施工成本與建筑質量的數學關系建模分析

引言：本文從分析施工成本質與建筑質量的關系入手，探討施工成本與建筑質量之間存在的對立統一性，并構建出施工成本與建筑質量的數學關系模型。通過實證分析表明：在一定范圍內，施工成本的增加會提升建筑質量;施工成本的減少必然會降低建筑質量。合理的施工成投入才能夠確保建筑質量的合格，研究結論為施工項目協調施工成本與建筑質量之間的關系提供了理論支撐與量化數據，豐富了相關理論研究成果，具有一定的經濟效用與社會效益。

This"article"from"the"analysis"of"the"relationship"of"construction"into"nature"and"construction"quality，"construction"cost"and"construction"quality"of"unity"of"opposites"between，"and"build"a"mathematical"relationship"model"of"construction"cost"and"construction"quality."Through"the"empirical"analysis"shows"that"within"a"certain"range，"the"increase"of"the"construction"cost"will"enhance"construction"quality;"Construction"cost"reduction"will"reduce"the"construction"quality."Into"a"reasonable"construction"to"ensure"construction"quality"of"qualified，"the"research"conclusion"for"construction"projects"to"coordinate"the"relationship"between"the"construction"cost"and"construction"quality"provides"the"theoretical"support"and"quantitative"data，"enrich"the"theory"of"the"relevant"research"results，"has"a"certain"economic"profit"and"social"benefit..

一、前言

在整個建筑項目的實施過程中，建筑企業從期初的圖紙設計、施工材料質量控制、到整個建筑主體項目工程的實施，建筑質量貫穿著整個項目的始終，起著有至關重要的作用[1]。它關乎到人民的生命財產安全，也關乎到整個建筑行業的聲譽。換句話來講，建筑質量是建筑工程企業生存與發展的前提條件，嚴把建筑質量是建筑公司實施各項工作的核心環節，是建筑企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地的主要影響因素。而建筑質量的提升也離不開建筑施工成本的增加，因此，需要協調好兩者之間的關系[2～3]。

目前，國內建筑市場上的競爭愈演愈烈，施工企業通過投標來承接工程任務的方式已經和國際正式接軌，但多數情況下都是以合理低價的方式中標的[4～5]。如果建筑施工企業在激烈的市場競爭環境下不能有效的管理工程項目成本，那么企業未來的生存和發展將十分艱難。建筑項目以成本管理為核心，企業追求利潤為中心，施工成本管理則是企業利潤的源泉。然而，建筑企業要想在激烈的競爭中占據強有力的競爭地位，既要實現企業自身經濟效益的最大，又要注重建筑施工過程中的質量保證，要達到這樣的雙贏局面，就需要建筑工程企業在自身不斷發展過程中不斷積累經驗，積極吸納科學的管理理念，尋找到一條施工成本與建筑質量協調發展的有效路徑。基于此，本文對施工成本與建筑質量兩者之間關系的問題進行了研究，具有一定的現實指導效用[6]。

二"研究設計

（一）研究假設

在項目管理過程中，施工成本與建筑質量之間存在有相互影響的效用，且他們之間的關系具有對立統一性。一方面，施工成本與建筑質量的關系之中存在對立的一面，主要表現為：假如項目業主對建筑質量有較高的要求時，那么就需要投入較多的建設時間與較多成本，換句話來講就是，如果強調建筑質量目標，就不得不增加施工成本的投入;假如業主過度地減少施工成本，那么在工作量衡定的前提下，建筑質量就無法保證，也就是說，施工成本的過度減少會降低建筑質量，基于此可以進行如下假設：

H1：在一定范圍內，施工成本的增加會提升建筑質量

H2：施工成本的減少會導致建筑質量的降低

（二）變量界定

1.施工成本（CC）。施工成本是指在施工進程中，所耗費的人力資源成本、物質資源成本以及其他費用開支，于是施工成本就是指所有費用的總計：施工成本=人力資源成本+物質資源成本+其他費用開支。

2.建筑質量（CQ）。參照相關理論研究成果，結合國內建筑業的發展特點，找出建筑質量的評價指標，并構建建筑質量測評體系，通過專家打分可求得建筑質量相關數據。

（三）模型構建

本文在國內外學術界關于施工成本與建筑質量關系理論研究的前提下，構建出施工成本與建筑質量的數學關系模型，具體為：

"（1）

其中，"是常數項，是指回歸系數項，是指施工成本的增加，"指施工成本的減少，"是指隨機的殘差項。

三、實證分析與假設檢驗

（一）樣本選擇和數據來源

本文主要選取2009年到2012年國內40家建筑企業施工成本與建筑質量狀況的相關數據進行實證分析。通過對建筑公司財務信息報告的整理得出施工成本數據，借助于構建的建筑質量測量量表，通過專家打分計算出權重，可得出建筑質量狀況數據。

（二）因子分析

1.信度驗證。通常條件下實證數據的綜合信度值在0.7之上，就可以說明數據的可信程度較高。從下表1可以看出，兩個變量的綜合信度都滿足了大于0.7的可信條件。與此同時"Cronbachα都在0.8之上，進一步證實了實證數據的可信性。

表1：信度驗證

解釋變量

標準化載荷

綜合信度

Cronbachα

CC′

0.724

0.833

0.822

CC*

0.739

0.815

0.819

2.效度驗證。通過表1數據值可以得出，與兩個要素的因子載荷都在可接受水平范圍內，于是可以對數據進一步進行有效性的驗證。具體檢驗結果見表2，表2中對角線上的數據是AVE的算術平方根，且大于其他相關系數值，這就證實了實證數據的是有效的。

表2"：效度驗證

變量

CC′

CC*

CQ

CC′

0.711

CC*

0.562

0.728

CQ

0.215

0.425

0787

（三）回歸檢驗

本文運用統計軟件SPSS17.0檢驗了變量要素的共線性，分析結果表明變量T值在0.75之上，且VIF也在預定值10之下，這就證實了解釋變量與被解釋變量間的多重共線性問題不嚴重，可以進行回歸分析。為了進一步檢驗施工成本與建筑質量之間的關系，本文對其進行假設回歸檢驗，具體見表3：

表3：回歸檢驗

變量名

2009年

2010年

2011年

2012年

系數

T值

系數

T值

系數

T值

系數

T值

截距

0.010

6.312

0.012

8.116

0.003

6.136

0.004

3.031

CQ

0.216

2.869

0.128

2.412

0.457

6.362

0.340

4.315

CC′

0.572

3.341

0.611

4.362

0.671

4.166

0.631

5.816

CC*

0.312

2.296

0.251

2.010

0.208

2.594

0.211

3.532

CC′*"CQ

0.388

5.210

0.412

3.066

0.412

3.112

0.413

3.002

CC**"CQ

-0.321

5.789

-0.384

4.588

-0.446

2.584

-0.478

4.425

從表3中數據可以看出，在2009-2012年中施工成本增加（CC′）與建筑質量（CQ）兩者之間的相關系數值分別是0.388、0.412、0.225與0.241，表明隨著施工成本的不斷增加，施工質量是在不斷提高的，但是在2011年施工質量提升就變得緩慢，也就說明在一定時間段內施工成本的不斷增加，對施工質量的提升速度較快，但是達到一定程度之后就會趨于平緩，這就驗證了本文提出的假設1;施工成本的降低（CC*）與建筑質量（CQ）兩者之間的相關系數值分別是-0.321、-0.384、-0.446與-0.478，說明隨著施工成本的降低，施工質量也在不斷下降，這就檢驗了本文提出的假設2。

四、研究結論與管理啟示

（一）研究結論

本文以2009-2012年的國內40建筑行業作為實證研究的樣本，探討了施工成本與建筑質量之間關系，通過分析國內外對施工成本與建筑質量關系的研究現狀，提出了本文的研究假設，并依據假設構建出施工成本與建筑質量的數學關系建模。經過信度檢驗與效度檢驗分析了實證數據的可信度與有效性，通過多元回歸分析對假設進行檢驗，檢驗結果表明：在一定范圍內，施工成本的增加會提升建筑質量，施工成本的減少會導致建筑質量的降低。因此，建筑公司在進行建筑質量管理過程中需要將施工成本考慮進去，具有一定的科學性。

（二）管理啟示

依據本文研究結論，建筑企業可以得到以下幾點管理啟示：

第一，加強參建人員的培訓。

及時對參建人員進行技術培訓，提升其建筑能力，加強對建筑管理人員與和務工人員的建筑質量教育、工程造價管理、施工技術管理及建筑業務技能的培養，樹立建筑質量第一的安全意識，提高建筑施工安全管理水平，科學地降低施工成本。

第二，強化施工質量目標化管理。

在施工之前，首先需要參照不同項目工程的特點，將建筑質量目標進行分解，并和施工項目直接監管人訂立建筑質量目標責任書，實行建筑質量的一票否決權。

第三，確立適當的施工成本。

施工成本是影響施工質量的主要因素，但是絕對不是施工成本無限高，建筑質量就無限好，只有在一定范圍內施工成本的增加才會有效的促進建筑質量的提升。此外，建筑工程所實現的最佳狀態，也不是建筑質量越高就越好，而是在滿足業主需求的最低施工成本下的建筑質量水平。因此，在整個施工進程中，建筑承包商需要確立適當的施工成本，不能造成因施工質量過剩而提高建筑成本。從建筑業主方面上來講，當區域行業標準超過了國家標準時，就需要樹立科學的觀念，實事求是的將提升建筑質量標準而增加的施工成本體現在工程造價中去，實現優質優價的施工。

第四，細化建筑施工成本。

一個建筑項目是由一系列分項工程構成，他們之間相互影響、相互關聯，但每個分項工程的建筑質量與施工成本的重要性是不同的。在建筑質量管理與施工成本控制活動中，需要具體問題具體分析，加以區分，抓主要矛盾，找出關鍵性環節，實行重點監管，實現最小化的施工成本投入取得最大化的建筑質量提升;而對非關鍵性環節，就需要做到合理控制施工成本的投入，達到基本的建筑質量標準，避免施工成本過剩，好鋼用到刀刃上。

參考文獻

[1]"Daniel"L".Moody"and"Graeme"G."Shanks."Improving"the"quality"of"data"models："empirical"Validation"of"a"quality"management"framework."Information"systems，"Volume28，"Issue"6，"September"2003：619-650.

[2]"JooY."Jung"and"Yong"Jian"Wang.Relationship"between"total"quality"management"（TQM）"and"Eontinuousim"Provement"of"International"Project"management"（CllPM）."Technovation，"Volume"26，"Issues-6，"May-June2006：716-722.

[3]"Robert"P"Elliott，"Quality"Assurance："Specification"Development"and"Implementation，"Transportation"Research"Record，2007.

[4]趙賀忠，唐炳芝.施工項目質量控制與成本控制研究[J].工業技術經濟，2003，03：135-136.

[5]趙海鵬，林知炎，陳小龍.建筑工程質量缺陷的社會成本分析與控制研究[J].價格理論與實踐，2006，08：74-75.

[6]蔣漢文."基于成本控制的A工程的質量管理研究[D].華南理工大學，2012.

（作者單位：南昌大學科學技術學院）

作者簡介

陳艷君（1980-），女（漢族），山東菏澤人，碩士研究生，講師，主要研究方向：應用數學。

張勇飛（1981-），男（漢族），江西南城人，碩士研究生，講師，主要研究方向：應用數學