电力工程造价信息化管理及评价研究

杨蕴华 刘超君 刘家权 马昊 彭星淇

摘要：针对目前电力工程造价管理存在的管理模式滞后，难以适应高速发展的基于信息化技术管理的电力工程建设项目等问题，研究对大数据等新型信息化技术在电力工程造价管理领域中的运用，对其管理效果构建了综合评价模型。首先，基于电力工程信息化管理流程设计和电力工程造价信息化平台建设研究，提出了电力工程造价信息化管理新模式。其次，重点研究了信息化管理在电力工程造价领域的应用质量评价，包括评价指标体系的构建、使用层次分析法确定指标权重以及使用模糊综合评价法构建评价模型。最后，对某220kV变电站的新建工程进行了电力工程造价信息化管理评价案例分析，验证了所提方法、模型的有效性与准确性。本文的研究成果在提升电力工程造价管理水平以及提高工程项目经济水平方面具有重要参考价值。

关键词：电力工程造价信息化管理大数据信息化平台层次分析法模糊综合评价

中图分类号：TM7文献标志码：A文章编号：

Research on Information Management and Evaluation of Electric Power Engineering Cost

YANGYunhua1LIU Chaojun 1  LIU Jiaquan 1  MA Hao 2  PENG Xingqi 3

（1.State Grid Chongqing Electric Power Company， Chongqing 400014;China ;2. State Grid Chongqing Electric Power Company Urban Power Supply Branch， Chongqing 400015 China ; 3. State Grid Chongqing Electric Power Company Ultra-high Voltage Branch， Chongqing 400050 China ）

Abstract：  Aiming at the problems that the current management mode of power engineering cost management is lagging and it is difficult to adapt to the rapid development of power engineering construction projects based on information technology management， this article studies the application of new information technology such as big data in the field of power engineering cost management. Constructed a comprehensive evaluation model for its management effect. First， based on the design of power engineering information management process and the research on the construction of power engineering cost information platform， a new mode of power engineering cost information management is proposed. Secondly， this article focuses on the application quality evaluation of information management in the field of power engineering cost， including the construction of evaluation index system， the use of analytic hierarchy process to determine the index weight， and the use of fuzzy comprehensive evaluation method to build an evaluation model. Finally， a case analysis of power engineering cost information management evaluation for a new 220kV substation is carried out to verify the validity and accuracy of the proposed method and model. The research results of this article have important reference value in improving the cost management level of power engineering and improving the economic level of engineering projects.

Key Words：Power engineering cost; Information management; Big data; Information platform; Analytic hierarchy process; Fuzzy comprehensive evaluation

近年來，随着“碳达峰”“碳中和”目标的提出以及构建新型电力系统等面向未来能源体系的发展路径的提出，我国电力系统进入以低碳、绿色、数字化为发展特性的新一轮建设发展期，电力系统建设投资逐年增加。电力工程造价管理是电力系统建设投资管理中的重要一环，其管理水平的高低直接决定了电力系统建设投资的效益与回报率。现阶段，诸如大数据、云计算等新型信息化技术不断完善，在工程建设领域也逐渐得到普及，电力工程造价行业积累了大量数据信息。但是，相较于其他行业的工程造价管理，电力工程造价对于工程大数据以及信息化技术的使用较为落后，未在行业内形成系统化的电力工程造价标准数据库以及信息化管理平台。较为传统的电力工程造价管理模式，已经难以适应如今高速发展的基于信息化技术运用的电力工程建设项目。因此，电力工程造价实现信息化管理，对于提高当前电力工程造价管理水平，提升相关工程建设企业的盈利能力具有重要意义和价值。

随着信息化技术逐渐被重视以及使用，国内学者也就BIM、大数据、计算机信息等技术在电力工程造价管理中的运用展开了相关研究。朱先清[1-2]等人研究分析了电力工程造价管理的现状及存在的问题，明确了信息化技术应用在电力工程造价管理领域的必要性及紧迫性。张新颖等人[3-6]研究了BIM技术在电网工程项目决策、设计、施工、竣工等各个阶段的工程造价管理方面的运用，以提高电网工程造价的精益化管理水平。陆曼丽等人[7-9]提出了以大数据运用为核心的新型电力工程造价管理策略，旨在利用大数据挖掘等新型技术手段提升电力工程造价的准确性与时效性。张硕等人[10-12]对信息技术在电力工程造价管理中的应用情景、模式进行探讨分析，认为信息技术的发展和应用提高了电力工程造价的准确可靠水平，提升了管理的效率。可以发现，目前较多的文献研究对于电力工程造价信息化技术管理进行了初步的探索，但涉及的信息化技术及其管理相关的管理模式、管理流程、信息化平台建设以及管理评价等问题的系统分析较为缺乏，这往往不能有效地指导信息化在电力工程造价管理中的实际应用。

综合上述分析，本文系统研究了目前电力工程造价的信息化管理现状，并对其实施效果进行了评价，旨在通过系统性的梳理和分析，有效提升电力工程造价领域的现有信息化技术管理水平，同时丰富和完善相应的管理评价体系，从而达到电力工程造价管理的精益化和高效化。首先，依托先进信息化技术分析和给出了电力工程造价管理新模式，包括电力工程造价信息化管理流程设计以及电力工程造价信息化平台建设思路。其次，运用相关评价理论展开了电力工程造价管理效果的评价，包括评价指标体系的构建、评价指标权重以及评价模型的建立。最后，对某220kV变电站的新建工程进行了电力工程造价信息化管理评价分析，用以验证所提模型、方法的有效性与准确性。

1电力工程造价信息化管理模式

1.1电力工程造价信息化管理流程

根据项目的建设逻辑和流程，电力工程造价的管理工作也囊括了项目可研、初步设计、施工建设以及竣工验收4個阶段。电力工程造价管理工作所涉及的管理部门主要有电网公司的发展部、基建部、评审单位，项目执行单位主要有设计单位、施工单位、监理单位以及结算审核单位。发展部主要负责组织开展和批复可研设计工作，基建部主要负责工程全过程造价管理工作，评审单位主要负责可研、初步设计评审工作。设计单位主要负责可行性研究、初步设计、施工图设计、编制估概预算、出具设计变更等工作，施工单位主要负责工程的施工与竣工结算资料的编制等工作，监理单位主要负责工程监理、竣工结算资料的审核等工作，结算审核单位主要负责项目的竣工结算审核并出具结算审核报告。相较于传统的电力工程造价管理工作，电力工程造价信息化管理工作更加注重使用信息化技术打通并加强各个阶段、各个部门的联系，不仅使得整个管理流程快速高效，同时保证了管理体系的精细化，进而提高电力工程造价的整体管控水平。相关管理流程如图1所示。

在项目的可研设计阶段，设计单位可在信息化平台中查询并对比类似的典型设计案例或电网工程设备材料信息，有助于其更加准确、快速地提出可研设计方案。

在项目的初设阶段，设计单位可根据平台提供的典型设计案例与现有方案进行偏差对比分析，有效控制初步设计概算的合理性和准确性。

在做施工图预算时，工程造价单位可在信息化平台查询获取最新的材料设备的招标价格，进一步保证施工图预算的精确性。

在工程的结算阶段，审价单位可与近期类似典型项目的工程结算价格进行偏差对比分析，形成全面的造价分析报告。

在工程结束后，管理部门将该工程整体数据资料上传至信息化平台，实现该项目的信息化闭环管理，并为后续相关电力工程提供案例分析。

1.2电力工程造价信息化平台建设

电力工程造价信息化管理工作需要以电力工程造价信息化平台为载体，因此本文从服务电力工程造价信息化管理的本质出发，考虑关联性和可行性，分析给出了适用于电力工程造价的信息化管理平台的建设完善思路。信息平台是实现工程信息实时采集与发布、工程相关方信息沟通、电力工程造价信息分析与共享的重要手段，其整体功能框架设计如图2所示。

电力工程造价信息平台的功能主要可以分为三大部分：信息的采集与发布、信息的分析与处理，以及信息的应用与归档。信息的采集与发布主要实现与电力工程造价相关的政策法规、计价规范等文件的及时采集与发布。信息的分析与处理主要实现电力工程造价信息相关的规律分析、指数预测等数据处理功能。信息的应用与归档主要实现电力工程相关信息的分类与整理。

基于功能设计架构的电力信息化平台设计思路如图3所示。

信息采集与发布的模块主要是运用网络爬虫、数据库等相关技术，收集并发布电力企业、政府相关单位、项目参建单位等相关主体的工程信息。信息分析与处理模块主要是运用软件开发技术以及各类数据处理、分析方法，对各类工程造价相关信息进行高阶分析，并将处理后的信息存入到电力工程造价信息数据库中。信息运用与归档模块主要是运用计算机软件技术对电力工程造价数据库进行进一步的数据分类与归档操作。电力工程造价信息化管理平台主要基于电力工程造价信息数据库的数据支持以及相关制度的保障，在输出端为相关主体提供造价信息查询、指数预测以及投标报价等服务，提高电力工程造价的精益化管控水平。

2电力工程造价信息化管理评价研究

电力工程造价信息化管理水平的提高，不仅取决于管理模式与硬件配置的不断提升，对其管理水平的实施效果进行及时评价、反馈与纠正同样是重要手段。因此，有必要对电力工程造价的信息化管理进行评价研究，以明确管理本身存在的缺陷与不足，提出有针对性的改进措施。首先，从电力工程造价的特性以及信息化管理的特征考虑，提出适合评价其实施效果的指标体系;其次，对指标体系的进行权重计算;最后，基于赋权的指标体系建立电力工程造价信息化管理水平评价模型。

2.1评价指标体系构建

根据电力工程造价信息化管理的特点，结合其实际开展情况，确定提出由电力工程造价过程管理、造价人才管理与管理创新3大一级指标及其附属的12个二级指标构成的电力工程造价信息管理评价指标体系。该指标体系的具体构成如图4所示。

2.2指标权重确定

层次分析法（AHP）是一种通过多层次与多个评价指标构建的层次体系来表征最终的评价单元或者决策主体，并进一步将定量和定性分析相集成的决策方法[13]。电力工程造价信息化管理评价指标体系既涉及如估算准确率等定量指标，也涉及管理创新实用性等定性指标。因此，本文采用AHP确定电力工程造价信息化管理的各级指标的权重。使用AHP确定评价指标权重的步骤如下。

本文采用AHP法计算确定电网技改项目的各一、二级指标权重。权重确定过程如下。

（1）确定评价因素。

p个评价因素可以构成评价因素集 。

（2）构造判断矩阵。

采用9级标度法确定各个因素相互之间的重要性，得到判断矩阵 。9级标度法判断规则如表1所示。

（3）计算权重。

计算判断矩阵S的最大特征根 ，进一步求解 所对应的特征向量A，特征向量A的含义就是各因素的权重。

（4）一致性检验。

进一步判断上述矩阵S的一致性，以验证构造的判断矩阵是否合理并满足要求。

首先，通过以下公式计算一致性指标CI：

（1）

式中，n为判断矩阵的阶数。

其次，计算一致性比率CR：

（2）

式中，RI表示平均一致性指标，对应的参考值见表2。

当 时，反映上述判断矩阵满足一致性检验，表明权重计算合理，若不合理则须重新构造判断矩阵并重复以上流程。

2.3评价模型

本文借鉴模糊数学理论，通过计算隶属度构建模糊评價模型，该模型能够有效地把定性指标定量化处理，从而使得结果更清晰易读，尤其在处理各种非确定性问题上适用性更强[14]。本文采用模糊综合评价法对技改项目的整体实施成效进行综合评价，其具体计算步骤如下。

（1）确定评价对象的因素论域U。

（3）

式中，p表示因素个数。

（2）确定评价等级论域V。

（4）

式中，V为等级集合，其中各等级与某一模糊子集一一对应。

（3）进行单因素评价。从单因素问题出发，计算各指标隶属于所有模糊子集的程度 ，得到以下矩阵形式的模糊关系：

（5）

式中， 反映了被评价因素 隶属于 等级模糊子集的程度。

（4）评价指标权向量 的计算，该权向量的实际含义为各指标对应的权重，通过AHP方法求得。

（5）计算模糊综合评价向量B。

选取适当的模糊算子，将上述权向量A以及模糊关系矩阵R相集成，集成结果即为评价事物的最终模糊评价结果。

（6）

式中， 反映了综合而言被评事物隶属于 等级的程度。

（6）综合分析。

从实际分析出发，综合考虑最大隶属度原则、加权平均原则或模糊向量单值化方法等多个视角对比上述计算结果。

3案例分析

3.1案例介绍

某220kV变电站的新建工程于2020年3月取得当地发改委的审核批准，于2020年7月份进行施工建设，2021年3月份投入运行。工程的主要建设概况如下。

该新建工程需要建设安装2台150MW的变压器，装设5台7500kW的低压电容器;需要新增12回10kV出线、6回110kV出线以及2回220kV出线。

该工程的可研金额共为8533万元，电网公司批复的概算金额为8235万元，设计单位出具的施工图预算金额为8015万元，该工程竣工后的结算金额为7324万元。

该工程所涉及工程造价数据完成指标、设计变更指标、造价人员资质信息等可量化指标的数值统计如表3所示。

其他指标数据的完成情况介绍如下。电网公司基建部对该工程所涉及的工程造价数据进行了详细的造价分析，并出具了造价分析报告。在完成造价分析后，基建部上传了该工程所涉及的大部分工程数据，但是由于前期数据收集、保存工作存在漏洞，致使部分工程数据丢失，无法上传至电力工程造价信息化管理平台。在管理创新方面，工程设计单位利用电力工程造价信息化平台所提供的典型设计方案对该工程进行了对比与设计，但是工程造价方面为依旧采用传统造价方式，缺乏对电力工程造价信息平台的有效利用。

3.2评价分析

3.2.1评价指标权重的确定

使用层次分析法，计算求得所有指标对应权重，结果见表4。

3.2.2综合评价计算

基于资料分析及现场调研，聘请电力工程造价信息化管理评价相关方面的专家，对该项目各指标执行情况进行隶属度评估。使用模糊综合评价法确定该项目在造价过程管理质量、造价人才素质以及创新管理质量3个方面的实施成效以及整体电力工程造价信息化管理质量，具体计算过程如下。

（1）对各级指标的实施成效设置模糊评语集v={优秀，良好，一般，较差，差}。

（2）确定各一级指标对应的评判矩阵及其评价向量。

以造价过程管理质量评价为例，根据专家打分法可确定该一级指标的评判矩阵为：

（7）

由此，可计算得到造价过程管理质量评价的评价向量为：

（8）

同理，可以得出其他一级指标的评价向量。其中，造价人才素质评价的评价向量为：

（9）

管理创新质量评价的评价向量为：

（10）

（3）确定电力工程造价信息化管理质量整体综合评价向量

（11）

3.3结果及对策分析

首先，通过对综合评价向量进行隶属度分析，可以得出该项目的电力工程造价信息化管理水平整体评价等级为良好，该项目的电力工程造价信息化管理质量总体上基本满足评价要求，取得较为良好的实施效果。但是个别指标仍存在一定问题，需要在今后类似的项目中进行改进优化。

然后，通过对各一级、二级指标的评价向量进行隶属度分析，可以得到各个一级指标所对应的评价等级，具体如表5所示。

综合一、二级评价结果分析来看，可明确如下改进优化建议。首先，在造价过程管理方面，需要进一步提高工程项目的概算准确性，提升施工图设计全面性以减少设计变更次数，注重数据的及时收集与保存以提升上传数据的完整性。其次，在造价人才素质方面，应进一步提高参建单位的造价人员持证率，促进电力工程造价的专业化管理。最后，在管理创新质量方面，应及时转变传统造价管理思路，加强平台相关事项的管理创新程度，进而提升电力工程造价的及时性与准确性。

4结语

本文系统分析研究了电力工程造价领域中信息化管理相关的管理模式、信息化平台建设以及管理效果评价等内容，用以弥补当前电力工程造价信息化管理在上述研究方面存在的不足。首先，以大数据应用贯穿始终，以电力工程造价管理中的管理流程设计、信息化技术以及信息化平台建设为突破，系统提出了适合电力建设项目的工程造价信息化管理模式。其次，通过构建电力工程造价信息化管理评价指标，基于AHP法求解指标权重，利用模糊综合评价理论构建评价模型，对电力工程造价管理质量进行了评价研究。最后，为了验证所提模型的有效性与准确性，对某220kV变电站的新建工程进行了电力工程造价信息化管理评价研究，并就评价结果给出了对策建议。

目前电力工程造价领域的管理呈现出传统式造价管理向信息化管理的过渡和演化，对于目前的信息化管理现状进行分析和评价，可以进一步完善电力工程造价管理水平，促进电力工程建设的健康高效、精益化发展。基于多种技术融合的信息化平台的管理新模式，可有效提升电力工程造价在项目建设各个阶段的造价精确性与及时性，可以有效指导和促进电力工程造价管理的精益化。对相关管理效果进行评价分析和应用，可以及时、有效定位管理过程存在的不足与问题，便于后续类似项目的纠正与完善，促进电力工程造价信息化管理水平的不断提高。

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