工程概算定額編制軟件的研究與開發

黃 英（上海市水務建設工程安全質量監督中心站，上海 200237）

在我國以公有制為主體的社會主義市場經濟條件下，建設工程定額發揮著重要作用，是預測、規劃、調節和控制經濟發展的有力依據和計量標準。隨著我國社會、經濟、科技的飛速發展，勞動生產率的迅速提高，以及新技術、新工藝的涌現，工程定額需要及時更新。《上海市水務局定額管理辦法》規定：“定額應進行定期評審，且復審周期不能超過 5 年”，對定額編制部門提出了及時更新的要求，使定額編制從計劃、立項、編制、審核到發布施行全周期縮短。Excel 曾一度是定額編制的首選工具，但 Excel 編制效率卻不高，尤其是在編制工程概算定額時，需引用工程預算定額內容并進行調整和試算，這極大地影響了編制周期，對建設工程投資的規劃和控制產生了不利影響。因此，本文以 2018年上海市水利工程概算定額修編為契機，研究并開發了一套能夠快速編制概算定額的計算機軟件，以期提高編制效率，減少誤差，為今后編制相關定額提供參考。

1 概述

概算定額是在預算定額基礎上編制的，是對預算定額的綜合和擴大。開展概算定額編制軟件的研究與開發，既要掌握編制工程預算定額的方法，又要熟悉計算機開發流程和應用。概算定額整體框架由文字說明和數字表格兩部分組成，文字說明的編輯較為簡單，重點在于數字表格，其中包括表格標題的工作內容、定額編號、單位、子目名稱、人工、材料、機械名稱和規格、換算系數、預算定額子目消耗量、概算定額人工、材料、機械消耗量、費用計算費率等，總體上以數字為主、文字為輔，兩者缺一不可。近年來，工程預算軟件在我國得到普遍應用，其核心是預算定額數據庫，這給概算定額編制軟件的研發帶來了便利條件。概算定額編制軟件在研究和開發過程中，除了可選用計算機語言外，設定各要素之間的關系圖、建立相關模塊，還可以直接調用預算軟件的預算定額數據庫，輸入驗證的調整系數，將引用的預算定額子目集合組成新的概算定額子目，最后輸出概算定額子目消耗量表、概算定額和預算定額子目關系表等。

2 水利工程概算定額編制軟件的研究與開發

2.1 功能描述

2.1.1 建立概算定額子目輸入表

定額子目由人工、材料、機械組成，表現形式為消耗量數值。工具表是定額編制人員的主要工作界面，以表格為載體，提供友好的人機交互功能。定額編制者可對其進行添加、插入、刪除、修改，并可輸入對應的消耗量、工程量及相應系數等，軟件將自動計算出相應工、料、機的定額消耗量，即為概算定額子目的消耗量，如表 1 所示。

表1 概算定額子目輸入表

同時，根據編制人員選用的預算定額編碼和輸入的消耗量、工程量及相應系數，軟件自動生成概算定額子目的編制細則表，供編制人員和專家校核。編制細則表里，反映出每個概算定額子目的預算定額子目組合公式。如上述概算定額子目“打鋼筋混凝土板樁”，其預算定額子目組合公式是“ (50-5-2-23)×1.00＋(50-5-3-9)×0.18＋(50-7-4-1)×1.00＋(50-7-4-2)×18.00＋(50-13-6-5)×0.03”，其中(50-5-2-23)、(50-5-3-9)、(50-7-4-1)、(50-7-4-2)、(50-13-6-5)是預算定額編碼，1.00、0.18、18.00、0.03是調整系數。

2.1.2 引用預算定額庫

預算定額是編制概算定額的重要依據。一般情況下，概算定額子目是由多個預算定額子目按不同比例進行組合，根據定額編制細則，軟件應具有引用預算定額子目的功能。它的具體表現是：打開預算定額庫，選擇多個預算定額子目，輸入各子目的系數和工程量，程序將自動合并工料機消耗量，生成概算定額子目，如圖 1 所示。

圖1 引用預算定額子目流程圖

2.1.3 引用標準工、料、機庫

合并所選預算定額子目后，若仍需使用其他工、料、機，可從標準工、料、機庫中進行補充。補充工料機時，可輸入用量。程序將自動將其加入概算子目中，并按編碼自動排序。

其中，標準工、料、機庫應符合《上海市建設工程人工、材料、設備、機械數據編碼標準》規范的要求。

2.1.4 多人協同功能

一個定額的編制通常需要多名專業人員分章節共同完成。編制軟件提供了一個多人協同的功能，將多個編制成果整合在一起。該軟件能夠在一個空項目中附加多個章節文件，并自動進行重新編號整理，最終輸出所有編制概算子目的結果。

2.1.5 成果輸出

（1）定額表現形式。在完成定額編制和合并之后，對編制結果進行輸出。該軟件可以自動輸出符合通用定額表現形式的 Excel 表格，作為定額書印刷出版格式，可以大大減少出版社的人工排版時間和因排版出現的各種輸入性錯誤，提高工作效率，如表 2 所示。

表2 通用定額表現形式

（2）概算定額子目和預算定額子目關系表。軟件自動輸出的該關系表也是定額書組成的一部分，反映概算定額對預算定額綜合的項目、內容和取值范圍等，既方便定額使用者進行查詢、換算和調整，同時又減少出版社的人工排版時間和因排版出現的各種輸入性錯誤，提高工作效率，如表 3所示。

表3 概算定額子目和預算定額子目關系表

（3）工、料、機匯總表。軟件自動生成的工料機匯總表包含了概算定額中所用到的所有人工、材料、機械項目的編碼、名稱、規格、單位及對應的價格等。一是幫助定額編制人員快速進行統計、查詢和審核，有效開展定額水平測算、費用匯總、編寫概算報告等。二是便于今后造價管理部門進行價格收集、統計分析和發布價格。三是作為編制概算定額應用軟件的基礎，提高軟件編制效率和數據準確率。

2.2 軟件架構

該軟件開發語言采用主流的 C# 編程語言，它是基于 MVC 架構模式，即模型(model)－視圖(view)－控制器(controller)，以分離業務邏輯、數據、界面顯示的方式組織代碼，將業務邏輯聚集到一個部件里面，在改進和個性化定制界面及用戶交互的同時，無需重新編寫業務邏輯，使其易于維護、可擴展，成為軟件設計的典范，如圖 2 所示。

圖2 MVC架構模式示意圖

文檔（Document）模型（Model）中包含了多個實例，為將來增加多文檔的比較、審核等預留了接口。一個文件存儲了一份概算定額庫中所需的所有必要數據，如章節數據、子目數據、概算子目與預算子目的關系等。所有業務邏輯均在 Controller 中實現，如章節自動編號、子目工、料、機的自動合并和規整、結果格式化輸出等功能。

2.3 軟件開發過程

該軟件在研究與開發過程中使用了最近幾年比較流行的迭代模型。迭代模型是 RUP（Rational Unified Process，統一軟件開發過程)推薦的周期循環模型。在 RUP 中，迭代被定義為：一個迭代包括整個開發活動，產生產品發布（穩定、可執行的產品版本）以及使用該發布所需的所有其它外圍元素。因此，在某種程度上，開發迭代是一個完整地通過所有工作流程的過程：包括需求工作流程、分析設計工作流程、實施工作流程和測試工作流程如圖 3 所示。

圖3 開發迭代流程示意圖

采用該迭代模型進行研究與開發，可以有效地控制研發成本，縮短研發周期。通過三、四次迭代，軟件在投入實際應用后，順利地編制了 2020 上海市水利工程概算定額。

3 工程概算定額編制軟件的應用效能

在《上海市水利工程預算定額（2016）》頒布實施后，原《上海市水利工程概算定額（2010）》亟需修編，上海市水務定額站于 2018 年啟動了水利工程概算定額的修編工作。《上海市水利工程概算定額》共設 13 章 89 節 980 個子目，涉及參與修編專業人員 5 名。采用本工程概算定額編制軟件進行本次修編，通過實際應用，減少了錯誤的機率，大大縮短了編制周期，與 2008 年基于 Excel 手工編制 2010 概算定額時相比，工作效率得到了顯著的提高如表 4 所示。

表4 新老概算定額編制效率比較表

4 結 語

（1）本文通過介紹工程概算定額編制軟件研究與開發的目的意義，闡述了“工程概算定額編制軟件”的功能及研究方法，通過實例對比了基于 Excel 手工編制與基于本軟件編制工程定額的工作效率，體現了其“周期短、人員少、效率高、錯誤率低”的應用價值。在編制完成水利工程概算定額后，又開展了上海市排水管道工程概算定額、上海市給水管道工程概算定額、上海市給排水構筑物及設備安裝工程概算定額的編制工作，也都使用了本軟件，成效顯著，也為今后各類工程定額的編制提供了經驗。

（2）當今計算機技術發展迅速，許多更先進、簡便的計算機編程語言不斷推陳出新，建議在目前應用的概算定額編制軟件基礎上，對軟件架構進一步優化，使 C/S 架構替代現有的單機應用程序，從而更方便地引入基于服務器的協同工作機制，進一步提高工作效率，降低錯誤率，更好地服務于工程定額的編制工作。