以多目標最佳化演算法找尋最適融資辦法之施工排程—以台灣營建工程為例

Searching for an Optimal Construction Schedule with Compatible Financing Plans Using Multiobjective Optimization： Taking Taiwanese Construction Projects for Example

陳佑怡(Yu-Yi Chen)

指導教授 ： 陳柏翰

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2014.00236

摘要

營造廠在財務特性上有自有資金偏低及偏好短期融資等特性，而營造廠商通常以建築融資做為興建期間取得營運資金的方式之一，如何在專案生命週期的前端，準確地估計計畫成本，找出適合的融資辦法，為專案生命週期前端的重要課題之一。
本研究以台灣營造業為例，將營建融資加入專案現金流計算，應用FPGA（Fast Pareto Genetic Algorithm）找尋總工期最小化、融資成本最小化、需自備之自有資金最小化以及總利潤最大化多目標下最適融資辦法之排程，並以窮舉法（Enumeration）、粒子群優化法與模擬退火演算法來驗證本系統之可信度、可靠度與實用性。
結果顯示本系統找到之最適解相當位於全域柏拉圖解之前20%，並可減少近達99.99%之花費時間。本研究建立之系統可協助營造廠商於專案生命週期前期找出最適之融資辦法之排程以及其現金流，增進營造廠商之財務管理及專案評估與預測。

關鍵字

多目標最佳化 ； 營建融資 ； 專案現金流 ； FPGA ； 專案排程

並列摘要

For construction companies in Taiwan, low own funds and short-term financing are two of the financial characteristics, and financing from banks is a commonly-used way to obtain working capital during construction stage. To accurately estimate project costs and conduct appropriate project financing plans are considered two important topics in the beginning stage of project’s life cycle.
In this research, case study of Taiwanese construction project is analyzed by FPGA（Fast Pareto Genetic Algorithm）, which combining construction financing and working capital into calculation to define an optimal construction schedule based on four objectives: Minimized total duration, minimized financing cost, minimized own funds, and maximized total profit. Verification is done by applying Enumeration method, Particle Swarm Optimization（PSO）, and Simulated Annealing Arithmetic（SAA） to verify the credibility and reliability, and practicality of this proposed system.
The results show that the optimal solution is equivalently to the top 20% located in the Pareto solutions, and FPGA can reduce nearly 99.99% of the total time spent. The system proposed in this study can assist construction companies in finding an optimal construction schedule with compatible financing plans and cash flows in the early project life cycle, and also facilitating the operation of construction financial plan and increasing efficiency in project management.

並列關鍵字

Multiobjective Optimization ； Construction Financing ； Project Cash Flow ； FPGA ； Project Scheduling

參考文獻

[8] 黃郁授，2007，《自適應慣性權重改良粒子群演算法之研究》，中原大學資訊管理研究所碩士論文

[3] 陳啟嘉，2006，《基因結構探勘於承接式子群體基因演算法求解多目標組合性問題》，元智大學工業工程與管理研究所碩士論文

[5] 洪郁凱，2010，《基於多片圖形顯示器加速之粒子群優化法》，國立台灣大學數學系碩士論文

[3] 王治平，2001，《民間參與公共建設財務評估模式規劃》，行政院公共工程委員會委託研究計畫

[9] 高潓璇，2011，《建築工程專案財務管理多準則決策評估之研究─以桃園國際航空城華航園區BOT開發專案為例》，國立中央大學土木工程學系碩士論文