基於非線性系統理論的政府建設項目全生命周期投資控制研究

第1章概述1
1.1研究目的1
1.1.1現實問題的迫切需要1
1.1.2國內外現狀分析2
1.2研究內容5
1.2.1基於非線性理論的政府投資建設專案投資確定的理論和方法研究5
1.2.2基於非線性理論的政府投資建設專案投資控制理論和方法研究7
1.2.3政府投資建設專案全面投資組織管理的理論和方法研究7
1.3研究意義8
1.4研究思路8
1.5研究特色和創新之處9
1.6研究應用前景9

第2章政府投資建設項目概述11
2.1政府投資建設項目11
2.1.1投資項目11
2.1.2政府投資建設項目12
2.2政府投資建設項目的分類和特點13
2.2.1政府投資建設項目的分類13
2.2.2政府投資建設項目的特點13
2.3政府投資建設項目的管理主體15
2.3.1投資主體15
2.3.2決策主體16
2.3.3管理主體16
2.4政府投資建設項目管理18
2.4.1建設程式管理制度18
2.4.2政府採購制度18
2.4.3工程合同管理制19
2.4.4建設監理制19
2.4.5政府投資建設項目的評審與財務管理制度19
2.4.6政府投資建設項目的監督20
2.5小結21

第3章政府投資建設項目全生命週期成本的確定理論和方法22
3.1以全生命週期投資（WLC）理論為基礎23
3.2運用顯著性成本（CS）模型簡化投資確定和控制程式28
3.2.1顯著性成本（CS）的基本思想28
3.2.2CSIs的一致性30
3.2.3CSIs方法簡化WLC計算和控制過程30
3.2.4CSIs方法在全生命週期各個階段的應用32
3.3基於CS理論和BP神經網路理論的工程造價估算32
3.3.1神經網路的基本理論32
3.3.2BP神經網路在CSIs估算中的應用39
3.3.3案例41
3.4基於混沌理論和CS理論的工程造價估算研究43
3.4.1混沌理論簡介43
3.4.2構建混沌時間序列預測模型44
3.4.3實際案例49
3.5模糊聚類（FC）法預測擬建項目投資55
3.5.1模糊聚類（FC）法進行類似性判別的方法和步驟55
3.5.2已完工程項目聚類分析58
3.5.3待測工程項目歸類58
3.5.4工程造價模糊測算59
3.6模糊推理系統（FIS）預測擬建專案投資60
3.6.1模糊推理系統（FIS）建立過程60
3.6.2模糊推理系統（FIS）在投資估算中的應用62
3.7基於WLCS和GA的投資估算模型63
3.7.1遺傳演算法的基本理論63
3.7.2基於WLCS和GA的投資決策模型64
3.8結論70
3.8.1對CS理論的評價70
3.8.2對混沌理論的評價71
3.8.3對BP神經網路方法的評價71
3.8.4對FIS的評價72
3.8.5對FC方法的評價72
3.8.6對遺傳演算法的評價72
3.8.7小結73

第4章政府投資建設專案全生命週期成本的控制理論和方法75
4.1運用EVM和GM（1，1）方法預測及監控CSIs專案的施工進度75
4.1.1已獲價值理論EVM的基本參數及指標75
4.1.2原因分析及改進措施77
4.1.3根據已完工程的ACWP、BCWP，利用GM（1，1）預測後續CSIs的ACWP、BCWP79
4.1.4案例82
4.2利用龐德里亞金極值原理優化政府項目的投資83
4.2.1龐德里亞金極值原理83
4.2.2龐德里亞金極值優化原理在政府投資建設項目投資控制中的應用91
4.3小結96

第5章政府投資建設項目全面投資管理理論和方法研究97
5.1發達國家和地區政府建設專案的管理模式借鑒97
5.1.1美國模式97
5.1.2德國模式103
5.1.3英國的政府投資建設專案管理情況108
5.1.4日本政府工程管理體系111
5.1.5新加坡政府投資建設項目的管理114
5.1.6發達國家和地區政府投資建設專案管理模式的對比分析116
5.2國內部分試點地區政府投資建設專案管理改革現實119
5.2.1深圳工務局模式120
5.2.2上海代建制模式123
5.2.3廈門政府投資建設專案管理情況介紹126
5.2.4珠海市政府投資建設專案管理改革情況調查128
5.2.5試點地區政府投資建設專案管理體制分析130

第6章結論132
6.1本書研究成果總結132
6.2存在問題及今後方向133
參考文獻134

政府投資建設專案具有結構複雜、規模大、工期長、造價高的特點，其造價受國內外政治、經濟形勢、財政政策、政治體制、專案管理模式、管理人員、時間、設計方案等諸多因素的影響，從決策階段、實施階段到使用階段，政府項目全生命週期造價經歷從不確定漸進到確定的過程。因此，政府投資建設項目造價的確定和控制系統具有顯著的非線性複雜系統的特點。本書運用非線性複雜系統控制理論和方法，引進國際全生命週期造價管理的思想，結合國內政府投資建設專案的資金控制和專案管理現狀及動態，從以下幾個方面展開研究和探討。

①投資確定和決策必須科學化。可行性研究和設計階段是投資確定及控制重點，必須運用全生命週期投資理論進行建設專案投資估算和投資、設計方案優化；運用顯著性成本法(CostSignificantmethod，CS法)簡化投資估算、設計概算或修正概算計算程式；在有足夠類似的工程投資資料條件下，選擇足夠數量的類似工程作為訓練樣本，用BP神經網路進行訓練，進而預測出新建項目的顯著成本項目（CSIs）造價；運用模糊聚類方法進行擬建項目CSIs和顯著性因數的貼近度聚類及投資估算，並進行差異修正；當類似工程的工程投資資料不足時，運用GM(1，1)或GM(1，N)灰色預測系統進行新建專案投資估算；當類似工程的工程投資資料匱乏（沒有或僅有極少量資料）時，利用以模糊語言形式存在的專家經驗，採用模糊推理系統對新建專案進行投資估算；在施工圖設計階段，在具體設計方案和設計工程量已準確確定的情況下，仍按現行工程量清單法進行施工圖預算。

②投資控制必須全過程最優化。以非線性理論為基礎，運用顯著性成本法簡化模型，突出投資控制重點，簡化投資控制資料處理程式的方法。在此基礎上，建立全過程連續時間造價動態系統的優化和控制模型，運用龐德里亞金（Pontryagin）極大值原理，根據所獲資訊的性質，建立了離散和連續型的投資優化控模型；並建立了全過程以主動控制為主的GM（1,1）模型和已獲價值理論方法（EarnedValueManagement，EVM）模型，能夠隨時更替舊的資訊，動態灰色預測控制各階段工程造價，使管理者及時掌握投資工期變動資訊，並對其發展趨勢做出科學的預測和判斷，實現投資工期的事前主動控制。

本書通過研究，建立適合中國國情的、符合國際慣例的政府投資建設專案全生命週期複雜系統控制管理模式，為從根本上解決政府投資建設項目“三超”“爛尾”“馬拉松”等問題，在保證工期品質的前提下，確保政府投資建設專案投資額度合理，實際投資不超過投資限額，杜絕腐敗和濫用資金現象，為政府專案的投資管理、決策、實施部門和單位提供決策參考。

特別感謝南陽師範學院在本書的寫作和出版過程中給予的大力支持。

限於筆者水準，書中難免存在缺陷和不足，敬請批評指正。

王新征
2019年5月