電力工程全壽命周期造價方法研究與應(yīng)用

摘要：文章結(jié)合已完工程數(shù)據(jù)庫的工程造價這一基本思想，以電力工程造價的全壽命周期為主要研究對象展開研究。研究主要通過數(shù)據(jù)分析法、分類法、綜合分析等方法進(jìn)行。主要研究了電力工程全壽命周期造價的相關(guān)方法和應(yīng)用情況。文章以搜集而成的許多已完工程造價信息為基礎(chǔ)，采用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，計(jì)算其初始化的建設(shè)成本；而對壽命周期成本的計(jì)算采用的是模糊理論，這樣使得計(jì)算更加與電力工程的實(shí)際情況相符合，最終科學(xué)地確定了擬建工程的工程造價。

關(guān)鍵詞：電力工程；全壽命周期造價；徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

全壽命周期造價管理一詞在很早以前就出現(xiàn)了，但是由于它一直都是一種全過程的造價管理，所以，即使它已經(jīng)產(chǎn)生很久了，還是因?yàn)閷こ淘靸r的總體管理不到位而一直沒有達(dá)到應(yīng)有的管理程度。因此，研究電力工程全壽命周期造價的方法和相應(yīng)的應(yīng)用情況具有重大的意義。

一、工程造價資料的分析

為了對工程造價進(jìn)行較為科學(xué)合理的預(yù)測，全面評估其效果，從而給工程造價管理提供一些有價值的參考數(shù)據(jù)和參考信息，就要對工程造價的資料進(jìn)行科學(xué)的、詳細(xì)的分析。一般較常采用的分析方法主要是回歸分析和對比分析兩種。

在對客觀現(xiàn)象的因變進(jìn)行分析的時候，一般采用的是線性回歸分析方法。由于工程造價中有很多要素，這些要素之間都存在著各式各樣的數(shù)量變化關(guān)系。所以采用這一方法主要就是通過各個現(xiàn)象要素之間的相互關(guān)系變化所呈現(xiàn)出的趨勢加以分析，從而形成一定的曲線或者是直線走向，以此來表示它們之間的變化和相互的關(guān)系。這就是為什么我們可以通過這一方法能夠較好地對工程造價及其成本進(jìn)行合理預(yù)測的原因。接下來，本文將詳細(xì)講述和分析一元線性回歸法的含義及其相關(guān)應(yīng)用。

Y=a+bX，這是一元線性回歸法的基本公式。這里的X、Y分別是我們所說的自變量和因變量，這里的a、b都叫做回歸系數(shù)。在以下公式中，n，Xi和Yi都是樣本數(shù)：

b=

a=

由此可見，X、Y之間是一個線性的關(guān)系，在具體的工程造價管理中，很多要素之間的關(guān)系都可以通過這樣的關(guān)系加以表示和呈現(xiàn)。比如，它可以表示工程造價和建筑面積大小之間的關(guān)系；也可以表示建筑面積大小和所需的鋼材之間的關(guān)系；還可以表示建筑面積大小和所需水泥數(shù)量之間的關(guān)系。

指數(shù)曲線回歸法：由于建設(shè)項(xiàng)目的性質(zhì)不同，因此在工程造價函數(shù)中，因變量和自變量并不是線性關(guān)系，而是非線性關(guān)系。根據(jù)大量的工程造價資料分析，工程造價與建設(shè)項(xiàng)目的生產(chǎn)能力呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系，即因變量（工程造價）與自變量（生產(chǎn)能力）滿足指數(shù)函數(shù)的關(guān)系。比如投資估算的生產(chǎn)能力指數(shù)法就是利用工程造價與生產(chǎn)能力之間的指數(shù)關(guān)系進(jìn)行估算的。

二、初始化建設(shè)成本的計(jì)算

在對已完工程進(jìn)行整理和分析后所形成的數(shù)據(jù)庫，就是初始化建設(shè)成本所需數(shù)據(jù)的來源。這個數(shù)據(jù)庫所保存的數(shù)據(jù)，不但數(shù)量多，歷史跨度長，而且類別豐富，全面涵蓋了政府的間接調(diào)控和造價師的相關(guān)動態(tài)管理。這些數(shù)據(jù)資料都有規(guī)范的合同文本，里面詳細(xì)列出了相關(guān)的制度和手段。因?yàn)橛谐渥愕臄?shù)據(jù)作為支撐，加上科學(xué)、動態(tài)和準(zhǔn)確是這種計(jì)算方法最為主要的特點(diǎn)。也正是因?yàn)槿绱?，這一計(jì)算方法成為主要的計(jì)算方法，也將成為未來發(fā)展的主流。將全生命周期成本最小化作為決策依據(jù)是非常合理和科學(xué)的，國外的生命周期成本分析不涉及初始化建設(shè)成本的計(jì)算。初始化建設(shè)成本的估價一般是根據(jù)已完工程造價數(shù)據(jù)庫信息，采取相應(yīng)的計(jì)算方法來進(jìn)行計(jì)算，生命周期成本分析時，直接把計(jì)算結(jié)果拿來使用。

技術(shù)分析法是如今的初始化建設(shè)成本估算的主要方法。它主要包括了模糊數(shù)學(xué)分析法和回歸分析法等，但是這些方法都或多或少的有不足之處。例如模糊數(shù)學(xué)法屬于函數(shù)的一種，其穩(wěn)定性有較大的難度；而傳統(tǒng)的回歸分析法，只能通過確定的函數(shù)形式來擬合數(shù)據(jù)，而且在設(shè)置假設(shè)數(shù)據(jù)時還必須根據(jù)某一種函數(shù)進(jìn)行假設(shè)。與此相比，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就存在很大的優(yōu)勢，例如它不僅具有很強(qiáng)的魯棒性、適應(yīng)性、精確性；而且還能站在一定的高度加以概括，進(jìn)行一定的合理預(yù)測，從而進(jìn)一步滿足能夠建立造價信息系統(tǒng)的基本要求。它能夠動態(tài)地、自由地根據(jù)需求從許多已完工程中找到符合要求的、有參考價值的數(shù)據(jù)，從而給人們提供參考，有助于人們進(jìn)行預(yù)算，進(jìn)而幫助人們做出相關(guān)的決策。所以，本文在對初始化建設(shè)的成本進(jìn)行造價估算的時候，主要采用的就是徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比較而言，不但實(shí)用性和收斂性更強(qiáng)，而且更加貼近實(shí)際情況。徑向基函數(shù)是一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)途徑主要是通過輸入矢量擴(kuò)展或者預(yù)處理到高維空間中來實(shí)現(xiàn)的。其結(jié)構(gòu)如下圖：

上圖表明了徑向基神經(jīng)有著兩層內(nèi)容，一是隱含層，這一層是對徑向基的非線性函數(shù)進(jìn)行傳輸。這是一個分布在局部當(dāng)中的重心徑向局部衰減函數(shù)。二是線性層，主要對線性函數(shù)進(jìn)行傳輸。在第一層中的每個神經(jīng)元的權(quán)重和閾值對徑向基函數(shù)的位置寬度進(jìn)行了定義，在這是某種程度的隱含層徑向基神經(jīng)元的數(shù)量以及正確的權(quán)重比例可以接近任何一個復(fù)雜的函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的誤差要求。

以初始化的工程特征如建筑面積等作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入結(jié)點(diǎn)，隱含層是幾個主要工程消耗指標(biāo)，如人工工日等，輸出層是初始成本估算值。在運(yùn)用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，先以已完工程數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為歷史數(shù)據(jù)對徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，再輸入待估算工程的工程特征值進(jìn)行估算得出最終初始成本估算值。

三、未來成本的計(jì)算

未來成本計(jì)算和分析的方法已經(jīng)在不斷的發(fā)展中變得較為成熟，現(xiàn)在主要采用有以下幾種方法。

第一，確定法：這種方法是通過對未來的運(yùn)營和維護(hù)方案進(jìn)行詳細(xì)介紹，并且在計(jì)算式將所有的變量設(shè)定為定值。

第二，不確定性法：也叫蒙特卡羅法。它是對每個進(jìn)行計(jì)算的變量進(jìn)行一個概率的分布，采用蒙特卡羅技術(shù)計(jì)算出未來的成本概率分布情況，然后計(jì)算出期望數(shù)值。

第三，基于項(xiàng)目成本數(shù)據(jù)庫的方法：這主要是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辦法，將原來的類似項(xiàng)目成本作為樣本，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行項(xiàng)目成本的模擬計(jì)算。

以上的方法具備下列特征：

第一，在實(shí)操性上，每一個方案都擁有確定未來運(yùn)營和成本定義及成本計(jì)算方法。

第二，在未來成本的計(jì)算上，簡潔準(zhǔn)確的全壽命周期成本函數(shù)有著更高的精確性。

第三，在每一個工程上都有著確定未來運(yùn)行方案。

第四，在全壽命周期的成本分析上劃定了明確的計(jì)算節(jié)奏。

第五，壽命周期的計(jì)算因?yàn)閲蚁嚓P(guān)的組織會對全壽命周期需要的指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行定期發(fā)布而發(fā)生變動。

因?yàn)楣こ虛碛虚L達(dá)幾十年的全壽命周期，所以在這個分析中就有著諸多不確定因素。比如在折現(xiàn)率的問題上，我們的成本分析中是以常值進(jìn)行計(jì)算的，但是實(shí)際中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不穩(wěn)定，這個數(shù)值就會產(chǎn)生一些波動。而且因?yàn)槊恳荒甑木S修費(fèi)用也不會相同，所以這個常值是不合理的。所以，這種不確定性就造成了人們對壽命周期成本分析的懷疑和批判。因此，為了在壽命周期的成本分析中盡量克服這種不確定，我們應(yīng)該利用模糊集的理論來對此進(jìn)行成本計(jì)算。

四、結(jié)論

文章通過對國外成熟的全壽命周期造價研究方法進(jìn)行參照和學(xué)習(xí)，對電力工程的全壽命周期成本進(jìn)行分析，從而設(shè)計(jì)出關(guān)于成本計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算公式。同時搜集了較多的已完成工程的造價信息，并對其進(jìn)行分析和定義，進(jìn)而確定擬建工程的造價成本。由此得出了電力工程中在初始建設(shè)成本和壽命周期成本的計(jì)算上，利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論更加傾向于實(shí)際的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上就能對電力工程的造價成本合理控制，從而提成工程的投資效益的和決策能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]晉國芳.電網(wǎng)建設(shè)工程如何加強(qiáng)全壽命周期造價管理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（03）.

[2]宋宛凈.變電工程全壽命周期成本優(yōu)化方法研究[D].湖南大學(xué)，2013.

[3]廖曉虹.電力工程造價管理中全生命周期造價管理理論的運(yùn)用分析[J].廣東科技，2014（01）.

（作者單位：雷雨，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院；喬楠，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司本溪供電公司）