基于多源數(shù)據(jù)的電網(wǎng)設(shè)備成本評估指標(biāo)體系研究

張長安，林濤，燕欣宇，郝嬋嬋，張軒

（1.國網(wǎng)陜西省電力有限公司 設(shè)備部，陜西 西安 710199；2.西安交通大學(xué) 管理學(xué)院，陜西 西安 710049）

0 引言

自我國開展新一輪電力體制改革以來，電力企業(yè)在不斷提升設(shè)備采購效率和保障安全質(zhì)量方面有長足的進(jìn)步，但也遇到了新的考驗，即建立全面、綜合的成本評價體系，以滿足電力設(shè)備精益化管理要求［1-4］。傳統(tǒng)的成本評估工作大多從單一源頭收集設(shè)備費(fèi)用項，導(dǎo)致成本核算結(jié)果存在偏差，阻礙了設(shè)備精益化管理工作的推進(jìn)［5-7］。因此，科學(xué)、準(zhǔn)確地核算電力設(shè)備全生命周期成本是提高電力設(shè)備管理效率的實踐需要。

關(guān)于電力設(shè)備全生命周期成本的評估核算，學(xué)術(shù)界已經(jīng)取得了一定的研究成果。國外研究起步較早，例 如NILSSON等［8］、PIPATTANASOMPORN［9］、ANDR等［10］基于全壽命周期成本（LCC）理論，借助案例分析法剖析了電力設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生的費(fèi)用，提出了降低電力設(shè)備全生命周期成本費(fèi)用的建議。國內(nèi)研究主要通過專家訪談、文獻(xiàn)借鑒等方法梳理電力設(shè)備全生命周期的成本要素。例如，張俊［11］結(jié)合歷史經(jīng)驗，分解了電力設(shè)備的費(fèi)用組成，構(gòu)建了基于采購、運(yùn)行、維護(hù)等5個階段的總成本核算模型；沈力等［12］借鑒相關(guān)文獻(xiàn)，構(gòu)建了電力公司資產(chǎn)成本的評價指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系對于二級成本要素的梳理有待細(xì)化；路石俊等［13］結(jié)合專家訪談法，梳理了變壓器全生命周期的成本要素，并引入盲數(shù)理論確定了總成本的計算方式。

現(xiàn)有電力設(shè)備成本評估方法大多結(jié)合全生命周期成本理論，提高了成本評估結(jié)果的整體性，也為本文提供了可靠且充分的參考。但在成本要素梳理方面，現(xiàn)有研究大多采用一種方法或從同一個角度梳理電力設(shè)備全生命周期的費(fèi)用，難以保障電力設(shè)備成本計算的全面性。因此，建立科學(xué)適用的電力設(shè)備成本評估體系是豐富現(xiàn)有理論研究的重要需求?；诖耍疚慕柚鷶?shù)據(jù)爬取、詞云分析等方法，從已發(fā)表的文獻(xiàn)、網(wǎng)頁等渠道全面歸集了電力設(shè)備的成本要素，構(gòu)建科學(xué)、全面的全生命周期成本評估體系，并驗證其有效性。本文的研究成果可作為電網(wǎng)企業(yè)招標(biāo)、投標(biāo)方案設(shè)計與供應(yīng)商篩選的重要依據(jù)，也可為電網(wǎng)企業(yè)構(gòu)建科學(xué)、全面的設(shè)備成本評價體系提供借鑒。

1 電力設(shè)備全生命周期成本評估指標(biāo)歸集

1.1 基于文獻(xiàn)計量的成本評估指標(biāo)歸集

要全面把握某一領(lǐng)域的學(xué)術(shù)發(fā)展趨勢和動向，分析具有代表性的學(xué)術(shù)論文是比較好的辦法之一。綜上，本文借助文獻(xiàn)計量相關(guān)方法，全面梳理分析電力設(shè)備成本管理相關(guān)文獻(xiàn)。

1.1.1 數(shù)據(jù)來源

中國知網(wǎng)（CNKI）是目前期刊文獻(xiàn)數(shù)量較豐富、學(xué)科類別較齊全的中文數(shù)據(jù)庫，故本文將其作為文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源。本次文獻(xiàn)計量采取的檢索式為［SU=（“電力”O(jiān)R“電力設(shè)備”O(jiān)R“供電”）］AND［TKA=（“全壽命周期成本”O(jiān)R“LCC”O(jiān)R“全生命周期成本”）］AND［KY=（“采購”O(jiān)R“招標(biāo)”）］。檢索完成后剔除不相關(guān)的文獻(xiàn)，最終選定了304篇文獻(xiàn)作為數(shù)據(jù)源。

1.1.2 結(jié)果分析

1.1.2.1 關(guān)鍵詞分析

從知識理論的視角來看，具有高中心度和頻次的關(guān)鍵詞代表了研究者在某一特定時間段內(nèi)共同關(guān)注的問題，即研究熱點(diǎn)。本文借助Citespace軟件繪制關(guān)鍵詞詞頻圖，初步統(tǒng)計電力設(shè)備的高頻成本要素，結(jié)果如圖1所示。

圖1 關(guān)鍵詞初步統(tǒng)計圖

從圖1可以看出，與成本相關(guān)的關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率較高的有“維護(hù)費(fèi)用”“故障費(fèi)用”等。初始投資與退役成本在成本核算實踐中較受關(guān)注，但一般按既定額度，因此較少出現(xiàn)在探討熱點(diǎn)中。對于生產(chǎn)運(yùn)行階段中所包含的運(yùn)行、檢修、故障等費(fèi)用，因為設(shè)備區(qū)別而存在較大差異，所以這個階段通常是研究重點(diǎn)，相關(guān)關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率較高的有“變壓器”“管理”“輸變電設(shè)備”“電力設(shè)備”“電力變壓器”“檢修策略”“經(jīng)濟(jì)壽命”“成本分析”。為進(jìn)一步驗證上述關(guān)鍵詞統(tǒng)計結(jié)果，再選取排名在前10位的高頻關(guān)鍵詞做進(jìn)一步分析，結(jié)果見表1。

表1 排名在前10位的高頻關(guān)鍵詞中心性與詞頻統(tǒng)計結(jié)果

排名在前10的高頻關(guān)鍵詞中，“檢修策略”“成本優(yōu)化”等詞語詞頻較高，但中心性較低，說明成本要素識別和評估的相關(guān)研究尚未形成較大規(guī)模；此外，在成本分析方向，與檢修成本相關(guān)的檢修策略是學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。

1.1.2.2 聚類分析

為對現(xiàn)有研究進(jìn)行聚合歸類，以便識別成本大類下屬的具體要素，本文對關(guān)鍵詞進(jìn)行了聚類分析，結(jié)果見表2。

表2 電力設(shè)備全生命周期成本相關(guān)文獻(xiàn)聚類關(guān)鍵詞信息表

表2的第4類“故障成本”中，頻率最高的關(guān)鍵詞是“風(fēng)險成本”，其子成本包括“停電損失”“成本大修”“小修成本”和“負(fù)荷中斷成本”。此外，風(fēng)險成本與故障成本的分析結(jié)果重合度很高，為避免成本測算出現(xiàn)重復(fù)和冗余，本研究不單獨(dú)劃分風(fēng)險成本。從第0類“設(shè)備壽命”、第2類“設(shè)備運(yùn)維”、第7類“配電設(shè)備”、第8類“設(shè)備檢修”和第10類“電網(wǎng)設(shè)備”這些關(guān)鍵詞可以看出，檢修相關(guān)費(fèi)用出現(xiàn)在電力設(shè)備全生命周期管理的各環(huán)節(jié)，說明維修、故障等成本要素較為重要；在第11類“成本歸集”中，“故障成本”“維護(hù)成本”“環(huán)境成本”等可以作為一級成本指標(biāo)。綜上，除基本的“采購成本”“運(yùn)行成本”“報廢成本”外，又挖掘出“維修成本”“故障成本”“環(huán)境成本”等成本要素。

1.2 基于網(wǎng)頁爬取的成本評估指標(biāo)歸集

爬蟲技術(shù)能夠?qū)W(wǎng)頁中的數(shù)據(jù)進(jìn)行爬取和計量分析，有助于提升研究結(jié)果的全面性與科學(xué)性。此外，通過對爬取結(jié)果進(jìn)行詞云分析，能將文本中的熱門關(guān)鍵詞直觀圖像化。因此，本研究借助網(wǎng)絡(luò)爬蟲獲取了電力設(shè)備LCC相關(guān)的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過詞云分析提取目前學(xué)者們對電力設(shè)備全生命周期成本管理開展的重點(diǎn)研究內(nèi)容。

1.2.1 數(shù)據(jù)來源

本部分?jǐn)?shù)據(jù)將以百度網(wǎng)頁作為數(shù)據(jù)來源。根據(jù)反復(fù)試驗得出：“LCC”“全生命周期成本”與“全壽命周期成本”，這3類關(guān)鍵詞爬取結(jié)果重合。故確定搜索關(guān)鍵詞為“電力設(shè)備LCC”進(jìn)行網(wǎng)頁數(shù)據(jù)爬?。桓鶕?jù)文獻(xiàn)計量中的高頻關(guān)鍵詞“運(yùn)行成本”“故障成本”“環(huán)境成本”“風(fēng)險成本”，選擇“電力設(shè)備LCC運(yùn)行成本““電力設(shè)備LCC故障成本”“電力設(shè)備LCC環(huán)境成本”3個具體的關(guān)鍵詞進(jìn)行數(shù)據(jù)爬取，共獲得6 800余條網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行了清洗與轉(zhuǎn)化。

1.2.2 結(jié)果分析

指標(biāo)歸集結(jié)果如下：①由詞云分析可得電力設(shè)備LCC構(gòu)成指標(biāo)為“維修成本”“運(yùn)行成本”等；②由運(yùn)行成本詞云分析可得運(yùn)行成本構(gòu)成指標(biāo)為“檢修成本”“維修成本”“故障成本”“大修成本”等；③由故障成本詞云分析可得故障成本指標(biāo)為“維修成本”“維護(hù)成本”“報廢成本”“修復(fù)成本”“大修成本”“檢修成本”等；④由環(huán)境成本詞云分析可得環(huán)境成本指標(biāo)為“制造成本”“購置成本”等。

1.3 成本評估指標(biāo)構(gòu)成總結(jié)

初步得出電力設(shè)備成本大類后，以“電力設(shè)備LCC”等為關(guān)鍵詞爬取網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，并借助詞云分析得出成本大類的下屬費(fèi)用，最終將電力設(shè)備LCC劃分為以下六大類：“初始投資成本”（C1）、“運(yùn)行成本”（C2）、“檢修成本”（C3）、“故障成本”（C4）、“退役成本”（C5）、“環(huán)境成本”（C6）。其中：C1指設(shè)備投入運(yùn)行之前所產(chǎn)生的各種費(fèi)用；C2是設(shè)備從投入運(yùn)行之后到報廢期間所產(chǎn)生的主要費(fèi)用之一，是維持設(shè)備的正常運(yùn)行所消耗的費(fèi)用；C3中，將各類設(shè)備的檢修工作分為A、B、C、D共4類；C4指因為設(shè)備故障而導(dǎo)致的懲罰成本，包括直接故障成本和間接故障成本；C5指設(shè)備達(dá)到報廢年限或報廢狀態(tài)時發(fā)生的處置費(fèi)用，包括為處理設(shè)備所需的廢舊物資處理費(fèi)用以及設(shè)備殘值剩余；C6指在設(shè)備全生命周期內(nèi)，組織為了避免環(huán)境污染或達(dá)到環(huán)保要求所付出的成本，以及為解決環(huán)境污染所付出的費(fèi)用。

進(jìn)一步分解得到電力設(shè)備LCC評估的三級指標(biāo)，形成的電力設(shè)備LCC指標(biāo)（見表3）。

表3 電力設(shè)備LCC指標(biāo)構(gòu)成

2 電網(wǎng)設(shè)備全生命周期成本評估指標(biāo)的有效性驗證

本研究向國網(wǎng)陜西省電力有限公司65位員工發(fā)放了電子版問卷，共回收有效問卷65份。問卷發(fā)放對象的工作內(nèi)容涵蓋變電檢修、變電運(yùn)維等與電力設(shè)備的管理緊密相關(guān)的工作；平均工作年齡為13.45年，其中工作經(jīng)驗10年以上人員占比達(dá)到63%。

2.1 量表信度分析

本研究采用Cronbach-α系數(shù)法進(jìn)行一致性檢驗，各題項的Cronbach′sα見表4。由表4可知，3個維度的Cronbach′sα系數(shù)均在0.7以上，說明測量數(shù)據(jù)可信度較好。

表4 各題項的Cronbach'sα系數(shù)

2.2 量表效度分析

效度分析即對測量題項和變量進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，結(jié)果見表5。

表5 正交旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣

根據(jù)表5可以看出：全部題項中因子載荷系數(shù)的絕對值都在0.7以上，說明因子與研究項之間的對應(yīng)關(guān)系狀況較好；因子數(shù)目為3個，說明本問卷的維度設(shè)置合理；經(jīng)計算可得，旋轉(zhuǎn)后的總共累計方差解釋率為64.006%，說明題項和因子聯(lián)系緊密。綜上可得以下結(jié)論：本文問卷具有相當(dāng)高的可信度和結(jié)構(gòu)效度。

2.3 結(jié)果分析

本研究按照李克特量表的評價依據(jù)進(jìn)行選項設(shè)置和結(jié)果分析，其中“非常不同意”為1分，“不同意”為2分，“不確定”為3分，“同意”為4分，“非常同意”為5分。對于本研究而言，題項平均分值越高，說明電力設(shè)備成本核算指標(biāo)體系的科學(xué)性、適用性越強(qiáng)。問卷結(jié)果描述性分析見表6。

表6 問卷結(jié)果描述性分析 （單位：分）

對問卷內(nèi)容進(jìn)行描述性分析發(fā)現(xiàn)，所有題項與維度的平均得分都在4分以上，并且標(biāo)準(zhǔn)差較小，得分比較穩(wěn)定。具體如下：①全面性維度的平均得分為4.38分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.68分。其中：“指標(biāo)無遺漏”題項平均得分為4.34分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.73分；“指標(biāo)無重復(fù)”題項平均得分為4.42分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.63分。說明本研究所構(gòu)建的指標(biāo)體系可以反映電力設(shè)備全生命周期各方面的情況，并且重疊很少。②準(zhǔn)確性維度的評價得分為4.25分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.83分。其中：“指標(biāo)代表性強(qiáng)”題項平均得分為4.14分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.95分；“指標(biāo)刻畫準(zhǔn)確”題項平均得分為4.14分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.87分；“指標(biāo)定義明確”題項平均得分為4.46分，標(biāo)準(zhǔn)差0.56分。說明本研究構(gòu)建的電力設(shè)備全生命周期指標(biāo)體系能夠客觀反映全生命周期管理理論的內(nèi)涵以及招標(biāo)采購階段對電力設(shè)備全生命周期成本的現(xiàn)實要求。③可操作性維度的平均得分為4.23分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.82分。其中：“指標(biāo)可計算”題項平均得分為4.17分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.84分；“指標(biāo)數(shù)據(jù)可收集”題項平均得分為4.29分，標(biāo)準(zhǔn)差為0.80分。說明本研究所采用的指標(biāo)體系兼顧了數(shù)據(jù)的易得性與指標(biāo)的可量化性，可以利用該指標(biāo)體系對不同公司設(shè)備的表現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行相互對比。

以上評價說明本研究所確定的全生命周期指標(biāo)體系能夠基本上全面、詳細(xì)地描述設(shè)備從采購到廢棄的全過程中涉及的所有費(fèi)用。

3 結(jié)論和建議

本研究所構(gòu)建的電力設(shè)備全生命周期成本評估指標(biāo)體系包括初始投資成本、運(yùn)行成本等，創(chuàng)新性地增加了環(huán)境成本這一成本大類，同時對其他成本類別的下屬成本要素進(jìn)行了補(bǔ)充與完善，較現(xiàn)有指標(biāo)體系更加全面、科學(xué)。

本研究在指標(biāo)設(shè)計時充分考慮了可能產(chǎn)生費(fèi)用的電力設(shè)備各生命周期，使指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)更加清晰、各類指標(biāo)的周期性更明顯；此外，考慮到電力設(shè)備成本產(chǎn)生過程具有一定的前瞻性和動態(tài)性，僅從文獻(xiàn)分析或案例分析等單一角度獲取的成本要素存在一定的滯后性，因此本研究綜合考慮了中國知網(wǎng)以及其他網(wǎng)絡(luò)資源等數(shù)據(jù)庫中的資料數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲以及文本計量方法對電力設(shè)備成本進(jìn)行挖掘、補(bǔ)充和豐富，使得指標(biāo)體系更加科學(xué)和全面，對電力設(shè)備相關(guān)企業(yè)進(jìn)行成本評估等管理工作具有一定的參考價值。

基于本文的研究成果，提出以下對策建議：①可把電網(wǎng)設(shè)備全生命周期成本評估體系應(yīng)用于電網(wǎng)公司設(shè)備招標(biāo)采購中，即將設(shè)備成本作為招投標(biāo)方案設(shè)計與篩選供應(yīng)商的重要依據(jù)。一方面，基于設(shè)備成本評估結(jié)果，從招標(biāo)文件的編制、供應(yīng)商資格審查及標(biāo)前會3個方面優(yōu)化招標(biāo)投標(biāo)方案；另一方面，將設(shè)備成本作為供應(yīng)商資格預(yù)審和監(jiān)管的重要依據(jù)，在選擇合作供應(yīng)商時，根據(jù)設(shè)備成本對供應(yīng)商進(jìn)行篩選，初步保證設(shè)備運(yùn)行效率，在后續(xù)合作過程中，對供應(yīng)商提供虛假成本數(shù)據(jù)等失信行為給出相應(yīng)的懲處方案，從成本數(shù)據(jù)可靠性、真實性入手提高招投標(biāo)工作的效率。②各地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)的設(shè)備構(gòu)成與采購需求不同，其設(shè)備成本的評估范圍與重點(diǎn)可能存在差異，因此在應(yīng)用成本評估體系的過程中，可根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn)對指標(biāo)的適用性進(jìn)行分析和驗證，適當(dāng)增減成本要素，形成適用性較強(qiáng)的設(shè)備成本評價體系。在成本數(shù)據(jù)收集方面，應(yīng)綜合考量歷史數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)及供應(yīng)商承諾數(shù)據(jù)，選取可靠性、真實性最高的數(shù)據(jù)作為核算依據(jù)。