PKPM 涉外工程计价系列软件的研发与应用

周曹俊 刘 峰 姚青爱 赵志慧 姚建荣

(1.中国建筑科学研究院，北京 100013;2.哈尔滨市建设工程质量咨询中心，哈尔滨 150076)

1 引言

建设工程计价领域的计算机应用已经发展了多年，在基础研究与实际应用方面均取得了较大的经济效益和社会效益，但随着新的计价需求不断出现，用户需求和期望值的不断提高，工程计价类软件产品逐步向专业化、细分化方向发展。在市场竞争日益激烈的大环境下，软件企业为用户提供的产品质量与服务的优劣直接影响到用户的选择。积极研究可扩展性高、可配置性强、可维护性好的通用基础架构，并基于此开发适用于细分领域计价需求的专业化软件产品，对于进一步贴近用户实际需求具有重要的现实意义。

我们根据对整个计价软件行业发展趋势的把握，适时提出构建适用于不同专业和不同类型计价需求的通用基础架构的思路。这种通用的基础架构能够提供广泛意义上的可扩展机制，基于此我们能够在快速构建满足不同细分领域计价需求的软件工具的基础上更好地保证产品的质量，并进而借助于基础架构平台所提供的高扩展性和高配置性为客户提供更好的服务。PKPM涉外工程计价系列软件正是我们基于此理念研发的专业化计价软件产品。

2 软件产品组成与市场定位

我们基于对PKPM新一代计价软件通用基础架构的研究和开发，从理解和把握涉外工程计价规则和方法入手，分析该类工程计价特有的业务需求，构建满足涉外工程计价需求的系列软件，并通过此进一步建立并完善基础架构。本系列软件所指的涉外工程包括如下三类:

(1)我国政府一直以来对一些经济相对欠发达的国家和地区进行着长期广泛的经济援助活动，其中涵括了一大批的基础设施与基本建设领域的成套项目[1];

(2)我国与全世界170多个国家建立了邦交关系[2]，在这些国家中基本上都存在与我国的驻外使馆及相关机构所使用的办公和生活用房有关的基本建设项目;

(3)加入WTO后，中国建筑企业的“走出去”战略得到了更好的实施和拓展，有实力的中国企业通过总包或者分包的形式在世界各地承建的工程项目。

上述的三类涉外工程均有着施工地点在国外、部分材料设备的采购在国内等共同的特点，工料机资源的组价相比国内工程计价而言复杂而繁琐，同时涉及到材料设备的多种采购方式、海运费的计算以及多种货币的计算与报价等，整个计价程序与国内工程计价差异较大。PKPM涉外工程计价系列软件正是面向这三类工程的专业化计价软件，可应用于这些工程的投标报价以及成本测算与控制工作，对应于不同的项目类型衍生出了四个面向不同用户群体的独立软件产品:

(1)对外援助成套项目清单计价软件:适用于对外援助成套项目施工任务中以工程量清单计价规范(GB50500－2003/2008)要求进行招投标的工程[3]，也可以用于使馆经商处工程的计价工作;

(2)对外援助成套项目定额计价软件:主要面向两类用户不同的应用需求，一类是设计院用于该类项目的设计概算、设计监理工作，另一类是施工单位用于以定额方式进行招投标工程(如议标的工程)的报价工作以及用于企业内部的施工预算、成本控制工作;

(3)使馆馆舍工程计价软件:用于中国驻外使领馆馆舍的新建、扩建以及维修等过程中的投标报价、成本预算等计价工作，这类工程的招投标工作通常由外交部行政司组织;

(4)国际工程项目计价软件:用于在国际范围内进行招投标工程的计价工作，由于不同地区、不同发包方以及不同投资主体对于计价要求的差异，功能需求也相差较大，这类软件主要为半定制化的产品形式，借助于软件基础架构提供的高扩展性和高配置性机制，能够为用户提供更细致的专业化功能。

除了以上四个软件基础软件产品之外，该系列软件还提供了面向较高层次用户的“涉外计价工具箱”，该工具箱能够与基础软件产品无缝衔接，提供集装箱计算、工程文件对比分析、造价指标计算分析、工程文件链接汇总、不平衡报价策略、企业定额库维护、物资重量体积数据库以及模拟评标等功能[4]。

3 软件的特色功能与核心优势

软件除了提供通用计价软件应具备的基本功能外，还针对涉外工程计价的特点实现了专业化的特色功能，这些功能对于提高造价人员的工作效率有着重要意义。软件的特色功能和核心优势主要有如下几个方面。

3.1 材料设备组价程序自定义

在国内工程的计价过程中，材料设备的单价计算比较简单，一般是由采购价加上一定比例的采购保管费等得到，而在涉外工程中，由于材料设备的采购地点距离工程的实施地点较远，运输途中发生的费用占物资本身的采购费的比例较高[5]，所以必须采用能够灵活配置的组价计算过程的方式来计算。软件采用XML文件来表达组价计算过程，并提供可灵活操作的计算项编辑界面，如图1所示。

图1 组价公式编辑界面

软件中可对材料设备的不同采购方式设置独立的组价计算程序，且针对每个组价程序项可单独设置其计算公式(包括不同计量方式或不同自定义类型资源时的计算公式)、货币类型、内部变量等。“内部变量(Inner Variables)”是软件中用于唯一标识某个组价程序项的方法，用户可以给每个组价程序项设置一个不重复的变量，利用该变量，可以设置与该组价程序项对应的动态数据列，并且在报表中可以直接用自定义数据源变量引用对应的数值。以国内采购时某些类型的工程项目可能会计取的“关税”为例，在组价公式编辑对话框中设定“关税”的内部变量为“GS”，则在设置动态数据列的配置文件中设定对应的动态列关联变量为“GS”，在报表中即可用自定义的数据源变量“＜GS＞”来提取数值。如图2所示。

3.2 多币种计算与多币种报表

涉外工程相对应国内工程来说，由于涉及到不同的资源供应方、承运方等，且不同的环节通常会牵涉到不同的货币支付类型，所以一般均以多币种的形式来表示。多币种不仅体现在中间计算环节，还体现在最终的报表输出中。

就多币种计算来看，通常情况下，人工单价中涉及到中国人工的常以人民币和美元(交通费及国际中转费等的摊销与折算等)来表达，当地人工以当地币的形式来表达，而材料设备及机械等物资则按国内外运输的不同阶段分别按人民币、美元和当地币来计算[6]。软件中提供灵活的方式来进行多币种的设置，且内置的组价程序均按多币种的方式进行设置，当用户在实际的工程中不需要考虑多币种的情况时，直接将各组价程序项的货币类型均统一设置为同一种货币类型即可，如图1中的“货币类别”列。

多币种报表通常用于国际工程项目中，如果希望以不同形式的货币类型来分别生成不同用途的报表(如报价类的报表以及内部成本控制类的报表等)，则可以使用软件的报表引擎所提供的报表模板自定义功能来定制多套报表。为了沿袭常规的计价习惯，在组价工程中仍然采用以人民币为主币种的方式进行多币种计算，而在报表输出时利用自定义的货币汇率转换宏变量可将组价过程中的币种形式转换为任意类型的其他币种。图3列出了为某企业定制的多币种报表示例，报表中利用自定义的宏变量“{OY2RMB}”进行人民币与欧元之间的数值转换。

3.3 工程文件对比分析

我们在很多场合下需要用到工程文件的对比分析功能，例如对比答疑后的Excel清单文件与原始文件、多报价方案对比、审核前后数据对比等。软件提供的工程文件对比分析功能能够对比工程文件和Excel清单文件，且可以相互混合比较，并能够以直观的形式显示对比分析的结果。下面就常见的“对比答疑后的Excel清单文件与原始文件”的应用场景，详细叙述该功能的特点。

通常情况下，答疑后的清单仍以Excel格式的文件给出，且是在原始Excel清单文件的基础上进行的修改，为了予以区分，可能会增加一些标注类的字体颜色等，如修改了清单的项目特征或工程量后用红色字体标记。但Excel格式是一种非常灵活的文件格式，随意性较大，我们在拿到答疑后的清单文件时，往往需要逐条地将修改后的清单与原始清单进行对比，当项目规模较大时，工作量比较繁重，并且容易出错。借助于软件提供的对比分析功能，我们能够非常便捷地将答疑后的清单文件与原始文件的差异展现出来，能够智能地分析各清单项之间的差异，并用“新增”、“修改”、“移动”、“对换”和“删除”等字样将变化的情况标识出来，同时提供差异化的字体前景色和背景色，便于用户对比查看。用户在检查各差异项后，如确认无误，仅需点击“接受选中的修改”按钮，即可将答疑后的清单文件相对于原始文件所做的修改更新到当前工程文件中，极大地提高了造价人员的工作效率。该功能界面如图4所示。

图4 工程文件对比功能界面截图

3.4 报表模板自定义

报表的编制和输出，是利用软件完成工程计价流程的最后环节，为了更加高效灵活地适应报表的多样性需求，我们在总结和提炼国内外优秀的报表类软件优点的基础上，结合工程计价实际情况，提出了报表引擎的概念，开发出通用的计价软件报表引擎，并成功应用在PKPM涉外工程计价系列软件的报表设计与输出模块中[7]。

报表引擎为报表模板的设计提供了强大的工具，利用报表引擎设计模板需要遵守一定的设计流程，这个流程是与报表引擎自身的设计思路与理念紧密相关的。设计报表模板的流程从报表类型的识别开始，通过报表结构分解来获得报表结构的组成部分，进而设置相关参数以及数据源等，并通过一系列的调整和优化，最终得到满足需求的报表格式。由于软件中内置了适用于各类涉外工程的整套报表模板，所以对于一般用户来说，几乎用不到报表模板自定义功能的部分或全部特性，但从软件功能的扩展性和灵活性角度来考虑，具备灵活通用的计价软件报表模块在满足用户多样化需求方面具有更好的优势。当用户需要的报表格式未包含在内置报表模板中时，就需要利用模板自定义功能来建立新的报表模板，如果用户使用该功能有困难，我们的技术服务人员可以为用户定制报表。定制好的报表模板为单个文件，发送给用户后，导入软件就可以使用，整个过程不需要对软件程序本身进行修改，非常方便快捷。图5列出了使用报表引擎提供的节设置对话框进行报表格式设计的示例。

3.5 不平衡报价策略

在国际工程项目中，我们有时会借助不平衡报价策略来获得更多的预期收益。不平衡报价是指在一个工程项目投标的总报价基本确定后，通过调整内部各个项目的报价，以期既不提高总报价、不影响中标，又能在结算时得到更理想的经济效益[8]，根据其表现形式一般分为“早收钱”和“多收钱”两种，对应于在计价软件中的相关实际应用，我们在“涉外计价工具箱”中实现了基于“多收钱”形式的不平衡报价功能。“多收钱”是指在投标报价阶段对预计工程量可能增加的项目，可适当提高单价，而对于预计工程量可能减少或工作内容不明确的项目，可适当降低单价，这样能够在结算阶段实现预期收益的最大化。

软件中的不平衡报价功能是基于运筹学中的线性规划理论来实现的。线性规划是研究线性约束条件下线性目标函数的极值问题的数学理论和方法，我们基于此数学方法，建立了以预期收益最大化为目标函数的线性规划模型，并实现了相关核心算法[9]。该功能的运行界面截图如图6所示。

3.6 软件的核心优势

PKPM涉外工程计价系列软件是整个行业迄今为止唯一的一款专门针对于涉外工程计价特点开发的专业化软件，有着其他计价工具所不能比拟的核心优势。表1列出了本专业软件与其他计价工具的对比分析。

表1 PKPM 涉外工程计价系列软件与其他计价工具的对比分析

进一步看，软件在需求把握、软件架构以及开发技术上均有着相对于其他通用计价软件的优势之处，主要体现在如下几个方面。

(1)在满足涉外工程计价特性需求上处于领先地位:在软件的需求分析阶段，我们通过走访多家大型施工企业、设计院、咨询公司来探索不同类型涉外工程的计价特点，并针对不同类型涉外工程的计价特点，提出了用成熟产品与“半定制开发”的模式相结合的方式来处理涉外工程多样化的计价需求。事实证明，这种开发模式能够对涉外工程计价需求进行深度挖掘，从而使得我们在该细分领域的需求把握上处于领先地位。

(2)提出了支持高效率数据重算的计算模型:软件创新性地提出了一种“基于树的独立路径重算技术的资源统计与费用计算模型”[10]，使用该模型提供的多种计算方法来实现不同应用情景下的高效率数据重算功能。经过我们两年多来的实际应用检验，证明该模型是完全能够在满足计算完备性的基础上做到高效率重算的，并且能够较好的处理与涉外工程计价相关的独特需求。

(3)软件架构具备良好的可扩展性:我们针对涉外工程计价的多专业、需求多变等实际情况，提出了一种“开放式功能模块动态插件加载技术”，能够将不同的特性功能以独立的功能插件的形式开发并提供给最终用户。这种插件技术为解决不同用户的特性需求提供了良好的基础条件，我们基于此开发了用于北京定额机械费处理、百分比措施子目批量关联、家具等其他设施单价计算等独立插件。

(4)报表引擎有助于快速满足特殊的报表格式需求:报表引擎提出的“基于数据分组技术的报表结构分解方法”能够较好地处理特殊的计价类报表，在绝大多数情况下可以通过向导式的报表模板编辑功能即可实现特殊的报表需求，而无须修改程序，这使得软件能够更快地响应用户需求的变化，更好地提高用户满意度。

4 软件在实际工程中的应用

PKPM涉外工程计价系列软件投入市场已经有两年多的时间，在此期间，软件逐步成长完善。由于我们采用了先进的软件开发技术和团队化的开发模式，软件在很短的时间内就能够达到成熟产品的状态，并一直以质量可靠、功能强大著称，受到了众多用户的青睐，软件销售额逐年攀升。现阶段我们在全国拥有100多家大型的企业级活跃用户，在北京地区更是占据了90%以上的市场份额，特别是在对外援助成套项目的设计概算、设计监理以及投标报价等方面已成为应用最为广泛的计价工具。软件现已成功应用在了苏里南外交部办公楼、毛里塔尼亚总统府办公楼、赞比亚使馆经商参处、巴基斯坦巴中友谊中心、非盟会议中心、尼日尔医疗队住宅、科威特大学城、牙买加金斯顿供水、毛里求斯维多利亚医院、安哥拉毛鲁本托变电站、中国驻波恩使馆、驻喀麦隆使馆、驻智利使馆、驻比利时使馆、驻特立尼达和多巴哥使馆等项目的计价工作中，创造了较大的经济效益与社会效益。

[1]中华人民共和国商务部对外援助司.中国对外援助基本情况[OL].(2012/5/10).http://yws.mofcom.gov.cn/aarticle/m/201205/20120508116616. html?4080498836=2636009013

[2]中华人民共和国外交部.中华人民共和国与各国建立外交关系日期简表[OL].(2009/07/16)http://http://www.fmprc.gov.cn/chn/pds/ziliao/2193/

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建设工程工程量清单计价规范(GB50500－2008)[S].北京，中国计划出版社，2008.

[4]PKPM涉外工程计价软件开发团队.PKPM涉外工程计价系列软件用户手册(产品五:涉外计价工具箱)，2012，12.

[5]张淑梅.对外经济援助工程投标报价中人工费材料设备费的确定[J].工程建设与设计，2003(7).

[6]对外援助成套项目概算编制管理规定.商务部文件.

[7]PKPM涉外工程计价软件开发团队.住房和城乡建设部研究开发项目研制报告(2010－K9－30).2012.5.

[8]全国造价工程师考试培训教材编写委员会.工程造价的确定与控制[M].北京:中国计划出版社，2001.

[9]陈瑜等.工程量清单计价模式中不平衡报价模型研究[J].武汉理工大学学报，2005，12.

[10]PKPM涉外工程计价软件开发团队.软件开发内部文档.