電力工程造價信息化管理及評價研究

楊蘊華 劉超君 劉家權(quán) 馬昊 彭星淇

摘要：針對目前電力工程造價管理存在的管理模式滯后，難以適應(yīng)高速發(fā)展的基于信息化技術(shù)管理的電力工程建設(shè)項目等問題，研究對大數(shù)據(jù)等新型信息化技術(shù)在電力工程造價管理領(lǐng)域中的運用，對其管理效果構(gòu)建了綜合評價模型。首先，基于電力工程信息化管理流程設(shè)計和電力工程造價信息化平臺建設(shè)研究，提出了電力工程造價信息化管理新模式。其次，重點研究了信息化管理在電力工程造價領(lǐng)域的應(yīng)用質(zhì)量評價，包括評價指標體系的構(gòu)建、使用層次分析法確定指標權(quán)重以及使用模糊綜合評價法構(gòu)建評價模型。最后，對某220kV變電站的新建工程進行了電力工程造價信息化管理評價案例分析，驗證了所提方法、模型的有效性與準確性。本文的研究成果在提升電力工程造價管理水平以及提高工程項目經(jīng)濟水平方面具有重要參考價值。

關(guān)鍵詞：電力工程造價信息化管理大數(shù)據(jù)信息化平臺層次分析法模糊綜合評價

中圖分類號：TM7文獻標志碼：A文章編號：

Research on Information Management and Evaluation of Electric Power Engineering Cost

YANGYunhua1LIU Chaojun 1? LIU Jiaquan 1? MA Hao 2? PENG Xingqi 3

（1.State Grid Chongqing Electric Power Company， Chongqing 400014;China ;2. State Grid Chongqing Electric Power Company Urban Power Supply Branch， Chongqing 400015 China ; 3. State Grid Chongqing Electric Power Company Ultra-high Voltage Branch， Chongqing 400050 China ）

Abstract：? Aiming at the problems that the current management mode of power engineering cost management is lagging and it is difficult to adapt to the rapid development of power engineering construction projects based on information technology management， this article studies the application of new information technology such as big data in the field of power engineering cost management. Constructed a comprehensive evaluation model for its management effect. First， based on the design of power engineering information management process and the research on the construction of power engineering cost information platform， a new mode of power engineering cost information management is proposed. Secondly， this article focuses on the application quality evaluation of information management in the field of power engineering cost， including the construction of evaluation index system， the use of analytic hierarchy process to determine the index weight， and the use of fuzzy comprehensive evaluation method to build an evaluation model. Finally， a case analysis of power engineering cost information management evaluation for a new 220kV substation is carried out to verify the validity and accuracy of the proposed method and model. The research results of this article have important reference value in improving the cost management level of power engineering and improving the economic level of engineering projects.

Key Words：Power engineering cost; Information management; Big data; Information platform; Analytic hierarchy process; Fuzzy comprehensive evaluation

近年來，隨著“碳達峰”“碳中和”目標的提出以及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)等面向未來能源體系的發(fā)展路徑的提出，我國電力系統(tǒng)進入以低碳、綠色、數(shù)字化為發(fā)展特性的新一輪建設(shè)發(fā)展期，電力系統(tǒng)建設(shè)投資逐年增加。電力工程造價管理是電力系統(tǒng)建設(shè)投資管理中的重要一環(huán)，其管理水平的高低直接決定了電力系統(tǒng)建設(shè)投資的效益與回報率?，F(xiàn)階段，諸如大數(shù)據(jù)、云計算等新型信息化技術(shù)不斷完善，在工程建設(shè)領(lǐng)域也逐漸得到普及，電力工程造價行業(yè)積累了大量數(shù)據(jù)信息。但是，相較于其他行業(yè)的工程造價管理，電力工程造價對于工程大數(shù)據(jù)以及信息化技術(shù)的使用較為落后，未在行業(yè)內(nèi)形成系統(tǒng)化的電力工程造價標準數(shù)據(jù)庫以及信息化管理平臺。較為傳統(tǒng)的電力工程造價管理模式，已經(jīng)難以適應(yīng)如今高速發(fā)展的基于信息化技術(shù)運用的電力工程建設(shè)項目。因此，電力工程造價實現(xiàn)信息化管理，對于提高當前電力工程造價管理水平，提升相關(guān)工程建設(shè)企業(yè)的盈利能力具有重要意義和價值。

隨著信息化技術(shù)逐漸被重視以及使用，國內(nèi)學(xué)者也就BIM、大數(shù)據(jù)、計算機信息等技術(shù)在電力工程造價管理中的運用展開了相關(guān)研究。朱先清[1-2]等人研究分析了電力工程造價管理的現(xiàn)狀及存在的問題，明確了信息化技術(shù)應(yīng)用在電力工程造價管理領(lǐng)域的必要性及緊迫性。張新穎等人[3-6]研究了BIM技術(shù)在電網(wǎng)工程項目決策、設(shè)計、施工、竣工等各個階段的工程造價管理方面的運用，以提高電網(wǎng)工程造價的精益化管理水平。陸曼麗等人[7-9]提出了以大數(shù)據(jù)運用為核心的新型電力工程造價管理策略，旨在利用大數(shù)據(jù)挖掘等新型技術(shù)手段提升電力工程造價的準確性與時效性。張碩等人[10-12]對信息技術(shù)在電力工程造價管理中的應(yīng)用情景、模式進行探討分析，認為信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提高了電力工程造價的準確可靠水平，提升了管理的效率?？梢园l(fā)現(xiàn)，目前較多的文獻研究對于電力工程造價信息化技術(shù)管理進行了初步的探索，但涉及的信息化技術(shù)及其管理相關(guān)的管理模式、管理流程、信息化平臺建設(shè)以及管理評價等問題的系統(tǒng)分析較為缺乏，這往往不能有效地指導(dǎo)信息化在電力工程造價管理中的實際應(yīng)用。

綜合上述分析，本文系統(tǒng)研究了目前電力工程造價的信息化管理現(xiàn)狀，并對其實施效果進行了評價，旨在通過系統(tǒng)性的梳理和分析，有效提升電力工程造價領(lǐng)域的現(xiàn)有信息化技術(shù)管理水平，同時豐富和完善相應(yīng)的管理評價體系，從而達到電力工程造價管理的精益化和高效化。首先，依托先進信息化技術(shù)分析和給出了電力工程造價管理新模式，包括電力工程造價信息化管理流程設(shè)計以及電力工程造價信息化平臺建設(shè)思路。其次，運用相關(guān)評價理論展開了電力工程造價管理效果的評價，包括評價指標體系的構(gòu)建、評價指標權(quán)重以及評價模型的建立。最后，對某220kV變電站的新建工程進行了電力工程造價信息化管理評價分析，用以驗證所提模型、方法的有效性與準確性。

1電力工程造價信息化管理模式

1.1電力工程造價信息化管理流程

根據(jù)項目的建設(shè)邏輯和流程，電力工程造價的管理工作也囊括了項目可研、初步設(shè)計、施工建設(shè)以及竣工驗收4個階段。電力工程造價管理工作所涉及的管理部門主要有電網(wǎng)公司的發(fā)展部、基建部、評審單位，項目執(zhí)行單位主要有設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位以及結(jié)算審核單位。發(fā)展部主要負責組織開展和批復(fù)可研設(shè)計工作，基建部主要負責工程全過程造價管理工作，評審單位主要負責可研、初步設(shè)計評審工作。設(shè)計單位主要負責可行性研究、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、編制估概預(yù)算、出具設(shè)計變更等工作，施工單位主要負責工程的施工與竣工結(jié)算資料的編制等工作，監(jiān)理單位主要負責工程監(jiān)理、竣工結(jié)算資料的審核等工作，結(jié)算審核單位主要負責項目的竣工結(jié)算審核并出具結(jié)算審核報告。相較于傳統(tǒng)的電力工程造價管理工作，電力工程造價信息化管理工作更加注重使用信息化技術(shù)打通并加強各個階段、各個部門的聯(lián)系，不僅使得整個管理流程快速高效，同時保證了管理體系的精細化，進而提高電力工程造價的整體管控水平。相關(guān)管理流程如圖1所示。

在項目的可研設(shè)計階段，設(shè)計單位可在信息化平臺中查詢并對比類似的典型設(shè)計案例或電網(wǎng)工程設(shè)備材料信息，有助于其更加準確、快速地提出可研設(shè)計方案。

在項目的初設(shè)階段，設(shè)計單位可根據(jù)平臺提供的典型設(shè)計案例與現(xiàn)有方案進行偏差對比分析，有效控制初步設(shè)計概算的合理性和準確性。

在做施工圖預(yù)算時，工程造價單位可在信息化平臺查詢獲取最新的材料設(shè)備的招標價格，進一步保證施工圖預(yù)算的精確性。

在工程的結(jié)算階段，審價單位可與近期類似典型項目的工程結(jié)算價格進行偏差對比分析，形成全面的造價分析報告。

在工程結(jié)束后，管理部門將該工程整體數(shù)據(jù)資料上傳至信息化平臺，實現(xiàn)該項目的信息化閉環(huán)管理，并為后續(xù)相關(guān)電力工程提供案例分析。

1.2電力工程造價信息化平臺建設(shè)

電力工程造價信息化管理工作需要以電力工程造價信息化平臺為載體，因此本文從服務(wù)電力工程造價信息化管理的本質(zhì)出發(fā)，考慮關(guān)聯(lián)性和可行性，分析給出了適用于電力工程造價的信息化管理平臺的建設(shè)完善思路。信息平臺是實現(xiàn)工程信息實時采集與發(fā)布、工程相關(guān)方信息溝通、電力工程造價信息分析與共享的重要手段，其整體功能框架設(shè)計如圖2所示。

電力工程造價信息平臺的功能主要可以分為三大部分：信息的采集與發(fā)布、信息的分析與處理，以及信息的應(yīng)用與歸檔。信息的采集與發(fā)布主要實現(xiàn)與電力工程造價相關(guān)的政策法規(guī)、計價規(guī)范等文件的及時采集與發(fā)布。信息的分析與處理主要實現(xiàn)電力工程造價信息相關(guān)的規(guī)律分析、指數(shù)預(yù)測等數(shù)據(jù)處理功能。信息的應(yīng)用與歸檔主要實現(xiàn)電力工程相關(guān)信息的分類與整理。

基于功能設(shè)計架構(gòu)的電力信息化平臺設(shè)計思路如圖3所示。

信息采集與發(fā)布的模塊主要是運用網(wǎng)絡(luò)爬蟲、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)技術(shù)，收集并發(fā)布電力企業(yè)、政府相關(guān)單位、項目參建單位等相關(guān)主體的工程信息。信息分析與處理模塊主要是運用軟件開發(fā)技術(shù)以及各類數(shù)據(jù)處理、分析方法，對各類工程造價相關(guān)信息進行高階分析，并將處理后的信息存入到電力工程造價信息數(shù)據(jù)庫中。信息運用與歸檔模塊主要是運用計算機軟件技術(shù)對電力工程造價數(shù)據(jù)庫進行進一步的數(shù)據(jù)分類與歸檔操作。電力工程造價信息化管理平臺主要基于電力工程造價信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)支持以及相關(guān)制度的保障，在輸出端為相關(guān)主體提供造價信息查詢、指數(shù)預(yù)測以及投標報價等服務(wù)，提高電力工程造價的精益化管控水平。

2電力工程造價信息化管理評價研究

電力工程造價信息化管理水平的提高，不僅取決于管理模式與硬件配置的不斷提升，對其管理水平的實施效果進行及時評價、反饋與糾正同樣是重要手段。因此，有必要對電力工程造價的信息化管理進行評價研究，以明確管理本身存在的缺陷與不足，提出有針對性的改進措施。首先，從電力工程造價的特性以及信息化管理的特征考慮，提出適合評價其實施效果的指標體系;其次，對指標體系的進行權(quán)重計算;最后，基于賦權(quán)的指標體系建立電力工程造價信息化管理水平評價模型。

2.1評價指標體系構(gòu)建

根據(jù)電力工程造價信息化管理的特點，結(jié)合其實際開展情況，確定提出由電力工程造價過程管理、造價人才管理與管理創(chuàng)新3大一級指標及其附屬的12個二級指標構(gòu)成的電力工程造價信息管理評價指標體系。該指標體系的具體構(gòu)成如圖4所示。

2.2指標權(quán)重確定

層次分析法（AHP）是一種通過多層次與多個評價指標構(gòu)建的層次體系來表征最終的評價單元或者決策主體，并進一步將定量和定性分析相集成的決策方法[13]。電力工程造價信息化管理評價指標體系既涉及如估算準確率等定量指標，也涉及管理創(chuàng)新實用性等定性指標。因此，本文采用AHP確定電力工程造價信息化管理的各級指標的權(quán)重。使用AHP確定評價指標權(quán)重的步驟如下。

本文采用AHP法計算確定電網(wǎng)技改項目的各一、二級指標權(quán)重。權(quán)重確定過程如下。

（1）確定評價因素。

p個評價因素可以構(gòu)成評價因素集 。

（2）構(gòu)造判斷矩陣。

采用9級標度法確定各個因素相互之間的重要性，得到判斷矩陣 。9級標度法判斷規(guī)則如表1所示。

（3）計算權(quán)重。

計算判斷矩陣S的最大特征根 ，進一步求解 所對應(yīng)的特征向量A，特征向量A的含義就是各因素的權(quán)重。

（4）一致性檢驗。

進一步判斷上述矩陣S的一致性，以驗證構(gòu)造的判斷矩陣是否合理并滿足要求。

首先，通過以下公式計算一致性指標CI：

（1）

式中，n為判斷矩陣的階數(shù)。

其次，計算一致性比率CR：

（2）

式中，RI表示平均一致性指標，對應(yīng)的參考值見表2。

當 時，反映上述判斷矩陣滿足一致性檢驗，表明權(quán)重計算合理，若不合理則須重新構(gòu)造判斷矩陣并重復(fù)以上流程。

2.3評價模型

本文借鑒模糊數(shù)學(xué)理論，通過計算隸屬度構(gòu)建模糊評價模型，該模型能夠有效地把定性指標定量化處理，從而使得結(jié)果更清晰易讀，尤其在處理各種非確定性問題上適用性更強[14]。本文采用模糊綜合評價法對技改項目的整體實施成效進行綜合評價，其具體計算步驟如下。

（1）確定評價對象的因素論域U。

（3）

式中，p表示因素個數(shù)。

（2）確定評價等級論域V。

（4）

式中，V為等級集合，其中各等級與某一模糊子集一一對應(yīng)。

（3）進行單因素評價。從單因素問題出發(fā)，計算各指標隸屬于所有模糊子集的程度 ，得到以下矩陣形式的模糊關(guān)系：

（5）

式中， 反映了被評價因素 隸屬于 等級模糊子集的程度。

（4）評價指標權(quán)向量 的計算，該權(quán)向量的實際含義為各指標對應(yīng)的權(quán)重，通過AHP方法求得。

（5）計算模糊綜合評價向量B。

選取適當?shù)哪：阕?，將上述?quán)向量A以及模糊關(guān)系矩陣R相集成，集成結(jié)果即為評價事物的最終模糊評價結(jié)果。

（6）

式中， 反映了綜合而言被評事物隸屬于 等級的程度。

（6）綜合分析。

從實際分析出發(fā)，綜合考慮最大隸屬度原則、加權(quán)平均原則或模糊向量單值化方法等多個視角對比上述計算結(jié)果。

3案例分析

3.1案例介紹

某220kV變電站的新建工程于2020年3月取得當?shù)匕l(fā)改委的審核批準，于2020年7月份進行施工建設(shè)，2021年3月份投入運行。工程的主要建設(shè)概況如下。

該新建工程需要建設(shè)安裝2臺150MW的變壓器，裝設(shè)5臺7500kW的低壓電容器;需要新增12回10kV出線、6回110kV出線以及2回220kV出線。

該工程的可研金額共為8533萬元，電網(wǎng)公司批復(fù)的概算金額為8235萬元，設(shè)計單位出具的施工圖預(yù)算金額為8015萬元，該工程竣工后的結(jié)算金額為7324萬元。

該工程所涉及工程造價數(shù)據(jù)完成指標、設(shè)計變更指標、造價人員資質(zhì)信息等可量化指標的數(shù)值統(tǒng)計如表3所示。

其他指標數(shù)據(jù)的完成情況介紹如下。電網(wǎng)公司基建部對該工程所涉及的工程造價數(shù)據(jù)進行了詳細的造價分析，并出具了造價分析報告。在完成造價分析后，基建部上傳了該工程所涉及的大部分工程數(shù)據(jù)，但是由于前期數(shù)據(jù)收集、保存工作存在漏洞，致使部分工程數(shù)據(jù)丟失，無法上傳至電力工程造價信息化管理平臺。在管理創(chuàng)新方面，工程設(shè)計單位利用電力工程造價信息化平臺所提供的典型設(shè)計方案對該工程進行了對比與設(shè)計，但是工程造價方面為依舊采用傳統(tǒng)造價方式，缺乏對電力工程造價信息平臺的有效利用。

3.2評價分析

3.2.1評價指標權(quán)重的確定

使用層次分析法，計算求得所有指標對應(yīng)權(quán)重，結(jié)果見表4。

3.2.2綜合評價計算

基于資料分析及現(xiàn)場調(diào)研，聘請電力工程造價信息化管理評價相關(guān)方面的專家，對該項目各指標執(zhí)行情況進行隸屬度評估。使用模糊綜合評價法確定該項目在造價過程管理質(zhì)量、造價人才素質(zhì)以及創(chuàng)新管理質(zhì)量3個方面的實施成效以及整體電力工程造價信息化管理質(zhì)量，具體計算過程如下。

（1）對各級指標的實施成效設(shè)置模糊評語集v={優(yōu)秀，良好，一般，較差，差}。

（2）確定各一級指標對應(yīng)的評判矩陣及其評價向量。

以造價過程管理質(zhì)量評價為例，根據(jù)專家打分法可確定該一級指標的評判矩陣為：

（7）

由此，可計算得到造價過程管理質(zhì)量評價的評價向量為：

（8）

同理，可以得出其他一級指標的評價向量。其中，造價人才素質(zhì)評價的評價向量為：

（9）

管理創(chuàng)新質(zhì)量評價的評價向量為：

（10）

（3）確定電力工程造價信息化管理質(zhì)量整體綜合評價向量

（11）

3.3結(jié)果及對策分析

首先，通過對綜合評價向量進行隸屬度分析，可以得出該項目的電力工程造價信息化管理水平整體評價等級為良好，該項目的電力工程造價信息化管理質(zhì)量總體上基本滿足評價要求，取得較為良好的實施效果。但是個別指標仍存在一定問題，需要在今后類似的項目中進行改進優(yōu)化。

然后，通過對各一級、二級指標的評價向量進行隸屬度分析，可以得到各個一級指標所對應(yīng)的評價等級，具體如表5所示。

綜合一、二級評價結(jié)果分析來看，可明確如下改進優(yōu)化建議。首先，在造價過程管理方面，需要進一步提高工程項目的概算準確性，提升施工圖設(shè)計全面性以減少設(shè)計變更次數(shù)，注重數(shù)據(jù)的及時收集與保存以提升上傳數(shù)據(jù)的完整性。其次，在造價人才素質(zhì)方面，應(yīng)進一步提高參建單位的造價人員持證率，促進電力工程造價的專業(yè)化管理。最后，在管理創(chuàng)新質(zhì)量方面，應(yīng)及時轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)造價管理思路，加強平臺相關(guān)事項的管理創(chuàng)新程度，進而提升電力工程造價的及時性與準確性。

4結(jié)語

本文系統(tǒng)分析研究了電力工程造價領(lǐng)域中信息化管理相關(guān)的管理模式、信息化平臺建設(shè)以及管理效果評價等內(nèi)容，用以彌補當前電力工程造價信息化管理在上述研究方面存在的不足。首先，以大數(shù)據(jù)應(yīng)用貫穿始終，以電力工程造價管理中的管理流程設(shè)計、信息化技術(shù)以及信息化平臺建設(shè)為突破，系統(tǒng)提出了適合電力建設(shè)項目的工程造價信息化管理模式。其次，通過構(gòu)建電力工程造價信息化管理評價指標，基于AHP法求解指標權(quán)重，利用模糊綜合評價理論構(gòu)建評價模型，對電力工程造價管理質(zhì)量進行了評價研究。最后，為了驗證所提模型的有效性與準確性，對某220kV變電站的新建工程進行了電力工程造價信息化管理評價研究，并就評價結(jié)果給出了對策建議。

目前電力工程造價領(lǐng)域的管理呈現(xiàn)出傳統(tǒng)式造價管理向信息化管理的過渡和演化，對于目前的信息化管理現(xiàn)狀進行分析和評價，可以進一步完善電力工程造價管理水平，促進電力工程建設(shè)的健康高效、精益化發(fā)展。基于多種技術(shù)融合的信息化平臺的管理新模式，可有效提升電力工程造價在項目建設(shè)各個階段的造價精確性與及時性，可以有效指導(dǎo)和促進電力工程造價管理的精益化。對相關(guān)管理效果進行評價分析和應(yīng)用，可以及時、有效定位管理過程存在的不足與問題，便于后續(xù)類似項目的糾正與完善，促進電力工程造價信息化管理水平的不斷提高。

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