输变电工程造价分析信息平台建设研究

陈洪彦　蒋文新　郭晓丹(国网吉林省电力有限公司经济技术研究院，长春　130062)

输变电工程造价分析信息平台建设研究

陈洪彦蒋文新郭晓丹(国网吉林省电力有限公司经济技术研究院，长春130062)

〔摘要〕随着电网投资规模的加大，相应的电网工程造价分析数据量也随之增大，工程造价分析数据管理水平对电网发展的影响愈发显着。本文基于大数据环境下输变电工程造价分析数据收集及分析现状，建立了数据覆盖面广、数据内容较为完善的输变电工程造价分析数据库，在造价分析信息平台建设的基础上，提出了建设全国输变电工程造价分析信息平台的构想，真正实现了信息的纵向贯通、横向共享，为优化电网工程建设方案，合理控制工程造价提供平台工具和决策参考。

〔关键词〕输变电工程造价分析信息平台大数据

输变电工程是电力供应的重要载体，是支撑国民经济和社会发展的基础性公共事业，事关国计民生、社会稳定。随着我国国民经济和城市建设的快速发展，国家对输变电工程的依赖程度和重视程度也越来越高［1］。过去，我们对电网运行过程中的输变电工程造价管理重视程度不够，导致了资金运转和控制不当的现象频繁发生，给电网工程的正常运行带来了极大的影响［2］。自2006年以来，国家电网公司、能源局及各省电力公司加强了对输变电工程经济技术研究工作的管理，基建部不断完善了造价管理办法，并已形成了统一的输变电工程造价分析指标和数据填报规范，旨在规范化和标准化省公司输变电工程造价统计分析工作，为改进和提高输变电工程造价管理水平提供了科学依据。

输变电工程造价分析对控制工程造价、提高投资效益、加强电网企业工程造价管理工作具有重要意义［3］。然而，2005年以来国家电网建设投资规模逐年增加，2005～2011年间我国电网投资平均增长率高达15. 8%，建设成本也不断增加，相应的造价统计分析所需要处理的数据量随之急剧增大，这种大数据的环境，无疑给造价管理人员带来了更大的数据处理压力。对此现状，经济技术研究院急需搭建一个输变电工程造价分析信息平台，来辅助技术经济专家开展工程估算、概算、结算、决算数据的全面收集以及输变电工程造价统计分析工作，以满足经济研究院对输变电工程造价数据管理的需要。本文将构建一个全面的输变电工程造价数据库，对输变电工程造价分析信息平台的建设进行探索，并针对输变电工程造价统计分析工作提出一些建议，为输变电工程的造价管理工作的进一步规范和完善提供参考。

随着现代通信、计算、网络和控制技术的发展，信息技术运用领域的不断开拓，信息与能源技术的结合已然成为一种发展的必然趋势，我们已经进入到了一个全新的大数据环境下的智能电网时代［4］。智能电网时代的来临，对电网工程造价管理提出了更高的要求。为了提高电网工程造价管理水平，以应对进入智能电网时代所带来的巨大挑战，各个国家电网管理部门将电网工程造价管理与信息技术相结合，建立工程造价信息资料库平台并加以运用，在电网工程造价管理信息平台的建设方面已有较为成熟的体系和方法。英国的电网工程造价信息平台建设体系分为3个层次:政府层次(贸工部建筑市场情报局)、专业团体层次(英国皇家测量师学会)和企业层次(测量师事务所、咨询公司和一些大型的工程承包商)。日本的工程造价信息每半年更新一次，相关经济数据的调查和收集由官方机构“经济调查会”和“建设物价调查会”专门负责，并在网络平台上登载。美国的工程造价信息管理平台的建设成本指标、最低工资标准等综合造价信息由政府部门发布，工料价格、建设造价指数、房屋造价指数等方面的造价信息由S－T、ENR等民间工程造价咨询公司发布，竣工项目的造价信息统计由专业工程造价咨询公司负责。加拿大由政府专门机构负责在平台上定期发布相关数据信息，这些数据信息均来源于参与建设的各单位和当时的市场询价。

我国国家电网公司和各省电力公司也非常重视竣工工程造价信息的积累，在电网工程造价分析信息平台建设方面也取得了很好的成绩。内蒙古临河巴彦淖尔电业局于2000年开发了《工程造价管理系统》，该系统针对巴彦淖尔电业局的10kV及以下电力实现全过程管理;山东潍坊供电公司2004年研制开发了《电力工程造价管理系统》，该软件可用于电力工程造价计算; 2014年，国网福建电力初步建成一体化信息集成平台，2015年，该公司以进一步提升平台应用价值为导向，对一体化信息集成平台进行不断完善提升，推进平台深化应用［2，5］。

为进一步完善基建标准化管理体制，提升基建造价管理精益化水平，优化投资决策机制，提高投资决策能力，加强造价管控工作，国网电力有限公司每年都要认真组织开展年度输变电工程造价分析工作，并编制形成国网电力有限公司输变电工程投资分析报告，进而为国网电力公司投资决策提供科学依据。大数据背景下输变电工程建设变得日益复杂化、精益化、标准化，工程造价分析的工作量日趋增加。信息管理平台的引入，可以帮助实现造价数据的储存分析，提升造价分析工作的及时性、准确性，提高技经人员的工作效率［6］。

2. 1输变电工程造价管理体系的宏观形势日益变化

在当前大数据的环境下，电网建设的宏观形势正处在不断地变化之中。随着国家经济水平的提高，建设成本、人工成本、征地成本等费用不断上升，由于各部门之间缺少实现数字化、电子化资料传递和较高的信息化管理水平，工程造价的历史数据及定额数据较难及时跟进，使得电网工程部分费用控制难度增大。

2. 2难以对工程造价进行实时的监控指导

国家电网每年开展的输变电工程造价分析工作对电网工程的造价管理提供了重要依据。然而，由于工作周期较长和造价资料数据库的不够完善，致使造价分析指标难以实时的对电网造价管理进行监控指导。其难点主要是造价分析指标所需数据数量庞大且涉及多个部门，比如竣工决算数据来源于财务部门的竣工决算报告、主要技术条件来源于初步设计或施工图设计、而对于在建工程则需由物资部门及基建部门提供物资或施工的相关信息。另外，造价分析指标的计算量较大，尽管博微软件已提供了造价分析的相关功能，但仍然难以自动实时进行指标计算，并以统一的图表形式进行展现［6］。

2. 3造价分析过程中的工作效率有待提高

尽管信息系统的运用为电网工程造价管理提供了强大支持，但目前造价分析过程中的工作效率仍然低下，工作重复等现象十分严重。具体表现如下: (1)存在大量手工导入数据的现象，信息的准确性和及时性存在一定的问题; (2)业务人员在实际操作中有时需要切换多个系统才能完成一项工作内容，并存在很多数据多次输入的情况; (3)各个系统是基于不同的数据库和技术逻辑运行的，因此数据在多个系统中存在不一致的情况。

大数据背景下电网造价管理工作面临巨大挑战，为了应对这些困难，我们需要搭建一个涉及面广、数据全面、更新及时的输变电工程造价分析信息平台，该平台能够为用户提供查询、决策和数据输出的功能，并且能够对数据进行自检和修正，保证信息的准确性。

3. 1变电工程造价分析信息平台逻辑结构搭建

为了解决输变电工程造价分析工作中存在的不足，本文根据输变电工程造价分析工作的需要，建立一个数据覆盖面广、数据内容较为完善的输变电工程造价分析基础数据库。在此基础上，利用先进的数据挖掘、网络通信、云计算和云存储等计算机技术，建立一个集成化的国内统一的输变电工程造价分析信息平台。通过收集历史工程造价数据，结合国网通用造价方案，开展输变电工程造价统计分析研究与应用工作，具体实现以下建设目标: (1)通过造价分析数据指标与收集过程标准化、规范化管理，提高基础数据准确性、完整性，保证造价分析样本数据质量; (2)通过输变电工程造价数据录入的常态化管理，满足日常工程造价管理要求，辅助开展工程造价控制; (3)通过信息化手段，辅助提升造价分析数据管理工作效率。输变电工程造价分析信息平台的逻辑结构如图1所示。

图1　输变电工程造价分析信息平台的逻辑结构图

输变电工程造价分析信息平台的逻辑结构，考虑了大数据环境下输变电工程造价分析工作，在对造价信息收集、整合的基础上形成工程造价数据库，并聚合市场数据库和标准法规数据库用于造价信息分析，从而形成输变电工程造价分析信息平台。

3. 2输变电工程造价分析信息平台数据库设计

目前，我国一些省、直辖市已经建立了输变电工程造价分析数据管理平台，如上文提到的内蒙古、山东等地，但是这些平台各自独立，数据无法实现共享，省、市之间的信息交换多是手工实现，这直接影响了我国输变电工程造价分析和预测的工作效率和工作质量。并且，各地区的平台搭建并无统一标准，数据库设计也不尽相同，这增加了数据收集和整合工作的难度。

本文提出省、市级输变电工程造价分析信息平台数据库的设计构想，在此基础上，利用成熟的虚拟数据库技术，把全国各省、市的输变电工程造价分析信息平台的资源有机结合起来，为全国的造价分析和预测提供了方便。

3. 2. 1省、市级输变电工程造价分析信息平台数据库设计

省、市级输变电工程造价分析信息平台的数据主要包括项目可研、初设、竣工阶段的工程数据、设备材料价格、用量、相关技术标准、编制依据等，进而形成3个逻辑上的数据库:工程造价数据库、市场数据库和标准法规数据库。

(1)工程造价数据库:工程造价数据库存储工程项目可研、初设、竣工等阶段的工程数据，大体可以分为工程项目基本数据、变电工程数据以及线路工程数据，可以用于对建设项目或者竣工项目进行查询和分析。该数据库包括输变电工程各阶段的技术条件表、输变电工程费用总表、安装工程费用表以及其他费用表。

(2)市场数据库:市场数据库主要用于存储工程所用设备、材料的市场价格、不同地区劳动力价格以及物价指数等信息。该数据主要是通过数据采集接口或者数据提取软件从相关系统和网站自动获取。工程设备、材料价格主要从国网公司的招标中心、各省公司的物资公司以及统计实际工程所用设备、材料的价格来获取，劳动力价格和物价指数可以从该地区的相关统计网站获取。

(3)标准法规数据库:标准法规数据库主要用于存储相关的技术标准、定额、通用设计、通用价格等信息以及国家、行业、地方性的法律、法规、规章等信息。该数据库是一个集成数据库，用户可以直接从中获取建设标准和相关法规信息，而不用跨库检索，提高了工程造价分析人员的工作效率。

3. 2. 2全国输变电工程造价分析信息平台数据库设计

目前部分省、直辖市建立了各自的输变电工程造价数据管理系统，但是各地区之间的信息无法直接流动，针对这种现状，本文提出在建立省、市级输变电工程造价分析信息平台的基础上，着手建立全国输变电工程分析信息平台，这是一个集成平台，是各地区造价相关数据的汇总。该平台的网络架构如图2所示。

从该平台架构可以看出，各省、直辖市的输变电工程造价分析信息平台是建立全国信息平台的基础。在建立各地区工程造价分析数据库的基础上，利用成熟的虚拟数据库技术把各省、直辖市的工程造价、市场数据、标准法规等数据以及各平台的软硬件技术和相关的支撑条件有机地结合起来，形成一个全国的信息资源整合中心，从而构建一个统一的全国输变电工程造价分析信息平台。该平台能够为用户提供统一的信息获取服务，有利于为用户提供一站式的高效服务。

全国输变电工程造价分析信息平台通过云数据平台实现了大数据的分享，解决了不同地区造价数据无法纵向贯通、横向共享的问题，真正实现了全国输变电工程造价数据的信息互通。

图2　全国输变电工程造价分析信息平台网络架构图

3. 3输变电工程造价分析信息平台功能设计

根据国家电网的要求和输变电工程的实际情况，我们确定了工程造价分析信息平台的业务应用范围，如图3，主要包括业务执行层、业务应用层及决策管理层3个层级。其中，业务执行层包括各建管单位、设计单位、施工单位、监理单位及其他业务执行单位;业务应用层为技经中心，其主要业务为单位工程造价分析、分地区工程造价分析、工程专项费用分析等;决策管理层包括能源局、国网公司、省公司及各地市公司。

图3　输变电工程造价分析信息平台业务应用范围

依据输变电工程造价分析信息平台业务范围和造价数据体系，遵循前瞻性、集成性和经济性原则，构建了输变电造价分析信息平台，平台主要包括造价信息数据的收集及校验、造价信息查询、动态报表输出、输变电项目管理、造价数据的统计分析、政策管理及决策、平台管理七大主要功能的管理及应用。输变电工程造价分析信息平台功能模块如图4所示。

图4　输变电工程造价分析信息平台功能模块图

3. 3. 1造价信息管理模块

造价信息管理模块具有造价信息录入和数据校验两大功能。造价信息录入模块的主要功能是为平台管理人员及造价从业人员向系统录入输变电工程造价相关的各类基础数据。通过建立输变电工程造价分析基础数据与工程文件数据提取规则，从工程文件中抽取造价分析基础数据，再通过手工填报及导入的方式完成造价分析基础数据的信息录入工作。

本平台系统具有数据校验和异常数据修正功能，补充了输变电工程半结构化和非结构化造价数据。对于其他系统导入和手动添加的数据，本系统可以根据设计规则自动对其进行校验，异常数据会告之用户，并提示其是否修正。这里的异常数据包括缺失值、噪声数据和异常值3种类型。对于缺失值，系统会依据相同规模、相同条件的工程的相关数据进行估值补充，如果是序列中间某项缺失，系统会用两端数据的均值近似代替。对于噪声数据，系统可以根据数据特点选择分箱、回归等方式进行处理。对于异常值数据，系统会结合异常值状态点相似工程或者上一年度同等状态点数值水平进行综合处理分析［7］。另外，系统还提供了手动修正方式，有权限的用户可以根据工程实际对异常数据进行人工修改。

3. 3. 2造价信息统计分析模块

电网企业通常面临着大量的输变电工程造价数据，工程涉及电压等级多、数量较大，数据分类统计是造价信息查询功能实现的基础。通过分类统计处理，有助于针对大量的输变电工程造价数据进行有效的样本筛选和类别划分，通过项目分类统计，能够提高准确定位重点分析数据的效率，为全面开展造价分析工作提供充足的数据资源，并有针对性的开展重点研究工作。

输变电工程造价统计分析工作需要投入大量的人力及物力资源，耗费大量时间，且出错率高。该模块可以简化造价数据统计分析过程，依据平台系统中各阶段的工程造价数据，固化常规工程造价分析报表模型，生成输变电工程造价数据分析统计成果。

本平台系统在数据分类统计的基础上可以实现造价信息查询和造价数据的统计分析功能。结合输变电工程造价分析信息平台的业务应用范围，为满足输变电工程建设项目参与各方进行工程造价相关信息的查询需求，设置了造价信息查询功能模块。依据各类用户的需求分析，通过该模块可以查询的信息包括要素价格信息、计价规范依据标准、竣工工程的造价信息、政策法律法规。其中竣工工程的造价信息来源于工程造价数据库，要素价格信息来源于市场数据库，计价规范依据标准和政策法律法规信息来源于标准法规数据库。由于各个业务层级的业务范围不同，本平台分别设置不同的查询功能使用界面，用户通过身份识别登陆系统后可根据自己的查询需求，进入相应的界面进行查询。

输变电工程造价信息统计分析功能模块是输变电工程造价分析信息平台的核心功能之一，主要包括输变电工程造价变化的规律分析、工程造价费用结构分析、工程造价影响因素分析及工程造价指数预测四大功能。该模块的功能利于数据挖掘技术，协助工程造价管理人员对数据库及数据进行多角度、全方位地观察分析，并为用户提供信息预测。结合分类、关联分析、聚类分析、时间序列分析、偏差分析、主成分分析等方法，运用统计、决策树、神经网络技术、粗糙集理论等方法建立分析模型，利于云计算，对平台中的大量信息数据进行加工、汇总、分析、预测，与以往的竣工工程造价及国网控制价等同类工程对比分析，为管理层提供了决策的依据，协助他们做出科学合理的决策［8］。

3. 3. 3变更及物资管理模块

利用该模块可以实现工程变更管理和物资管理功能。其中，工程变更功能包括工程变更费用查看、审核、审批与显示。需要变更签证的单位可以在本系统中提出申请，并上传变更签证部分的工程预算，主管部门对其进行审核并将审批结果下发给申请部门。物资管理模块为用户提供了物资价格查询、物资台账查询和物资价格下载等功能。物资部门可以通过信息录入模块录入工程需要的物资数量及价格，用户可以下载省公司发布的物资价格文件。

3. 3. 4合同价款管理模块

合同价款管理模块主要用于编制工程合同，用户可以调整工程概预算中的各项费用，通过设置合理的中标系数从而形成最终的合同费用。

3. 3. 5工程造价项目管理模块

输变电工程造价分析信息平台引进了现代工程管理的理念，利用现代网络技术，将原来的经验管理转变为现代的科学管理，实现了管理思想、方法和手段的现代化。工程造价项目管理功能模块可以实现项目的前期评估、项目施工管理、风险控制管理和项目后续维护4种功能。项目前期评估功能主要是利用大数据平台对项目的可行性进行评估以及对项目实施过程中可能出现的目标偏差进行预测和估计。项目施工管理为用户提供项目的实施进度和施工质量等信息，保证项目的实施与计划相符。风险控制管理功能可以预测项目实施过程中可能出现的风险，系统还可以对风险进行分析并提供控制方案。项目的后续维护管理可以为用户提供处于维护期内的项目的运转信息，并且能够及时地通知用户相应的检修信息。

3. 3. 6决策支持模块

在对输变电工程造价数据进行综合分析的基础上，该模块可以为用户提供成果输出和管理决策功能。

成果输出功能主要是实现造价分析基础数据的过程填报与多口径输出，提供数据报表的灵活配置功能。根据实际业务，灵活定制国家电网公司造价分析基础数据报表、能源局造价分析基础数据、省公司自身造价分析需求，依据收集的输变电工程造价分析基础数据，快速生成满足多口径不同要求的造价分析基础数据表。

输变电工程造价分析信息平台综合输变电工程概况、工程造价以及工程造价变化规律、工程费用组成结构、工程造价影响因素分析等信息，利用智能决策技术，为用户提供了管理决策功能。

系统会根据用户身份为用户提供相应权限的信息。管理决策模块可以为用户提供以下3种功能:政策建议、政策指导以及政策咨询。

3. 3. 7平台管理模块

平台管理功能包括模型管理及用户管理，方便管理工作人员完成信息平台模型维护、分析报告模板维护以及对用户的管理等工作。

模型管理主要是根据国网公司的要求和各省公司的需求及地方电网公司的实际情况，灵活制定分析报告模板，并对造价分析模型进行维护，针对每年的造价变化做出及时调整，提高工作的效率和准确性。此外，系统提供指标报表的定制功能，可灵活定制报表模板，实现国家电网公司造价分析、能源局造价分析、各省电力公司造价分析、本单位造价分析指标报表输出。输变电工程造价信息平台的使用角色可概括为“各省电力公司”、“各地市电力公司”、“电力设计咨询公司”、“施工单位”、“物资单位”五类用户，每种角色在吉林输变电工程造价数据管理平台中都有自己的职能，独立性比较高。该模块对用户进行管理，进行用户权限设定，实施有效管理。

4. 1加速推进标准化造价管理

标准化造价是指根据国家发布的工程定额标准和计价依据，通过对建设设计、概预算的各个环节的众多数据进行分类编码和标准化处理，形成通用、标准、相对稳定的工程标准化预算计价指标体系。为了保证标准化造价能尽快实现，应加强工程造价信息数据标准体系建设，注重标准化人才的培养，推行工程量清单计价。

4. 2建立、完善造价综合管理平台

在各省造价管理平台逐步完善的同时，国网公司建立总的造价综合管理平台，这个平台和各个省的管理平台实行无缝对接。将各省公司所有数据的录入，作为造价管理全过程控制的基础资料，进而实现国网公司对各省造价工作的实时监督与管理。将先进经验形成视频资料，以实现各省之间数据互通、资源共享，最终实现造价管理水平的整体提升。本文提到了全国输变电工程造价分析信息平台的建设，但是实际中该平台的建设还有很长一段路要走。

4. 3加强经验交流，提高管理水平

采用工程造价管理成绩报告会的形式，加速先进管理方法的推广。由工程造价管理成绩突出的省份成立宣讲团，将自己在工程造价管理方面的先进经验以报告会的形式介绍给兄弟省份，从而提高管理水平。

采用经验交流会的形式展开讨论。针对各公司在造价管理实际中发生的疑难问题进行交流，大家相互学习、取长补短、共同进步。

参考文献

［1］高银霞．输变电工程造价分析与控制策略［J］．中国科技投资，2013，(Z4) : 132

［2］赵奎运．四川电网工程造价管理系统设计与实现［D］:［硕士学位论文］．成都:电子科技大学软件工程学院，2012: 20～35

［3］李敬如．输变电工程综合造价指数分析方法［J］．能源技术经济，2011，22 (11) : 36～43

［4］曹军威，万宇鑫．智能电网信息系统体系结构研究［J］．计算机学报，2013，36 (1) : 143～167

［5］国网福建省电力有限公司推进一体化信息平台完善提升与深化应用［J］．电力信息与通信技术，2015，13 (6) : 105

［6］王鑫，马国辉，杨亚彬．电网工程造价管理体系改革的难点分析及改进建议［J］．电网技术，2011，35 (Z2) : 211～215

［7］刘宏志，屠庆波，韩延峰．大数据环境下的电网工程造价分析管控体系研究［J］．华东电力，2014，(12) : 2722～2727

［8］赵昕伟．电网工程造价信息平台的构建研究［D］:［硕士学位论文］．北京:华北电力大学管理学专业，2013: 31～38

(责任编辑:史琳)

Research on the Construction of Information Platform about Cost Analysis in Power Transmission and Transform Project

Chen Hongyan Jiang Wenxin Guo Xiaodan(Economic Research Institute of State Grid Jilin Electric and Power Co．，Ltd．，Changchun 130062，China)

〔Abstract〕With the increase of investment scale of power grid，the corresponding cost analysis data of power grid project is also increasing．Therefore，the influence of the data management level of project cost analysis on the development of power grid is becoming increasingly significant．According to the current state of analytical cost data created by power transmission and transform project in the big data environment，we established an analytical cost database whose content is relatively wide and perfect for power transmission and transform project．On the basis of the construction of information platform about cost analysis，we proposed a conception of constructing the national information platform about cost analysis in power transmission and transform project，which really achieved the vertical and horizontal flow of information and provided platform tools and decision reference for the optimization of power grids construction scheme and reasonable control of project cost．

〔Key words〕power transmission and transform project; cost analysis; information platform; big data

作者简介:陈洪彦，国网吉林省电力有限公司经济技术研究院高级经济师。研究方向:技术经济。蒋文新，国网吉林省电力有限公司经济技术研究院高级工程师。研究方向:定额管理。郭晓丹，国网吉林省电力有限公司经济技术研究院工程师，硕士研究生。研究方向:技术经济。

基金项目:国网项目“竣工工程技术及造价参数统计分析研究”(项目编号: JLZB－15GNZ3501)。

收稿日期:2016—01—24

〔中图分类号〕F208

〔文献标识码〕A

DOI:10．3969/j．issn．1004－910X．2016．04．013