不確定因素下的油庫建設(shè)項(xiàng)目投資估算
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摘要：本文主要通過蒙特卡羅模擬方法來定量地對油庫工程投資估算進(jìn)行不確定性分析，并預(yù)測在不確定因素影響下的工程投資估算范圍。考慮各種不確定性因素對工程造價的影響，應(yīng)用蒙特卡羅模擬方法原理來進(jìn)行油庫工程投資估算的不確定性分析并預(yù)測在一定置信水平下的包含了相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)估值的工程總投資。
關(guān)鍵詞：蒙特卡羅模擬；油庫工程投資估算；不確定性分析
長期以來，我國的工程建設(shè)中普遍存在超投資現(xiàn)象，造成超投資的原因有多種，有決策階段預(yù)測不準(zhǔn)造成的，有設(shè)計(jì)階段原因造成的，也有在工程實(shí)施階段造成的。而在投資決策階段，工程投資估算的合理性、準(zhǔn)確性是投資控制關(guān)鍵的影響因素，工程投資的不確定性分析是指對構(gòu)成工程投資的各個成本要素受到各種事前無法控制的外部因素變化與影響所進(jìn)行的研究和估計(jì)。
1油庫工程項(xiàng)目投資估算的內(nèi)容
成品油庫的主要功能是成品油存儲及收發(fā)油作業(yè)，可分為幾大功能區(qū)：卸油區(qū)、儲油區(qū)、發(fā)油區(qū)、辦公區(qū)、輔助功能區(qū)。油庫投資估算包括如下主要內(nèi)容。
1.1固定資產(chǎn)投資
油庫的固定資產(chǎn)投資，包括工程費(fèi)用和其他費(fèi)用。（1）工程費(fèi)用指油庫工程項(xiàng)目的辦公用房、泵房、消防泵房、化驗(yàn)及配電室、收發(fā)油作業(yè)區(qū)、儲罐及場平等建筑物工程費(fèi)，各種泵類、電器儀表等設(shè)備購置費(fèi)，工藝管線等安裝工程費(fèi)。（2）其他固定資產(chǎn)費(fèi)用，包括土地征用費(fèi)、工程保險(xiǎn)費(fèi)、檢驗(yàn)檢測費(fèi)等。
1.2無形資產(chǎn)
（1）無形資產(chǎn)，油庫工程項(xiàng)目的無形資產(chǎn)指土地出讓費(fèi)。（2）遞延資產(chǎn)，包括設(shè)計(jì)費(fèi)、建設(shè)單位管理費(fèi)、監(jiān)理費(fèi)、勘察設(shè)計(jì)費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)等。（3）預(yù)備費(fèi):按固定資產(chǎn)投資額的一定比例算出的防止設(shè)計(jì)缺失或原材料漲價而預(yù)留的費(fèi)用。（4）應(yīng)列入總投資的建設(shè)期貸款利息及流動資金。
2蒙特卡羅模擬方法概述
蒙特卡羅模擬法（MonteCarloSimulation），也稱模擬抽樣法或統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法，是一種以數(shù)理統(tǒng)計(jì)為指導(dǎo)的模擬技術(shù)。它的原量是按一定的概率分布產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法來模擬可能出現(xiàn)的隨機(jī)現(xiàn)象。蒙特卡羅模擬法是概率分析中一種實(shí)用的方法。蒙特卡羅模擬法的基本原理及計(jì)算為：假定函數(shù)Y=f(X1，X2，…，Xn)，其中變量(X1，X2，…，Xn)的概率分布已知，通過直接或間接抽樣取出每一組隨機(jī)變量(X1，X2，…，Xn)的值(X1i，X2i，…，Xni)，然后按Y對于(X1，X2，…，Xn)的關(guān)系式確定的函數(shù)值Yi=(X1i，X2i，…，Xni)。反復(fù)獨(dú)立抽樣若干次，便可得到函數(shù)Y的一批數(shù)據(jù)Y1，Y2，…Ym，當(dāng)模擬次數(shù)足夠多時，便可得出與實(shí)際情況相近的函數(shù)Y的概率分布與其數(shù)字特征。
3運(yùn)用蒙特卡羅模擬方法對油庫工程投資估算進(jìn)行模擬分析
在Excel中運(yùn)用水晶球軟件進(jìn)行蒙特卡羅模擬，第一步，需在Excel中建立數(shù)學(xué)模型，用公式表示出各變量之間的關(guān)系。第二步，將輸入的隨機(jī)變量規(guī)定為假設(shè)單元,并為其設(shè)定一個適當(dāng)?shù)姆植迹浖杏蓄A(yù)先設(shè)置好的概率分布形式可供選擇，第三步，將輸出變量規(guī)定為想要預(yù)測的單元，為其定義輸入變量和輸出變量間的數(shù)學(xué)模型或公式，最后，設(shè)定適當(dāng)?shù)哪M次數(shù)，進(jìn)行模擬，輸出模擬結(jié)果，并對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。一般情況下，使用水晶球軟件預(yù)測油庫工程總投資包括下列步驟：（1）建立數(shù)學(xué)模型：選擇模型的自變量Xi，如建筑安裝工程費(fèi)用、土地費(fèi)、固定資產(chǎn)投資其他費(fèi)、預(yù)備費(fèi)等參數(shù)。并分別賦值或定義數(shù)學(xué)模型。（2）對第一步建立的數(shù)學(xué)模型中的影響因素，即建筑工程費(fèi)、固定資產(chǎn)投資其他費(fèi)、土地費(fèi)等進(jìn)行概率分析。（3）將輸出變量定義油庫工程總投資，為其設(shè)定數(shù)學(xué)公式，把累計(jì)概率分布映射到一個實(shí)數(shù)區(qū)間（0，1）上。（4）運(yùn)行模擬，對輸出結(jié)果進(jìn)行分析。經(jīng)過一定量次數(shù)的模擬計(jì)算后，對各次結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，做平均化計(jì)算，得到分布曲線，并檢驗(yàn)其概率分布，估計(jì)其均值和標(biāo)準(zhǔn)差。利用水晶球軟件對油庫工程投資估算進(jìn)行蒙特卡羅模擬計(jì)算時，油庫工程投資估算計(jì)算模型如下：式中，Y：投資估算；Xi：分項(xiàng)工程費(fèi)用（其中i=1,2…n）；Xj：其他費(fèi)用；Xk：預(yù)備費(fèi)；Xl：貸款利息。其中：Ci：分部分項(xiàng)工程單價；Qi：分部分項(xiàng)工程量。
3.1油庫工程總投資構(gòu)成要素的概率分布分析
影響油庫項(xiàng)目總投資額的因素有很多，既有定量的分部分項(xiàng)工程，也有不定量的其他管理性費(fèi)用支出，我們可以根據(jù)其變化，定義其分布。一般分部分項(xiàng)工程費(fèi)用可以定義為三角分布，而影響油庫項(xiàng)目總投資的不確定因素或者變量超過30個，我們可以規(guī)定其為正態(tài)分布。在Excel利用水晶球軟件對各種油庫工程總投資估算進(jìn)行分析。第一步，規(guī)定預(yù)測單元，設(shè)定為“油庫工程總投資；第二步，設(shè)定迭代次數(shù)。一般而言，迭代次數(shù)越多，模擬結(jié)果越精確。本案例設(shè)定迭代次數(shù)為3000次；第三步，運(yùn)行模擬運(yùn)算，在“運(yùn)行首選”對話框內(nèi)選擇定義蒙特卡羅模擬。模擬結(jié)束后，在重疊圖中定義置信水平(本案例中定義置信度為95%)，從而測算出油庫工程投資估算范圍。
3.2油庫工程投資模擬運(yùn)行結(jié)果分析
對案例油庫投資估算重疊圖進(jìn)行分析可得到工程投資估算均值20101.75萬元，中值20102.14萬元，標(biāo)準(zhǔn)差5.29萬元等。油庫工程投資估算經(jīng)過3000次迭代后，均值在2.01億元范圍內(nèi)波動，變動跨度前后在600萬元之間波動。設(shè)置不同的置信水平，會得到不盡相同的油庫投資估算的取值范圍。在考慮風(fēng)險(xiǎn)因素的情況下，案例油庫工程投資估算有95%的可能性落在區(qū)間[19500~20700萬元]。為保證油庫工程項(xiàng)目的順利實(shí)施，減少油庫工程項(xiàng)目竣工后超投資估算的概率，綜合考慮各方因素，可以將投資估算進(jìn)行調(diào)整，通過蒙特卡羅模擬油庫工程投資估算，將風(fēng)險(xiǎn)因素較大的分項(xiàng)工程費(fèi)用調(diào)高一些，當(dāng)投資額定于70%左右的概率容易實(shí)現(xiàn)。
4結(jié)論
蒙特卡羅模擬方法在確定風(fēng)險(xiǎn)性造價研究中的具體應(yīng)用，利用風(fēng)險(xiǎn)模擬軟件進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)造價分析，投資估算采用蒙特卡羅風(fēng)險(xiǎn)分析確定出風(fēng)險(xiǎn)性投資估算費(fèi)用中，并進(jìn)行敏感性分析找出關(guān)鍵因素，在油庫工程可行性研究階段利用分析出的關(guān)鍵因素并結(jié)合各分項(xiàng)工程變動幅度來模擬出油庫工程項(xiàng)目的投資估算控制價和EPC總承包的招標(biāo)報(bào)價欄標(biāo)價，為招標(biāo)方和投標(biāo)方?jīng)Q策提供理論支持。
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作者:高宇飛 單位:中國石油天然氣股份有限公司內(nèi)蒙古銷售分公司