基于解释结构模型的输电工程造价因素分析

李靓， 王涛

(上海电力设计院有限公司 技术经济中心， 上海 200025)

0 引言

随着我国电网工程建设工作的开展，以及社会资源的日趋紧张，输电线路工程造价越来越高。设计阶段是影响整个工程造价的重要阶段，如何把握影响输电工程造价的关键因素，从根本上解决输电线路造价控制难度大的问题，是我们面临的重大问题。

目前，各相关部门、科研单位、专家学者对输电工程造价主要影响因素的研究已取得一定的成效。文献[1]以66条500kV输电线路工程为样本，筛选线路长度、输送容量、地形综合系数、风速等指标作为工程造价主要影响因素，并选取工程样本进行检验以确保结论的准确性。文献[2]结合工程实例，论述了影响输电线路工程造价的主要因素。文献[3]结合输电项目的特点，研究先进的输电评价方法，探索适合我国的输电项目评价方法。

本文从输电线路工程的角度出发，分析其关键影响因素，采用解释结构模型对其进行研究，从而得到影响输电线路工程造价的源头影响因素、过程影响因素和最终影响因素，并对这些影响因素提出管控建议。

1 解释结构模型基础理论

解释结构模型法(Interpretative Structural Modeling，简称ISM)是把复杂的系统分解成若干子系统要素，利用实践经验、相关知识，以及计算机系统的助力，分析组成复杂系统要素间的二元关系，并最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型[4]。构建ISM模型主要包括以下五个基本步骤：

(1) 确立系统因素集合

在对复杂的系统进行分析过程中，首先要做的工作是必须明确构成该系统的关键要素，记为rii=1,2,3,…,n，ri表示系统的第i个关键要素，在此基础上进一步确立系统因素集合R，记作R=rii=1,2,3,…,n。

(2) 建立邻接矩阵

在系统因素集合确立之后，需要明确集合中各因素两两之间的逻辑关系，可借助邻接矩阵A，邻接矩阵是各因素间所有直接二元关系的反映，表示为A=aijn×m，其中：

(3) 生成可达矩阵

可达矩阵是用矩阵形式来描述有向连接图各节点之间经过一定长度通路后可达到的程度，反映了系统各因素间所有直接和间接关系的构成，其计算可利用布尔代数运算由邻接矩阵得到，表达式如下：

当(A+I)≠(A+I)2≠…≠(A+I)m=(A+I)m+1时，则有M=(A+I)m。

式中：M为可达矩阵；I为单位矩阵；m表示运算次数。

(4) 可达矩阵阶间划分

基于计算得到的可达矩阵，将系统因素集合中的所有要素划分成为不同阶层。其中，最顶层因素表示系统最终目标，往下各层分别表示上一层的原因。具体做法是，将受因素ri影响的集合定义为因素ri的可达集，用Sri表示。影响因素ri的集合定义为因素ri的先行集，用Fri表示。如果Sri∩Fri=Fri，则ri为最高级要素，满足此条件的因素划为同一阶层。

(5) 绘制阶层结构图

阶层结构图能直观地体现各层级的影响因素以及各因素间的相互关系，它是在上述工作完成之后绘制得到的关系图。

2 输电工程造价的ISM模型构建

2.1 输电工程造价影响因素的识别

输电工程造价的影响因素可以归纳为客观因素和主观因素。其中，客观因素主要包括建场费计算难度大、不可预见因素、工期短而时间紧迫等；主观因素主要包括专业间欠缺沟通、设计深度不够与人员技能不足等因素。在此基础上，对各类影响因素进行细分，可以得到14个关键影响因素。

(1) 建场费计算难度大

输电工程，尤其是架空线路工程建设场地征用清理及补偿工作难度日益加大，费用不断上升，并逐渐成为输电架空工程造价上涨的重要原因。在我国计算赔偿过程中，部分费用缺乏明确的国家或地方标准。

(2) 不可预见因素

输电工程造价存在很多不确定性。面临包括政治、经济、技术及自然等方面的不确定因素。

(3) 工期短、时间紧迫

由于设计单位工作量大，时间紧张，对相关工作的有序开展及交付的成品质量易造成不利影响。

(4) 专业间欠缺沟通

在实际工程中，由于时间、空间等多方面原因，各专业间的沟通有待提高。

(5) 定额与实际存在偏差

目前执行的部分定额基价与实际存在一定的偏差。如用于电缆敷设的非开挖顶管施工定额基价较实际所需费用偏低。

(6) 前期论证不充分

在输电工程路径选择过程中，存在论证不充分、线路勘探不到位的风险，将影响输电工程整个设计阶段的进展及造价情况。

(7) 设计深度不够

设计深度没有达到相关要求，比如在现场勘探时，未对地下管线进行核实、排查，原始的输入资料与实际不相符，前后修改造成费用偏差较大。

(8) 设备材料价格波动

设备材料价格的波动对造价的影响主要表现在价格的上涨和下跌两个方面。设备材料计价依据执行的是地方电力公司的季度信息价。但设计阶段和设备材料采购阶段存在时间差，不同时间，同一设备或材料价格会有调整。

(9) 业主需求变化

业主的要求越来越高，且外界不可控因素也日益增多。

(10) 管控制度不完善

管控制度尚有欠缺，需要进一步补充完善。

(11) 设计人员知识技能不足

主要体现在新进员工方面，新员工入职时间不长，工作实践经验不足，很容易犯些低级错误，如计算过程中缺项漏项。

(12) 建筑安装工程费偏差

建筑安装工程费是建设工程总投资的组成部分，其计算准确与否直接影响工程造价。

(13) 设备购置费偏差

设备购置费是建设工程总投资的组成部分，其计算准确与否直接影响工程造价。

(14) 其他费用偏差

其他费用是建设工程总投资的组成部分，其计算准确与否直接影响工程造价。

2.2 输电工程造价影响因素意识模型的建立

结合输电工程造价影响因素，理顺各影响因素的相关关系，建立其解释结构模型，明确影响因素及其被影响因素，如表1所示。

表1 输电工程造价的影响因素及其相互关系

2.3 绘制影响因素的阶层结构图

根据表1所描述的影响因素相互关系，借助于MATLAB软件实现可达矩阵的求解，对可达矩阵进行划分，如表2所示。

由此进行逐层分解，绘制出输电工程造价影响因素的阶层结构。按照ISM模型对输电工程上述14个影响造价的因素分为3个层次，以便对繁多的因素进行管理和识别，如图1所示。

根据输电工程造价各类影响因素的属性不同，从阶层结构图中分别得到最终影响因素、过程影响因素和源头影响因素。

最终影响因素：

(12) 建筑安装工程费偏差；

(13) 设备购置费偏差；

(14) 其他费用偏差。

表2 可达集合与先行集合及其交集表

图1 输电工程造价影响因素的阶层结构图

过程影响因素：

(1) 建场费计算难度大；

(2) 不可预见因素；

(4) 专业间欠缺沟通；

(6) 前期论证不充分。

源头影响因素：

(3) 工期短、时间紧迫；

(5) 定额与实际存在偏差；

(7) 设计深度不够；

(8) 设备材料价格波动；

(9) 业主需求变化；

(10) 管控制度不完善；

(11) 设计人员知识技能不足。

由上述源头影响因素分析可知，因(5)定额与实际存在偏差；(8)设备材料价格波动是设计单位不能控制的，称为不可控因素，而因素(3) 工期短、时间紧迫；(7)设计深度不够；(9)业主需求变化；(10)管控制度不完善；(11)设计人员知识技能不足属于可控险范畴，称为可控因素。由此可知，可控源头因素是设计单位管控的重点。

3 输电线路工程影响因素控制策略

3.1 源头影响因素控制策略

(1) 工期短、时间紧迫

设计人员应合理安排工作时间，提高工作效率，在有限的时间内保质保量地完成更多工作。另外，设总协调好工作分工，合理安排工作进度，各专业人员之间加强交流沟通，减少后续不必要的麻烦，不造成时间的浪费。

(2) 定额与实际存在偏差

我国电力行业执行造价定额制度，该制度的存在使得工程在建设过程中成本控制的灵活度降低。在遇到定额与实际存在偏差的情况下，应对所存在的问题进行及时地归纳整理，分析原因，注明原委。与相关部门积极沟通，准确清晰地反映事情的真实情况，寻求解决方案。

(3) 设计深度不够

设计深度不够，将不能准确计算工程量。设计人员应该加强自身能力的修炼，严格执行国家和行业、地方设计规范要求，在可研阶段进行输电工程路径的详细勘探，尽可能明确工程量、相关赔偿物及数量，保证原始输入数据的准确性。

(4) 设备材料价格波动

与工程相关的设备材料价格将直接导致建安工程费中的装置性材料费、设备购置费的变化。设备材料价格的波动属于市场客观因素，无法控制和抑制。为了保证工程投资的客观性，需要严格执行相关部门发布的季度信息价格，不足部分参考搜集到的价格，采取有效方法，不能随意不合理地提高或降低其单价。

(5) 业主需求变化

严格执行设计标准、规范规程。站在业主立场，急业主所急，忌把自己的想法、自己的标准框在别人身上。可以通过与业主交谈，积极听取业主的要求和意见，了解业主所需，以及他们对工程结果的期盼，改善服务质量，提高业主的满意度，降低后期调整概率。

(6) 管控制度不完善

建议公司上层领导根据实际情况发布新制度，在制度的发布和修订上下功夫，在完善各项管理制度的同时，积极将制度落实到工作中，积极开展制度宣贯工作，以便员工对重要的程序、权限、报告内容、注意事项能更清晰掌握。

(7) 设计人员知识技能不足

设计过程中的每一份报告、每一张图纸、每一本技经成品，都应经校核人严格校核，同时设计人员加强工作中的交流、及时沟通，并从中积累经验，查漏补缺。各类技术人员配备合理、并有完善的培训机制，单位根据实际需要加强人员培训工作，以适应设计管理对专业人员的需求。

3.2 过程影响因素控制策略

(1) 建场费计算难度大

输电工程建设场地征用及清理费是必然发生的费用，且国家土地资源日益紧张，征地补偿成本呈现不断上升趋势。

尤其是在架空线路工程中，该项费用可以达到总投资的一半以上。面对此类情况，应积极与政府部门沟通，争取国家和地方政府相关政策，确定经济合理的线路路径；积极争取政府协调铁路、水利、林业等部门与电力公司签订相互支持相互配合的协议；结合实际，制定合理的赔偿标准。

(2) 不可预见因素

对不可预见因素带来的影响进行定期评价、评估，制定科学合理的方法，事先做好防范工作，将影响程度降低到最低。

(3) 专业间欠缺沟通

设计初始阶段的沟通至关重要，是设计成品质量好坏的关键。在工作过程中，各专业之间需达到有效沟通，从而避免后期不必要的麻烦。尤其是项目负责人将扮演重要角色，协调组织各专业，才能尽可能地做到有效沟通。另外，还需要提高员工的沟通意识和整体沟通氛围。

(4) 前期论证不充分

注重与政府、规划院、电力公司等相关单位部门的沟通，建立有效的输电工程前期规划工作体系。确保前期规划的权威性，用已批准的规划来指导、控制输电工程建设项目，保证其有效性。重视和加强远期规划工作，使设计更加优化。

3.3 最终影响因素控制策略

建筑安装工程费是由直接费、间接费、利润和税金组成；设备购置费包括设备原价和设备运杂费；其他费用是除建筑安装工程费、设备购置费以外，能保证工程建设顺利完成和交付使用后能够正常发挥效用而发生的各项费用。

最终影响因素受到源头因素、过程因素的制约，与其息息相关，它的控制关键在于以下各层次因素的有效控制。

4 总结

影响输电线路工程造价的因素是多方面的，它们既紧密联系，又相互影响，分布在工程建设过程的每一个环节。

本文基于解释结构模型方法，分析了影响输电工程造价的主客观因素，并将这两类影响因素进行细分，由此构建了输电工程造价影响因素体系。通过相关计算得到输电工程造价影响因素的阶级结构图，该图直观地反映了影响因素集中的源头因素、过程因素和最终因素。针对这三类不同属性的因素，给出了相应的控制策略。其结果对保障输电工程造价的准确性，提高整体经济效益，并促进设计单位持续平稳健康发展，具有十分重要的意义。