基于有向聚類的輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素分析

李國文 劉 迪 羅海紅

（1. 國網(wǎng)江蘇省電力公司，南京 210000；2. 江蘇科能電力工程咨詢有限公司，南京 210000）

輸變電工程建設(shè)[1]是一項(xiàng)關(guān)系國計(jì)民生的基礎(chǔ)性建設(shè)工程，近些年，得到了國家的高度重視和有關(guān)部門的大力支持，輸變電工程建設(shè)也顯示出了前所未有的大好形勢(shì)。2016年，全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 16.5億 kW，發(fā)電量達(dá)到 5.99萬億 kW·h，電網(wǎng)220kV及以上線路回路長度達(dá)到64.2萬km，220kV及以上變電容量達(dá)到34.2億kVA，電網(wǎng)規(guī)模和發(fā)電能力位列世界第一。隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn)實(shí)施，國家將在公路、鐵路、油氣管道、跨界橋梁、輸電線路、光纜傳輸?shù)阮I(lǐng)域進(jìn)行大量投資建設(shè)?！耙粠б宦贰北貙⒋蠓韧苿?dòng)國家電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，給國內(nèi)電力企業(yè)帶來強(qiáng)勁增長點(diǎn)。

電網(wǎng)建設(shè)的突飛迅猛發(fā)展也凸顯了當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)過程中存在一些問題，即輸變電工程建設(shè)過程呈現(xiàn)出投資規(guī)模大、建設(shè)工期長、線路跨越地域廣、裝備和設(shè)備技術(shù)水平高﹑社會(huì)影響面大等特點(diǎn)，導(dǎo)致項(xiàng)目規(guī)劃方案產(chǎn)生多樣化[2]，造價(jià)管理面臨復(fù)雜多變的環(huán)境和各種各樣的不確定因素。因此，對(duì)于輸變電工程的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)研究具有非常重要的理論和實(shí)踐意義。

1 文獻(xiàn)綜述

針對(duì)電網(wǎng)項(xiàng)目發(fā)展過程中的風(fēng)險(xiǎn)影響因素，國內(nèi)學(xué)者郭玥[3]對(duì)電網(wǎng)公司 EMC項(xiàng)目運(yùn)作中的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分類，構(gòu)建了一個(gè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理框架；沈鑫[4]提出動(dòng)態(tài)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，試圖分析電網(wǎng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和量化電網(wǎng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的后果；劉秋華[5]采用層次分析法對(duì)城市配電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行了量化評(píng)估。

在眾多的風(fēng)險(xiǎn)之中，電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)隱匿其中卻不容忽視。目前國內(nèi)外都針對(duì)造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)做了相關(guān)的研究。國內(nèi)學(xué)者張宇清[6]對(duì)電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)存在的各類風(fēng)險(xiǎn)做了模擬仿真分析并闡述了在工程造價(jià)的各個(gè)階段對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制的措施；劉琦[7]對(duì)11個(gè)電網(wǎng)項(xiàng)目竣工決算進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并提出了關(guān)于造價(jià)控制的初步設(shè)想。國外學(xué)者Tummala. V.M. Rao[8]等運(yùn)用結(jié)構(gòu)化的方法識(shí)別、評(píng)估超高壓輸變電工程的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)控制措施進(jìn)行了相關(guān)研究；Zhai, Huijuan[9]基于輸變電工程的整個(gè)過程、所有元素、所有風(fēng)險(xiǎn)、所有團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析，建立了輸變電工程造價(jià)控制體系。

綜上所述，國內(nèi)外學(xué)者都從理論上運(yùn)用各種分析方法，分析了輸變電工程造價(jià)存在的問題，提出了許多風(fēng)險(xiǎn)因素，但對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行聚類，分析其對(duì)于輸變電工程造價(jià)的影響程度研究較少。為了使造價(jià)人員在造價(jià)工作中取得成功，需要重點(diǎn)解決造價(jià)工作中的影響較大的風(fēng)險(xiǎn)因素。為此，本文在對(duì)識(shí)別多種風(fēng)險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上，借助調(diào)查問卷，利用聚類分析方法，對(duì)輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素的重要性進(jìn)行分類。

2 樣本數(shù)據(jù)與研究模型

2.1 樣本數(shù)據(jù)

通過問卷調(diào)查的方式獲得分析數(shù)據(jù)，為了使所設(shè)計(jì)的問卷的內(nèi)容更加全面，結(jié)構(gòu)更加合理，并具有較高的可信度，問卷調(diào)查之前，作者整理并歸納了大量從刊物上檢索到的關(guān)于輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的文章，并從中歸納出各種典型的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素。以此為基礎(chǔ)，問卷先從9個(gè)維度討論了輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，包括政策風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、市場風(fēng)險(xiǎn)、變更風(fēng)險(xiǎn)等；再對(duì)每一風(fēng)險(xiǎn)維度的指標(biāo)進(jìn)行具體化處理，處理后的最終結(jié)果包含32個(gè)子因素，如政策風(fēng)險(xiǎn)可劃分為價(jià)格政策、稅費(fèi)政策、土地政策、費(fèi)率政策。采用5分制Liketer量表測量其對(duì)輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的影響程度，從1分至5分，分別表示“最不重要”至“最重要”。

樣本選取的規(guī)則主要包括兩個(gè)方面：①被調(diào)查單位業(yè)務(wù)必須包含輸變電工程建設(shè)；②調(diào)查對(duì)象涉及各個(gè)層面的員工，這有利于從整體上理解輸變電工程造價(jià)過程中的各種因素。問卷來源途徑主要有：①作者為電力系統(tǒng)工作人員，長期開展輸變電工程，能夠直接接觸到大量輸變電工程造價(jià)人員；②在電力系統(tǒng)工作會(huì)議期間，邀請(qǐng)與會(huì)專家填寫調(diào)查問卷。最后借助 SPSS軟件對(duì)問卷的調(diào)查內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2 描述性統(tǒng)計(jì)

本次關(guān)于輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)查總共發(fā)出問卷200份，收回問卷174份，經(jīng)過篩選處理，最終保留有效問卷數(shù)量為140份。對(duì)問卷的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，可以得到以下幾點(diǎn)信息。

1）調(diào)查對(duì)象任職所在單位情況。被調(diào)查人員中20人任職于江蘇省電力設(shè)計(jì)單位，45位任職于江蘇省電力經(jīng)濟(jì)研究單位，45位在輸變電工程建設(shè)單位工作，另有30位為江蘇省內(nèi)電力行業(yè)或高校專家。調(diào)查對(duì)象幾乎涵蓋了輸變電工程建設(shè)過程中所有單位，其中電力經(jīng)濟(jì)研究單位、電力工程建設(shè)單位、電力工程設(shè)計(jì)院人員數(shù)量所占比重較大，基本上符合參與輸變電工程造價(jià)工作的人員結(jié)構(gòu)。

2）調(diào)查對(duì)象的業(yè)務(wù)掌握情況。由于樣本的選擇沒有局限輸變電工程造價(jià)人員，所以有效問卷中人員業(yè)務(wù)分布廣，既有造價(jià)工程師、施工工程師、設(shè)計(jì)工程師、監(jiān)理工程師，又有政府審計(jì)單位人員。在對(duì)各自企業(yè)的輸變電工程造價(jià)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，65人認(rèn)為企業(yè)的輸變電工程造價(jià)能力強(qiáng)，33人覺得能力非常強(qiáng)，17人認(rèn)為能力一般，25人認(rèn)為能力弱。認(rèn)為自己單位輸變電工程造價(jià)能力為強(qiáng)和非常強(qiáng)的人數(shù)達(dá)到了總數(shù)的70%以上。

同時(shí)，在問到關(guān)于輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查中所作出的判斷是基于何種依據(jù)時(shí)，84人是基于自身多年的輸變電工程建設(shè)工作經(jīng)驗(yàn)做出的判斷，56人則是綜合自身在電力行業(yè)的工作經(jīng)歷和了解到的輸變電工程造價(jià)失敗案例。

因此，問卷調(diào)查所獲得的關(guān)于輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)反映的情況符合客觀事實(shí)，可信度較高，具有普遍參考意義。

3）32個(gè)輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素重要性情況。32個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)影響的總體情況，調(diào)查人員的意見不具有統(tǒng)一性，具體情況見表1。

如表1所示，政策風(fēng)險(xiǎn)、自然風(fēng)險(xiǎn)、變更風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差在 0.7以上，遠(yuǎn)高于其他造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素的標(biāo)準(zhǔn)差?？梢灾垒斪冸姽こ谈鲄⑴c方對(duì)這3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)存在重大分歧，這可能與參與方的工作性質(zhì)相關(guān)。此外，所列出的風(fēng)險(xiǎn)因素中只有經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的平均值在2以下，可以看出其對(duì)于輸變電工程的造價(jià)影響較小。

表1 輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素的總體情況

2.3 研究模型

反向聚類即對(duì)有序樣本進(jìn)行聚類研究時(shí)[10]，將樣本數(shù)據(jù)按一定順序進(jìn)行排序分成若干類別，設(shè)是R C×的雙因素列表，其中αij為 Yj因素在 Ci水平下的觀測頻數(shù)，而且具體分析步驟如下：

1）計(jì)算因素X在水平 Ci下的區(qū)間寬度的秩權(quán)及加權(quán)秩和。

X表示有序的因素，該因素包含不同的水平，X=(X1,X2,…,Xn)。因素 Y表示研究的對(duì)象。Y=(Y1,Y2,…,Ym)。用iX′=(αi1, αi2,…,αim)，i=(1,2,…,n)表示有序因素X為Ci時(shí)，得到的m個(gè)因素出現(xiàn)的頻數(shù)值，定義其位于一個(gè)特定的取值區(qū)間，將其稱為秩區(qū)間。把第i個(gè)區(qū)間內(nèi)的頻數(shù)合計(jì)，叫做第i個(gè)區(qū)間的寬度，把在這個(gè)區(qū)間內(nèi)所取得的值稱為秩。用jY′=(Y1j,Y2j,…,Yjm)，j=(1,2,…,m)，表示Yj因素各水平的頻數(shù)值。

第i個(gè)區(qū)間秩權(quán)重為

式中，Rj表示因素Yj相對(duì)于有序因素X的加權(quán)秩和：

2）對(duì)Y因素進(jìn)行分類。

（1）對(duì)Y因素進(jìn)行聚類的原則是依據(jù)加權(quán)秩和平均值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。將 Rj==jY′R，j=(1,2,…,m)看成一大類 G1，計(jì)算為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，以某一特定值作為判斷聚類終止的終止臨界點(diǎn)，將G1分為G11、G12。在進(jìn)行聚類分析時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際，設(shè)定一個(gè)閥值 R*，若加權(quán)秩和的權(quán)差值(Ri?Rj)小于 R*，則停止聚類。

（2）將 G11列表下的聚類因素繼續(xù)計(jì)算加權(quán)秩和平均值，根據(jù)平均值R和閥值 R*，將G11分為 G21、G22等。同理，將G12分為G23、G24等，依次進(jìn)行下去，直至閥值臨界點(diǎn)為止。

3 輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素的實(shí)證分析

3.1 調(diào)查對(duì)象對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)（見表2）

電纜終端的安裝工藝不當(dāng)可能會(huì)引起絕緣油受潮，如一些電纜附件公司在安裝附件時(shí)沒有對(duì)附件抽真空。因此在濕度較高的安裝環(huán)境下，水分可能凝結(jié)在終端套管內(nèi)壁并進(jìn)入絕緣油中，使得絕緣油受潮。

表2 造價(jià)受各風(fēng)險(xiǎn)因素影響的頻數(shù)分布

（續(xù)）

通過表1可以計(jì)算出因素Y的每一個(gè)相對(duì)于有序因素 X 的秩和，即秩效應(yīng)為 Rj=jY′R，j=(1,2,…,m)，將其排序（見表3）。為分析方便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將秩效應(yīng)值保留兩位整數(shù)部。

表3 排序后的秩效應(yīng)

由表3可知，在輸變電工程造價(jià)過程中，風(fēng)險(xiǎn)因素水平[27]設(shè)計(jì)圖樣變更影響最大，秩效應(yīng)值為46.03，依次到風(fēng)險(xiǎn)因素水平[7]匯率風(fēng)險(xiǎn)影響最小，秩效應(yīng)值只為10.01。

3.2 聚類分析

將G1分為3類，即G11、G12、G13。G11的秩效應(yīng)極差為18.99；G12的秩效應(yīng)極差為1.35；G12的秩效應(yīng)極差為12.56。如果取閥值為11，那么G11、G13的極差均大于閥值，下一步將G11、G13進(jìn)行再分類。分別見表4與表5。

表4 對(duì)G11風(fēng)險(xiǎn)因素的分類結(jié)果

表5 對(duì)G13的分類結(jié)果

根據(jù)有向聚類分析，將輸變電工程造價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)因素分為5類，包括高風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)、較低風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)。按影響大小的程度排序，結(jié)果見表6。

表6 風(fēng)險(xiǎn)因素聚類分析結(jié)果

4 實(shí)證分析結(jié)果

我們分析時(shí)是按“沒有影響→影響最大”順序排列，即秩效應(yīng)值越大，表明因素水平對(duì)輸變電工程造價(jià)的影響越大。

通過以上計(jì)算可以得到結(jié)論：

1）第一類與第二類所包含的輸變電工程造價(jià)影響程度明顯高于平均水平，而且影響程度較高，說明輸變電工程設(shè)計(jì)階段的方案詳細(xì)程度、技術(shù)可行性與造價(jià)管理人員的素質(zhì)對(duì)于輸變電工程造價(jià)的影響最大。

2）第三類包括安全管理水平、技術(shù)規(guī)范、土地政策、稅收政策、施工管理水平，這類可以概括為施工管理水平與政策風(fēng)險(xiǎn)，這對(duì)輸變電工程的造價(jià)的影響與平均水平?jīng)]有顯著差異。

3）第四類與第五類包含的輸變電工程造價(jià)影響因素均低于平均水平。第四類包括供需不足、通貨膨脹、價(jià)格政策等因素，說明這類因素對(duì)于輸變電工程的造價(jià)具有一定影響。第五類包括匯率風(fēng)險(xiǎn)、利率風(fēng)險(xiǎn)、關(guān)稅風(fēng)險(xiǎn)、氣候風(fēng)險(xiǎn)、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等，可概括為兩類，即自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境，說明自然與經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)于輸變電工程的造價(jià)影響較小。

5 結(jié)論

本文在對(duì)近些年關(guān)于輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)研究的基礎(chǔ)上，歸納出影響輸變電工程造價(jià)的9類風(fēng)險(xiǎn)和32個(gè)風(fēng)險(xiǎn)子因素；然后通過問卷調(diào)查展開實(shí)證分析，綜合運(yùn)用有向聚類分析，將輸變電工程造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)影響因素按重要程度分成5類。研究的結(jié)論對(duì)于指導(dǎo)電力企業(yè)應(yīng)該從哪些方面控制輸變電工程造價(jià)具有一定的參考價(jià)值。但本文的研究也存在一定的不足，例如，本文未詳細(xì)分析輸變電工程建設(shè)各個(gè)階段的造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，未針對(duì)特定的單位進(jìn)行造價(jià)風(fēng)險(xiǎn)分析。在接下來的研究中會(huì)更加深入，以期為輸變電工程造價(jià)提供更有價(jià)值的實(shí)踐指導(dǎo)。

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