廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局 方 明 樊心田

目前，我國城市用電需求量正在普遍增高，同時(shí)伴隨智能化技術(shù)的發(fā)展，原有的配電網(wǎng)已無法適應(yīng)當(dāng)前用電需求和技術(shù)要求，配電網(wǎng)面臨著新一輪升級(jí)改造。同時(shí)，會(huì)將新型電力設(shè)備和技術(shù)融入配電網(wǎng)升級(jí)改造工程之中，考慮配電網(wǎng)升級(jí)改造工程的特殊性，不僅需要盡可能在原配電網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，而且還要關(guān)注配電網(wǎng)升級(jí)改造工程的開展，尤其是配電網(wǎng)工程具有施工節(jié)點(diǎn)多、投資額大、資金回收周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，并且在配電網(wǎng)升級(jí)改造工程開展中容易受到一些不確定因素影響[1]，導(dǎo)致工程造價(jià)控制難度增加。

在配電網(wǎng)升級(jí)改造過程中，通常會(huì)受個(gè)別因素出現(xiàn)的變化造成工程造價(jià)發(fā)生變動(dòng)，從而造成工程預(yù)算與實(shí)際投資存在較大的差異，所產(chǎn)生的差異可達(dá)到40%左右[2]，工程造價(jià)若未能得到有效控制，將會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)工程投資出現(xiàn)嚴(yán)重浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益必然無法實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)目前在各領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，但在配電網(wǎng)升級(jí)改造工程造價(jià)管理中的應(yīng)用并不常見。為提升配電網(wǎng)升級(jí)改造工程造價(jià)控制效果，本文將結(jié)合實(shí)際工程案例，并基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)配電網(wǎng)升級(jí)改造工程全壽命周期造價(jià)控制方法進(jìn)行改進(jìn)，使配電網(wǎng)工程造價(jià)控制的有效性得到提升。

1 工程概況

我國某地區(qū)農(nóng)網(wǎng)供電線路長(zhǎng)度為1036.82km，公用配變達(dá)到1326臺(tái)，總?cè)萘靠蛇_(dá)到210.7MVA。2018年對(duì)該農(nóng)網(wǎng)供電線路進(jìn)行了升級(jí)改造，該升級(jí)改造工程主要是進(jìn)行配變?cè)鋈莺团潆娋W(wǎng)布點(diǎn)，但在線路方面的改造內(nèi)容較少，目前該線路個(gè)別區(qū)段已經(jīng)運(yùn)行了20年，還有一些區(qū)段已經(jīng)運(yùn)行了15年，運(yùn)行事件最短的區(qū)段也已經(jīng)運(yùn)行了11年。隨著該地區(qū)城市化發(fā)展速度加快，造成線路出現(xiàn)迂回供電，再加上線路使用時(shí)間較長(zhǎng)，一些線路設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)老化的情況，且因互聯(lián)率和N-1率在數(shù)值方面比較低，一旦遇到突發(fā)事件，將會(huì)導(dǎo)致故障段的外負(fù)荷將無法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，停電事件會(huì)延長(zhǎng)，且停電范圍會(huì)更廣。

同時(shí)，線路老舊會(huì)導(dǎo)致線路損耗出現(xiàn)增加，線路末端電壓質(zhì)量下降也會(huì)對(duì)居民生活用電產(chǎn)生影響，該供電線路出現(xiàn)的問題，不僅影響供電安全，而且在對(duì)該供電線路進(jìn)行二次升級(jí)改造時(shí)，會(huì)耗費(fèi)較高的成本，所以針對(duì)該工程升級(jí)改造必須開展有效的工程造價(jià)控制方法，該工程因此設(shè)定了造價(jià)控制目標(biāo)，根據(jù)工程預(yù)算爭(zhēng)取將工程造價(jià)對(duì)應(yīng)的成本降低20%。

2 配電網(wǎng)工程造價(jià)控制的影響因素

從該工程概況中可以了解到，該配電網(wǎng)升級(jí)改造工程比較復(fù)雜，屬于二次改造，并且此次升級(jí)改造的規(guī)模比較大，資金投入較大，同時(shí)受各方面不確定因素影響，導(dǎo)致該配電網(wǎng)升級(jí)改造工程造價(jià)控制受到諸多因素影響，從而使該工程造價(jià)控制難度增加，該配電網(wǎng)升級(jí)改造工程造價(jià)控制的具體影響因素包括以下幾個(gè)方面。

2.1 環(huán)境因素

該配電網(wǎng)線路涉及山地丘陵地區(qū)，地理環(huán)境比較復(fù)雜，并且很多自然環(huán)境因素不可預(yù)知，如當(dāng)?shù)匾壮霈F(xiàn)的自然災(zāi)害、惡劣天氣等，這些環(huán)境因素會(huì)對(duì)該工程的開展產(chǎn)生阻礙，從而導(dǎo)致工程進(jìn)度受到影響，若工程遭遇長(zhǎng)期災(zāi)害，則會(huì)導(dǎo)致建設(shè)周期受到嚴(yán)重影響，相應(yīng)的運(yùn)維費(fèi)用也會(huì)增加，當(dāng)出現(xiàn)自然災(zāi)害后，還會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)造成破壞，使工程材料受損，同時(shí)還會(huì)對(duì)預(yù)先規(guī)劃的地塊產(chǎn)生破壞，在這種情況下將會(huì)重新選址，上述情況均會(huì)造成該工程出現(xiàn)預(yù)算超額。

2.2 人為因素

由于該項(xiàng)目為配電網(wǎng)工程，要求施工人員的技術(shù)水平較高，在該項(xiàng)目開展可行性研究時(shí)，便需要對(duì)技術(shù)可行性進(jìn)行分析，要確保整個(gè)工程得到技術(shù)保障，若施工人員技術(shù)過關(guān)，操作得當(dāng)，且具備職業(yè)道德，該工程在進(jìn)度、質(zhì)量、成本以及安全等方面受到的影響才會(huì)達(dá)到最小化，否則必然會(huì)導(dǎo)致該工程在質(zhì)量、進(jìn)度、成本及安全等方面出現(xiàn)問題，從而造成該工程造價(jià)無法實(shí)現(xiàn)有效控制。

2.3 政策因素

配電網(wǎng)工程項(xiàng)目是電網(wǎng)公司要求統(tǒng)一安排的一種強(qiáng)制性工程項(xiàng)目[3]，并且配電網(wǎng)工程屬于國家基建項(xiàng)目，該工程實(shí)施前需要通過審批，只有政府下發(fā)審批文件后方可進(jìn)行施工，所以過于煩瑣的審批流程會(huì)導(dǎo)致工程施工周期受到影響，并且國家政策要高于電網(wǎng)公司對(duì)工程開展的要求，當(dāng)突發(fā)性政策出現(xiàn)后，通常會(huì)對(duì)項(xiàng)目前期階段所做的準(zhǔn)備工作予以推翻，導(dǎo)致工程會(huì)因此“重新洗牌”，而上述出現(xiàn)的情況均會(huì)對(duì)工程造價(jià)造成一定影響。

2.4 社會(huì)因素

該工程在建設(shè)前需要與業(yè)主之間進(jìn)行溝通，可能會(huì)涉及征地糾紛，并且周邊企業(yè)、工程范圍內(nèi)村民等主體均可能會(huì)對(duì)工程進(jìn)行干預(yù)，導(dǎo)致工程無法順利開展。一旦工程進(jìn)展不順利，將會(huì)導(dǎo)致工程造價(jià)無法得到有效控制。

2.5 管理因素

該工程在實(shí)施時(shí)類似于普通項(xiàng)目，各階段均會(huì)涉及投資，所以各階段應(yīng)做好投資控制。若該工程某一階段出現(xiàn)管理疏忽或疏漏，將會(huì)導(dǎo)致投資資金出現(xiàn)浪費(fèi)，如果管理者仍未采取相關(guān)措施進(jìn)行補(bǔ)救，將會(huì)導(dǎo)致投資資金浪費(fèi)問題擴(kuò)大化，從而不利于該工程的造價(jià)控制。

3 配電網(wǎng)工程全壽命周期造價(jià)控制

從上述內(nèi)容可以了解到，該工程在開展中存在較多的造價(jià)影響因素，所以若要對(duì)這些影響因素進(jìn)行全面的控制，必須對(duì)該工程各階段采取有效的造價(jià)控制方法，所以可以將全壽命周期理論納入到該工程造價(jià)控制工作中，最終決定對(duì)該工程開展全壽命周期造價(jià)控制，具體內(nèi)容如下。

3.1 投資決策階段的造價(jià)控制

投資決策是工程開展的首要步驟，雖然投資決策階段涉及的投資不大，但在該階段開展造價(jià)管理是至關(guān)重要的[4]。要求該工程必須針對(duì)行業(yè)、市場(chǎng)的現(xiàn)狀來進(jìn)行開展，將各類規(guī)劃布局進(jìn)行統(tǒng)籌，重視可持續(xù)發(fā)展，使多因素能夠相互協(xié)調(diào)，并達(dá)到一致的狀態(tài)，從而使配電網(wǎng)架構(gòu)能夠達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，同時(shí)還要與市政部門、環(huán)境保護(hù)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，開展可行性分析，獲取各方面許可，然后結(jié)合工程效益、投資成本以及日后發(fā)展等方面展開綜合性分析，對(duì)工程的收益比進(jìn)行確定，并預(yù)測(cè)該工程竣工后投入使用為國家及社會(huì)的發(fā)展帶來的正向作用。投資決策階段主要在專家分析以及調(diào)研活動(dòng)等方面投資，所占比例一般在5%左右，所以應(yīng)預(yù)先制定相關(guān)調(diào)研方案，確保調(diào)研單位能夠有序開展各項(xiàng)工作，不會(huì)出現(xiàn)漏項(xiàng)、矛盾問題，從而保證投資決策階段做出的決策科學(xué)可行。

3.2 設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的投資比例在10%左右，設(shè)計(jì)階段在投資時(shí)，選擇了具有專業(yè)資質(zhì)的設(shè)計(jì)公司進(jìn)行了設(shè)計(jì)，綜合考慮環(huán)境、選址、技術(shù)等多方面因素，設(shè)計(jì)了多種方案，同時(shí)根據(jù)經(jīng)濟(jì)適用原則，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來完成工程設(shè)計(jì)，依據(jù)最新定額標(biāo)準(zhǔn)來完成預(yù)算編制，并且還嚴(yán)格依據(jù)圖紙來對(duì)造價(jià)文檔進(jìn)行編制，選擇的協(xié)議庫存標(biāo)準(zhǔn)為最新的，并以此為參考對(duì)工程材料及相關(guān)設(shè)備的價(jià)格進(jìn)行制定，本項(xiàng)目進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)和可研設(shè)計(jì)，若前者概算低于后者，則需要在原基礎(chǔ)上核減，所以該工程比較重視設(shè)計(jì)人員的職業(yè)技能以及設(shè)計(jì)文件的設(shè)計(jì)質(zhì)量，因此該工程在方案設(shè)計(jì)、方案比選以及造價(jià)審核等方面進(jìn)行了嚴(yán)格約束和規(guī)范，使該工程設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、集約性得到提升。

3.3 招投標(biāo)采購階段的造價(jià)控制

該項(xiàng)目在招投標(biāo)階段遵從價(jià)格核心機(jī)制，采取最低價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來開展設(shè)備采購，有效地避免了高價(jià)采購情況發(fā)生，同時(shí)還制定了相關(guān)的招投標(biāo)規(guī)范，如技術(shù)規(guī)范、價(jià)格規(guī)范等，避免故意將投標(biāo)價(jià)格抬高、設(shè)備參數(shù)以及技術(shù)規(guī)范方面存在漏洞等情況出現(xiàn)，并嚴(yán)格評(píng)標(biāo)，有效地控制了工程造價(jià)。在采購過程中還嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的要求，使采購人員對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量格外關(guān)注，避免工程質(zhì)量和進(jìn)度受到影響。

3.4 施工階段的造價(jià)控制

在工程施工階段存在諸多不確定因素，上述因素分析中提及的影響因素在此階段均會(huì)體現(xiàn)，所以該項(xiàng)目對(duì)施工監(jiān)管人員進(jìn)行了培訓(xùn)，使其提升應(yīng)變能力和監(jiān)管水平，若出現(xiàn)困難和問題，能夠采取最佳方案予以及時(shí)解決，同時(shí)也與各部門之間加強(qiáng)了溝通，通過溝通協(xié)調(diào)共同將問題和困難予以解決，從而在工程進(jìn)度方面取得了有效的控制，降低了工程變更成本，該工程施工階段所選監(jiān)管人員既具備一定的技術(shù)水平和協(xié)調(diào)能力，又具備設(shè)計(jì)咨詢能力，對(duì)該工程全過程進(jìn)行了全面的掌控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，該工程在實(shí)施過程中嚴(yán)格按照施工圖和設(shè)計(jì)方案執(zhí)行，對(duì)工程造價(jià)實(shí)現(xiàn)了一定的控制。

3.5 竣工驗(yàn)收階段造價(jià)控制

竣工驗(yàn)收階段的造價(jià)控制工作主要是依據(jù)技術(shù)規(guī)范書開展各項(xiàng)審核工作，同時(shí)對(duì)各類原始票據(jù)進(jìn)行審核，由于該階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息量表較多，所以在實(shí)際造價(jià)審核工作開展中容易出現(xiàn)漏洞。

3.6 運(yùn)維階段造價(jià)控制

配電線路的運(yùn)行維護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)，并且配電網(wǎng)運(yùn)維的復(fù)雜程度要高于骨干網(wǎng)運(yùn)維，不僅需要維護(hù)的點(diǎn)比較多，而且在類型方面也各不相同，所以該工程特針對(duì)運(yùn)維人員開展技術(shù)培訓(xùn)，通過智能化技術(shù)來對(duì)故障源進(jìn)行了定位，并采用遠(yuǎn)程維護(hù)對(duì)線路進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)采取了一站式故障解決技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行處理，從而使運(yùn)維階段的成本得到控制。此外，該工程還制定了科學(xué)有效的運(yùn)維流程，使線路運(yùn)維更加有序，有效降低了投資浪費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)工程成本的有效控制。

4 基于數(shù)據(jù)挖掘的配電網(wǎng)工程造價(jià)控制方法改進(jìn)

該配電網(wǎng)工程運(yùn)用了全壽命周期理論展開了工程全壽命周期造價(jià)控制，使該工程成本得到有效的降低，使工程造價(jià)實(shí)現(xiàn)有效控制。即便如此，該工程的造價(jià)控制目標(biāo)仍未能達(dá)成，最終工程成本僅降低了10%，與預(yù)期目標(biāo)相差10%，究其原因，可能與竣工驗(yàn)收階段造價(jià)審核工作存在漏洞，以及施工階段受各類不確定影響因素有關(guān)，主要是因?yàn)榭⒐を?yàn)收階段產(chǎn)生的驗(yàn)收信息較多，并且施工階段的影響因素比較隱蔽，審核人員及施工人員無法做到面面俱到，基于此，該工程采用了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)工程全壽命周期造價(jià)控制方法進(jìn)行了改進(jìn)。

4.1 聚類分析法概述

從上述內(nèi)容可以了解到，對(duì)該工程造價(jià)產(chǎn)生影響的因素眾多，一旦工程施工受到影響，不僅會(huì)對(duì)施工階段的成本控制造成不利影響，而且還會(huì)對(duì)后期各階段產(chǎn)生一定的不利影響，所以應(yīng)采用分類型統(tǒng)計(jì)方法來分析評(píng)價(jià)工程各階段的影響因素。而聚類分析法則恰好適合此類工程的分析評(píng)價(jià)。

聚類分析法是用于工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的常用方法，目前在其他工程領(lǐng)域應(yīng)用比較成熟，具備的算法體系比較強(qiáng)大，是一種典型的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方法。聚類算法包含基于密度和層次分析算法、基于因子算法以及K-Means算法，各種算法各有特殊性，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)具體條件來做出合理選擇，在各種算法中，K-Means比較簡(jiǎn)單，且計(jì)算速度比較快，但在預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度方面并沒有其他算法高，但對(duì)于配電網(wǎng)工程而言比較適用，該項(xiàng)目為了提升K-Means算法的精準(zhǔn)性，對(duì)該算法進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的K-Means算法流程[5]為：

一是初始化。對(duì)簇初始中心進(jìn)行隨機(jī)選擇，選擇的對(duì)象：n個(gè)，對(duì)象總數(shù)即為n，該配電網(wǎng)工程便可以建立造價(jià)數(shù)據(jù)樣本集，將其樣本集設(shè)為T，則表達(dá)式為：

二是計(jì)算輪廓系數(shù)。針對(duì)第i個(gè)對(duì)象，可計(jì)算該對(duì)象到i對(duì)象所屬簇中全部對(duì)象的平均距離（ai），然后對(duì)平均距離進(jìn)行計(jì)算，針對(duì)全部簇將最小值找出，設(shè)定最小值為bi，則第i個(gè)對(duì)象的輪廓系數(shù)yi的計(jì)算公式為：

當(dāng)輪廓系數(shù)值在-1～1范圍內(nèi)變化時(shí)，若a1＜bi時(shí)，第i個(gè)對(duì)象的輪廓系數(shù)為正值，若a1＞bi時(shí)，第i個(gè)對(duì)象的輪廓系數(shù)為負(fù)值，取平均數(shù)之后可獲得輪廓系數(shù)的最佳值，從而對(duì)簇值進(jìn)行推斷。

三是對(duì)某點(diǎn)xi至簇中心對(duì)象之間的平均值進(jìn)行計(jì)算，然后將各對(duì)象分配至相似簇。

四是對(duì)上述操作重復(fù)進(jìn)行，直至中心穩(wěn)定為止。

通過對(duì)K-Means算法進(jìn)行改進(jìn)，能夠?qū)⒅貜?fù)計(jì)算的次數(shù)得以減少，使算法效率得到提升。

4.2 配電網(wǎng)工程造價(jià)控制方法的改進(jìn)與應(yīng)用

本次對(duì)配電網(wǎng)工程造價(jià)方法改進(jìn)需要采取飾演方針數(shù)據(jù)來對(duì)評(píng)估算法所發(fā)揮的作用和效果進(jìn)行驗(yàn)證，選擇了該工程全壽命周期各階段的投資數(shù)據(jù)，并將其當(dāng)做仿真實(shí)驗(yàn)的采樣值，通過Matlab7.0開展仿真操作，對(duì)該工程全壽命周期6個(gè)階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，并對(duì)平均誤差值進(jìn)行計(jì)算，通過統(tǒng)計(jì)得出測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 仿真操作下Matlab7.0測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果

從表1可以看出，投資決策階段的造價(jià)平均誤差值為0.024，設(shè)計(jì)階段的造價(jià)平均誤差值為0.048，投標(biāo)采購階段的造價(jià)平均誤差值為0.041，施工階段的造價(jià)平均誤差值為0.216，竣工驗(yàn)收階段的造價(jià)平均誤差值為0.071，運(yùn)維階段的造價(jià)平均誤差值為0.100。說明施工階段造價(jià)誤差值最高，其次為運(yùn)維階段造價(jià)誤差值，然后是竣工驗(yàn)收階段的造價(jià)誤差值，所以應(yīng)該重視這三個(gè)階段的造價(jià)控制，針對(duì)這三個(gè)階段分別制定有效的造價(jià)控制方法，如施工階段應(yīng)該重視材料價(jià)格控制和使用控制，提升施工人員的技術(shù)水平；運(yùn)維階段需要提升管理人員的管理能力，對(duì)線路的運(yùn)維要及時(shí)開展，做到防微杜漸；竣工驗(yàn)收階段則要做好造價(jià)審核工作。

5 數(shù)據(jù)挖掘在配電網(wǎng)工程全壽命周期造價(jià)控制的應(yīng)用效果

該工程開展全壽命周期造價(jià)控制工作中應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘，能夠?qū)崿F(xiàn)工程成本控制目標(biāo)，從而提升了該工程造價(jià)控制的效果，并且通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)υ摴こ滔嚓P(guān)數(shù)據(jù)信息實(shí)施有效的處理，進(jìn)一步促進(jìn)工程造價(jià)控制的效率提升。此外，本項(xiàng)目還將跨業(yè)務(wù)的工程造價(jià)管理平臺(tái)應(yīng)用到實(shí)際之中，該平臺(tái)存儲(chǔ)了電網(wǎng)公司各部門投資數(shù)據(jù)，可將配電網(wǎng)各階段投資數(shù)據(jù)輸入到平臺(tái)之中，從而可對(duì)數(shù)據(jù)挖掘算法進(jìn)行選擇，并選擇與配電網(wǎng)工程數(shù)據(jù)相適應(yīng)的業(yè)務(wù)平臺(tái)，從而能夠?qū)こ虜?shù)據(jù)實(shí)施計(jì)算，成為工程造價(jià)管理部門開展造價(jià)控制活動(dòng)的依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)投資最低化，效益最大化。該平臺(tái)的原理圖見圖1所示。

圖1 平臺(tái)原理圖

6 結(jié)語

綜上所述，基于數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用效果，可以將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到配電網(wǎng)工程造價(jià)控制，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化控制，避免工程全壽命周期造價(jià)控制出現(xiàn)不必要的漏洞，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的介入，能夠?qū)崿F(xiàn)造價(jià)控制目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的有效控制，但在應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的過程中，還必須根據(jù)配電網(wǎng)工程的實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)乃惴?，以保證數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的效果。