【作　　者】
潘燕华（教授），陈彦帆

【作者单位】
（江苏科技大学经济管理学院，江苏镇江 212003）

【摘　　要】

      【摘要】我国现阶段工程项目建设过程中，普遍存在工程概算超工程估算、工程预算超工程概算、工程决算超工程预算的“三超”现象，而工程变更则是导致这一现象的主要原因。与此同时，变更导致施工工时的延长、建筑材料的报废、建设计划的滞后等等问题都严重损害了项目利益。可见，建设项目工程变更成本管理很大程度上影响到建设项目成本管理目标的达成。本文以系统动力学为理论基础，从成本管理角度出发，建立了工程变更系统动力学成本模型，直观地展示建设项目工程变更对成本的影响，并利用Vensim软件对模型进行仿真，定量化地研究工程变更各变更因素对成本的影响权重，为项目管理者完善该项管理提供参考依据。
【关键词】建设项目工程变更；系统动力学；变更成本；项目管理

如何加强建设项目的变更成本管理是我国工程项目管理的重要课题。由于工程变更与成本、工期和质量三大工程项目要素息息相关，不仅对项目的进度目标和投资目标产生影响，导致最终结算价远远超过合同价，而且工程变更具有传递性和不可避免性，这两种特性使工程变更反复发生，变更的费用成了未知数。本文对引发工程变更的因素进行合理的分析归类，探讨变更因素对项目成本内部的影响，运用系统动力学定量地分析各变更因素对成本的影响权重，并通过图表形式直观地展示出来，以期帮助项目建设管理者理清建设项目工程变更的流程和内在联系，提升其对建设项目工程变更管理的能力。
由于工程变更的不可避免性，其对建设项目计划的破坏性吸引了众多学者的关注：有的通过实际案例分析工程变更对工程的进度、质量和投资控制的影响；有的通过构建评价指标体系研究工程变更因素对成本的影响。但这些研究大多是定性分析工程变更对建设项目带来的负面影响，缺少使用定量的方法数据来研究工程变更对项目管理目标的影响。国外学者Manawa和Lee研发了工程变更软件系统110-Z01，该系统结合了系统动力学理论与动态计划控制理论，可以宏观地指导工程变更的管理工作，量化分析工程变更对工程目标实现的影响程度。
本文将遵循工程变更全过程建立建设项目工程变更对成本影响的因果分析图，以期理清各变更因素对工程成本的影响，并运用系统动力学原理构建建设项目工程变更系统动力学成本模型，同时借助Vensim软件对该模型进行仿真测试，定量分析研究工程变更对工程项目成本的影响。
一、建设项目工程变更的诱发因素
建设项目属于复杂系统工程，诱发变更的因素极其繁杂，很多学者针对诱发因素进行了研究。有学者依据工程发生变更的内容对诱发因素进行了分类。笔者在参照了相关文献资料和施工现场实地考察的基础上，分析得出的变更诱发因素有以下几点：①由于设计阶段的局限性，对现场的施工条件达不到完全了解，设计出现错误；②与承包方沟通交流不充分，存在信息不对等现象；③业主方对工程提出增减的要求；④监理方发现施工过程中存在的问题；⑤供应商未能准时提供原材料或设备；⑥施工现场工程师提出积极或消极的建造方案；⑦施工人员素质不高、管理不到位引发偷工减料、消极怠工、操作失误等现象；⑧非人为因素导致的工程变更。
二、建设项目工程变更对成本的影响
在工程建设领域，工程成本主要包括直接成本和间接成本，它是指某项工程建设的全过程中所花费的所有费用。直接成本包括了人工成本、材料成本以及设备成本等对工程有直接影响的成本费用。除直接成本外，间接成本部分则包括工地管理费用、总公司管理费用以及其他支出，另外的部分则为利润和资金运转。
建设项目是一项系统工程，其实施具有复杂性、长期性和动态性，一个工程变更很可能对当前阶段及未来的建设工作产生影响，甚至会影响到已完工的建设工作。例如某在建房屋施工过程中，业主方提出使用不锈钢栏杆扶手更换原定的铁质栏杆扶手方案，要安装新的不锈钢栏杆扶手则需要拆除已建好的铁质栏杆扶手、修补原栏杆扶手的安装孔洞，增加人工工时；未安装的铁质栏杆扶手退库及新的不锈钢栏杆扶手购进则涉及材料费用和运输费用增加；由于不锈钢栏杆扶手焊接需要氩弧焊工艺，则需重新排班相关安装人工和机械。将变更事项从成本管理角度来总结，可分为：材料的更换报废、返工再建、工期延长。工程变更成本影响因果图可以直观地展示诱发因素、变更事项、成本之间的联系（如图1所示）。
图1中反映的是各变更诱发因素导致工程变更成本增加的流程图：首先，某一个或多个变更因素触发变更事项。以上文例子为例，业主方提出变更要求因素，导致不锈钢栏杆扶手的购进、铁质栏杆扶手退库、工人返工等现象发生，该现象归结为材料更换、工人返工再建、工时延长三项变更事项。随后，各变更事项开始影响成本，如修补安装工作引起人工工时增加、材料费用增加、运输费用增加、新排班的安装机械使用费增加。最终，在进行成本核算时这些影响反映在材料成本、人工成本、期间费用、辅助生产成本上并汇总到变更成本。
三、建设项目工程变更成本模型
建设工程项目成本控制系统的各个方面是一个矛盾的统一体，其变更成本控制系统也是如此，各因素的微动均会牵动其他多方因素的变动。因此，针对建设工程项目成本控制体系进行系统性的研究具有重要的实际意义。系统动力学是综合了反馈理论、控制论、信息论、非线性系统理论、大系统理论和正在发展中的系统学等相关理论，并通过因果与相互关系回路图法、流图法、反馈环计算法等方法建立模型来进行系统研究的方法。相对于传统管理方法侧重从操作层面为管理者的工作提供帮助，系统动力学方法系统分析了整个工程变更项目，并且定量地分析一个或多个变更因素变动的反馈情况，从而更直观地帮助管理者制定战略性决策。
如图2所示，运用Vensim软件对建设项目工程变更成本进行模拟仿真。根据系统动力学原理，设置仿真图中各变量。表中隐藏变量Time的作用是反映时间因素对其他系统内在因素的影响。从图2我们可以看出，项目建造随着时间推进，将建造时间设定为6个月，则对应Time函数为0 ~ 6，如表1所示。通过Time函数，将每个阶段辅助变量的变化依次反映到SD仿真模型中。
四、系统动力学模型建立
1. 模型中辅助变量和常量的参数设置。本文应用无锡A公司新建厂房这一典型案例为研究对象，其厂房以钢筋混凝土为主要建材，为了研究方便将钢筋混凝土以外的原材料统称其他原材料。该工程队工人60人，工人工资标准为200元/天，钢筋运输费50元/吨，机械使用费1 500元/天，管理费用标准0.48万元/月，原材料钢筋2 900元/吨，混凝土320元/立方（包含运输）。建造过程中因工程变更引起的各月材料工时数值变化如表2、表3、表4、表5所示。
2. 模拟运行及结果分析。将以上参数代入到仿真模型中，可得变更总成本386.55万元，材料成本70.41万元，辅助生产成本23.82万元，人工成本208.8万元，期间费用83.52万元，如图3所示。
从图3可以看出，厂房建设变更导致的费用呈线性增长。主要是由于厂房建造过程中，为了加强厂房抗震效果，从2月份开始发生更改钢筋混凝土结构的变更事项，因此2 ~ 4月造成大量返工、再建、工程工时延长等情况发生，导致最终结算的人工工资和期间费用大大超出预算。5 ~ 6月主要是由于其他材料领用增加，工程琐碎且管理不善造成材料损坏报废。

3. SD仿真模型的测试及分析。通过更改模型中可控变量的输入值来实现建设项目工程变更成本控制系统的仿真模型测试。由图3所示，影响该工程变更成本的主要因素是由人工工时延长导致的人工成本和期间费用，以及后期由于疏忽管理导致其他原材料的成本增长。因此对此三项因素进行管理控制，使相关研究人员意识到该影响因素的重要性。
假设该工程项目完善对员工的培训，并建立了内部激励性质的竞争制度，大大提高了员工工作效率。并且加强管理力度，使得其他原材料的节省效果明显。在模拟情景中具体假定表现为两个方面：变更人工工时节省30%，其他原材料节省40%。将得到的新变更费用与原变更费用相比较，如图4所示。由此可见，通过对模型中影响因素的不同赋值，变更引起的各项成本均有所降低，材料成本为43.56万元，人工成本为130.2万元，期间费用为52.08万元，总变更成本为249.66万元，下降了约35.41%，大大降低了变更成本，达到工程项目管理者想要的期望值。
五、建设项目工程变更成本管理建议
1. 提升项目管理者对工程变更的认识。我国对工程变更的研究尚处于起步阶段，大多数人对工程变更的含义理解存在局限性，认为工程变更就是设计变更，而忽视了其影响范围，导致工程变更管理困难重重，很难开展。我国施行的建设工程施工合同示范文本中，只对工程设计变更、其他变更、确定变更价款三项做了相关规定和说明。对于工程变更的类型划分也只有工程设计变更和其他变更两项。
这种对工程变更认识的不足，会导致项目最终的奖罚追责时发生不必要的纠纷。笔者在参考相关文献后将工程变更进行归纳分类，按变更类型可以分为设计变更、施工措施变更、条件变更。按实施效果可以分为积极的工程变更和消极的工程变更。按影响程度可以分为一般工程变更和重大工程变更。清楚地认识工程变更对开展工程变更的管理工作具有重要意义。
2. 减少工程变更人工成本的发生。分析以上仿真模拟结果可以发现，工程变更将导致人工成本大幅度增加。这是因为变更导致大量的返工返修事项发生，使工人实际工时远超预期的标准工时，导致最终承担的工人工资及外包劳务费远超目标成本费用。想要减少变更过程中人工成本的发生，就必须规范工程变更的流程，减少返工返修的发生。从变更诱发因素着手，在与承包商沟通过程中，保证双方能够明确清楚地了解对方的要求，不论是承包商在项目建设过程中发生困难还是业主方对项目的某些需求尚未明确都需要及时向对方表明，避免建造后期再发现双方对某一条款或者某项设计存在误解，从而导致变更事项的发生。同时，承包商要加强对一线工人的培训和对外包劳务公司的选择，建设项目是一项规模巨大的工作，参与的员工众多，建造过程中也经常发生员工操作失误或者工作不到位而导致的返工返修情况，这就要求承包商加强对员工定期培训考核，时刻保持高效的执行力，减少工作中的失误。
3. 重视设计阶段对成本的节约。设计阶段确定了建设项目的预算成本，并决定了建造方案、项目工时、材料采购、项目预算成本等因素。因此，加强对设计图纸的审查、督促设计单位提高设计人员成本意识、积极推行计划成本限额设计至关重要。
建设项目的设计方案，将直接影响工程项目建造的工时和工程项目的成本。为了做好限额设计工作，保证限额设计工作能顺利发展，需要业主方、承包商和设计单位一起加强探讨，使建设项目设计与成本概算形成有机的整体，加强设计人员的经济观念，在设计过程中承担设计技术经济责任，约束其设计行为，保证限额设计指标的顺利实施。
4. 完善工程变更的规范化管理，积极发挥监督部门的作用。规范建设项目施工中发生的变更行为并不是一朝一夕的事情，需要在日积月累的建造过程中把握变更事项的规律，组织一线工人和管理人员针对常见变更事项进行讨论和学习，将相关经验辅以计算机信息技术进行加工处理，寻找最合适的变更处理流程，并不断地对变更流程加以完善和调整。
同时需要积极发挥相关部门的监督作用，保障工程变更能够按照规范的流程进行，杜绝乱变更、先变更后改回的杂乱现象。如果能够较大限度地利用内部监督部门针对企业内部管理决策进行有效的监督和反馈，将能够加大成本控制的力度。通过规范化管理工程变更，可以有效地控制变更成本的飙升。
5. 提升管理手段和理念。提升工程变更的管理需要运用先进的管理理念及先进的管理工具，建设项目工程变更管理不单单只是某一部门某一时段的职责，而是需要多部门协同合作贯穿整个工程项目全生命周期的工作。采用科学先进的管理手段，通过为各信息管理系统之间搭起数据交流平台，将物资领用、人工安排、费用分摊、生产计划、客户沟通等等部门的数据汇总起来，实现及时的工程变更响应，方便管理人员提取工程变更管理所需要的信息，通过数据分析做出合适的变更优化决策。
六、结论
本文对建设项目工程变更成本控制进行了探讨，运用系统动力学原理，通过vensim软件对变更成本进行了仿真模拟测试。通过仿真分析某公司新建厂房实例，得出以下几个结论：①建设工程变更成本是影响工程成本的重要因素，必须加强对其科学的系统管理；②必须时刻关注人工成本和材料成本的变化；③完善绩效奖惩机制，提高人工素质，提升管理效率。但是建设项目日趋复杂庞大，项目管理方法还要不断完善，希望本文的分析，能够满足大部分建设项目对工程变更管理的需要，为加强工程变更管理提供有效的帮助。
主要参考文献
中国建设监理协会组织编写.建设工程投资控制［M］.北京：知识产权出版社，2002.
马国丰，陆居一.国内外系统动力学研究综述［J］.经济研究导刊，2013（6）.
潘燕华，彭晨.船舶建造工程变更对成本的影响因素分析［J］.船舶工程，2014（6）.
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