工程量清单计价模式下的水利投资风险衡量

邵 亮，李志坚

（长江水利委员会综合管理中心，武汉 430010）

工程量清单计价模式下的水利投资风险衡量

邵 亮，李志坚

（长江水利委员会综合管理中心，武汉 430010）

针对水利工程工程量清单计价模式下的水利工程投资风险进行了定量化的分析，介绍了风险基本理论，分析了工程量清单计价模式下面临的主要风险因素，引入“水晶球”风险分析软件，实现了对工程总投资的风险因素定量化分析，可预测各因素对投资的影响，并给出了应用实例，可为清单计价模式下的水利投资风险衡量提供参考思路。

水利；工程量清单；计价风险；风险分析软件

国家“十二五”期间，全国水利工程投资将达到2万亿元，结合全国施行的《水利工程工程量清单计价规范》（GB50501—2007），如何综合分析考虑诸如材料价格上涨、承包报价等各类风险因素，加强水利工程造价风险防范，合理确定和有效控制水利工程造价，已成为一个重要课题。

本文基于工程量清单计价模式和风险理论方法，分析了工程量清单计价中工程造价的主要风险源，通过建立数学方法的风险衡量模型观察风险因素对工程造价的影响程度，指出重要的风险点，从而辅助决策者制定风险应对措施，做好水利工程投资预控。

1 风险的定义、构成和衡量方法

1.1 风险的涵义

由于研究角度的不同，风险的具体涵义也不完全相同。美国学者海恩斯（Haynes）早在1895年所著《经济中的风险》（Risk as an Economic Factor）一书中将风险定义为“损害或损失发生的可能性”。换言之，风险就是不确定性及其带来的期望值的变动，是在特定的条件下与给定的期间内，可能发生结果与期望结果之间的差异。

1.2 风险的构成

一般认为，风险有3个基本要素构成：风险因素、风险事故和损失。

三者共同作用，同时影响着风险发生和发展的过程。风险因素是指引发或促使风险事故发生的条件，以及风险事故发生时，致使损失增加或扩大的条件，是风险事故发生的潜在原因，即形成风险损失的间接和内在原因；风险事故又称风险事件，是指引起损失的直接或外在原因，是使风险造成损失的可能性转化为现实性的媒介，即风险是通过风险事故导致损失的；损失是指非故意、非计划、非预期的经济价值减少的事实。

1.3 风险衡量

1.3.1 风险衡量的概念、步骤及作用

1.3.1.1 风险衡量的概念

风险衡量也称风险计量，是指用现代定量分析的方法来估计和预测某种特定风险发生的概率及结果。在风险识别、调查、分析的基础上，运用一定方法（概率论与数理统计）对某一特定风险事故发生的频率和损失作出估计，为选择风险管理技术提供依据。

风险衡量的具体内容包括：①估计风险事件在一定时间内发生的可能性及损失的严重性，即概率大小和损失的程度；②根据测算风险事件的发生概率及损失的严重程度，估计总体损失额度的大小；③根据以上测算的结果，预测风险事件的发生次数及结果，为决策者提供依据。风险衡量的主要工作：一是广泛收集和整理分析风险资料；二是运用一定的方法对风险进行衡量。

1.3.1.2 风险衡量的步骤

（1）根据风险识别与分析的条目，有针对性地调查、收集有关资料；

（2）根据调研结果和经验，运用数理统计等工具，预测发生的可能性，予以量化；

（3）根据风险程度的高低排定次序。

1.3.2 风险衡量的指标及方法

风险衡量的指标是损失概率和损失程度。损失概率是指损失发生的可能性。某一事件是否发生往往存在一个统计规律性，该事件发生频率趋向于一个常数的性质，这个常数即事件发生的概率［1］。在风险衡量中常常是通过损失频率的计算来达到估计损失概率的目的。

风险损失程度，也称风险损失幅度，是指风险事故一旦发生，可能造成的最大损失值，也称风险价值或在险价值。在衡量风险损失程度时，应根据事件的自身特点，采用不同的方法来衡量损失程度。最基本的方法是估算风险发生后的最大可能损失和最大预期损失，一般来讲最大可能损失不会低于最大预期损失。

对风险大小的衡量，经常使用概率论和数理统计方法，如传统概率分析、β指标分析法、在险价值（VaR）、经济资本等，被统称为概率技术。此外，还有诸如敏感性分析、情景测试、压力测试、设定基准等非概率技术。

2 工程量清单计价及其中风险因素

2.1 工程量清单计价概念

工程量清单计价是在建设工程招投标中，招标人自行或委托具有资质的中介机构编制，反映工程实体消耗和措施性消耗的工程量清单，并作为招标文件的一部分提供给投标人，由投标人依据工程量清单自主报价的计价方式，包括分部分项工程费、措施项目费、其他项目费、规费和税金［2］。在工程招标中采用工程量清单计价是国际上较为通行的做法。

2.2 工程量清单计价中的风险因素

本文从业主的角度，研究工程量清单计价模式下的风险考虑，目标是控制工程投资，减少或避免超出概算。

总体来说，在工程量清单计价模式下，主要在下列3个方面存在风险问题。

（1）工程量变化：在工程施工过程中，出现新增项目和原有项目变更的情况是非常普遍和正常的，新增项目和项目变更会导致工程量的变化，也可能导致合同单价的调整，对工程造价有重要影响。

（2）主要材料价格的变化：近年来钢材、水泥、油料等主要建筑材料价格的大幅上涨，使原来就存在于招投标及施工管理中的工程造价风险凸显出来。单价合同承包的工程，其分类分项工程项目的报价风险、辅助材料的报价风险、甚至零星材料的报价风险也纷纷显现出来；以固定价格合同承接的工程，招投标双方更面临无法承受的风险压力。

（3）各种费率的变化：费率的不确定性主要表现在各种税金、规费费率、管理费率、利润等变化。如营业税、城建税、教育费附加等税金和规费的政策性变动，银行存贷利率的变动也是业主和施工单位所面临的一大风险。

分析以上风险因子的概率分布，判定者必须掌握的大量信息和经验。在实践中，可以应用专家调查打分法进行确定。一般情况下，风险因子以均匀分布、三角分布及正态分布设定最为常用。

3 基于软件进行风险定量分析

风险分析有多种方法，既有定性分析方法，又有定量分析方法。由于工程量清单计价过程的主要任务是表格计算，而且绝大部分概预算人员都使用微软公司的Excel计算表格，因此，本文研究过程中引入一种在Excel计算模型下的风险定量分析工具“水晶球风险分析”软件，可以较好地分析风险因素对工程投资的综合影响。

3.1 水晶球软件简介

水晶球风险分析软件是美国甲骨文（Oracle Inc.）公司的产品，主要用于不确定性因素环境下的风险定量分析。它是基于美国微软公司Excel工作表的一套扩展软件，极大地拓展了Excel的分析能力，能够在工作表模型基础上，完成蒙特卡罗模拟计算、预测分析和优化分析［3］。

3.2 风险定量化分析步骤

（1）建立风险分析模型，引入水晶球风险分析软件：指定变量的概率分布利用软件在其范围内随机模拟，逐次计算输出结果，然后形成各种计算结果的概率分布。通过概率分布结果和有关统计值，可以定量分析特定指标的风险程度大小。水晶球风险分析过程示意图如图1所示。

（2）辨别风险源，预测目标分布，进行定量分析：针对工程量清单计价中的风险因素，选定那些对总投资有较大影响的主要因素，并在水晶球软件中将其设置为风险因子，确定风险因子的概率分布，选定工程总投资为预测目标并进行模拟计算，可得出工程投资的预测结果及其分布，对主要风险因素进行敏感性因素分析，得出各风险因子对工程总投资的影响，在工程建设实施中对关键风险因子制定相关的控制措施，可降低工程未来投资风险。

图1 水晶球风险分析过程示意图Fig.1 Schematic of risk analysis by Crystal Ball software

4 应用实例

本文以《长江荆江河段河势控制应急工程2006年度实施项目2008年投资计划实施工程施工招标》为例，通过运用Crystal Ball工具来演示在工程量清单计价方法下工程概算投资的确定、计算和分析过程。该项目为学堂洲段（C2标段），分为一级水上护坡工程、一级水下护脚工程和措施项目3组费用。

4.1 风险因素及其概率分布

将工程量清单中的工程量变化、主要材料价格的变化、各种费率的变化作为主要风险因素，作为示例，仅选取下列3个风险因子：①水下抛石工程量；②块石单价；③企业利润。为简化起见，风险因子的概率分布采用三角分布，选择总投资作为预测目标。其中，将水下抛石工程量的变化幅度选定±10%，最可能值37 866 m3；块石单价变化幅度选定±15%，最可能值为54元／m3；企业利润率的变化幅度选定±10%，最可能值为7%；以上3个变量概率分布均为三角分布。块石单价分布图见图2所示。

图2 块石单价分布Fig.2 Distribution of unit price of dimension stone

4.2 预测目标计算结果

按照上述设定的概率分布，经过5 000次的模拟运算，工程总投资的计算结果如图3所示。

图3 总投资模拟计算结果Fig.3 Simulation result of total investment

由图3可见，输出结果的概率分布近似正态分布，平均值为369万元，最小值为305万元，最大值为437万元，投资总额不超过390万元的概率为80%。

4.3 输出报告

Crystal Ball软件还可以生成各类报表，现列举如下：

（1）主要风险因素的概率分布。包括风险因素的概率分布图形、取值范围、计算公式、单元格位置、风险因素的名称等。

（2）模拟运算的详细信息。包括生成报告的时间、运算次数、此次运算的置信区间、运算用时、运算速度以及假设单元格的个数。

（3）预测结果的信息。包括预测结果的分布图形、分布区间、风险分析之前的估计值、均值、中值、标准差、最大最小值、百分位等统计值。预测信息见图4所示。

图4 工程总投资预测结果信息Fig.4 Forecast of total investment of the project

4.4 敏感性和敏感度分析

利用软件可实现敏感性分析，得出各敏感性因素对工程投资的影响程度，可生成敏感性分析图，判断分析各因素对总投资的影响程度。根据敏感性分析图可知，块石单价对总投资的影响程度最大，影响程度占总投资变化的75.8%，水下抛石工程量次之，占24.1%，企业利润的变化对投资影响最低，占0.2%。

利用该软件可分析各因素对总投资变化的影响速度，分别用图5龙卷风图和图6敏感度图表示。

图5 龙卷风图Fig.5 Tornado diagram

图6 敏感度图Fig.6 Sensitivity analysis

图5 中，蓝色表示是正相关，红色表示负相关；线条长短表示各因素对总投资的影响度，数值表示个因素的取值及其对应的总投资数值，可以直观看出敏感性因素及其对总投资的影响情况。图6中可判断各个敏感因素的敏感度排序，按照敏感度依次排列为：块石单价、水下抛石工程量和利润率。

需要说明的是，上述仅为示例，使用者可根据工程实际情况，对任何可变因素设定概率分布，预测对工程总投资影响。

5 主要结论

通过对工程量计价模式下的水利工程投资分析及风险定量分析方法的研究，得出如下几点结论：

（1）基于工程量清单计价模式的水利工程投资控制，面临主要风险因子有工程量变化、材料价格变化、费率变化。在工程投资控制中，需要紧密关注这些风险因子的变化，主动提出规避风险的相关措施。

（2）借助于风险定量分析软件，可实现对工程投资造价中的风险进行辨别、风险度量和分析，依据各个风险因子对工程总投资预测结果的影响，进行排序，针对不同重要程度的影响因子制定风险对策。

（3）结合实际工程案例，对工程量清单计价模式下工程总投资进行了风险定量化分析，软件界面简洁易懂，结果具有良好的可视性，有利于使用者、辅助管理和决策人员准确掌握工程投资变化趋势、辨别主要风险源、适时制定风险管理预案、提高投资控制水平。

本文研究成果是在工程量清单计价模式下对工程总投资的风险定量化分析，可为在计价过程中应用推广风险衡量的理念和定量、定性风险评估工具提供有意义的参考。

［1］ 闰 彦.投资项目风险衡量的探讨［J］.工业技术经济，2003，（1）：105－107.（RUN Yan.Analysis of Project Financing Risk［J］.Industrial Technology＆Economy，2003，（1）：105－107.（in Chinese））

［2］ 何丽萍.对新版建设项目工程量清单计价规范的理解和认识［J］.西北水电，2009，（2）：77－79.（HE Liping.Understanding of New Code of Valuation with Bill Quantity of Construction Works［J］.Northwest Hydropower，2009，（2）：77－79.（in Chinese））

［3］ 詹姆斯.R.埃文斯.模拟与风险分析［M］.上海：上海人民出版社，2001：214－279.（EVANS JR.Introduction to Simulation and Risk Analysis［M］.Shanghai：Shanghai People Publishing House，2001：214－279.（in Chinese） ）

（编辑：赵卫兵）

Quantitative Risk Analysis of W ater Project Investment under the Current Valuation M odels of Engineering Quantity Bill

SHAO Liang，LIZhi-jian
（Comprehensive Management Centre，Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China）

A quantitative risk analysiswas conducted forwater project investment under the valuation models of project quantity bill.The risk theory was introduced to analyze themain risk factors.The Oracle Crystal Ball softwarewas employed to carry out quantitative analysis on the risk factors of total investment.The influence of each factor on the investmentwas predicted.This research was applied to engineering practice and provided a reference for the risk analysis ofwater projects.

water project；bill of quantities；pricing risk；risk analysis software

TV9

A

1001－5485（2013）01－0086－04

10.3969／j.issn.1001－5485.2013.01.017

2011－11－25；

2012－02－02

邵 亮（1978－），男，湖北武穴人，工程师，主要从事水利工程质量监督与投资控制等方面的研究工作，（电话）13871206369（电子信箱）79193029＠qq.com。