黑龙江省哈尔滨市 150090
摘要：在建筑工程项目中，多目标的均衡优化往往没有统一的度量标准，相互之间目标值的设定普遍存在相互矛盾的现象，造成最终工程成本很难达到平衡和优化。为了解决这一问题，将多属性效用理论运用到建筑工程成本控制研究中，并以某总承包项目为例进行分析，在函数极值寻优过程中采用 APSO 进行求解，结果表明，在工期、质量、安全均满足要求的前提下，该项目最优工程成本为7386 万元。
关键词：多属性效用理论；最优成本；工程总承包；APSO
1前言
对于总承包企业而言，建筑工程成本的重要性不言而喻，虽然研究学者在建筑工程成本控制研究方面已经取得了很多成果，但由于工程建设中的各项控制目标属性不同，例如工程进度属于定量目标，而安全、质量则属于定性目标，需将以上目标进行归一化处理，然后再通过计算分析得到工程最优成本。因此如何建立统一计算标准是研究学者目前所面临的一大难题。多属性效用理论是将各主控目标用效用函数进行表示，然后组成多目标综合效用函数，以此选取最优的可行方案。文章将多属性效用理论运用到建筑工程成本控制研究之中，希望在工期、质量、安全均满足工程要求的前提下，求出最优工程成本。
2工程成本与各控制目标间的关系
在建设工程中，工程成本可以分成直接成本与间接成本，其中直接成本随工期的增长而减少，而对于间接成本而言，工期越长，工程管理费用则越高，会导致间接成本上升。根据工程实践经验可知工程成本 f 与工期 t 之间为二次函数关系：
同理可知工程成本 f 与质量 c 之间的关系：
3模型构建
在建设工程项目中主要包括成本 f、工期 t、质量水平c、安全水平 w 等主控目标，其中成本 f 和工期 t 是定量目标，而质量水平 c、安全水平 w 则是定性目标，无法量化，因此采用多属性效用函数将定性目标进行定量化处理，建立如下函数模型：
在建设工程项目中，定义各子项目的效用区间为 0 至1，关系式为二次凹函数。以成本目标为例，当 f=fp时，效用为 0，当 f=fq时，效用为 1，即：
其中：fp为决策范围内工程最低成本；fq为决策范围内工程最高成本。
4实例分析
某建设工程总承包公司承包了某棚户区改造定向安置房的配套基础设施工程，项目建筑面积为 35520m2，其中地上 34765m2，地下 755m2，共计 3 个单体，包括小学、中学教学楼及操场，结构类型为框架，采用多属性效用理论对该工程成本进行研究分析。该工程可分解为 17 项主要工作，通过绘制双代号网络图，可知该工程最长工期为334 天，最短工期为 283 天，其中最小花费成本 7206 万元，最大花费成本 7633 万元。各分子项目最高质量水平为100，最低质量为 87，最高安全水平为 100，最低安全水平为 89。
由此得到多目标综合效用函数：
本案例在函数极值寻优过程中采用自适应粒子群优化算法（APSO）对模型求最优解，APSO 具有较好的收敛性及鲁棒性，在本案例中粒子个数取为 30，迭代 200 次，γ 取0.95，衰减因子取 0.2，收敛速度为 0.5，运用 Matlab 程序求解。通过平衡优化，得到该工程项目最优工程成本为 7386万元，此时相对应的工期为 298 天、质量水平为 95%、安全水平为 97%。
5结束语
针对工程项目中各控制目标属性不同难以进行归一量化，影响工程成本达到平衡及优化的问题，文章将多属性效用理论运用到成本控制研究之中，并以某总承包项目为例建模分析，在函数极值寻优过程中采用 APSO 进行求解，结果表明，该工程项目在工期、质量、安全均满足要求的前提下，最优工程成本为 7386 万元。
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作者简介：赵宇希（出生日期1987年11月12日），女民族：汉族：河北省玉田县：建筑设计/职称中级[工程师]：本科。
卢朋（出生年份—1986年2月23日）：男：汉：黑龙江省讷河市：建筑师：本科。
论文作者:赵宇希,卢朋
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/4
标签：成本论文; 效用论文; 工程论文; 目标论文; 工期论文; 函数论文; 属性论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;