基于解釋結構模型的輸電工程造價因素分析

李靚， 王濤

(上海電力設計院有限公司 技術經濟中心， 上海 200025)

0 引言

隨著我國電網工程建設工作的開展，以及社會資源的日趨緊張，輸電線路工程造價越來越高。設計階段是影響整個工程造價的重要階段，如何把握影響輸電工程造價的關鍵因素，從根本上解決輸電線路造價控制難度大的問題，是我們面臨的重大問題。

目前，各相關部門、科研單位、專家學者對輸電工程造價主要影響因素的研究已取得一定的成效。文獻[1]以66條500kV輸電線路工程為樣本，篩選線路長度、輸送容量、地形綜合系數、風速等指標作為工程造價主要影響因素，并選取工程樣本進行檢驗以確保結論的準確性。文獻[2]結合工程實例，論述了影響輸電線路工程造價的主要因素。文獻[3]結合輸電項目的特點，研究先進的輸電評價方法，探索適合我國的輸電項目評價方法。

本文從輸電線路工程的角度出發，分析其關鍵影響因素，采用解釋結構模型對其進行研究，從而得到影響輸電線路工程造價的源頭影響因素、過程影響因素和最終影響因素，并對這些影響因素提出管控建議。

1 解釋結構模型基礎理論

解釋結構模型法(Interpretative Structural Modeling，簡稱ISM)是把復雜的系統分解成若干子系統要素，利用實踐經驗、相關知識，以及計算機系統的助力，分析組成復雜系統要素間的二元關系，并最終將系統構造成一個多級遞階的結構模型[4]。構建ISM模型主要包括以下五個基本步驟：

(1) 確立系統因素集合

在對復雜的系統進行分析過程中，首先要做的工作是必須明確構成該系統的關鍵要素，記為rii=1,2,3,…,n，ri表示系統的第i個關鍵要素，在此基礎上進一步確立系統因素集合R，記作R=rii=1,2,3,…,n。

(2) 建立鄰接矩陣

在系統因素集合確立之后，需要明確集合中各因素兩兩之間的邏輯關系，可借助鄰接矩陣A，鄰接矩陣是各因素間所有直接二元關系的反映，表示為A=aijn×m，其中：

(3) 生成可達矩陣

可達矩陣是用矩陣形式來描述有向連接圖各節點之間經過一定長度通路后可達到的程度，反映了系統各因素間所有直接和間接關系的構成，其計算可利用布爾代數運算由鄰接矩陣得到，表達式如下：

當(A+I)≠(A+I)2≠…≠(A+I)m=(A+I)m+1時，則有M=(A+I)m。

式中：M為可達矩陣；I為單位矩陣；m表示運算次數。

(4) 可達矩陣階間劃分

基于計算得到的可達矩陣，將系統因素集合中的所有要素劃分成為不同階層。其中，最頂層因素表示系統最終目標，往下各層分別表示上一層的原因。具體做法是，將受因素ri影響的集合定義為因素ri的可達集，用Sri表示。影響因素ri的集合定義為因素ri的先行集，用Fri表示。如果Sri∩Fri=Fri，則ri為最高級要素，滿足此條件的因素劃為同一階層。

(5) 繪制階層結構圖

階層結構圖能直觀地體現各層級的影響因素以及各因素間的相互關系，它是在上述工作完成之后繪制得到的關系圖。

2 輸電工程造價的ISM模型構建

2.1 輸電工程造價影響因素的識別

輸電工程造價的影響因素可以歸納為客觀因素和主觀因素。其中，客觀因素主要包括建場費計算難度大、不可預見因素、工期短而時間緊迫等；主觀因素主要包括專業間欠缺溝通、設計深度不夠與人員技能不足等因素。在此基礎上，對各類影響因素進行細分，可以得到14個關鍵影響因素。

(1) 建場費計算難度大

輸電工程，尤其是架空線路工程建設場地征用清理及補償工作難度日益加大，費用不斷上升，并逐漸成為輸電架空工程造價上漲的重要原因。在我國計算賠償過程中，部分費用缺乏明確的國家或地方標準。

(2) 不可預見因素

輸電工程造價存在很多不確定性。面臨包括政治、經濟、技術及自然等方面的不確定因素。

(3) 工期短、時間緊迫

由于設計單位工作量大，時間緊張，對相關工作的有序開展及交付的成品質量易造成不利影響。

(4) 專業間欠缺溝通

在實際工程中，由于時間、空間等多方面原因，各專業間的溝通有待提高。

(5) 定額與實際存在偏差

目前執行的部分定額基價與實際存在一定的偏差。如用于電纜敷設的非開挖頂管施工定額基價較實際所需費用偏低。

(6) 前期論證不充分

在輸電工程路徑選擇過程中，存在論證不充分、線路勘探不到位的風險，將影響輸電工程整個設計階段的進展及造價情況。

(7) 設計深度不夠

設計深度沒有達到相關要求，比如在現場勘探時，未對地下管線進行核實、排查，原始的輸入資料與實際不相符，前后修改造成費用偏差較大。

(8) 設備材料價格波動

設備材料價格的波動對造價的影響主要表現在價格的上漲和下跌兩個方面。設備材料計價依據執行的是地方電力公司的季度信息價。但設計階段和設備材料采購階段存在時間差，不同時間，同一設備或材料價格會有調整。

(9) 業主需求變化

業主的要求越來越高，且外界不可控因素也日益增多。

(10) 管控制度不完善

管控制度尚有欠缺，需要進一步補充完善。

(11) 設計人員知識技能不足

主要體現在新進員工方面，新員工入職時間不長，工作實踐經驗不足，很容易犯些低級錯誤，如計算過程中缺項漏項。

(12) 建筑安裝工程費偏差

建筑安裝工程費是建設工程總投資的組成部分，其計算準確與否直接影響工程造價。

(13) 設備購置費偏差

設備購置費是建設工程總投資的組成部分，其計算準確與否直接影響工程造價。

(14) 其他費用偏差

其他費用是建設工程總投資的組成部分，其計算準確與否直接影響工程造價。

2.2 輸電工程造價影響因素意識模型的建立

結合輸電工程造價影響因素，理順各影響因素的相關關系，建立其解釋結構模型，明確影響因素及其被影響因素，如表1所示。

表1 輸電工程造價的影響因素及其相互關系

2.3 繪制影響因素的階層結構圖

根據表1所描述的影響因素相互關系，借助于MATLAB軟件實現可達矩陣的求解，對可達矩陣進行劃分，如表2所示。

由此進行逐層分解，繪制出輸電工程造價影響因素的階層結構。按照ISM模型對輸電工程上述14個影響造價的因素分為3個層次，以便對繁多的因素進行管理和識別，如圖1所示。

根據輸電工程造價各類影響因素的屬性不同，從階層結構圖中分別得到最終影響因素、過程影響因素和源頭影響因素。

最終影響因素：

(12) 建筑安裝工程費偏差；

(13) 設備購置費偏差；

(14) 其他費用偏差。

表2 可達集合與先行集合及其交集表

圖1 輸電工程造價影響因素的階層結構圖

過程影響因素：

(1) 建場費計算難度大；

(2) 不可預見因素；

(4) 專業間欠缺溝通；

(6) 前期論證不充分。

源頭影響因素：

(3) 工期短、時間緊迫；

(5) 定額與實際存在偏差；

(7) 設計深度不夠；

(8) 設備材料價格波動；

(9) 業主需求變化；

(10) 管控制度不完善；

(11) 設計人員知識技能不足。

由上述源頭影響因素分析可知，因(5)定額與實際存在偏差；(8)設備材料價格波動是設計單位不能控制的，稱為不可控因素，而因素(3) 工期短、時間緊迫；(7)設計深度不夠；(9)業主需求變化；(10)管控制度不完善；(11)設計人員知識技能不足屬于可控險范疇，稱為可控因素。由此可知，可控源頭因素是設計單位管控的重點。

3 輸電線路工程影響因素控制策略

3.1 源頭影響因素控制策略

(1) 工期短、時間緊迫

設計人員應合理安排工作時間，提高工作效率，在有限的時間內保質保量地完成更多工作。另外，設總協調好工作分工，合理安排工作進度，各專業人員之間加強交流溝通，減少后續不必要的麻煩，不造成時間的浪費。

(2) 定額與實際存在偏差

我國電力行業執行造價定額制度，該制度的存在使得工程在建設過程中成本控制的靈活度降低。在遇到定額與實際存在偏差的情況下，應對所存在的問題進行及時地歸納整理，分析原因，注明原委。與相關部門積極溝通，準確清晰地反映事情的真實情況，尋求解決方案。

(3) 設計深度不夠

設計深度不夠，將不能準確計算工程量。設計人員應該加強自身能力的修煉，嚴格執行國家和行業、地方設計規范要求，在可研階段進行輸電工程路徑的詳細勘探，盡可能明確工程量、相關賠償物及數量，保證原始輸入數據的準確性。

(4) 設備材料價格波動

與工程相關的設備材料價格將直接導致建安工程費中的裝置性材料費、設備購置費的變化。設備材料價格的波動屬于市場客觀因素，無法控制和抑制。為了保證工程投資的客觀性，需要嚴格執行相關部門發布的季度信息價格，不足部分參考搜集到的價格，采取有效方法，不能隨意不合理地提高或降低其單價。

(5) 業主需求變化

嚴格執行設計標準、規范規程。站在業主立場，急業主所急，忌把自己的想法、自己的標準框在別人身上。可以通過與業主交談，積極聽取業主的要求和意見，了解業主所需，以及他們對工程結果的期盼，改善服務質量，提高業主的滿意度，降低后期調整概率。

(6) 管控制度不完善

建議公司上層領導根據實際情況發布新制度，在制度的發布和修訂上下功夫，在完善各項管理制度的同時，積極將制度落實到工作中，積極開展制度宣貫工作，以便員工對重要的程序、權限、報告內容、注意事項能更清晰掌握。

(7) 設計人員知識技能不足

設計過程中的每一份報告、每一張圖紙、每一本技經成品，都應經校核人嚴格校核，同時設計人員加強工作中的交流、及時溝通，并從中積累經驗，查漏補缺。各類技術人員配備合理、并有完善的培訓機制，單位根據實際需要加強人員培訓工作，以適應設計管理對專業人員的需求。

3.2 過程影響因素控制策略

(1) 建場費計算難度大

輸電工程建設場地征用及清理費是必然發生的費用，且國家土地資源日益緊張，征地補償成本呈現不斷上升趨勢。

尤其是在架空線路工程中，該項費用可以達到總投資的一半以上。面對此類情況，應積極與政府部門溝通，爭取國家和地方政府相關政策，確定經濟合理的線路路徑；積極爭取政府協調鐵路、水利、林業等部門與電力公司簽訂相互支持相互配合的協議；結合實際，制定合理的賠償標準。

(2) 不可預見因素

對不可預見因素帶來的影響進行定期評價、評估，制定科學合理的方法，事先做好防范工作，將影響程度降低到最低。

(3) 專業間欠缺溝通

設計初始階段的溝通至關重要，是設計成品質量好壞的關鍵。在工作過程中，各專業之間需達到有效溝通，從而避免后期不必要的麻煩。尤其是項目負責人將扮演重要角色，協調組織各專業，才能盡可能地做到有效溝通。另外，還需要提高員工的溝通意識和整體溝通氛圍。

(4) 前期論證不充分

注重與政府、規劃院、電力公司等相關單位部門的溝通，建立有效的輸電工程前期規劃工作體系。確保前期規劃的權威性，用已批準的規劃來指導、控制輸電工程建設項目，保證其有效性。重視和加強遠期規劃工作，使設計更加優化。

3.3 最終影響因素控制策略

建筑安裝工程費是由直接費、間接費、利潤和稅金組成；設備購置費包括設備原價和設備運雜費；其他費用是除建筑安裝工程費、設備購置費以外，能保證工程建設順利完成和交付使用后能夠正常發揮效用而發生的各項費用。

最終影響因素受到源頭因素、過程因素的制約，與其息息相關，它的控制關鍵在于以下各層次因素的有效控制。

4 總結

影響輸電線路工程造價的因素是多方面的，它們既緊密聯系，又相互影響，分布在工程建設過程的每一個環節。

本文基于解釋結構模型方法，分析了影響輸電工程造價的主客觀因素，并將這兩類影響因素進行細分，由此構建了輸電工程造價影響因素體系。通過相關計算得到輸電工程造價影響因素的階級結構圖，該圖直觀地反映了影響因素集中的源頭因素、過程因素和最終因素。針對這三類不同屬性的因素，給出了相應的控制策略。其結果對保障輸電工程造價的準確性，提高整體經濟效益，并促進設計單位持續平穩健康發展，具有十分重要的意義。