施工成本与建筑质量的数学关系建模分析

引言：本文从分析施工成本质与建筑质量的关系入手，探讨施工成本与建筑质量之间存在的对立统一性，并构建出施工成本与建筑质量的数学关系模型。通过实证分析表明：在一定范围内，施工成本的增加会提升建筑质量;施工成本的减少必然会降低建筑质量。合理的施工成投入才能够确保建筑质量的合格，研究结论为施工项目协调施工成本与建筑质量之间的关系提供了理论支撑与量化数据，丰富了相关理论研究成果，具有一定的经济效用与社会效益。

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， eich the theory of the relevant research results， has a certain economic profit and social benefit..

一、前言

在整个建筑项目的实施过程中，建筑企业从期初的图纸设计、施工材料质量控制、到整个建筑主体项目工程的实施，建筑质量贯穿着整个项目的始终，起着有至关重要的作用[1]。它关乎到人民的生命财产安全，也关乎到整个建筑行业的声誉。换句话来讲，建筑质量是建筑工程企业生存与发展的前提条件，严把建筑质量是建筑公司实施各项工作的核心环节，是建筑企业在激烈的市场竞争中立于不败之地的主要影响因素。而建筑质量的提升也离不开建筑施工成本的增加，因此，需要协调好两者之间的关系[2～3]。

目前，国内建筑市场上的竞争愈演愈烈，施工企业通过投标来承接工程任务的方式已经和国际正式接轨，但多数情况下都是以合理低价的方式中标的[4～5]。如果建筑施工企业在激烈的市场竞争环境下不能有效的管理工程项目成本，那么企业未来的生存和发展将十分艰难。建筑项目以成本管理为核心，企业追求利润为中心，施工成本管理则是企业利润的源泉。然而，建筑企业要想在激烈的竞争中占据强有力的竞争地位，既要实现企业自身经济效益的最大，又要注重建筑施工过程中的质量保证，要达到这样的双赢局面，就需要建筑工程企业在自身不断发展过程中不断积累经验，积极吸纳科学的管理理念，寻找到一条施工成本与建筑质量协调发展的有效路径。基于此，本文对施工成本与建筑质量两者之间关系的问题进行了研究，具有一定的现实指导效用[6]。

二 研究设计

（一）研究假设

在项目管理过程中，施工成本与建筑质量之间存在有相互影响的效用，且他们之间的关系具有对立统一性。一方面，施工成本与建筑质量的关系之中存在对立的一面，主要表现为：假如项目业主对建筑质量有较高的要求时，那么就需要投入较多的建设时间与较多成本，换句话来讲就是，如果强调建筑质量目标，就不得不增加施工成本的投入;假如业主过度地减少施工成本，那么在工作量衡定的前提下，建筑质量就无法保证，也就是说，施工成本的过度减少会降低建筑质量，基于此可以进行如下假设：

H1：在一定范围内，施工成本的增加会提升建筑质量

H2：施工成本的减少会导致建筑质量的降低

（二）变量界定

1.施工成本（CC）。施工成本是指在施工进程中，所耗费的人力资源成本、物质资源成本以及其他费用开支，于是施工成本就是指所有费用的总计：施工成本=人力资源成本+物质资源成本+其他费用开支。

2.建筑质量（CQ）。参照相关理论研究成果，结合国内建筑业的发展特点，找出建筑质量的评价指标，并构建建筑质量测评体系，通过专家打分可求得建筑质量相关数据。

（三）模型构建

本文在国内外学术界关于施工成本与建筑质量关系理论研究的前提下，构建出施工成本与建筑质量的数学关系模型，具体为：

 （1）

其中， 是常数项，是指回归系数项，是指施工成本的增加， 指施工成本的减少， 是指随机的残差项。

三、实证分析与假设检验

（一）样本选择和数据来源

本文主要选取2009年到2012年国内40家建筑企业施工成本与建筑质量状况的相关数据进行实证分析。通过对建筑公司财务信息报告的整理得出施工成本数据，借助于构建的建筑质量测量量表，通过专家打分计算出权重，可得出建筑质量状况数据。

（二）因子分析

1.信度验证。通常条件下实证数据的综合信度值在0.7之上，就可以说明数据的可信程度较高。从下表1可以看出，两个变量的综合信度都满足了大于0.7的可信条件。与此同时 Cronbachα都在0.8之上，进一步证实了实证数据的可信性。

表1：信度验证

解释变量

标准化载荷

综合信度

Cronbachα

CC′

0.724

0.833

0.822

CC*

0.739

0.815

0.819

2.效度验证。通过表1数据值可以得出，与两个要素的因子载荷都在可接受水平范围内，于是可以对数据进一步进行有效性的验证。具体检验结果见表2，表2中对角线上的数据是AVE的算术平方根，且大于其他相关系数值，这就证实了实证数据的是有效的。

表2 ：效度验证

变量

CC′

CC*

CQ

CC′

0.711

CC*

0.562

0.728

CQ

0.215

0.425

0787

（三）回归检验

本文运用统计软件SPSS17.0检验了变量要素的共线性，分析结果表明变量T值在0.75之上，且VIF也在预定值10之下，这就证实了解释变量与被解释变量间的多重共线性问题不严重，可以进行回归分析。为了进一步检验施工成本与建筑质量之间的关系，本文对其进行假设回归检验，具体见表3：

表3：回归检验

变量名

2009年

2010年

2011年

2012年

系数

T值

系数

T值

系数

T值

系数

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

从表3中数据可以看出，在2009-2012年中施工成本增加（CC′）与建筑质量（CQ）两者之间的相关系数值分别是0.388、0.412、0.225与0.241，表明随着施工成本的不断增加，施工质量是在不断提高的，但是在2011年施工质量提升就变得缓慢，也就说明在一定时间段内施工成本的不断增加，对施工质量的提升速度较快，但是达到一定程度之后就会趋于平缓，这就验证了本文提出的假设1;施工成本的降低（CC*）与建筑质量（CQ）两者之间的相关系数值分别是-0.321、-0.384、-0.446与-0.478，说明随着施工成本的降低，施工质量也在不断下降，这就检验了本文提出的假设2。

四、研究结论与管理启示

（一）研究结论

本文以2009-2012年的国内40建筑行业作为实证研究的样本，探讨了施工成本与建筑质量之间关系，通过分析国内外对施工成本与建筑质量关系的研究现状，提出了本文的研究假设，并依据假设构建出施工成本与建筑质量的数学关系建模。经过信度检验与效度检验分析了实证数据的可信度与有效性，通过多元回归分析对假设进行检验，检验结果表明：在一定范围内，施工成本的增加会提升建筑质量，施工成本的减少会导致建筑质量的降低。因此，建筑公司在进行建筑质量管理过程中需要将施工成本考虑进去，具有一定的科学性。

（二）管理启示

依据本文研究结论，建筑企业可以得到以下几点管理启示：

第一，加强参建人员的培训。

及时对参建人员进行技术培训，提升其建筑能力，加强对建筑管理人员与和务工人员的建筑质量教育、工程造价管理、施工技术管理及建筑业务技能的培养，树立建筑质量第一的安全意识，提高建筑施工安全管理水平，科学地降低施工成本。

第二，强化施工质量目标化管理。

在施工之前，首先需要参照不同项目工程的特点，将建筑质量目标进行分解，并和施工项目直接监管人订立建筑质量目标责任书，实行建筑质量的一票否决权。

第三，确立适当的施工成本。

施工成本是影响施工质量的主要因素，但是绝对不是施工成本无限高，建筑质量就无限好，只有在一定范围内施工成本的增加才会有效的促进建筑质量的提升。此外，建筑工程所实现的最佳状态，也不是建筑质量越高就越好，而是在满足业主需求的最低施工成本下的建筑质量水平。因此，在整个施工进程中，建筑承包商需要确立适当的施工成本，不能造成因施工质量过剩而提高建筑成本。从建筑业主方面上来讲，当区域行业标准超过了国家标准时，就需要树立科学的观念，实事求是的将提升建筑质量标准而增加的施工成本体现在工程造价中去，实现优质优价的施工。

第四，细化建筑施工成本。

一个建筑项目是由一系列分项工程构成，他们之间相互影响、相互关联，但每个分项工程的建筑质量与施工成本的重要性是不同的。在建筑质量管理与施工成本控制活动中，需要具体问题具体分析，加以区分，抓主要矛盾，找出关键性环节，实行重点监管，实现最小化的施工成本投入取得最大化的建筑质量提升;而对非关键性环节，就需要做到合理控制施工成本的投入，达到基本的建筑质量标准，避免施工成本过剩，好钢用到刀刃上。

参考文献

[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]赵贺忠，唐炳芝.施工项目质量控制与成本控制研究[J].工业技术经济，2003，03：135-136.

[5]赵海鹏，林知炎，陈小龙.建筑工程质量缺陷的社会成本分析与控制研究[J].价格理论与实践，2006，08：74-75.

[6]蒋汉文. 基于成本控制的A工程的质量管理研究[D].华南理工大学，2012.

（作者单位：南昌大学科学技术学院）

作者简介

陈艳君（1980-），女（汉族），山东菏泽人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：应用数学。

张勇飞（1981-），男（汉族），江西南城人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：应用数学

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