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基于DEA-GMA的輸變電工程造價評審技術(shù)研究
2018智能電網(wǎng)增刊
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
摘要: 輸變電工程關(guān)系國計民生,對其造價的控制尤為重要,,而造價評審作為十分關(guān)鍵的一環(huán),對輸變電工程造價管控、概預(yù)算合理性審核發(fā)揮著非常重要的作用,。將數(shù)據(jù)包絡(luò)分析和灰色關(guān)聯(lián)分析方法有機(jī)結(jié)合,建立DEA-GMA的評審模型,,將其應(yīng)用在輸變電工程造價評審領(lǐng)域,。實證分析表明,該評審方法能夠?qū)崿F(xiàn)輸變電工程造價的科學(xué),、定量評審,,具有較強(qiáng)的實踐應(yīng)用價值和推廣價值。
中圖分類號: TM72
文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2018.S1.084
Abstract:
Key words :

0  引言

    工程項目建設(shè)管理中,,工程造價始終是投資方,、建設(shè)方各方關(guān)注的焦點。輸變電工程關(guān)系國計民生,,對其造價的控制顯得尤為重要,。對輸變電工程項目的造價進(jìn)行控制,即在項目投資決策,、設(shè)計和建設(shè)實施各個階段,,將造價控制在批準(zhǔn)預(yù)算范圍內(nèi),從而使工程項目取得較好的投資效益和社會效益,。輸變電工程造價控制過程中,,對造價評審是一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前對于輸變電工程造價的評審主要通過專家評審會,,依據(jù)專家經(jīng)驗定性評價,,難以實現(xiàn)對造價管控的精益化管理和全過程實時評審,輸變電工程造價評審技術(shù)仍需進(jìn)一步研究,。

    目前國內(nèi)外對輸變電工程造價評審的研究資料較少,,針對輸變電工程造價評審的特點,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目造價與歷史相似工程造價的關(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項目造價是否合理[1]。風(fēng)險熱圖分析,,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)上計算風(fēng)險熱圖,確立評審標(biāo)準(zhǔn),,對被評審工程的風(fēng)險程度進(jìn)行打分,,通過生成預(yù)決算風(fēng)險分值,,構(gòu)建固有和剩余風(fēng)險熱圖[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,,使各個工程具有可比性,,通過相關(guān)指標(biāo)分析判斷造價的合理性[3-4]

    本文以輸變電工程造價評審為研究對象,,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評審中,。通過輸變電工程的實例分析,驗證模型的科學(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”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)的綜合評價問題[6],。DEA最終能對多個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)用在多個領(lǐng)域,,包括資源配置,、績效評價、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,、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)兩個或多個因素之間的發(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的建筑工程費,、安裝工程費,、設(shè)備購置費和其他費用四項費用主體的DEA是否有效,從而初步判斷費用是否合理。然后,,基于GMA方法對四項費用的更進(jìn)一步細(xì)分費用進(jìn)行評審,。模型思路如圖1所示。

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2.2  模型步驟

    基于DEA-GMA的輸變電工程造價評審模型的具體步驟包括:

    (1)將輸變電工程造價細(xì)分為建筑工程費,、安裝工程費,、設(shè)備購置費和其他費用四項費用,對影響造價水平的主要因素進(jìn)行分析和篩選,,建立四項費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)造價主要影響因素指標(biāo)作為模型“投入”,、四項費用主體作為模型“產(chǎn)出”,基于DEA方法中的超效率模型,,得到待評審工程四項費用的效率值,,以“效率值=1”為評判標(biāo)準(zhǔn),找出DEA無效的費用項目,,并分析其不合理性,。

    (3)對四項費用進(jìn)一步細(xì)分,得到待評審的更細(xì)層次費用,,采用極值化方法對細(xì)項費用原始數(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)項費用進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計算,,選取一定的評判標(biāo)準(zhǔn),衡量各費用的合理程度,,從而基于關(guān)聯(lián)度系數(shù)表得到各費用合理程度的顯示結(jié)果,。

3  輸變電工程造價評審模型應(yīng)用

    本文以變電工程造價評審為例,對構(gòu)建的評審模型進(jìn)行應(yīng)用,。根據(jù)某省變電工程項目特點,,本文選取高壓側(cè)220 kV、新建,、戶外式變電站工程進(jìn)行實證研究,。

3.1  造價評審影響因素體系構(gòu)建

    對造價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個方面構(gòu)建影響變電工程造價的指標(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),、本期出線回數(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)場地征用及賠償費作為衡量指標(biāo),。形成變電工程造價評審影響因素指標(biāo)體系,,具體如表1所示。

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    分別分析建筑工程費,、安裝工程費,、設(shè)備購置費和其他費用特點,針對上圖中構(gòu)建的指標(biāo)體系,,根據(jù)費用側(cè)重,,分別對四項費用的影響指標(biāo)進(jìn)行篩選。

3.2  指標(biāo)原始數(shù)據(jù)預(yù)處理

    在初步建立的各項造價費用影響因素評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,,采用極值化方法對各個指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,,公式如下:

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3.3  DEA評價結(jié)果及比較

    利用DEA-SOLVER Pro5進(jìn)行DEA綜合評價,將極值化處理后的各指標(biāo)作為輸入指標(biāo),,分別將各項費用作為輸出指標(biāo),,基于超效率模型(super-C2R)對各工程不同費用主體的造價水平進(jìn)行分析。以其他費用為例,,效率值和排名如圖2和表2所示,。

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    由表2中可以看出,,其他費用DEA有效的共有45項,DEA無效的有12項,。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項工程,可以這些工程其他費用作為參考值來評判其他工程的費用有效性,。

    總結(jié)歸納四大項費用主體的DEA有效性,,不同費用的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和其他費用,,均為45項,。

    進(jìn)一步比較不同費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,,不同費用主體的工程有效性排序差異比較大,這與DEA模型計算時的投入和產(chǎn)出有著密切關(guān)系,。

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    通過以上實證分析,,可以將DEA評價方法應(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效率值對四大項費用的有效性進(jìn)行評審,,通過找到各個工程DEA無效的費用主體,初步了解費用不合理之處,,為下面的細(xì)項費用評審奠定基礎(chǔ),。

3.4  費用細(xì)化及數(shù)據(jù)處理

    其他費用包含內(nèi)容廣泛,是評審重點,。本文以其他費用為例,選取某省110 kV,、新建變電工程概算數(shù)據(jù)的其他費用作為評審對象,,進(jìn)行實證分析。首先,,將其他費用中的細(xì)項費用進(jìn)行整理和篩選,,選出具有代表性的分項費用,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、項目建設(shè)管理費,、項目建設(shè)技術(shù)服務(wù)費,、分系統(tǒng)調(diào)試及整套啟動試運費、生產(chǎn)準(zhǔn)備費、基本預(yù)備費和建設(shè)期貸款利息7項費用進(jìn)行細(xì)分,,得到16項細(xì)項費用數(shù)據(jù),。

    基于灰色關(guān)聯(lián)度的計算原理和步驟,首先需要確定參考數(shù)列,。由于費用屬于“成本型”數(shù)據(jù),,所以分別選取各工程費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,。

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    根據(jù)式(2)以及確定的參考數(shù)列,,可以計算得到各個指標(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]來計算各費用的權(quán)重。根據(jù)熵值法計算原理及步驟,,得到各個費用指標(biāo)的權(quán)重如表4所示,。

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    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”,,為0.2567,;其次是“建設(shè)場地征用及清理費”,權(quán)重為0.1558,;權(quán)重最小的是0.0182,,出現(xiàn)在“建設(shè)項目法人管理費”?;陟刂捣ù_定的各項費用權(quán)重,,可利用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)一步計算各費用關(guān)聯(lián)度。

3.6  得到最終評審結(jié)果

    根據(jù)式(3)可以計算各項費用的灰色關(guān)聯(lián)度,。公式中ρ取0.5,。

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    計算出各工程各費用的關(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)工程費用與參考費用的關(guān)聯(lián)性越強(qiáng),,費用也就越合理,。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)出各項費用的合理性,,具體見表5所示,。

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    根據(jù)表5可以直觀地看出各個工程各項費用的合理程度。其中標(biāo)“深灰色”的模塊說明合理程度高或較低,,評審時需要特別關(guān)注這些費用項目,。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”,,共有6個工程的該項費用顯示為深灰色,,說明這項費用合理性存疑,需重點評審,。從工程角度來看,,工程9的各項費用合理程度較高,共有12個分項費用顯示為灰色,。因此,,根據(jù)該表格不僅可以橫向評判容易出現(xiàn)問題的費用,還可以縱向分析各個工程的費用合理性,。

    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,。各工程造價綜合評審結(jié)果如表6所示。

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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評審中。首先對四項費用進(jìn)行評審,,運用DEA方法中的超效率模型,,將影響四項費用的20個影響指標(biāo)作為模型“投入”、各個費用主體作為模型的“產(chǎn)出”,,通過實證分析得到各工程4項費用的效率值,。以“效率值=1”為評判標(biāo)準(zhǔn),,視“效率值<1”的費用為不合理,找出DEA無效的費用項目并分析其不合理性,。在四項費用評審中,,通過構(gòu)建的指標(biāo)體系可以對各費用的合理性進(jìn)行初步判定,但無法評價費用的合理程度或風(fēng)險程度,,也不適用于各細(xì)項費用的評審,。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)項費用進(jìn)行評審,。

    在細(xì)項費用評審中,運用灰色關(guān)聯(lián)分析方法,,其他費用為例進(jìn)行實證分析,,對16個待評審的細(xì)項費用進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計算,選取一定的評判標(biāo)準(zhǔn)來衡量各費用的合理程度,,從而基于關(guān)聯(lián)度系數(shù)表得到各費用合理程度的顯示結(jié)果,,為造價評審人員提供簡潔、清晰的費用評審結(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)

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