利用Excel VBA進行工程量計算統計程序的研發

熊平華，徐利霞

(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

1 概述

對于工程設計及管理人員而言，進行工程量計算是一項不可或缺的工作。工程量是設計圖紙的量化體現，直接關系到工程投資、資源投入等多方面，因此工程量計算要務求準確。在實際實施過程中，工程量計算是方案、圖紙的下序工作，并且受項目的工作階段、管理團隊及業主要求、統計口徑等影響較大，經常需要更新調整，工作比較煩瑣。目前水電工程行業的工程量計算遵循《水電工程設計工程量計算規定》(2010年版)[1]，規范中按分部分項工程的思路對水電工程的工程量項目進行了劃分，并對工程量的計量單位和計算方法進行了規定。現實中對于一個裝機1 000 MW的水電站工程，劃分的分部工程(如大壩、進廠交通洞等)及分項工程(如土方明挖、石方洞挖、支護、混凝土等)組合多達數百項，涉及到十余個子專業，工程量計算書及工程量項目多達數千項，項目管理層面要進行分類統計實屬不易。利用Excel辦公軟件進行工程量計算是一項基本操作，通過Excel的各類函數，查詢和替換等功能能提高工作效率，但由于工作習慣、個人愛好等原因，工程量計算表也呈現出“百花齊放、百家爭鳴”的狀態，難于重復利用，也不易進行歸并組合。本課題基于上述痛點，對Excel工程量計算表格格式進行了標準化設計，并通過Excel VBA二次開發，主要解決了工程量計算過程中的表格格式統一、自動化統計等問題，實現了工程量列表項自適應調整、主要工程量項目總統計和按分部工程統計、項目特征自動化充填等功能，較大程度地降低了煩瑣重復的工程量以及出錯概率，極大地提高了工作效率。

2 工程量計算表格設計

工程量計算表格包括1張《項目定義》sheet和若干分部工程量計算表(后文簡稱計算sheet)組成。《項目定義》sheet規定了要參與工程量計算統計的內容和組成，各計算sheet為各分部工程的工程量具體計算。

2.1 《項目定義》sheet的設計

《項目定義》sheet主要由“項目定義”區、“單位工程量匯總表”區、“分部工程大項統計匯總表”區、“分部分項工程量列表”區等4個區域和1個按鈕組成。

1)“項目定義”區。“項目定義”區中對分部工程、分項工程、主要工程量項目進行了劃分，劃分依據主要參照設計圖紙、招標文件、項目及業主要求、工程經驗、類似工程的分部分項工程劃分資料等，如圖1所示。其中規定：a.“分部工程”列、“分項工程”列、“主要工程量項目”列中的內容只能從上到下依次排列，不能間斷。b.“分部工程”列中每行對應一個計算sheet，如圖1中的“主變洞”工程和“地面開關站”工程，程序將自動把各計算sheet按照“分部工程”列的列表順序排列；如“分部工程”列中有空白行，則空白行以下的分部工程將不會進行統計，如果該分部工程的計算sheet原本存在的話，程序會將該計算sheet移動到最右側，如圖1中的“母線洞”工程；程序也不會刪除表格中原來已存在的計算sheet，當然其也不會參與到工程量統計中，如圖1中的“交通電纜洞”sheet。c.“分項工程”列對應計算sheet中的“分項工程”列，以下拉列表方式展示，如圖2所示。如“分項工程”列中有空白行，則下拉列表只呈現空白行之前的分項工程。d.“主要工程量項目”列對應《項目定義》表中“單位工程匯總表”區中“所屬大項”列，以下拉列表方式展示，如圖3所示。如“主要工程量項目”列中有空白行，則下拉列表只呈現空白行之前的主要工程量項目。

2)“單位工程量匯總表”區。“單位工程匯總表”區列出了所有分部工程的工程量計算結果，表頭包含“序號”列、“項目”列、“項目特征”列、“所屬大項”列、“單位”列、各分部工程列、“合計”列等，按矩陣方式顯示所有分部工程的所有工程量項目，如圖3所示。如果需要的話，用戶可以定義工程量項目所屬的大項也即是主要工程量，采用下拉列表方式由用戶定義，如圖3所示，那么程序將對主要工程量項目進行計算統計，否則將不進行統計。如果需要的話，用戶可以定義工程量項目的項目特征，如圖3所示，對工程量項目進行細節說明，那么程序會將該項目特征分發到“分部分項工程量列表”區中，見圖4中的“項目特征”列。在該匯總表中可以隨意編輯工程量項目行的位置，推薦按開挖、支護、混凝土即分項工程的順序排列，程序會在后續更新過程保留已編輯的順序。

3)“分部工程大項統計匯總表”區。“分部工程大項統計匯總表”區列出了所有分部工程的大項即主要工程量項目的工程量數據，表頭包含“大項”列、“單位”列、各分部工程列、“合計”列等，如圖5所示。其“合計”列的值即為“項目定義”區(如圖1所示)的主要工程量項目的數據。

4)“分部分項工程量列表”區。“分部分項工程量列表”區為各分部工程以此按分項工程列表順序排列的工程量數據，表頭包含“序號”列、“項目名稱”列、“項目特征”列、“單位”列、“工程量”列等，可作為工程量計算的成果清單，見圖4。

5)運算按鈕。運算按鈕是用戶對程序發出命令的入口，通過點擊“更新工程量匯總表”按鈕，程序即對工程量計算表進行數據統計及更新。

2.2 計算sheet的設計

計算sheet定義了計算過程和結果，表格式見圖2。表格由用戶輸入的計算參數區(包括“項目”列、“設計參數”列、“數據”列、“單位”列組成)、中間成果區(由“數值”列、“單位”列組成)、計算成果區(由“分項工程”列、“工程量項目”列、“隨機系數”列、“階段系數”列、“數據”列、“單位”列組成)三部分組成。該表格需要用戶自定義計算過程，數據由用戶負責。其中“分項工程”列用下拉列表方式呈現，見圖2，由用戶定義，且必須定義，那么程序會將該工程量項目歸并到《項目定義》表“分部分項工程量列表”區中，見圖4。

3 工程量計算表格統計運算邏輯

按上述思路對《項目定義》sheet和計算sheet進行標準化設計后，在《項目定義》sheet的“項目定義”區中，經過用戶定義，獲得了某個項目劃分的分部工程、分項工程、主要工程量項目等條目，同時在單個計算sheet中，有具體的工程量項目的分部工程、分項工程定義，那么只需要通過VBA程序循環讀取所有計算sheet的計算成果區，即可以獲得所有分部工程、分項工程對應的工程量項目。

《項目定義》表中除了“項目定義”區外，其他的如“單位工程量匯總表”區、“分部工程大項統計匯總表”區、“分部分項工程量列表”區均在運算過程中自動生成或者更新。

4 程序增強功能及高級用法

本工程量計算統計程序除了能利用Excel的所有功能外，還額外提供了高級查找與替換功能，方便用戶編輯工程量計算表格，同時提供了很多糾錯提示，大大提高了易用性和工作效率。

4.1 高級查找與替換功能

高級查找與替換功能主要實現了以兩個單元格內容作為組合條件進行查找和替換修改的能力，方便用戶對各類參數或數據進行關聯調整，如圖6所示。

4.2 糾錯能力

程序對于用戶偶然的錯誤輸入，如工程量項目在上下文中的單位、所屬的分項工程定義不一致等情況下提供了一定的糾錯預警能力，如圖7，圖8所示。

4.3 新建計算sheet

當用戶需要新增分部工程也即需要新建計算sheet時(見圖9)，只需要在《項目定義》sheet中的“項目定義”區的“分部工程”列中添加行即可，點擊按鈕程序將生成一張帶格式的空白sheet，并且按“分部工程”列的順序插入到工作簿中，用戶只需要在該sheet中編輯工程量計算書即可。

4.4 分部工程自由組合統計

如2.1節所述，《項目定義》sheet的“項目定義”區是本工程量計算統計程序的核心，用戶只需要對“分部工程”列等內容進行編輯即可以快捷進行各分部工程的自由組合及統計，而無需拆分成多個計算表格。

同理，只要同一個項目的相關專業設計人員均采用本標準化表格進行工程量計算，那么項目管理人員也可以很便捷地將多個專業的工程量計算表格合并起來(注：采用Excel的sheet表的“移動或復制”命令)，再對“分部工程”列等內容進行編輯，即可以實現項目層級的工程量統計。

5 結語

工程量計算及統計是設計人員一項重要且煩瑣的工作，本課題通過對工程量計算表進行了標準化設計，并利用Excel VBA二次開發，實現了工程量按分部分項工程自動匯總、統計，實現了主要工程量的自動統計，實現了工程量清單的自動生成，極大的減少了煩瑣工作量，提高了工作效率，也保證了工程量成果的準確性。經本人及團隊應用實踐，堅持利用此工程量統計程序進行某個項目的工程量計算統計，對于工程量的階段性復核、調概統計、設計修改導致的工程量追蹤等方面都大有益處。并且工程量計算表格式標準化后，可以提取表格計算片段，快速實現類似工程的工程量計算編輯，工作速度和效率大大加快。另外，因本工程量計算統計程序針對的是本標準化計算表格，不受限于某個專業或工程領域，理論上任何工程行業，如水利水電工程[2]、房屋建筑與裝飾工程[3]、城市軌道交通工程[4]、市政工程[5]、通用安裝工程[6]、電力建設工程[7-8]等均采用了分部分項工程的思想對工程量進行管理，均可以采用本工程量計算統計程序進行工程量計算及管理，應用前景極為廣闊。