胡小麗，文小衛(wèi)

(陜西省桃曲坡水庫灌溉中心，陜西 銅川 727031)

水利工程中的機電和設備安裝單位工程，其設備和材料費用占到整個工程費用的50%～70%之間，泵站工程中設備和材料費用會達到總費用的80%以上。隨著工程設備研發(fā)和更新周期的不斷縮小，特別在當今大數(shù)據(jù)時代，人工智能技術各個領域的應用，使水利工程中設備更加向自動化和智能化方向發(fā)展。在這種趨勢下，如何正確對工程設備進行選型和采購，在工程建設目標實現(xiàn)的情況下實現(xiàn)工程最小成本下的設備運行的最佳狀態(tài)，是每一項工程建設中必須面對的課題。

水利工程設備選型從工程立項就已經(jīng)開始，貫穿于水利工程整個生命周期，項目立項的設備類別、容量比選，設計階段設備參數(shù)確定，施工階段的設備采購及安裝，運行階段設備功能的實現(xiàn)。建成水利工程設備的運行數(shù)據(jù)和效果，給后續(xù)類似工程建設提供了寶貴的經(jīng)驗，促進在后續(xù)工程中工程設備性能的提升，這是一個周而復始螺旋上升過程，也是工程建設技術和設備的更新過程。本文對工程建設階段設備選型中對采購方法的應用誤區(qū)進行分析，提出相應的設備選型和采購方案。

1 工程設備及其壽命

水利工程的設備分為機電設備和金屬結(jié)構設備，包括傳統(tǒng)設備和智能設備。傳統(tǒng)設備有各種閘門、啟閉機、發(fā)電機組、變壓器和高低壓線路系統(tǒng)。智能設備是以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術為基礎的監(jiān)測和控制及工人智能系統(tǒng)，如實時監(jiān)測和監(jiān)控、水位流量自動測報，洪水自動分析系統(tǒng)等，也包括智能化的傳統(tǒng)設備，如智能控制閘門、啟閉機等。

任何設備都存在壽命，而且不止一種壽命。從經(jīng)濟學方面論述，“設備的壽命在不同需要情況下有不同的內(nèi)涵和意義?，F(xiàn)代設備的壽命，不僅要考慮自然壽命，而且還要考慮設備的技術壽命和經(jīng)濟壽命”，自然壽命，又稱物質(zhì)壽命，他是指設備從投入使用開始，直到因物質(zhì)磨損嚴重而不能繼續(xù)使用、報廢為止所經(jīng)歷的全部時間；技術壽命是指設備從投入使用到因技術落后而被淘汰所持續(xù)的時間，也是指設備在市場上維持其價值的時間，又稱有效壽命；經(jīng)濟壽命是指設備從開始使用，到持續(xù)使用在經(jīng)濟上不合理而被更新所經(jīng)歷的時間，是由設備維護費用的提高和使用價值的降低決定的，設備的經(jīng)濟壽命就是從經(jīng)濟觀點(即成本觀點或收益觀點)確定設備更新的最佳時刻。

設備的幾種壽命中，自然壽命最長，經(jīng)濟壽命最短，技術壽命介于二者之間。隨著技術和知識更新周期的不斷縮短，設備的自然壽命、技術壽命和經(jīng)濟壽命的差距越來越明顯，在智能化設備(電腦控制、人工智能)上更為突出，表現(xiàn)為設備的更新?lián)Q代年限由原來的幾年一次變更一年一次，有的設備達到驚人的一年幾次，幾種設備的三種壽命見表1。

表1 常見設備壽命表 單位：年

2 工程建設階段設備選型的目標

在工程建設階段，設備采購安裝是實現(xiàn)設備和材料從設計思路轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實成果的關鍵時期，工程設備選型參數(shù)、型號的正確選擇是基本要求，技術先進性和市場領先性是設備選型的更高要求，這關系到整個水利工程建成后的先進水平。

在這個階段，建設單位工程機構人員，應關注相關設備的先進技術和發(fā)展動向，調(diào)研生產(chǎn)廠家和市場供求信息，比選適合本工程的先進設備。根據(jù)工程工期和設備類型制定相應設備的采購時間和方法，運用工程技術和經(jīng)濟規(guī)律，實現(xiàn)工程設備全壽命周期費用最低。

3 工程建設階段設備選型方法應用的誤區(qū)

(1)最低單價法

最低單價法多出現(xiàn)在工程總承包和施工單位進行設備采購的水利工程中，招標時最低價中標的工程中更多。最低單價法在設備選型中，在供方滿足參數(shù)要求的設備中，用最低價格進行采購，達到工程施工階段費用最低，對設備對市場領先和后期更新考慮不足，會增加設備的更新次數(shù)和工程的全周期費用。

2002年，桃曲坡水庫植物園灌溉系統(tǒng)的泵站建設過程中，由于是最低價中標，施工單位在選擇一級30 kW·h潛水泵時采用價格優(yōu)先的原則，未考慮水庫洪水對水庫水中顆粒物含量和水庫邊坡穩(wěn)定的影響，選用在普通環(huán)境下使用的常規(guī)水泵，并且在潛水泵周圍未設置水質(zhì)過濾和凈化區(qū)域，造成在使用過程中水泵因頻繁損壞不停維修和更換，增加了工程使用成本，降低了工程保證率。2013年，將一級泵站進行改造成小型浮箱泵站，浮箱周圍設置了直徑4 m、深度2 m的過濾網(wǎng)，潛水泵換成專用水泵，才保證了泵站工程的穩(wěn)定運行。

(2)最新型號法

最新型號法在甲方采購設備和示范性水利工程中比較常見。最新型號法在工程設備選型中，對市場的供應廠進行調(diào)研，選擇市場上實力和信譽強的品牌，考察滿足工程需要的最新設備，兼顧設備基本性能和后期擴展功能，用來展現(xiàn)工程各方面的前沿科技。但卻有時應用在常規(guī)水利工程的設備采購中。

在水庫自動化控制系統(tǒng)建設中，建設單位在滿足設備性能的基礎上，盲目追求高大上，采購科研院校研究用的高性能設備和系統(tǒng)，自身人員不具備相應素質(zhì)，造成設備造價和運行費用的大大增加。加之自動化控制軟件系統(tǒng)的升級和不斷更新，電子化設備的換代，設備的更新?lián)Q代年限沒有相應延長，造成了工程資源的浪費。

(3)總價控制法

總價控制法出現(xiàn)在工程設計比較完善和工程項目內(nèi)容確定的水利工程中，常用在工期比較短(1年內(nèi))的水利工程中?？們r控制法在工程建設設計和招標階段，根據(jù)選定的工程設備，對市場進行調(diào)研或經(jīng)過招標，確定設備總價格。在后期的工程實施中，對工程設備總價格進行控制，以確保工程費用不超支。

總價控制不適用于工期較長(大于1年)和現(xiàn)代化設備集中的水利工程，但有時卻被錯誤應用。某水源地工程建設工期3年，一次性招標后對設備采用總價控制。到工程設備安裝時的第3年，由于市場設備更新和法規(guī)對水源地建設的新要求，設備價格大幅上漲，建設單位面臨艱難選擇，按原型號設備安裝，為市場淘汰產(chǎn)品且不符合法規(guī)強制要求，安裝新型設備，設備費用超過控制總價。最后，建設單位通過各方籌資，安裝了新型設備。工程若采用分階段招標，就能避免這個兩難選擇。

4 工程建設階段設備選型的方法

(1)按設備應用類型進行采購

在桃曲坡水庫水土保持綜合治理工程建設過程中，對建設中的設備按不同類型分類，不同類型采用不同的采購方法。對普遍選擇的種類、規(guī)范一致的已經(jīng)確定的如水泥、鋼筋、管道、設施的采購，采用最低單價方法。針對影響工程成本較小卻工藝復雜的設備選購，例如金屬構造、電線保護系統(tǒng)等，采用綜合評估法。關于直接影響工程成本的設備采購，例如浮動碼頭、自動氣象站、誘蟲燈等這些設施的采購，采用全壽命周期成本方式，將設備的運行維護成本有效地納入到招投標階段，保證采購的設備經(jīng)濟、穩(wěn)定、可靠地運行。

(2)按工程工期選擇設備采購方法

在上述設備采購原則的基礎上，根據(jù)水利工程的工期長短，采用不同的設備采購方法。對桃曲坡水庫每年實施的庫區(qū)水土保持工程，因為受市場波動和設備更新影響小，采用招標確定的固定單價或總價進行設備采購；在銅川自來水公司二期建設工程中，項目工期為3年(大于1年小于5年)的工程，按工程進度分階段進行設備加工和采購，采購時重新調(diào)查市場最新信息和設備更新情況，設備價格可以通過招標確定，項目初期對設備總價進行匡算動態(tài)控制。

在工期大于5年大型工程和高科技工程中，由于在設計階段選擇的設備為初選，到設備安裝時，原有設備可能已更新型號或改型，為保證設備的先進性，建設單位應對設備進行更新和調(diào)整，保證工程建設中設備的先進性和穩(wěn)定性，此時的設備費用按變更后進行確定，在馬欄引水工程中，該工程工期大于5年，初期僅提出設備型號和參數(shù)，進行費用估算。在實施過程中，根據(jù)工程實施方案和設備進場節(jié)點，制定設備招標計劃，按招標價格進行費用確定。由于市場變化和設備更新，在實施過程中進行了兩次調(diào)概，保證了工程建設的順利完成。從1997年通水至今，工程運行良好，達到設計效果。

5 結(jié)論

水利工程中的設備選型和采購是工程建設的一個重要部分，需要成立專門管理機構，按工程進度制定設備進場計劃，適時進行設備的選型和采購。在設備選型和采購中，根據(jù)設備種類、數(shù)量、市場依賴度、自動化程度和市場更新速度，選擇不同的采購方法，并根據(jù)工程進度進行動態(tài)調(diào)整，而不是簡單的按計劃執(zhí)行。在采購中，應運用全周期壽命費用法、設備不同壽命理論、動態(tài)更新理論，比選適合工程參數(shù)的先進設備，保證水利工程功能的實現(xiàn)和全周期費用的最優(yōu)。