只有 6 种资源能够自给,其余大量要依靠进口。也就是说,国内建筑市场的旺盛需求以及建筑对资源的大量消耗和生态环境的负面影响,使建筑业在推进可持续发展进程中承担着重要的责任。1.2 国内外研究现状2001 年, xu 和 Tiong 提出了承包商在投标报价阶段的风险评价模型1112 ;Han 和 Diekmann 提出一种基于 Cross Impact AnalysisCIA)法的国际工程项目风险评价方法。Francis K.Adams 提出综合应用专家评价和贝叶斯定理的方法来对国际工程项目的风险评级13。AIi Jaafari 提出了生命周期的风险管理方法,将风险识别和评价贯
4、穿于工程的整个生命期,是风险管理观念上的一个飞跃12。在风险数据库构建方面,为了实现风险动态管理流程,以及各类风险管理技术的集成和综合应用,工程风险数据库的研发受到重视。J.H.M 和 V.C 等人将风险管理流程分为了风险辩识、风险评估、风险分析、风险处理和风险监控 IdentifyRisk, Assess Risk, Analysis Risk, Handle Risk,Monitor Risk)五个部分,提出了风险动态管理的理念,奠定了现代风险管理流程的基础1412。2002 年,Del Cano Alfredo 等提出工程风险管理的集成方法;V.Carr2002)1512和 Fiona
5、.D.Patterson2002)1612 ,提出风险登记管理系统 PRRProject RiskRegisters)的构建方式,将风险管理分成风险管理计划和风险管理实施两个软件模块,通过风险分析人员、风险管理责任人和风险管理决策者三层风险管理模式对风险进行管理。2003 年,Caron Serge 提出工程风险管理集成系统12。Kilem 等在降低项目风险一书中提出识别、分析、控制不同风险的理论构架和应用方法,采用系统方法来处臵风险1712。2 冶金工业项目绿色建造技术与成本风险关系研究2.1 冶金工业项目绿色建造技术与成本风险关系分析冶金工业项目的范围非常广泛,以钢铁冶炼项目为例,主要包括
6、高炉工业项目炼铁)、转炉工业项目炼钢)、原料厂项目、焦化项目、烧结项目、冷轧薄板项目等,这些冶金工业项目的主要特点是投资巨大、工艺复杂、工程成本难以控制等。在这类项目中,尤其以冷轧薄板项目的施工工艺更为复杂,要求的施工精确度更高,稍有不慎就会增加工程成本。所以研究冷轧薄板项目的成本风险管理具有典型的意义。在冷轧薄板项目的建造过程中加入绿色施工工艺,如果在实施过程中能够合理规划,严格控制,在一定程度上可以节约工程成本。但是,因为冷轧薄板项目的工艺复杂性和建造精确性使得在建造过程中,采用绿色建造工艺不当反而会增加建造成本,这对冶金施工单位的成本管理工作是极其不利的。所以本文在项目选择上,主要以冷轧
7、薄板项目为例来研究冶金工业项目的绿色建造技术,在研究项目成本风险管理的问题时,是以冶金工业项目工程成本形成规律为基础,归纳整理影响冶金工业项目的成本风险因素,预测冶金工业项目的工程成本在各种成本风险因素的影响下的发展趋势,以及各种风险因素之间的相互影响作用,从而得出对工程成本风险进行优化与控制的基础资料,再采用系统动力学和 F 线性规划理论对冶金工程成本进行优化与控制,同时,在风险识别、风险评估、风险优化、风险控制的基础上考虑绿色建造技术对工程成本造成的风险以及提供的经济效益以及环境效益补偿。为了使研究更具有针对性,在采用案例时,主要是以冷轧薄板项目的具体工艺作为案例。.2.2 基于绿色建造技
8、术的冶金工业项目目标与成本风险关系分析整个冶金工业项目是一个系统,系统是具有整体性的。根据系统论的观点,具有独立功能的系统要素以及要素间的相互关系是根据逻辑统一性的要求,协调存在于系统之中。任何一个要素不能离开整体去研究,要素间的联系和作用也不能脱离整体的协调去考虑。脱离了整体性,要素的机能和要素间的作用便失去了原来的意义,研究任何事物的单独部分不能得出有关整体的结论98。当采用绿色建造技术时,会引起项目目标的变化,反过来项目目标又会对成本构成一定的影响。从不同角度分析,质量目标与成本的关系是不一样的,对于项目业主来说,其成本表现为基本建设成本与项目后期运营成本之和,也就是全寿命周期成本。在一
9、般情况下,项目的基本建设成本投入越多,表明项目采用了新技术,从而其后期运营成本就会越低99。而从施工单位的角度来说,其成本主要是限定在施工承包实施阶段,所以其质量目标与成本目标存在正增长关系,也就是说,项目要求的质量越高,施工单位的成本投入就会越大。施工单位在投标报价时要考虑质量因素引起的成本上升,在施工过程中遵循满足国家相关法律、标准、规范及业主要求的基础上,尽量采用能降低项目建造成本的新工艺、新技术。.3 冶金工业项目绿色建造技术研究 . 313.1 冶金工业项目绿色建造技术总体策略313.2 冶金工业项目绿色建造技术环境控制关键技术333.3 冷轧薄板项目基础工程绿色施工工艺373.4
10、钢桁架结构主厂房施工工艺.413.5 轧机机组安装施工工艺483.6 酸洗线安装施工工艺.523.7 绿色建造工艺应用实例554 冶金工业项目费用估价与报价研究614.1 费用估价研究614.2 基于 MATLAB/SIMULINK 冶金工业项目成本估价 744.3 成本报价策略研究 805 冶金工业项目工程成本风险预警研究 875.1 成本风险预警设计思路 . 875.2 成本风险影响指标体系 . 895.3 成本风险预警模型研究 . 935.4 冶金工业项目工程成本风险预警实证 1046 冶金工业项目成本优化与控制技术研究6.1 基于 F 线性规划的施工成本优化技术研究冶金工业项目成本风险
11、系统有多个动态子系统。按照不同的分类方法,工程成本系统可以分成不同的子系统,例如工程成本系统可以由分部分项工程费、措施项目费、其他项目费、规费和税金等子系统组成。冶金工业成本控制系统是一个因果反馈系统。工程成本系统中随时间而变化的状态变量都是由某种原因而引起的,改变这些因素可以导致某些状态变量的变化。也就是说,工程成本系统中影响各工程活动的成本因素之间可以形成各种因果反馈关系,适合于用系统动力学方法来分析处理这些问题141。冶金工业项目的成本控制系统变量之间的变化是存在时间差的,属于一个非线性的系统。尽管工程成本系统存在大量的线性关系,但是从整体上来说,工程成本系统是一个非线性系统。系统动力学
12、的研究对象主要是非线性的复杂大系统。如就分部分项工程费用子系统来说,各分部分项工程量之间、分部分项工程量与各生产要素价格之间等都是非线性的关系。这就决定用一般的数学方法对其进行研究是非常困难的,因此冶金工业项目的成本控制适合采用系统动力学来进行研究。.总结本论文以我国当前的环境状况及中冶科工集团的成本管理现状为背景,在对国内外相关文献及冷轧薄板项目建造技术进行全面分析研究的基础上,以统计学偏最小二乘回归分析)、博弈论、模糊数学、系统动力学等为工具,以工程项目管理学、造价管理等相关理论为指导,采用定性与定量相结合、理论与实际紧密结合的方法,对冶金工业项目主要以冷轧薄板为例)成本风险管理研究后得出
13、如下结论:1)对我国当前环境状况的调查分析可知,我国出现的环境问题已经越来越严重,对环境的防治工作已经变得刻不容缓,尤其是我国自 2012 年出现的大范围雾霾天气对人们的工作和生活造成了巨大的影响,环境防治不仅是一项工作,更是一项社会责任,作为环境污染大户的施工企业在环境防治面前应该义不容辞的担任起模范带头作用,在建造过程中推行绿色施工技术,采取节能减排措施,为我国环境污染的防治尽绵薄之力。2)从一定意义上来说,降低建造成本不仅为企业能够赢得较好的效益,而且也符合推行绿色建造技术的的根本要求,为环境污染防治做出贡献。中冶科工集团下属施工企业的成本管理工作存在一些漏洞与问题,加强成本风险管理工作、采取先进的技术手段与规范化流程,能够弥补与解决这些漏洞与问题。3)由于冶金工业项目大多采用GM管理模式,采用传统的预算模式对工程造价进行估算几乎是不可能的,这就造成冶金工业项目的成本估算基本停留在经验估算层面,其估算结果较为粗略,为后续成本管理工作带来较大的难度与风险。采用偏最小二乘回归分析,对历史统计资料进行分析,能够较准确的估算出项目造价,是解决这一问题的有效途径。