基于國際大型連鎖超市的投標決策支持系統(tǒng)XXXX0510.docx

目錄第一章 緒論31.1 引言31.2 研究內(nèi)容和技術(shù)路線41.2.1 研究內(nèi)容41.2.2 技術(shù)路線4第二章 投標決策理論及成本預測52.1 投標決策理論52.1.1 投標決策的內(nèi)容52.2 項目成本預測方法62.2.1 定性預測62.2.2 定量預測72.2.3 國際大型連鎖超市成本及標底綜合單價預測方法10第三章 投標報價決策方法設計132.3 國內(nèi)外報價決策方法與模型132.3.1 基于標高金的單因素報價決策模型132.3.2 基于標高金的多因素報價決策模型172.3.2 報價決策模型初步選擇202.4 投標報價決策支持系統(tǒng)模型202.4.1 博弈模型212.4.2 投標中標概率模型232.4.3 效用理論在建筑工程投標決策中的應用272.5 本章小結(jié)30第四章 投標決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計303.1 決策支持系統(tǒng)綜述303.1.1 決策支持系統(tǒng)的概念303.1.2 決策支持系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)313.1.3 決策支持系統(tǒng)的特性323.1.4 決策支持系統(tǒng)三部件結(jié)構(gòu)323.2 投標報價決策支持系統(tǒng)分析和設計343.2.1 投標報價決策支持系統(tǒng)分析343.2.2 投標報價決策支持系統(tǒng)初步設計353.2.3 投標報價決策支持系統(tǒng)詳細設計363.3 數(shù)據(jù)庫設計373.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成383.3.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)393.3.3 數(shù)據(jù)庫設計的基本步驟393.4 本章小結(jié)40第五章 系統(tǒng)實現(xiàn)414.1 系統(tǒng)實現(xiàn)414.1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫41第六章 總結(jié)與展望485.1 全文總結(jié)48第一章 緒論1.1 引言投標工作是針對招標的工程項目力求實現(xiàn)決策最優(yōu)化的活動，是建筑企業(yè)取得工程施工合同的主要途徑，也是建筑企業(yè)經(jīng)營決策的重要組成部分，關(guān)系到企業(yè)的興衰存亡。投標報價不僅是招標方評判承包商能否中標的重要依據(jù)，更是承包商日后與招標方進行合同談判的基礎。1995年以來，麥德龍、家樂福等國際大型連鎖超市先后進入中國市場并迅速擴張，在各大中城市開設分店。該類超市一般營業(yè)面積為15000到20000平方米，在租賃商業(yè)建筑的基礎上，按照企業(yè)統(tǒng)一的規(guī)范標準進行裝飾裝修。新門店的裝飾裝修工程，在營運部門看來也是一種商品，需要快速運營。而且該類大型連鎖超市裝飾裝修工程的招投標過程，由于招標方有可能對招標文件中工程內(nèi)容和范圍進行修改，而承包商在投標過程中隨著信息的收集很多重要決策往往在臨近投標時間才能做出，因此真正留給投標報價人員編制投標報價文件的時間只有三到五天。在這么短的時間內(nèi)，承包商需要對投標環(huán)境和歷史數(shù)據(jù)進行分析，預測出項目的成本價格，同時對決策因素進行量化分析，編制出符合公司利益的投標報價，因此承包商必須建立一個針對該類工程的快速投標報價決策系統(tǒng)，來滿足投標報價工作的對快速報價決策迫切需要。國內(nèi)專門從事該類大型連鎖超市裝飾專修工程的承包商，對于該類項目的工程管理、施工方案有豐富的經(jīng)驗,在承接項目的過程中積累了大量的工程資料和歷史數(shù)據(jù)。在施工過程中，由于業(yè)主對工程規(guī)模和裝飾裝修設計施工有統(tǒng)一的標準和規(guī)范，因此項目的建筑面積和清單分部分項項目一般較為固定，使得用報價人員可以基于統(tǒng)計學的原理開發(fā)一款針對性的報價決策系統(tǒng)；而工程量清單計價模式下量價分離的報價形式，為實現(xiàn)對項目的完全報價提供了可能。隨著計算機技術(shù)以空前的速度迅猛發(fā)展，以及計算機在數(shù)據(jù)處理方面所具有的優(yōu)勢，將日漸成熟的計算機技術(shù)應用到投標決策中為報價人員提供服務，開發(fā)一款針對本企業(yè)的報價決策系統(tǒng)，輔助報價人員進行快速報價，已經(jīng)成為建筑業(yè)改革的大勢所趨。1.2 研究內(nèi)容和技術(shù)路線1.2.1 研究內(nèi)容目前國內(nèi)關(guān)于投標報價理論的研究主要集中于預測方法和決策模型兩個方向。由于建筑項目復雜多樣，不同項目的建筑規(guī)模、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工工藝、管理方法各不相同，固定的一個決策模型不可能將所有這些因素描述進去；對于決策者而言，不同決策者投標報價時注重的方向不同，有些更重視利潤、有些更注重中標概率，同一決策者在不同時期考慮的因素也會有很大變化。在設計投標報價決策支持系統(tǒng)時，必須分析承包商的狀態(tài)和需求，選擇適合的報價模型。本文在總結(jié)分析國內(nèi)外投標報價理論研究現(xiàn)狀的基礎上，針對大型國際連鎖超市裝飾裝修工程的投標報價特點，和從事該類工程的承包商擁有的信息資源，選擇適用的預測模型，來獲得報價決策所必須的數(shù)據(jù)信息；然后通過對承包商決策時的主要影響因素的分析，建立專用的報價模型，并對國際大型連鎖超市投標決策支持系統(tǒng)進行設計和并用計算機語言實現(xiàn)。1.2.2 技術(shù)路線本文研究的主要內(nèi)容是建立基于大型國際連鎖超市裝飾裝修項目的投標決策支持系統(tǒng)。首先介紹了投標決策的基本理論，分析國內(nèi)外項目預測模型和投標報價決策方法，針對國際大型國際連鎖超市裝飾裝修項目的快速報價的特點，選擇線性回歸的方法預測成本總價和標底總價，選擇加權(quán)移動平均的方法預測綜合單價，并通過實例驗證預測方法的可行性。利用上述預測模型計算得到相關(guān)的工程數(shù)據(jù)信息，以及運用博弈論原理結(jié)合概率方法建立的標價-中標概率模型，利用效用理論輔助用戶決策出最大期望效用報價，最終實現(xiàn)系統(tǒng)的完整報價。具體內(nèi)容如下：1）收集、分析處理大型國際連鎖超市裝飾裝修工程歷年招投標報價歷史資料和承包商工程數(shù)據(jù)，分析成本總價和標底總價與建筑面積之間的線性關(guān)系，建立線性預測回歸方程；使用加權(quán)移動平均法預測綜合單價。2）運用博弈論原理結(jié)合概率方法建立標價-中標概率模型，利用效用理論輔助用戶決策出最大效用報價。3）通過對大型國際連鎖超市投標決策支持系統(tǒng)的初步分析和詳細設計，使用Visual basic編程工具，建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)報價模型的計算，最終得到完整的工程量清單報價。第二章 投標決策理論及成本預測2.1 投標決策理論決策是指為實現(xiàn)某一目標，運用科學的理論與手段，系統(tǒng)的分析客觀條件，提出各種方案，通過比較和分析從備選方案中選擇出一個能夠?qū)崿F(xiàn)特定目標的最優(yōu)方案，以達到最為滿意的經(jīng)濟效果和社會效果的過程。投標決策，就是投標人選擇和確定投標項目與制定投標行動方案的決定，進行決策是以對事物發(fā)展規(guī)律即主客觀條件的認識為依據(jù)，進行分析判斷的結(jié)果。因為投標決策是公司經(jīng)營決策的重要組成部分，并指導投標全過程，與公司的經(jīng)濟效益緊密相關(guān)，所以必須及時、迅速、果斷地進行投標決策。2.1.1 投標決策的內(nèi)容在工程承包招標投標競爭中，投標報價的決策環(huán)境十分復雜，并且充滿著不確定性。建設工程投標決策包括以下三個方面的內(nèi)容：1）投標機會決策，即針對項目招標決策是否投標。2）投標報價決策，即以何種性質(zhì)標價參與投標。3）投標報價策略和技巧。投標決策分為前期投標決策和后期報價決策兩個階段，但是這兩個階段之間沒有絕對的劃分標準。隨著招投標工作的不斷進行和工程信息的更新，在投標報價決策的整個過程中，承包商有可能隨時進行投標決策，即決定繼續(xù)或者放棄本次投標。1.投標決策投標決策是指投標人及其決策組織成員通過招標人發(fā)布的招標信息，以及對工程項目、招標人和市場等情況進行的跟蹤調(diào)查研究，根據(jù)實際情況決定是否投標或者參與何種投標項目的過程。投標人要從自身的需求特征和資源條件出發(fā)，結(jié)合項目的供給特征，盡量挑選適當?shù)捻椖繀⑴c投標，避免有限資源的浪費。在投標決策階段，投標人在招標項目上花費的時間和精力較少，科學的決策使得投標人能夠及早的規(guī)避風險較大競爭激烈的項目，或者把握住價值意義重大的項目。2.報價決策報價決策是指對決定參與的招標項目，投標人通過進行進一步的調(diào)查分析，預測出項目的實施成本，在此基礎上憑借自身的經(jīng)驗以及選擇合理的報價模型和策略確定符合自身利益的最優(yōu)報價，確保既能盈利，又有較大的中標機會。投標報價是招標方評判投標得分的主要標準，關(guān)系到投標人能否取得工程承包機會；如果中標，招標投標方將在投標報價的基礎上進行承包合同談判，投標報價很大程度上決定了承包商在工程項目上的盈利能力。因此合理的投標報價必須既有一定的競爭力取得中標，又能為承包商帶來理想的經(jīng)濟效益。2.2 項目成本預測方法進行投標報價決策之前，決策者必須能夠盡量精準的預測項目成本，然后才能在所預測的項目成本之上，決定以何種價格或者何種策略參與競標。 項目成本預測可以分為定性和定量兩類方法，通過定性和定量預測，可以對項目成本做出科學合理的推斷，準確的項目成本預測是進行投標報價決策的先決條件。2.2.1 定性預測定性預測是根據(jù)已掌握的信息材料和歷史資料，利用具有豐富經(jīng)驗和綜合分析能力的招投標專家或咨詢師，運用他們的主觀經(jīng)驗和分析判斷能力，針對市場行情和未來可能發(fā)生的成本消耗做出性質(zhì)和程度上的推測和估計，再綜合各方意見，形成對工程造價的總體預測。常用的定性預測方法有特爾斐法、趨勢判斷法、頭腦風暴法、PERT預測法和經(jīng)驗分析法。定性預測法在實際工程中廣泛應用于以下幾種情況：預測對象的數(shù)據(jù)資料難以收集齊全或掌握充分；影響因素復雜，主要影響因素難以用數(shù)字表達或者量化分析。定性預測在應用中能夠充分發(fā)揮人的主觀能動性，但是也因此使得預測結(jié)果因受主觀因素的影響而易被人的知識經(jīng)驗所束縛；對于投標時間非常緊張的項目，可能沒有時間組織起相關(guān)專家人員來進行完整的定性預測并取得良好的預測結(jié)果，僅憑定性預測法不能滿足工程快速報價的需要。2.2.2 定量預測定量預測是根據(jù)歷史資料，建立能夠表達有關(guān)變量之間相互關(guān)系的數(shù)學模型，以計算和預測未來的發(fā)展形式的一種方法。定量預測方法又可以分為時間序列法和因果分析法兩種。2.2.2.1 時間序列預測時間序列法主要通過對事物自身發(fā)展規(guī)律的研究，用數(shù)學方法建立模型來預測事物未來某一時間的狀態(tài)。時間序列是指在不同時間采集到的數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)能夠表現(xiàn)研究對象隨時間變化而不同的發(fā)展過程。時間序列模型是研究預測對象時間序列的發(fā)展趨勢，利用曲線擬合和參數(shù)估計等方法建立的預測事物未來狀態(tài)的數(shù)學模型，時間序列分析法是定量預測方法中重要的一種。常用的時間序列分析方法有移動平均法和指數(shù)平滑法（1）簡單移動平均法簡單移動平均法又稱一次移動平均法，是指利用算術(shù)平均法計算之前各期連續(xù)移動數(shù)據(jù)，將所得的平均值作為下一期預測值的一種預測方法。其計算公式為： Ft=(At-1+At-2+At-n)/n （2.1）式中Ft為預測值，n為數(shù)據(jù)的移動期數(shù)，At-1為第t-1期實際數(shù)據(jù)。使用簡單移動平均法時，一定要注意移動期的選擇。過大的移動期會削弱之前各期移動數(shù)據(jù)上下波動對預測值的影響，隨著移動期n值的變大，用來表述最近變化狀況的時間變長，也使得預測值對可能的發(fā)展趨勢產(chǎn)生延遲；而移動期n取得過小，又容易受到隨機因素的干擾，造成預測失誤。一般在選擇移動期n的時候，要依據(jù)常年累計的經(jīng)驗，當觀測到時間序列數(shù)據(jù)有顯著的周期性變化時，可取變化周期為移動期，以消除周期性波動的影響。（2）加權(quán)移動平均法加權(quán)移動平均法是指在預測未來值時，在簡單平均移動的基礎上對不同移動期的數(shù)據(jù)給予各自不同的權(quán)數(shù)，以此代表不同移動期數(shù)據(jù)對預測值的影響。其計算公式為：Yn+1=i=n+1-kn+1Yixi （2.2）一般認為預測值對近期數(shù)據(jù)的比較遠的數(shù)據(jù)更為敏感，最近的信息將是和未來需要預測的數(shù)據(jù)最相關(guān)的信息，所以在給加權(quán)系數(shù)賦值時，給近期數(shù)據(jù)賦予更大的加權(quán)系數(shù)；而遠期數(shù)據(jù)包含較少的未來情況的信息，相應的其加權(quán)系數(shù)應賦予較小的值。加權(quán)移動平均法的優(yōu)點是：相對于簡單移動平均法更能反映近期實際數(shù)據(jù)對于預測值的影響；缺點是：沒有考慮較遠期數(shù)據(jù)的影響，通常預測值會有一定的滯后性。3.指數(shù)平滑法 指數(shù)平滑法綜合了簡單移動平均法和加權(quán)移動平均法的特點，即考慮全期數(shù)據(jù)的影響，又對近期數(shù)據(jù)賦予較強的影響程度，在給權(quán)數(shù)賦值時，從近到遠數(shù)據(jù)的權(quán)數(shù)收斂于零。其基本公式為：St=ayt+a(1-a)St-1 （2.3）式中，St表示處于t時間時數(shù)據(jù)的平滑值；yt為處于t時間時數(shù)據(jù)的實際值；a為平滑常數(shù)，一般取值為0到1之間。平滑常數(shù)a的取值代表近期實際數(shù)據(jù)對預測結(jié)果的影響，a取值越接近1，表示遠期實際數(shù)據(jù)對預測值的影響越大，而a的取值越接近于0，表示近期實際數(shù)據(jù)對預測值的影響越大。當時間數(shù)列波動較小時，a取值定為可較大，當時間數(shù)列浮動較大時，a的取值可定為較小，根據(jù)經(jīng)驗a取值范圍一般為0.3,0.7。2.2.2.2 因果關(guān)系預測事物的發(fā)展除了取決于自身的發(fā)展規(guī)律以外，還會被其他的外界因素所影響，因果關(guān)系預測就是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，分析外界因素對預測對象的影響關(guān)系而建立數(shù)學模型，求解該模型而對未來值進行預測的方法。因果關(guān)系預測又分為趨勢外推法、回歸分析法、數(shù)量經(jīng)濟模型、投入產(chǎn)出模型和灰色系統(tǒng)模型等。（1）趨勢外推法趨勢外推法是通過對預測因素過去和現(xiàn)在的發(fā)展狀態(tài)的研究，建立數(shù)學模型描述其變化規(guī)律并以此進行預測。（2）回歸分析回歸分析預測法，就是通過對預測值和各影響因素之間相關(guān)關(guān)系的全面分析，建立回歸方程并以此作為預測模型，根據(jù)影響因素的已知值計算出預測值的一種預測方法?；貧w分析包括一元線性回歸、多元線性回歸和非線性回歸。1.一元線性回歸一元線性回歸預測法是分析單個因變量和自變量之間線性關(guān)系，通過計算表和擬合散點圖粗略估計回歸方程的形式，用最小二乘來確定到各點距離最近的直線，建立線性模型以估計數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢，預測所需信息。一元線性回歸分析法的基本模型是：Yt=c+kxt （2.4）式中：xt表示t期自變量；Yt表示t期因變量；c為常數(shù)項；k為回歸系數(shù)。常數(shù)項與回歸系數(shù)的確定公式如下：c=i=1nYin-ki=1nXink=ni=1nXiYi-i=1nXii=1nYini=1nXi2-(i=1nXi)2 （2.5）得到c、k的值以后，將其代入一元線性回歸方程即可建立預測模型，如果已知xt，就可以計算出Yt 。驗證因變量和自變量之間相關(guān)程度，可通過相關(guān)系數(shù)r來描述：r=i=1n(xi-X)(yi-Y)i=1n(xi-X)2i=1n(yi-Y)2 （2.6）式中X，Y分別表示x、y的平均數(shù)。相關(guān)系數(shù)r的取值范圍為-1,1，其絕對值越趨近于1，表示因變量和自變量之間的線性相關(guān)程度越高。2.多元線性回歸當一個自變量不足以描述外界影響因素對因變量的影響，需要用到兩個或兩個以上自變量，這種線性回歸方法稱為多元線性回歸。多元線性回歸的方程為y=c0+c1x1+c2x2+cixi+k （2.7）其中c0為常數(shù)項，c1、c2、ci為回歸系數(shù)。回歸分析以統(tǒng)計學為理論基礎，發(fā)展較為成熟，而且應用較為簡單，能合理的解釋預測值的來源，是一種簡單實用的預測方法。但是使用回歸分析預測法之前，必須掌握各變量足夠的數(shù)據(jù)資料，并找到影響預測值的主要因素。（3）灰色系統(tǒng)理論灰色系統(tǒng)理論是通過部分的已知信息來生成、開發(fā)和實現(xiàn)對完整情形的準確描述和認知，是研究部分信息已知，部分信息不完全明確不確定系統(tǒng)的一種理論。灰色系統(tǒng)理論中的GM（1，1）推理計算模型可用于估測欲估工程的工程費用，它主要針對于那些信息不確定或缺少數(shù)據(jù)信息時的工程施工成本估算，而目前大多數(shù)承包商都有大量歷史工程投標報價數(shù)據(jù)信息，甚至建立起了自己的定額數(shù)據(jù)庫。2.2.3 國際大型連鎖超市成本及標底綜合單價預測方法預測的前提是事物發(fā)展的規(guī)律性，借助事物發(fā)展的歷史規(guī)律就可以預測事物未來發(fā)展趨勢。因此，掌握一定數(shù)據(jù)和參數(shù)選擇后，選擇哪種預測模型并不是主觀隨意決定的，而必須依據(jù)事物的發(fā)展規(guī)律來決定。在選擇預測模型前，必須對歷史數(shù)據(jù)進行識別，研究數(shù)據(jù)的模式，并據(jù)此選擇預測模型。承包商在歷年參與國際大型連鎖超市招投標以及承包工程中，積累了大量信息資料，包括各個項目總造價、標底總價、分部分項清單、各項成本綜合單價和工程時間等內(nèi)容。由于該類工程的建筑規(guī)模和設計風格基本一致，每次的工程量清單包含的項目基本雷同；承包商一般也都具有成熟的施工經(jīng)驗和一批穩(wěn)定的施工隊伍，成本綜合單價不會有較大的波動，可以用時間序列模型對分部分項綜合單價進行預測。分析歷年總價數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，項目的總價與建筑面積之間顯然存在相關(guān)關(guān)系，使用一元線性回歸模型對項目成本總價和標底總價進行預測。調(diào)用成本造價、標底總價-建筑面積數(shù)據(jù)庫:表格2-1 成本造價、標底總價-建筑面積數(shù)據(jù)表項目名稱建筑面積（平米）成本總價（元）標底總價（元）1.北京大興金星13977527372057500002.北京豐臺15742702416976500003.撫順新華15000525541456769304.廊坊周各莊17000641363170000005.河北秦皇島16650607818365702976.順德大良18620718912977691827.天津西馬16000868154389622398.營口渤海16750640861469500009.佛山北滘162287303650767920710.上海周浦178137249610790000011.云南曲靖139626191817639000012.昆明正大198539574424989000013.南昌青云譜179668886518918000014.資陽建設店167158840805913000015.昆明益龍萬象174617977296823500016.昆明南亞210939090252939000017.成都華陽20266108299071119000018.孝感寶麗172976940064716069419.宿州汴河店1681784746548750000 繪制散點圖，可以直觀的發(fā)現(xiàn)各門店成本造價、標底價格與建筑面積之間存在一定的線性關(guān)系，可以用線性回歸分析，計算預測成本、預測標底的回歸方程，套用回歸方程由任意給定擬估門店建筑面積可以計算出擬估項目的成本造價與標底價格。圖2-1 成本總價與建筑面積散點圖圖2-2 標底總價與建筑面積散點圖計算得，成本與建筑面積之間的一元線性回歸方程為：Y=591.208X-2557012.068擬合度為0.560，表示成本總價中可以由建筑面積解釋的信息。標底總價與建筑面積之間的一元線性回歸方程為：Y=586.324X-2076569.726擬合度為0.593，表示標底總價中可以由建筑面積解釋的信息。2.3 本章小結(jié) 本章首先簡要介紹了投標報價的基本概念，然后介紹了常用的項目成本預測模型，并探討各個模型的優(yōu)缺點；結(jié)合對國際大型連鎖超市裝飾裝修工程的特點，選擇時間序列模型預測成本綜合單價，使用線性回歸模型預測成本造價和標底價格。通過這些預測模型，可以得到進行報價決策的基礎數(shù)據(jù)信息。第三章 投標報價決策方法設計2.3 國內(nèi)外報價決策方法與模型目前常用的投標報價計算方法主要有兩種：一種是工程量計算法，另一種是基于標高金的計算法?；跇烁呓鸬挠嬎惴ㄖ饕峭ㄟ^引入和應用各種數(shù)學方法和數(shù)學模型計算投標報價金額。按照數(shù)學模型所考慮影響因素的個數(shù)，基于標高金計算法的數(shù)學模型可以分為單因素報價決策模型和多因素報價決策模型。2.3.1 基于標高金的單因素報價決策模型自從Lawrence Friedman模型在1956開發(fā)并發(fā)表以來，許多基于競爭性投標環(huán)境下的數(shù)學模型發(fā)展起來了，許多基于建造業(yè)的投標決策被用于投標報價決策。 投標是一個復雜的決策過程，包含了對許多因素和目的的考慮。這個過程涉及到參數(shù)優(yōu)化，他們復雜的性質(zhì)和相互之間緊密的關(guān)聯(lián)性使得競爭性投標成為一個復雜的問題，解決的辦法只有依賴于歷史經(jīng)驗。這些模型當前適用于解決通過只考慮一個參數(shù)和目標即期望利潤來簡化后的情形。傳統(tǒng)的投標決策模型基于Friedman(1956)和Gates(1967)之上的二次創(chuàng)新均是基于上述規(guī)定的目標，從而簡化了總體的投標問題。這兩個模型的核心是假設競爭性投標環(huán)境中承包公司的首要目標是最大化投標運營成本，結(jié)合只同時考慮競爭性條件下的一個不確定性因素。決定最佳投標的問題簡化定義為決定產(chǎn)生最大利潤的最有可能贏得競爭的投標價格。大部分競爭性投標環(huán)境下的數(shù)學模型都是基于對競爭者總體目標和決策程序簡化的假設之上，并進一步假設投標方均致力于最大化他們的平均利潤。簡而言之，現(xiàn)存的投標模型均企圖引導人們在高風險和強烈競爭條件下去做出一個智能的決定，但是沒有考慮構(gòu)成這個決定環(huán)境的所有的問題因素。由于這些模型不能計算幾個在構(gòu)成投標程序中需要考慮的至關(guān)重要的因素，所以Ringwald(1982),De Neufville, Hani和Lesage(1977)指出了現(xiàn)存投標決策模型的不適當性。目前，幾乎所有文獻中的投標模型采用最大化利潤的目的，這可以被認為是投標提交的一個結(jié)果。一個投標人要權(quán)衡考慮所出標價能夠獲得的利潤的大小，和用這樣一個標價完成目標戰(zhàn)勝競爭對手的幾率。一些研究人員，如Friedman(1956)，Casey和Shaffer(1964)，Park(1964，1979)，Gates(1967)，Broemser(1982)，Morin和Clough(1969)，Willenbrock (1972)，Carr和Sandahl(1978)，Carr(1982)，以及Griffis(1992)已經(jīng)提出了一系列可能用于建造業(yè)的競爭性投標決策模型。在1950年末，Lawrence Friedman提出了第一個模型，在將運籌學工具應用到競爭性投標領域上構(gòu)成了歷史意義的里程碑。Friedman的模型（1956），“競爭性投標決策”，確定封閉競爭性投標環(huán)境下的最佳投標，介紹投標決策模型中多投標人和平均投標人的概念。Friedman的模型假定每個投標人的投標行為可以被概率分部來描述，涉及到每個投標人對所考慮工程的的報價與投標人成本估算價格的比例。這個模型進一步假設競爭性投標環(huán)境中的投標者相互獨立的投標（也就是每個投標者的行為相互之間獨立隨機分布），并且工程的成本是一個隨機變量。在開發(fā)模型的過程中，F(xiàn)riedman采用了“最大化總期望利潤”的戰(zhàn)略目標，假設投標人僅關(guān)注相對于成本的投標利潤的貨幣價值。Friedman的模型適用于之前的由于競爭來確定的每個競爭者都傾向于遵守的投標模式結(jié)果，并提議使用預期競爭對手確定歷史標價成本比率數(shù)據(jù)和相關(guān)的預期價格。在審查歷史投標數(shù)據(jù)的時候，檢測公司某一工程的估算成本的乖離率和變異性取決于研究設計工程成本和工程估算成本之間的總體方差。從而推導出相關(guān)工程期望利潤的公式（方程2.1）。Ex=0Pxx-SChSdS (2.1)其中X: 投標價格E(x)： 對應于投標價格的期望利潤P(x)： 投標價格為x時的中標概率（即x成為最低標價的幾率）C： 估算成本S： 標價與估算成本的比率h(S)d(S):實際上估算成本比率處于S和S+dS之間的概率測定中標概率由過去工程上的競爭者投標模式的歷史投標數(shù)據(jù)完成，概率分布由每個競爭對手基于這個歷史數(shù)據(jù)制定，然后和公司的成本估算一起標準化。結(jié)果的投標價格與成本估算價格比率（B/C）用于定義每個既定競爭對手的概率分布。一個公司投標價格低于競爭對手投標價格的概率在競爭對手概率分布函數(shù)下面的封閉區(qū)域內(nèi)，且在“B/C”比率的右邊。結(jié)合多個競爭者的影響，獲得贏得多個投標者的概率，F(xiàn)riedman假設贏得所有競爭對手的總概率是贏得每一個競爭對手概率的產(chǎn)品（公式2.2）Pb0b1b0bn=Pb0b1Pb0bn=i=1nPb0b i （2.2）其中， b0 ：使用模型的承包商的報價 b i :競爭對手的報價這實際上是n個獨立時間共同發(fā)生的概率。如果參與競標的競爭對手數(shù)量未知，“平均投標人”的概念可以使用，如Friedman定義的一樣。結(jié)合所有當前針對公司的估算成本的反對投標比率形成了“平均投標人”的投標報價分布。Friedman模型基于兩種投標環(huán)境：一個公司僅對一個工程投標，和一個公司對幾個工程投標。此外，F(xiàn)riedman討論了兩種不同投標方案的解決辦法，一種是投標人數(shù)已知，第二種是投標人數(shù)未知。1967年，Gates在Friedman模型的基礎上，將競爭各方掌握對手投標信息所產(chǎn)生的影響考慮到贏率計算中，建立了Gates模型。Gates模型（1967）可被認為是類似于Friedman模型的一種投標決策模型，該模型嘗試預測一個以最大化期望利潤為主要目標的（最優(yōu)化利潤量和風險度）工程的最佳投標報價。在模型中，Gates假設估算成本等于實際成本投標人的目標是最大化期望利潤，對既定投標來說，利潤為投標報價與估算成本之間的差值。Gates模型與其他模型的根本不同之處在于評定既定投標報價獲勝概率的方法上。在Gates模型中，如果所有投標者實力相近那么每個競爭者有相同的獲勝機會。最大期望利潤計算公式如下EV=(p)P (2.3)其中， EV : 期望利潤 (p) : 獲勝概率 P ：出價金額而且，Gates推薦了一個公式用來結(jié)合每個贏得一些其他競爭者的概率，得到一個概率，公式如下：p=1-PA(PA)+1-PB(PB)+1-PI(PI)+1-1 (2.4)p=In1-PI(PI)+1-1 (2.5)式中， （p） :對所有競爭對手的聯(lián)合獲勝概率 (PA),(PB),(PI):對競爭對手A,B,等的獲勝概率在Gate模型中，一個工程的期望價值（EV）是“B/C”比率的函數(shù)，這個函數(shù)可以通過求期望價值的一階導數(shù)求出最大值。Gates使用蒙特卡洛法比較Gates和Friedman模型的技巧和基本原理，結(jié)果證實了Gates模型，同時表明了在多于一個競爭對手時Friedman模型產(chǎn)生不精確結(jié)果。這些實驗的結(jié)果，以及Gates在Friedman模型上的加強，進一步提出Gates提出的統(tǒng)計相關(guān)的投標人的概念比最初Friedman提出的統(tǒng)計相關(guān)的投標人的概念更可信。這個統(tǒng)計相關(guān)性的聲明被Neal Benjamin(1969)進一步的研究和加強，通過提出Gates模型的數(shù)學推導的方法。Benjamin通過假設概率密度分布函數(shù)將工程成本當作一個隨機變量，并且介紹了競爭性投標的效用理論。Shaffer（1971）提出了分析，利用競爭策略模型的結(jié)果來定義預計利潤的幅度，加入到成本估算定義價格幅度，為那些可以選擇自己標價的承包商。這個幅度由更低的范圍構(gòu)成，可以給出承包商最大的機會去投出工程的最低報價，以及一個能夠給他最大中標概率的第二低報價。Morni和Colugh在Freidman的基礎上,提出了最優(yōu)利潤率報價模型,該模型通過確定一個承包商某一時期的最佳毛利潤來達到承包商的經(jīng)營目標；Robert.I.Carr于1982年將機會成本納入競爭性投標報價分析中，提出了一般報價模型,對最優(yōu)利潤率報價模型進行了改進,可以較為深入地反映公司在競爭市場中的地位。模型優(yōu)缺點優(yōu)點：基于概率論的報價決策模型概念明確、思路清晰、原理簡單，求解過程比較容易，能夠反映競爭者的歷史狀況。局限性：首先該模型所需的假設條件在實際中難以實現(xiàn)，該類模型要求投標方對競爭對手的投標資料信息十分了解，并假定競爭對手的投標模式穩(wěn)定不變，然而，在實際投標中很難擁有全面的企業(yè)競爭情報，況且競爭對手的投標策略有可能發(fā)生變化；其次，該類模型僅考慮了單一影響因素競爭者狀況。因此，基于概率論的報價模型在實際應用中具有較大的局限性。2.3.2 基于標高金的多因素報價決策模型多因素報價決策模型在投標報價時除了考慮基于各個競爭者的贏率這一因素之外，還包括了項目具體情況、公司所處現(xiàn)狀、招投標市場環(huán)境條件等；此外，承包商會從企業(yè)目標和發(fā)展計劃的角度，將提高市場占有率、維持公司正常運營、保持公司資源的延續(xù)性等因素綜合起來，作為報價決策時的影響因素添加到?jīng)Q策模型中去。多因素報價決策模型根據(jù)建立模型所應用的理論體系，又可以分為基于層次分析和效用理論的決策模型和基于人工智能的決策模型。2.3.2.1 基于層次分析法（AHP）和效用理論的報價決策模型效用是經(jīng)濟管理學最常用的指標之一，用來度量人們對某些事物的需求、態(tài)度、欲望、偏好等；層次分析法是用于分析多目標、多屬性的決策問題，當一個決策過程涉及到的影響因素過多，在決策過程中結(jié)合使用定性分析和定量分析，在決策過程中用兩兩比較等方法量化決策者的價值偏好，用來進行決策支持。有多位學者將層次分析法和效用理論應用于報價決策,以下將對這些模型作簡要介紹：（1）Willebrock于1972提出了一系列投標模型，這些模型與Friedman模型的不同之處在于對投標價值的解釋。他首次提出在投標模型中使用效用理論，概述了構(gòu)造投標者效用函數(shù)的方法，并將投標人期望從合同中獲得的金錢轉(zhuǎn)換為價值或效用。Willenbrock提出最大化期望效用值來代替期望標價，效用理論將工程規(guī)模和投標人對待風險的態(tài)度等因素量化到報價決策中。（2）Seydel 和Olson首次提出了基于層次分析法的報價決策模型，并在這個模型中引入了期望效用。該模型通過兩兩比較的方法確定各目標之間的權(quán)重，結(jié)合不同備選方案的報價，求出每個目標備選方案的期望效用，經(jīng)過規(guī)范處理后求出不同報價下的總期望效用，取總期望效用最大的備選方案對應的報價即為最佳報價。（3）S.P.Dozzl和S.M.AbouRizk結(jié)合層次分析法，將效用理論充分運用于報價決策。該模型的基本內(nèi)容是:將影響承包商決策的各個因素按照其自身屬性的不同分解為幾個層次，并按自上而下的順序排列出來，建立層次結(jié)構(gòu)模型。最上層為目標層，通常只有一個，中間層為準則，最底層為子因素。然后根據(jù)決策者的偏好列出各個子因素的效用函數(shù)，求出各子因素對應的效用值；用層次分析法求出各子因素的相對權(quán)重，將相同類別隔層因素的相對權(quán)重逐級相乘，得到子因素層的綜合權(quán)重。期望效用值的計算公式如下：Eu=j=1nujySj （3.1）其中Eu代表期望效用值，ujy表示各子因素的效用值，Sj表示子因素層綜合權(quán)重。確定了標高金和期望效用之間的效用函數(shù)后，將上一步算出的期望效用值代入標高金效用函數(shù)中,得出最優(yōu)標高金。（4）其他相關(guān)的報價決策模型M.Marzouk 和0.Moeslhi在S.P.Dozzl和S.M.AbouRizk模型的基礎上，使用計算機程序語言對報價決策影響因素進行分類，編程模型可以針對不同工程項目的投標環(huán)境，增加、刪除或者修改影響因素。此外他們就承包商對待風險的態(tài)度進一步深入研究，給出了風險中性、風險厭惡、風險喜好等不同類型的效用函數(shù)模型。Chua和Li D.建立了基于競爭環(huán)境、投標人現(xiàn)狀、決策者風險偏好以及公司對工程項目的需求程度四類影響報價子目標和投標決策過程的層次遞階結(jié)構(gòu)，并用層次分析法確定了各種合同類型下的不同關(guān)鍵因素重要程度的排序。優(yōu)缺點優(yōu)點：效用理論和層次分析法在報價決策過程中考慮并量化計算了多種影響因素,通過這種方法得出的最終報價能夠體現(xiàn)決策者對報價結(jié)果的滿意程度，而且計算過程清晰易懂，方便使用。局限性：確定權(quán)重的過程受決策者主觀因素影響較大，效用函數(shù)的形式?jīng)]有統(tǒng)一的確定方法，而效用函數(shù)的形式又會對計算的復雜程度產(chǎn)生直接的影響。2.3.2.2 基于人工智能的報價決策模型基于人工智能的報價決策模型主要分為基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)、基于專家系統(tǒng)（ES）和基于案例推理（CBR）幾種類型。（1）人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ANN）人工神經(jīng)網(wǎng)絡法是模擬神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)的基本特征和運行方式，對輸入信息進行相應分析處理的一種數(shù)學模型。人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法的以下優(yōu)勢，使其成為解決多因素投標決策的一種有效手段：首先，人工神經(jīng)網(wǎng)絡法具有自學習性。由于招標環(huán)境，決策者對報價影響因素的側(cè)重點，以及工程項目的多樣性，固定的報價決策模型難以滿足時刻變化的市場需求，所以能夠不斷接受新樣本、新經(jīng)驗，自我調(diào)整并具有學習成長能力的人工神經(jīng)網(wǎng)絡成為解決目前報價決策問題的研究方向。其次，神經(jīng)網(wǎng)絡能夠同時處理定性和定量知識，在多因素報價決策中，能夠全面分析報價決策各個影響因素。同時，神經(jīng)網(wǎng)絡具有高速尋找最優(yōu)解的能力，而報價決策的目標正是在較為緊迫的時間內(nèi)求得最優(yōu)報價。Moselhi和Hegazy（1993）針對提出了人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法，認為人工神經(jīng)網(wǎng)絡這種基于類推功能的模式識別工具能夠為報價評估問題提供更為適當和實際的解決途徑。該模型基于反向傳播算法來計算最佳投標報價和投標人在面對一個主要競爭對手時的贏率，輸出不同投標成交價格以及每個投標價格的贏率，最終確定給定中標率的標高金。（2）專家系統(tǒng)（ES）專家系統(tǒng)是根據(jù)解決特定領域內(nèi)問題的知識、技術(shù)和經(jīng)驗而建立的具有自動推理能力的決策支持計算機軟件系統(tǒng)。Anabeim Technologies(1987)開發(fā)了專家系統(tǒng)并將其投入市場，推導既定工程最佳投標報價的函數(shù)。該模型成為眾多解決投標報價決策問題的分析工具和投標模型之外的另一種選擇。這種專家系統(tǒng)使用一個常量來補足累積分布函數(shù)并考慮一些風險因素，基于一系列公式和規(guī)則得出最佳投標標價，這些公式和規(guī)則是開發(fā)者提前存入程序知識庫中的。這些公式和規(guī)則協(xié)同工作，將用戶提供的投標信息轉(zhuǎn)變?yōu)橥稑瞬呗?。?yōu)缺點優(yōu)點：人工智能方法利用豐富的歷史資料和知識經(jīng)驗，解決多因素報價決策問題人工智能非常適合處理多因素投標報價決策，他們能較充分的利用歷史數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗，是目前投標報價領域的研究熱點。局限性：層次分析法往往不能解釋選取最優(yōu)投標報價的原因，從而使人們對其結(jié)果產(chǎn)生懷疑；專家系統(tǒng)是一種基于規(guī)則的系統(tǒng)，報價決策的動態(tài)性和高度無組織性決定了定義出的一套規(guī)則是無法適應任何投標報價環(huán)境的。2.3.2 報價決策模型初步選擇國際大型連鎖超市招投標報價采用的是工程量清單報價模式，這種模式的特征是：采用量價分離的計價模式，以及“控制量、指導價、競爭費”的管理模式；招標時由業(yè)主指定或估計擬建項目的工程量，參與投標的承包商在這個量的基礎上，根據(jù)自身工程管理水平和施工技術(shù)水平，按照招標項目所要求的質(zhì)量和進度，同時綜合考慮工程所在地、市場行情以及其他一些相關(guān)因素制定綜合單價。作為一個常年參與國際大型連鎖超市裝飾安裝工程施工工作的承包商，對該類項目已經(jīng)具備了完善的施工設備、成熟的管理經(jīng)驗和施工技術(shù)。在該類工程項目中，各個項目的工程規(guī)模較為固定，不同工程的設計施工標準也非常相似，歷史工程的資料具有較強的參考價值；大部分安裝設備和重要的材料均為甲供材料或者甲方指定品牌，而且該類承包商一般有一批自己的施工隊伍，這批隊伍跟著工程項目所在地施工作業(yè)。因此在投標報價決策過程中，主要的影響因素是決策者的期望利潤以及中標率。本文選擇基于中標率的效用理論模型，使用博弈論模型尋找最優(yōu)報價，在該報價基礎上用數(shù)理統(tǒng)計的方法確定不同報價的中標率，輔助決策者進行報價決策。2.4 投標報價決策支持系統(tǒng)模型模型是所研究的系統(tǒng)、過程、事物或概念的一種表現(xiàn)形式。改變模型的有關(guān)參數(shù)或者關(guān)系式，就可實現(xiàn)對研究對象的預測、決策和評估。將投標報價中的問題用可控變量、參數(shù)與約束之間的關(guān)系表現(xiàn)出來，建立模型，可為造價預測和投標決策提供定量的依據(jù)。2.4.1 博弈模型 博弈論是運籌學中研究博弈行為的一個學科。所謂的博弈行為，是指決策各方通過對自身實力與對手信息的對比分析，有意識的利用對手策略制定相應策略與之進行競爭或?qū)沟男袨?。在博弈過程中，參與各方共同的目的是維護自身利益，因此決策者會依據(jù)判斷對方可能的行動策略，制定獲取競爭優(yōu)勢的最佳方案。博弈論就是研究競爭環(huán)境中各方的相互影響，并力圖找到最合理策略的數(shù)學理論。通常的招投標有這樣的幾個特征：密封遞交標書，統(tǒng)一的時間公開招標，合理低價者中標。這種博弈的博弈方是所有投標人，數(shù)量可多可少，但至少在3人以上；決策者的投標報價即為博弈方的行動方案，而估算成本與最終報價的差價即為中標人的得益，假設未中標博弈方的利潤為零。由于招標要求密封遞交標書，且在統(tǒng)一的時間開標，各博弈方在做報價決策時不可能獲得競爭對手的投標報價，只能大致預測競爭對手可能的報價和成本，因此投標報價決策是一個不完全信息靜態(tài)博弈問題，即靜態(tài)貝葉斯博弈。從博弈的角度研究投標人員的報價決策，并將其概括如下：參與投標活動的所有決策者的利益都會被其他競爭者的報價決策所影響。同時，每個決策者的報價行為也會對其他決策者的利益產(chǎn)生影響。參與投標活動的每個承包商的報價決策都會對整個投標活動的結(jié)果產(chǎn)生影響，每個投標人的目標都是中標，但最終只有一個投標人能夠，因此投標者之間存在激勵的競爭。并且假設所有投標人都是理性決策者，其報價決策行為建立在對競爭對手的預測和分析結(jié)果之上。投標報價決策涉及的問題廣泛復雜，因為投標人對業(yè)主委托編制的標底、中標承包工程項目后履行合同期間發(fā)生的實際成本、以及其他參加投標競爭的對手的各種可能行動策略的估價存在不確定性，把這些不確定性的指標綜合成投標價，則投標價與猜測的最優(yōu)報價也就不夠精確。此外由于引入競爭機制，競爭者在決策時必須分析競爭對手的報價方案，并致力于做出合理的能產(chǎn)生優(yōu)勢的決策。公開投標中各承包商的投標活動屬于典型的博弈行為，我們可以借助博弈論的數(shù)學工具，嘗試對其進行描述分析。招投標是帶有典型博弈特征的競爭性業(yè)務活動，承包商參與招投標的目的就是盡可能以能為自己帶來較大利潤的標價中標。中標利潤是標底與承包商工程成本的差價，承包商首先應該努力提高自身管理水平施工技術(shù)，才能具備較強的競爭力。同時承包商在投標決策過程中必須考慮來自其他投標方的不確定性影響因素，來制定一個合理的投標報價。博弈論報價決策模型的基本假設:（1）在競爭性投標環(huán)境中的評標過程中，傾向于合理低價中標。合理低價即為由于施工技術(shù)改進或者管理方法優(yōu)化等能夠合理解釋的原因，導致同一分項綜合單價低于其他競爭對手的報價，該報價不得低于投標人的成本價格。（2）投標人在估算工程成本方面有豐富的理論經(jīng)驗和充足的數(shù)據(jù)，能夠較為精確的估算出擬建項目的工程成本；并且投標人能夠依據(jù)歷史數(shù)據(jù)盡可能準確的推測出招標方的標底。在報價決策博弈論模型中，假設每個投標人i（i=1,2,n）估算出自己的造價成本記為Ci，并對該數(shù)據(jù)進行保密，每個投標人無法得知其他競爭對手的成本價格。對于投標人i，在決策過程中認為其他投標人的工程成本在可能的最低成本Cj，以及估算出來的標底Hi之間獨立均勻分布。其他投標者的報價在Lj,Hj區(qū)間之內(nèi)，我們用Pj=ajcj+1-ajHi來計算其他投標這的報價，其中0aj1。（3）只要參與投標，投標人為獲取招標資料都必須付出一個投標費用，記為C0，假設每個投標人的投標費用均相同。（4）在投標過程中，不同投標者的報價不可能相同。報價決策博弈模型的建立和求解:當有n個投標人參與到統(tǒng)一項目的競標中時投標人i的報價可用下式表示：uiPi,Pj,Ci=Pi-Ci-C0 當PiPj投標人i的期望盈利：Eui=(Pi-Ci-C0)j=1,jinPij(PiPj)由于假設只有合理的最低標價才能中標，因此期望盈利為報價(Pi-Ci-C0)乘以所有PiPj的概率Pij的連續(xù)乘積。在aj0時，由假設條件可得：Eui=(Pi-Ci-C0)Hi-Pin-1j=1,jinaj(Hi-Li)最優(yōu)化條件為EuiPi=0解得： Pi0Ci,Hi=Hi+(n-1)(Ci+C0)n得到的結(jié)果即為報價決策博弈模型的最佳報價。由投標報價博弈模型得到的最終報價，是在成本價格之上的一個報價，能夠在一定程度上保證投標人的利潤，在此基礎上又同時兼顧了中標概率；但是這個模型沒有給出報價與中標概率之間的關(guān)系，如果能給出不同標價的中標概率的模型，則可以使用效用理論對報價進行決策。2.4.2 投標中標概率模型在實際投標報價決策過程中，決策者在不同情況下對待中標概率與報價利潤的態(tài)度不同，有時承包商會為了獲得中標機會而選擇犧牲一部分利潤，有時又會更加看重參與投標項目利潤的大小。因此基于博弈論模型計算出來的單一的最佳報價，不能滿足承包商的決策需求，承包商在決策過程中，往往希望得到不同標價與其相應中標概率之間的關(guān)系，從而根據(jù)實際情況選擇適當?shù)膱髢r。三角形分布在概率論中是一種低限為a、眾數(shù)為c、上限為b的連續(xù)概率分布。在模擬標價-中標概率模型的過程中，可以使用三角形分布來描述標價與中標概率之間的函數(shù)關(guān)系，這樣雖然是一種對實際情況的簡化，但是這種簡化所損失的信息量不大，得到的結(jié)果較為可靠。圖2.1即為三角形概率分布。f(x)0acbx(C , 2b-a)fx=2(x-a)(b-a)(c-a) (axc)2(b-x)(b-a)(b-c) (cxb)0 (其 他）圖2-1 三角形概率分布在報價決策模型中，用三角形概率分布的橫軸X代表投標人的報價，以x作為標價進行投標的中標概率密度為縱軸f(x)。三角形概率分布中的三個常數(shù)：低限a表示投標人的工程成本即a=Ci；眾數(shù)c表示概率密度最大的報價值，即通過博弈論模型求出的最優(yōu)報價Pi0；上限b為標底，即b=Hi。這樣就建立起標價與中標概率的概率分布模型，詳見圖2-2。f(x)0CiPi0Hix(Pi0, 2Hi-Ci)fx=2(x-Ci)(Hi-Ci)(Pi0-Ci) xCi,Pi02(Hi-x)(Hi-Ci)(Hi-Pi0) xPi0,Hi0 (其 他）圖2-2 投標人i