聚类算法项目成本动因合并研究.docx

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1、聚类算法项目成本动因合并研究摘要：在作业本钱法实施过程中，由于本钱动因数量浩大及其冗杂性导致大多数企业放弃使用作业本钱法。因此，科学合理的选择及合并本钱动因是保证作业本钱法有效实施的关键。文章以A风景园林规划讨论院规划设计类项目为例，运用主成分分析与聚类分析算法将存在相关性本钱动因进行科学有效的合并，最终得到最具代表性的本钱动因，显著降低了作业本钱计算的冗杂性，在保障项目本钱核算精确性的同时，削减了收集和处理本钱数据的本钱耗费。关键词：主成分分析；本钱动因合并；本钱核算；层次聚类；作业本钱法一、引言作业本钱法Activity-BasedCosting，ABC自20世纪90年月初引入我国以来，应

2、用已日趋普遍，在行业领域方面已由最初的制造业扩展到了零售、金融、保险以及医疗卫生等行业。随着近年来园林规划设计行业竞争的加剧，为了提高本钱管理水平，将作业本钱法引入到规划设计类项目本钱管理中就显得十分必要。相对于其他行业，规划设计行业间接本钱占比较大，费用科目较多，不仅核算难度较大，在本钱核算过程中需要大量的本钱动因来计量间接费用的耗费，大量的本钱动因会增加本钱核算过程中信息收集、处理的本钱，然而，在实务中企业进行本钱核算不仅需要考虑结果的精确性，还必需考虑核算本钱的提高，这也导致许多企业放弃引入作业本钱法。因此，企业在实际运用作业本钱法进行本钱核算过程中，需要合理选择并有效合并本钱动因，在不

3、损失过多本钱精确度的同时削减核算本钱耗费。机器学习作为实现人工智能技术的一种方法，凭借强大的计算能力分析数据的特征，将在某些特征上相同或相像数据自动形成集合。在本钱动因合并的讨论中，运用基于机器学习算法中的降维、聚类等无监督学习算法，有助于企业从大量的本钱相关数据中客观的选择最具代表性的本钱动因，避开人为的阅历推断导致的主观偏差，最终提高代表性本钱动因选择的可靠性。纵观已有文献，不少学者通过实例运用将同质性本钱动因进行合并，能够实如今可接受的误差范围内保证核算结果的精确度1-2。然而在规划设计类项目讨论方面，大多学者主要讨论于作业本钱法在规划设计类项目适用性和实例运用3-4，较少从本钱动因合并

4、角度解决作业本钱法在设计规划类项目实际应用中的本钱效益失衡问题。鉴于此，本文以A风景园林规划讨论院规划设计类项目为例，以现有本钱动因合并理论为基础，结合设计规划类企业的特点，构建基于主成分分析算法和层次聚类算法设计项目本钱动因合并模型，将一组数据的“主要成分提取出来而忽视剩下的次要内容，到达数据降维的效果，以削减运算资源消耗的目的，降低作业本钱法实施本钱和冗杂度，提高了规划设计类单位运用作业本钱法的可操作性，从而推动本钱核算工作。二、A讨论院项目本钱核算的现状与问题分析A风景园林规划讨论院以下简称“A讨论院隶属于自收自支正处级公益二类事业单位。承当城市园林绿化管理信息平台建设工作以及依据资质提

5、供规划编制、风景园林设计、城市市政工程设计、建筑设计等技术服务。规划设计类项目不同于传统的制造行业，其经济利润的创造主要依靠人员的学问和技术，学问技术作为单位最基本的核心生产要素，本钱核算方法与传统本钱核算存在着显著的差异。通过对A讨论院实地调研以及结合历史数据分析发觉，目前运用作业本钱法进行项目本钱核算仍存在一些问题。一本钱动因数量的增多，降低了作业本钱法的可操作性传统本钱核算方法由于采纳单一安排基础安排不同的间接费用而导致本钱信息的决策相关性缺失。作业本钱法针对不同的间接费用采纳具有因果关系的安排基础核算本钱，避开了本钱信息决策相关性的缺失，能够弥补传统本钱管理的缺陷，为企事业单位提供准时

6、、精确、相关的本钱信息。然而，随着市场竞争的加大，单位生产流程冗杂性也不断提高，作业本钱法涉及的作业数量日益增多，安排本钱所需的本钱动因也越来越多，实施过程中面临较高的本钱，包括物力和人力方面的各种投入，许多企业最终没有选择采纳作业本钱法进行本钱核算，主要是由于单位在核算过程中需要搜集和处理大量的数据，增加了大量的核算本钱。二缺乏相关理论支撑，本钱动因合并缺乏合理性与可靠性作业本钱法的本钱动因合并是为了削减本钱动因数目，把某些自然属性相同的作业归并到一个同质本钱库，以此降低作业本钱法实施过程中的的冗杂性和实施本钱。保存过多的动因无法到达减轻作业本钱法计算冗杂性，较少的本钱动因则无法保证本钱核算

7、的精确性以及难以提供全面的本钱信息。目前实务中在本钱动因合并过程主要依靠人为推断和阅历推断，现有文献大多项选择择以间接费用最大的作为代表性本钱动因，但是此种选择方法缺乏理论根据，将导致合并后动因数量仍旧过大以及合并不合理等问题，不仅达不到简化核算目的，还会导致合并环节出现偏差，因此需要更为科学的方法进行代表性本钱动因的筛选。三、作业本钱法下A讨论院本钱动因合并模型构建一设计思路科学确实定本钱动因可以提供精确的本钱信息，从根本上提高会计信息的质量，本钱动因确实定包括本钱动因的选择和合并两方面，本钱动因合并是在合理选择本钱动因的基础上，削减核算过程中的本钱动因数目，以便降低企业运用作业本钱法的冗杂

8、性和实施本钱。作业本钱法下项目本钱确实定主要通过两个步骤完成:一是通过资源动因确定各项作业耗用资源状况；二是通过作业动因确定每种产品耗用作业状况。设I表示本钱对象的集合，J表示作业本钱动因的集合；i表示第i种本钱对象iI，j表示第j种作业本钱动因jJ；rij表示本钱对象i消耗本钱动因j的数量，ej表示第j种本钱动因归集的本钱总额j1，2，n，ci表示第i种本钱对象消耗的作业本钱总额i1，2，n，以矩阵形式表示为：映了某一项目消耗的作业的本钱动因的比重，按此比重安排计算该项目负担的不同作业的作业本钱，汇总计算项目的总本钱。因此，作业本钱法下项目本钱动因计算模型清楚地反映了由资源费用到作业本钱，再

9、到项目本钱的形成过程。然而，当矩阵的列数，即本钱核算过程中所涉及的本钱动因的数量很大时，项目本钱核算模型变得十分浩大且冗杂，为了收集、处理本钱动因相关数据反而会产生更多的核算本钱，与实施本钱核算到达本钱掌握的目的背道而驰。因此，基于本钱效益原则，多元本钱动因应进行有效合并，根据某种特征对本钱动因进行分类，最终保存具有代表性的本钱动因。二设计作业本钱动因分析本钱动因是导致本钱发生的驱动因素，强调了本钱产生的缘由，因此本钱动因合理选择是有效实施作业本钱法的关键。在初始本钱动因选择中，为了保证后期合并的精确度，就必需增加本钱动因的数量，除此之外也必需考虑本钱动因选择的相关性、重要性以及本钱效益，以此

10、保证最终选择的本钱动因质量。A讨论院生产管理流程主要包括业务洽谈、生产设计、胜利交付及后期服务、项目结算及归档四大步骤。业务洽谈阶段主要由经营科负责，职责内容包括项目投标、洽谈、询价、合同签订、修订等工作。生产设计阶段首先由总工办管理人员对工作进行统筹支配，风景所和规划所人员具体实施不同的生产任务，完成项目施工图设计，对投标的技术质量负责，最终由总工办人员和对出院的技术成果审查。结算与归档阶段包括工程项目的结算工作、竣工决算工作以及跟踪合同执行状况，各阶段款项催收，具体生产设计流程见表1。单个项目进展过程中本钱费用主要包括业务洽谈阶段的业务款待费、咨询费以及生产设计过程中的人工费、办公费、印刷

11、费、差旅费等。规划设计类项目中人工本钱的比例较大且涵盖的项目较多，包括基本工资、绩效工资及福利费用等，由于人工本钱组成的多元化，为了保证本钱核算的精确性，对应的本钱动因的选择也应多元化。以2022年的余额表数据为例，未进行精确分摊的费用类科目较多，共包括45个三级费用科目，结合业务流程对费用进行分类。签订合同发生的业务款待费用、咨询费用等，这部分本钱耗费所最终产出的成果主要是与客户签订的一份份合同，因此合同数量与这部分本钱亲密相关，然而项目的重要度、难度、规模等因素共同影响了这部分本钱的耗费，因此仅以合同数量和金额作为本钱动因并不全面，应当对不同项目确定适当的合同系数作为该类本钱库的本钱动因。

12、人工本钱包括基本工资、岗位工资、项目提成、项目绩效等，根据计算方法不同可以分成项目提成工资；工会经费、教育经费、五险一金等福利费；其余人工费三类。A讨论院中人员项目提成工资是基于职员参加设计项目核定的产值进行核算，因此项目提成费用应选择项目核定产值作为本钱动因；而职员的工会经费、教育经费、五险一金，等福利费用是根据职员工资总额的肯定比例进行提取，与工资的总额成线性关系，因此这部分人工费用应选择职员工资总额作为本钱动因；其余人工本钱则选择参加该项目的人员总数作为本钱动因分摊到各个项目中。最终结合管理人员阅历以及企业特性，进行实际调研，以增添动因选择的恰当性和精确性，最终A讨论院作业本钱库及本钱动

13、因对应关系如表2所示。三本钱动因合并模型原理1主成分分析模型。由于本钱动因间存在肯定的相关关系，因此有可能用较少的代表性本钱动因分别综合各本钱动因的各类信息，削减本钱动因数量的同时尽量削减本钱动因中所包含信息的损失。为了客观有效确实定合并后的本钱动因数量，选择主成分分析法对A讨论院本钱动因进行计算，主成分分析作为多元统计学中常用的降维方法，通过线性变换将原有较多的本钱动因简化成为几个综合动因，选取的原则是尽可能多的保存原有变量中所包含的信息，这些综合动因互不相关，能够反映原来多个动因的大部分信息且其所含信息互不重叠。设由p个本钱动因、n个项目构成数据集为X=xijnp，其中xij为第i个项目关

14、于第j个本钱动因的值。对本钱动因数据进行标准化处理，标准化后由p个本钱动因构成的m个项目的均值都等于0，方差都等于1。建立标准化数据的相关系数矩阵R=rijpp，rij反映本钱动因Xi与Xj的相关程度。最终，定义U为主成分因子载荷矩阵，U中的不同数值分别对应前m个主成分与原本钱动因间的相关性系数，分布范围在-1，1之间，正负号分别代表正相关和负相关，肯定值越大说明相关性越强，选择最具代表性的本钱动因。2层次聚类模型。主成分分析仅能确定最终留选动因的个数，然而本钱动因的分类还需要通过聚类分析实现。聚类分析是一种分类方法，能够将一批样本数据根据相像的性质进行集合、分类。层次聚类分析法是目前使用较多

15、的一种方法。不同于其他聚类方法，层次聚类最终的结果可以根据需求的不同选择不同的类的个数，转变类的数目不需要重新计算数据点距离。具体实现可以通过Python导入Scipy包按照以下步骤可以得出结果：第一步：将每个对象看作一类，计算两两之间的最小距离；第二步：将距离最小的两个类合并成一个新类；第三步：重新计算新类与全部类之间的距离；第四步：重复第二、三步，直到全部类最终合并成一类。四本钱动因合并流程基于主成分分析和聚类算法的A讨论院项目本钱核算过程中的本钱动因合并主要分为采集本钱核算所需的相关数据、预处理数据、选择本钱动因、构建主成分聚类分析模型以及误差分析等步骤，具体流程如图1所示。首先对原始数

16、据进行采集，主要包括财务与业务相关信息，如项目管理主表、人员工资单和产值底稿等结构化、非结构化的数据，基于采集完成的数据对本钱动因的初步选择，然而由于选择的本钱动因类型不尽相同，需要对本钱动因数据进行预处理，消除由于指标量纲和量级的形成的差异；随后运用主成分分析以及层次聚类算法对本钱动因进行选择及合并，再依据因子载荷矩阵最终确定代表性本钱动因；最终通过计算该方法运用前后的相对误差以及肯定误差，验证该本钱动模型在A讨论院的可行性。四、基于主成分分析与层次聚类算法本钱动因合并的模拟实施一数据源的采集与处理将A讨论院2022年度本钱相关数据进行汇总处理，选取项目管理主表中7个合同金额、规模、地点等均

17、有所差异的规划设计类项目，分别标记为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7。根据表2确定的10个本钱动因，从ERP、项目管理信息化管理系统中抽取项目本钱耗费相关的数据，包括科目余额表、人员基本信息，项目管理主表、项目产值统计变和人员工资明细表等，涉及的主要字段见表3。数据采集完成后，由于各类本钱耗费的计量单位不一致导致无法直接进行加总或比较以及数值差异性过大，为了最终计算结果的精确性必需统一数据的计算口径，变成纯粹的可比较的数值，计算每个项目消耗的本钱动因的相对数量见表4。二主成分提取将表4的本钱动因相对数量表通过Correlate函数计算得到本钱动因的相关系数矩阵见表5。本钱动因之间的相关

18、系数可以判定动因之间的相关性，系数越大，说明二者的相关度越大，即存在线性关系。假如相关系数等于1，说明二者是完全线性相关的，能够直接合并计算，简化间接本钱分摊过程。在初步选取的10个本钱动因的相关系数矩阵中，存在多个相关系数到达95%以上的本钱动因，说明现存的10个本钱动因完全存在替换的可能。为了确定最终保存的本钱动因数，导入相关矩阵，借助Python计算相关矩阵的特征值及特征向量以及主成分奉献率见表6。可以看到第一主成分奉献了79.55%的整体差异性，截至到第6主成分，累计奉献率已达100%，说明相关系数矩阵有6个主成分。然而，截至到第4主成分变异累计奉献率已到达99.87%，依据主成分与奉

19、献率的边际效应，即使增加至5个主成分实现的效果也很小，因此基于本钱效益原则，保存4个主成分是性价比是最高的。三本钱动因的层次聚类分析主成分提取后，运用兰氏距离法衡量各本钱动因之间的差异大小，采纳层次聚类对本钱动因进行系统的聚类分析，结果如图2所示，横坐标表示备选的10个本钱动因，纵坐称表示各本钱动因之间的距离。根据树形图结果，可以很形象直观的把10个本钱动因进行分类。横坐标表示备选的10个本钱动因，纵坐称代表变量间的距离。结合主成分分析计算出的保存本钱动因个数以及树形图结果，可以很形象的把10个本钱动因分成四类，分别为c5、c9、c8、c7、c3、c1、c10、c2、c4、c6，结合表2所示的

20、本钱动因，可以看出通过聚类分析将本钱动因根据工时、合同金额、职工总人数等类别进行了分类，从而使本钱动因的选择与合并能够更加清楚直观的反馈给决策者，从而制定出更好的本钱合并策略。四本钱动因的合并层次聚类分析可以对本钱动因进行分类，但是难以推断本钱动因分类结果的合理性，更难以衡量各本钱动因对各类别的奉献度，无法科学精确的选择出代表性本钱动因。因子载荷矩阵是每个原始动因和每个因子之间的相关系数，反映了动因对因子的重要性。通过因子载荷值的高低，能够清楚动因在对应因子中的重要性大小。借助Python的因子分析算法可以很好的计算出因子载荷矩阵见表7。表7中数值反映变量载荷，载荷越大，发挥的作用最大。可以看

21、出在第一主成分中，c1、c3、c8、c7、c10的载荷较大，其中c7值最高，说明发挥的作用较大；第三主成分中，c2、c4、c6的载荷较大，其中c4值最高，发挥的作用也较大。结合层次聚类的结果，当保存4个本钱动因时，代表性本钱动因在四类中分别选择一个，结合A讨论院实际状况，c3代表的核定产值数据在实际工作中更简单得到且数据来源更精准，所以最终选择c3和c4作为c8、c7、c3、c1、c10、c2、c4、c6类别中的代表性本钱动因，最终保存的4个本钱动因为c5、c9、c4、c3，即只需要收集和统计设计底稿及蓝图张数、设备修理时间、项目核定产值、参加项目人员总数四类数据。五本钱动因合并误差分析将最终

22、选择的代表性本钱动因的安排比例作为2022年度各类间接费用安排标准，得出各产品的最终作业本钱，计算合并前后各项目的本钱以及肯定误差和相对误差，计算结果见表8。由于篇幅有限此处选取其中5个项目，可以看出，将10个本钱动因合并为4类后，核算项目的间接费用只需要计算4个本钱动因，极大的简化了作业本钱法的冗杂性，增添了可操作性。计算的各产品本钱误差中，P2产品本钱误差最小，为0.92%，平均误差度在2%左右，保持在合理的范围内，验证了该方法的可行性，能够实现以损失较小本钱为代价简化作业本钱法核算本钱的冗杂性。五、结论选择、合并影响本钱的各种本钱动因问题是实施作业本钱法的关键，本文以A讨论院为例，结合已

23、有理论讨论，采纳定性和定量相结合的方法，提出了作业本钱法下运用主成分分析和聚类算法进行本钱动因合并的新思路，避开了人工对本钱动因选择的主观性干扰，同时大幅度的降低了单位在实施作业本钱法过程中搜集和处理相关数据的核算本钱，在保证本钱核算精确度的前提下，更加有利于作业本钱法的实施。参考文献：1赵息，胥玲.作业本钱法下本钱动因的合并J.工业工程，20046：30-32.2李补喜，王平心.作业本钱计算中多本钱动因合并讨论J.系统工程理论与实践，2007，274：47-53.3汪方军，常华，黄侃.基于聚类分析的本钱动因选择和合并讨论J.管理评论，20099：94-99.4刘学文，欧阳美辰，徐洁.作业本钱动因选择、合并与评价的系统方法构建J.中国管理科学，202211：72-78 程平 范洵 辜榕容 单位：重庆理工大学会计学院 重庆理工大学云会计大数据智能讨论所 重庆市风景园林规划讨论院本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页