建筑工程多因素激励合同的设计

摘要:针对招投标中存在的问题,立足双方的关系,以求达到“双赢”,结合激励合同的特点,把项目管理中的三大目标作为激励因子,通过建立主从递阶决策激励模型,对双方的收益进行优化,达到在特定条件下双方的最优工期、最满意质量、最低成本。

关键词:激励合同;多因素;收益多大化;建筑工程

中图分类号:C93文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)04-0182-02

一、引言

为了确保工程质量,降低工程造价,以科学合理的资金投入,来取得最大的经济效益和社会效益,在公平、公开、公正的前提下,为那些质优价廉、社会信誉好的施工企业做好工程施工的招投标工作。施工招投标是中国工程建筑市场中的一种竞争方式,是双方当事人依法进行的经济活动。但是双方在合作中所代表的和想拥有的利益不同。因而,在招投标过程中,便出现了一些和谐与不和谐的音符。现代的管理理论很多已被应用到建筑工程领域,激励理论就是其一。激励在工程合同中扮演着重要的角色,赵道致建议在招投标中建立激励合同机制。

二、激励合同设计理论基础

1.激励理论。有效的激励理论能最大程度地激发承包商的积极性。激励机制的设计需要从内容、过程及激励强度角度进行分析。所谓的内容型激励就是通过满足承包商的需求来激励承包商的积极行为。所谓过程性激励就是业主应当设计适宜的激励目标,并明确激励目标与奖励的关系,从而最大程度地调动承包商的积极性。

2.成本加激励酬金合同。建筑工程合同是联系业主和承包商的法律形式,根据不同的要求和条件,一种比较粗略的分类方法,就是分为:固定价格合同和成本加合同。张双甜在研究中指出,在现代工程中,合同的计价形式有20多种,具有代表性的有5种,按照投标人所承担的风险从高到低依次为:固定价格合同,固定价格激励合同,成本加激励酬金合同,成本加固定酬金合同,成本加百分比酬金合同。在固定价格合同中,业主只付给承包商合同规定的数额,这时,承包商承担全部的风险。另外,在成本加百分比酬金合同中,业主承担全部的风险。

本模型以成本加激励酬金合同为基础进行设计。

设有n个投标商参加合同投标,招标人设立激励系数α和预算成本Cb,每个投标人按照事先公布的α和Cb,结合自己的实际情况,提交一个计划利润f i作为其标价,招标人根据投标人提供的f i,选择提交利润费最低的f w投标商w作为承包商,ca为实际成本。CPIF的数学表达式为:

P(owner)=Ca+f w+α(Cb-Ca)(式1)

一个CPIF合同有效力的关键因素就是Cb的设置既有挑战性也要有现实性。

三、工期―质量―成本三因素之间的关系

1.工期―成本交换关系。假设网络计划中的部分关键活动是资源驱动的,在一定的限度内,增加资源(成本)可以压缩活动的持续时间。一般而言对于单个活动的持续时间的缩短,成本相应的增加,时间越短成本增加的越剧烈。如图1所示连接A(赶工点)点和B(正常点)点来表示直接成本―时间的关系。所以单个活动的时间―直接成本的关系可以如图1所示。

图1工期―直接成本交换关系图

其中:C c ――赶工成本;D c ――赶工下持续时间;D n ――正常施工持续时间;C n ――正常施工成本。

那么i工作的工期―成本的曲线斜率S(i)= (式2)

则i工作的实际成本是:C(i)=Cci+S(i)Di-Dci (式3)

其中:Dni≤Di≤Dci,所以,Cni≤Ci≤Cci。D(i):i工作的持续时间。

2.质量―成本交换关系。质量―成本很难定量描述,关于质量―成本关系研究的成果很多,最有名的就是美国著名质量管理学家朱兰博士提出的成本―质量关系图,

我们可以模拟单个工作的质量―成本曲线函数如下:

Cq(i)=Cb(i)λ1tan(Q(i)k1+λ2cot(Q(i)k2 (式4)

其中:k1,k2为质量成本指数;Q(i): 为i个活动的质量等级;λ1,λ2为预鉴成本和损失成本占质量成本的比例, Cb(i)为第k活动的费用基本值;Cq(i)为k个活动的质量总成本。

对于项目而言,总质量―成本优化模型:

Cq=Cb(i)λ1tanQ(i)k1+λ2cotQ(i)k2 (式5)

四、成本加激励酬金合同下收益函数

1.承包商的收益。在成本加激励酬金合同下,承包商的中标酬金为f1 , 设成本,工期,质量的激励系数分别为:x,y,z,并且激励(惩罚)系数是根据业主对工程的要求不同而不同。所激励的基准:成本为合同签订时的预算C,工期合同规定的工期T,质量等级合同规定的Q。

MaxF(contractor)=f1+x(C-Ca)+y(T-Ta)+z(Qa-Q)(式6)

其中:F(contractor)为承包人收益;Ca ,Ta ,Qa分别为实际成本,工期,质量。

S.T. :(1)对于任意i,j 有LTi-ETj≤0 ;Ta=LTn ;Dn(i)≤ D(i)≤Dc(i);Qa=Q(i)δi≥Q

其中:δi =1 0≤Q(i)≤1

(2)Ca=Cc(i)+S(i)(D(i)-(Dc(i) +(Ta-T)S1+

Cb(i)λ1tanQ(i)k1+λ2cotQ(i)k2

2.建设单位的支付函数。在选择成本加激励酬金合同条件下,建设单位的支付包括,按照合同约定的支付,承包商合理组织施工时,通过自己的努力,得到的奖励(惩罚),提前竣工给建设单位带来的收益等。建设单位的目标就是最小化支付,在建立模型时,把承包商的优化行动中给建设单位带来的收益看做是负支付,因此建设单位的支付函数是:

MaxF(owner)=Ca+f1+x(C-Ca)+y(T-Ta)+z(Qa-Q)-(T-Ta)

(S1+M1)-(Qa-Q)M2(式7)

其中:M1:工期提前单位时间的收益;M2:质量的提高给招标人带来的收益;S.T.:同承包商的收益函数。

五、模型的分析

在建设单位和承包商之间的博弈过程中,信息在双方之间传递。建设单位也是在特定状态下达到自己的最优状态,最优的工期,相对最低的支付,最合适的质量,在合同中设立奖惩机制,也是为了更好地达到这个目的。建设单位给出一个激励强度,承包商接到该信息后,基于自己的有效资源,安排施工作业计划,通过对各个作业时间的调整,使自己得到最大收益。可以看出,建设单位的决策变量会影响到承包商的决策变量;建设单位具有比承包商具有更大的权力,可以对承包商进行调控,同时承包商的决策也会对建设单位的收益产生影响,双方有一种相互制约的主从关系。根据文献可以判断出这是Stackelberg主从递阶决策模型。模型的均衡状态就是承发包双方收益的“双赢”状态,在此点,都达到己方的目的。对于Stackelberg决策模型,需要两阶段寻优,同时存在大量的约束条件,可以采用基于染色体修复策略的双层嵌套遗传算法求解。

参考文献:

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