文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2018.S1.084
0 引言
工程項(xiàng)目建設(shè)管理中,工程造價(jià)始終是投資方、建設(shè)方各方關(guān)注的焦點(diǎn)。輸變電工程關(guān)系國計(jì)民生,對其造價(jià)的控制顯得尤為重要。對輸變電工程項(xiàng)目的造價(jià)進(jìn)行控制,即在項(xiàng)目投資決策、設(shè)計(jì)和建設(shè)實(shí)施各個(gè)階段,將造價(jià)控制在批準(zhǔn)預(yù)算范圍內(nèi),從而使工程項(xiàng)目取得較好的投資效益和社會效益。輸變電工程造價(jià)控制過程中,對造價(jià)評審是一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前對于輸變電工程造價(jià)的評審主要通過專家評審會,依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)定性評價(jià),難以實(shí)現(xiàn)對造價(jià)管控的精益化管理和全過程實(shí)時(shí)評審,輸變電工程造價(jià)評審技術(shù)仍需進(jìn)一步研究。
目前國內(nèi)外對輸變電工程造價(jià)評審的研究資料較少,針對輸變電工程造價(jià)評審的特點(diǎn),目前應(yīng)用效果較好的定量評審方法主要有:灰色關(guān)聯(lián)分析,即根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小來判定評審項(xiàng)目造價(jià)與歷史相似工程造價(jià)的關(guān)聯(lián)程度,通過比較若干數(shù)列與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列所構(gòu)成的曲線的接近程度,幾何形狀越接近,其關(guān)聯(lián)度越大,根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小就可反映出評價(jià)項(xiàng)目造價(jià)是否合理[1]。風(fēng)險(xiǎn)熱圖分析,即預(yù)先收集工程的預(yù)算和決算數(shù)據(jù)和其他相關(guān)信息,在此基礎(chǔ)上計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)熱圖,確立評審標(biāo)準(zhǔn),對被評審工程的風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行打分,通過生成預(yù)決算風(fēng)險(xiǎn)分值,構(gòu)建固有和剩余風(fēng)險(xiǎn)熱圖[2]。概率分析,即根據(jù)輸變電工程概算、結(jié)算數(shù)據(jù),通過概率分析方法,使各個(gè)工程具有可比性,通過相關(guān)指標(biāo)分析判斷造價(jià)的合理性[3-4]。
本文以輸變電工程造價(jià)評審為研究對象,將數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis)和灰色關(guān)聯(lián)分析(Grey Relational Analysis)方法有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建DEA-GRA模型,將其應(yīng)用在輸變電工程造價(jià)評審中。通過輸變電工程的實(shí)例分析,驗(yàn)證模型的科學(xué)性、有效性。
1 方法及原理概述
1.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)是以“相對效率評價(jià)”概念為基礎(chǔ)發(fā)展而來的一種系統(tǒng)分析方法,作為一種非參數(shù)估計(jì)方法,DEA通過對若干決策單元的相對效率進(jìn)行測算,對每個(gè)單元進(jìn)行優(yōu)化,使其相對效率最優(yōu)、所得權(quán)重最優(yōu)[5]。DEA不需事先決定決策單元的具體投入產(chǎn)出函數(shù)形式,適用于多輸入至多輸出系統(tǒng)的綜合評價(jià)問題[6]。DEA最終能對多個(gè)決策單元有效與否進(jìn)行判斷,針對DEA無效的決策單元,該方法可以對有關(guān)指標(biāo)的調(diào)整方向和調(diào)整大小進(jìn)行確定,能夠確保無效的決策單元作此調(diào)整后達(dá)到DEA有效[7]。
隨著數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的第一個(gè)模型C2R的提出,DEA的理論研究不斷深入,應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大[8]。目前,DEA已經(jīng)被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,包括資源配置、績效評價(jià)、技術(shù)創(chuàng)新、企業(yè)成本利潤、金融投資等,在解決多輸入至多輸出系統(tǒng)的綜合評價(jià)和有效決策問題上具有較大優(yōu)勢和應(yīng)用前景。目前,數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法已發(fā)展成為一種有效的分析方法和工具,能有效解決決策支持、綜合評價(jià)、系統(tǒng)分析、管理科學(xué)等各領(lǐng)域問題[9]。
1.2 灰色關(guān)聯(lián)分析
灰色關(guān)聯(lián)分析法是由鄧聚龍教授創(chuàng)立,該方法以不確定系統(tǒng)為研究對象,該研究系統(tǒng)內(nèi)一部分信息是已知的,一部分信息是未知的,基本思想是對該系統(tǒng)里的已知信息進(jìn)行分析、開發(fā),提煉有價(jià)值部分,對該研究系統(tǒng)的行為、演化規(guī)律等進(jìn)行總結(jié)、描述和監(jiān)控[10]。
灰色關(guān)聯(lián)分析主要是根據(jù)兩個(gè)或多個(gè)因素之間的發(fā)展趨勢即關(guān)聯(lián)度進(jìn)行判斷,根據(jù)因素之間的相異或者相似程度的大小,來判斷關(guān)聯(lián)程度的大小。主要依據(jù)空間數(shù)學(xué)理論,對研究對象的灰色過程中存在的整體性、對稱性、接近程度等進(jìn)行研究,確立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列,對比較數(shù)列和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列兩者之間的關(guān)系進(jìn)行分析,根據(jù)兩個(gè)序列曲線的相似程度來判斷因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。描述了一個(gè)序列中因素間變化情況,即變化大小、方向、速度等,若兩者相對一致,則關(guān)聯(lián)度大,反之則小[11]。
2 造價(jià)評審模型建立
2.1 模型思路
本文主要將DEA和GMA分析方法有機(jī)結(jié)合,應(yīng)用在輸變電工程造價(jià)評審中。主要思路是先利用DEA模型特有的“投入”和“產(chǎn)出”模式,分析輸變電工程造價(jià)的建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)、設(shè)備購置費(fèi)和其他費(fèi)用四項(xiàng)費(fèi)用主體的DEA是否有效,從而初步判斷費(fèi)用是否合理。然后,基于GMA方法對四項(xiàng)費(fèi)用的更進(jìn)一步細(xì)分費(fèi)用進(jìn)行評審。模型思路如圖1所示。
2.2 模型步驟
基于DEA-GMA的輸變電工程造價(jià)評審模型的具體步驟包括:
(1)將輸變電工程造價(jià)細(xì)分為建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)、設(shè)備購置費(fèi)和其他費(fèi)用四項(xiàng)費(fèi)用,對影響造價(jià)水平的主要因素進(jìn)行分析和篩選,建立四項(xiàng)費(fèi)用的主要影響因素指標(biāo)體系,收集歷史工程的原始數(shù)據(jù),采用極值化法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
(2)造價(jià)主要影響因素指標(biāo)作為模型“投入”、四項(xiàng)費(fèi)用主體作為模型“產(chǎn)出”,基于DEA方法中的超效率模型,得到待評審工程四項(xiàng)費(fèi)用的效率值,以“效率值=1”為評判標(biāo)準(zhǔn),找出DEA無效的費(fèi)用項(xiàng)目,并分析其不合理性。
(3)對四項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)一步細(xì)分,得到待評審的更細(xì)層次費(fèi)用,采用極值化方法對細(xì)項(xiàng)費(fèi)用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
(4)基于GMA分析方法,對待評審的細(xì)項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計(jì)算,選取一定的評判標(biāo)準(zhǔn),衡量各費(fèi)用的合理程度,從而基于關(guān)聯(lián)度系數(shù)表得到各費(fèi)用合理程度的顯示結(jié)果。
3 輸變電工程造價(jià)評審模型應(yīng)用
本文以變電工程造價(jià)評審為例,對構(gòu)建的評審模型進(jìn)行應(yīng)用。根據(jù)某省變電工程項(xiàng)目特點(diǎn),本文選取高壓側(cè)220 kV、新建、戶外式變電站工程進(jìn)行實(shí)證研究。
3.1 造價(jià)評審影響因素體系構(gòu)建
對造價(jià)評審的主要影響因素進(jìn)行篩選,主要從自然狀況、占地狀況、主變狀況、配電及斷路器狀況、主變及進(jìn)出線情況、電纜狀況和征地補(bǔ)償狀況等7個(gè)方面構(gòu)建影響變電工程造價(jià)的指標(biāo)體系。在自然狀況中,選取地耐力(kPa)、污穢等級和站址平均海拔(m)3項(xiàng)作為主要影響因素;在占地狀況中,選取占地面積(畝)、建筑面積(m2)、土方量(m3)作為評價(jià)指標(biāo);主變狀況中選取本期主變臺數(shù)、主變單位容量(MVA)、主變價(jià)格(萬元)等指標(biāo);配電及斷路器狀況選取高壓配電裝置型式、斷路器臺數(shù)、本期出線回?cái)?shù)指標(biāo);主變及進(jìn)出線狀況中選取主變及進(jìn)出線鋼構(gòu)架(t)、主變及進(jìn)出線混凝土構(gòu)架(m3)、主變及進(jìn)出線基礎(chǔ)混凝土量(m3)等指標(biāo);電纜狀況中選取電纜溝(m3)、井、溝、池(m3)、控制電纜(km)、電力電纜(km)指標(biāo);征地補(bǔ)償狀況選取建設(shè)場地征用及賠償費(fèi)作為衡量指標(biāo)。形成變電工程造價(jià)評審影響因素指標(biāo)體系,具體如表1所示。
分別分析建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)、設(shè)備購置費(fèi)和其他費(fèi)用特點(diǎn),針對上圖中構(gòu)建的指標(biāo)體系,根據(jù)費(fèi)用側(cè)重,分別對四項(xiàng)費(fèi)用的影響指標(biāo)進(jìn)行篩選。
3.2 指標(biāo)原始數(shù)據(jù)預(yù)處理
在初步建立的各項(xiàng)造價(jià)費(fèi)用影響因素評價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,采用極值化方法對各個(gè)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,公式如下:
3.3 DEA評價(jià)結(jié)果及比較
利用DEA-SOLVER Pro5進(jìn)行DEA綜合評價(jià),將極值化處理后的各指標(biāo)作為輸入指標(biāo),分別將各項(xiàng)費(fèi)用作為輸出指標(biāo),基于超效率模型(super-C2R)對各工程不同費(fèi)用主體的造價(jià)水平進(jìn)行分析。以其他費(fèi)用為例,效率值和排名如圖2和表2所示。
由表2中可以看出,其他費(fèi)用DEA有效的共有45項(xiàng),DEA無效的有12項(xiàng)。排名在前5位的工程序號分別為31、24、35、57和46,其中效率值等于1的共有10項(xiàng)工程,可以這些工程其他費(fèi)用作為參考值來評判其他工程的費(fèi)用有效性。
總結(jié)歸納四大項(xiàng)費(fèi)用主體的DEA有效性,不同費(fèi)用的DEA有效和DEA無效工程數(shù)目相近但略有不同,其中DEA有效數(shù)目最多的是建筑工程費(fèi)和其他費(fèi)用,均為45項(xiàng)。
進(jìn)一步比較不同費(fèi)用主體工程排名的具體情況,節(jié)選出排名在前5位的工程序號如表3所示。不難看出,不同費(fèi)用主體的工程有效性排序差異比較大,這與DEA模型計(jì)算時(shí)的投入和產(chǎn)出有著密切關(guān)系。
通過以上實(shí)證分析,可以將DEA評價(jià)方法應(yīng)用于其他類型工程當(dāng)中,該方法具有普適性。利用不同工程的DEA效率值對四大項(xiàng)費(fèi)用的有效性進(jìn)行評審,通過找到各個(gè)工程DEA無效的費(fèi)用主體,初步了解費(fèi)用不合理之處,為下面的細(xì)項(xiàng)費(fèi)用評審奠定基礎(chǔ)。
3.4 費(fèi)用細(xì)化及數(shù)據(jù)處理
其他費(fèi)用包含內(nèi)容廣泛,是評審重點(diǎn)。本文以其他費(fèi)用為例,選取某省110 kV、新建變電工程概算數(shù)據(jù)的其他費(fèi)用作為評審對象,進(jìn)行實(shí)證分析。首先,將其他費(fèi)用中的細(xì)項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行整理和篩選,選出具有代表性的分項(xiàng)費(fèi)用,對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并利用極值化法進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理。
本文選取建設(shè)場地征用及清理費(fèi)、項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi)、項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)服務(wù)費(fèi)、分系統(tǒng)調(diào)試及整套啟動(dòng)試運(yùn)費(fèi)、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)、基本預(yù)備費(fèi)和建設(shè)期貸款利息7項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行細(xì)分,得到16項(xiàng)細(xì)項(xiàng)費(fèi)用數(shù)據(jù)。
基于灰色關(guān)聯(lián)度的計(jì)算原理和步驟,首先需要確定參考數(shù)列。由于費(fèi)用屬于“成本型”數(shù)據(jù),所以分別選取各工程費(fèi)用中的最小值組成參考數(shù)列。按照式(2)對指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。
根據(jù)式(2)以及確定的參考數(shù)列,可以計(jì)算得到各個(gè)指標(biāo)無量綱化后的結(jié)果。
3.5 熵值法確定指標(biāo)權(quán)重
在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析之前,需要對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行權(quán)重的確定,本文采用熵值法[12]來計(jì)算各費(fèi)用的權(quán)重。根據(jù)熵值法計(jì)算原理及步驟,得到各個(gè)費(fèi)用指標(biāo)的權(quán)重如表4所示。
從表中可以看出,權(quán)重系數(shù)最大的是“生產(chǎn)職工培訓(xùn)及提前進(jìn)廠費(fèi)”,為0.2567;其次是“建設(shè)場地征用及清理費(fèi)”,權(quán)重為0.1558;權(quán)重最小的是0.0182,出現(xiàn)在“建設(shè)項(xiàng)目法人管理費(fèi)”?;陟刂捣ù_定的各項(xiàng)費(fèi)用權(quán)重,可利用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)一步計(jì)算各費(fèi)用關(guān)聯(lián)度。
3.6 得到最終評審結(jié)果
根據(jù)式(3)可以計(jì)算各項(xiàng)費(fèi)用的灰色關(guān)聯(lián)度。公式中ρ取0.5。
計(jì)算出各工程各費(fèi)用的關(guān)聯(lián)度之后,需要選擇一定的評判標(biāo)準(zhǔn),作為衡量費(fèi)用合理性的依據(jù)。關(guān)聯(lián)度γi值越大,說明相應(yīng)工程費(fèi)用與參考費(fèi)用的關(guān)聯(lián)性越強(qiáng),費(fèi)用也就越合理。本文給出的評判標(biāo)準(zhǔn)為:γi≥0.8,合理程度為高;0.6≤γi≤0.8,合理程度為較高;0.2≤γi≤0.4,合理程度為一般;γi≤0.2,合理程度為較低;,合理程度為低。
根據(jù)費(fèi)用合理程度評判標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合關(guān)聯(lián)系數(shù)表,合理程度“高”用深灰色顯示,“較高”用淺灰色顯示,“一般”用灰色顯示,“較低”用深灰色顯示,“低”用深灰色顯示,從而根據(jù)顏色不同直觀地展現(xiàn)出各項(xiàng)費(fèi)用的合理性,具體見表5所示。
根據(jù)表5可以直觀地看出各個(gè)工程各項(xiàng)費(fèi)用的合理程度。其中標(biāo)“深灰色”的模塊說明合理程度高或較低,評審時(shí)需要特別關(guān)注這些費(fèi)用項(xiàng)目。具體來看,出現(xiàn)深灰色最多的是“生產(chǎn)職工培訓(xùn)及提前進(jìn)廠費(fèi)”,共有6個(gè)工程的該項(xiàng)費(fèi)用顯示為深灰色,說明這項(xiàng)費(fèi)用合理性存疑,需重點(diǎn)評審。從工程角度來看,工程9的各項(xiàng)費(fèi)用合理程度較高,共有12個(gè)分項(xiàng)費(fèi)用顯示為灰色。因此,根據(jù)該表格不僅可以橫向評判容易出現(xiàn)問題的費(fèi)用,還可以縱向分析各個(gè)工程的費(fèi)用合理性。
最后,根據(jù)前文利用熵值法確立的權(quán)重,對各工程指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)并求和,最終的結(jié)果為各工程的評審結(jié)果。各工程造價(jià)綜合評審結(jié)果如表6所示。
4 結(jié)論
本文將DEA和GRE有機(jī)結(jié)合,應(yīng)用在輸變電工程造價(jià)評審中。首先對四項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行評審,運(yùn)用DEA方法中的超效率模型,將影響四項(xiàng)費(fèi)用的20個(gè)影響指標(biāo)作為模型“投入”、各個(gè)費(fèi)用主體作為模型的“產(chǎn)出”,通過實(shí)證分析得到各工程4項(xiàng)費(fèi)用的效率值。以“效率值=1”為評判標(biāo)準(zhǔn),視“效率值<1”的費(fèi)用為不合理,找出DEA無效的費(fèi)用項(xiàng)目并分析其不合理性。在四項(xiàng)費(fèi)用評審中,通過構(gòu)建的指標(biāo)體系可以對各費(fèi)用的合理性進(jìn)行初步判定,但無法評價(jià)費(fèi)用的合理程度或風(fēng)險(xiǎn)程度,也不適用于各細(xì)項(xiàng)費(fèi)用的評審。因此,進(jìn)一步采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法,對不同工程的細(xì)項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行評審。
在細(xì)項(xiàng)費(fèi)用評審中,運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法,其他費(fèi)用為例進(jìn)行實(shí)證分析,對16個(gè)待評審的細(xì)項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計(jì)算,選取一定的評判標(biāo)準(zhǔn)來衡量各費(fèi)用的合理程度,從而基于關(guān)聯(lián)度系數(shù)表得到各費(fèi)用合理程度的顯示結(jié)果,為造價(jià)評審人員提供簡潔、清晰的費(fèi)用評審結(jié)果。
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作者信息:
路 妍,侯喆瑞,呂 科,張立斌
(國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,北京 100038)