公路工程项目建设全过程造价管理分析

唐兰兰，许宇明，刘湘辉，黄学源

(1.湖南省长湘高速公路建设开发有限公司，湖南长沙 410219;2.长沙中交京纬工程技术有限公司，湖南长沙 410006;3.国防科技大学，湖南长沙 410073)

0 引言

公路工程建设项目工程造价信息可分为宏观工程造价信息和微观工程造价信息。宏观工程造价信息的实质是从全局角度来描述工程造价管理活动变化与特征。这类工程造价信息综合性和概括性强，反映的工程造价管理面大，它主要是为宏观工程造价信息管理和决策服务的，目前系统主要反映项目估算、概算、预算与合同清单、工程台帐(合同数量+变更数量)、计量支付的对比关系，反映项目整体投资的变化情况。微观工程造价信息的实质是从微观的角度反映工程造价管理活动各个具体情况和变化特征。这类信息的数量大，时效性强，时刻都在生存和发展，它主要为造价管理部门、建设单位和承包单位服务，目前业务能力主要包括:计量、支付、工程变更(含单价变更、数量变更)、材料调差等以及与日常合同管理的内容，包括合同事务的记录、项目分包的管理等。

建立公路工程造价信息的分析、比较体系。实现估算、概算、预算、合同付款、合同清单、工程台帐、中间计量、工程价款结算、工程决算的数据关联，进行动态对比与分析，实现业主投资的全面控制。支持估算、概算、预算的三种数据关联映射机制，可以实现估概预算的灵活分析与推算，实现建设项目和合同管理投资预警的目的。

1 现状

建设项目全过程造价管理过程中产生的信息量非常大。据统计，一个大型建设项目在项目实施全过程中产生的文档纸张可以达到几十吨重。同时，项目信息的产生方式、存放位置、分类标准等也有所不同，给项目信息的使用带来了极大的不便。例如，一个项目管理工程师不仅要在CAD系统内查找设计信息，到投资控制系统中查找相关成本信息，到进度软件中查找进度信息，而且还需要到档案室查找技术规格书和合同等。此外，同一组织内部不同专业的工程师也在根据自身的需要而进行着同样的信息创建和管理工作。综合有关文献，建设项目全过程造价管理过程中的信息管理有以下明显特征:

1)项目信息分布于不同的参建单位。例如业主方、设计方、咨询方、施工方与主管部门等，每一个参与方都围绕自身的信息需要而不停地创建、管理各种信息。根据美国Bricsnet公司的统计数据，在项目竣工时，任何一个项目参与方所能够拥有的项目建设信息不足65%，这对于重要项目信息的保存、再利用极为不利。

2)项目信息只能阶段性局部共享。在传统的阶段性管理模式中，项目信息主要服务于阶段性目标，例如决策阶段产生的信息主要服务于业主方的决策，设计阶段的信息主要服务于设计人员的工程设计，实施阶段的信息则主要关注项目的实施，通过信息的流动影响、推动工程进展。这种信息传递、共享方式约束了项目信息的潜在价值，而且忽视了项目实施各阶段间的高度关联性与反馈性，往往造成项目建设过程中的项目局部目标最优而整体目标受损。

3)项目信息的载体及格式多样化。建设项目在实施过程中产生的信息可以分为两类:一类是结构化的信息(Structured Information)，如投资、进度和质量等规则数据等;另一类是非结构化或半结构化的信息，如工程文档、工程照片以及声音、图像等多媒体数据，它们很难保存在一般的数据库系统，大多以文件的形式存在。在通常情况下，结构化信息只占工程建设信息量的10% ～20%，而其他80% ～90%的信息则以非结构化的形式存在。信息的格式和形式的多种多样，导致了信息无法有效集成。

4)信息流失现象严重。由于对信息的阶段性管理以及基于纸质的传递方式，项目信息在不同阶段的流失现象严重，尤其是设计到施工、竣工移交到投入使用两个过渡阶段，上述两种信息都不同程度地大量流失，严重影响了工程施工的正常进行。

5)信息沟通方式落后。传统的信息沟通方式主要以点对点(person-to-person)为主，沟通渠道多，传递效率差。据统计，在现代建设项目中，工程师工作时间的10%～30%是用在寻找合适的信息上，而项目管理人员则有80%的时间是用在信息的收集和准备上。由于信息管理工作的繁重，有人甚至称项目经理已经变成了项目信息经理(Project Information Manager)。而基于信息技术的扁平化沟通方式被认为是解决上述问题的有效措施，可以减少沟通渠道，降低信息在传递过程中的损失和失误问题。

2 业务模型

造价分析的目标是建立通过一定的数据编码机制和数据计算机制，实现估算、概算、预算与合同清单、工程台帐、中间计量、工程价款结算的数据关联。为了实现这种关系首先分析工程台帐的编制方式、数据结构。

工程台帐(图1)是将施工设计图纸和工程量清单，依据特定的编码规则，将招标项目工程的单位、分部、单元工程进行统一编码，并关联独立计量支付的细目来表现项目构成的数据结构。通俗的说，工程台帐就是参照公路工程的工程质量检验评定标准，对单位工程、分部、分项工程拆分为一个个施工中的最小控制单元——单元工程，并包含能独立计量支付的最小计量单元，并按照特定的项目编码规则给其唯一的识别编码，并将其与工程量清单对应的数据表格。

图1 工程台账示意图

工程台帐一个主要思想是将项目总体进行工程分解，按单位、分部、分项工程进行划分，细化到施工中的最小控制单元——单元工程。结合图纸(设计、施工图)对单元工程内的工程量进行拆分和确定。系统利用编码的工程层次组织特点和系统内涵的数据映射关系实现单元工程到概算的组合和摊算。

工程台帐是按合同条款的有关规定，对工程量清单更进一步量化细分，并工程造价管理系统的过程中，可以对承包商已完成的质量合格的工程数量进行测量与统计，对施工图纸载明的设计数量实施准确地统计管理，从而将中间计量、工程价款结算关联起来。同时，参照公路工程的工程质量检验评定标准的工程划分，将业务控制中的文件与具体工程部位对应，方便与竣工文件资料组织有效对应，减少了文件整理的工作量，通过工程实例分析了工程台帐编码组成和规则，利用编码形成的工程树将系统与管理流程关联，通过协调组织好管理衔接及流程转换，将管理控制过程化。

不失一般性，为了说明工程台帐可以实现执行概算、设计概算的数据还原，下面用严格的形式逻辑的方式证明，并说明工程台账编制的技术要求。

定义(代数系统):设 S为非空集合，*1，*2，…，*n为 S上的代数运算，称 ＜S，*1，…，*n＞为一个代数系统/代数结构，S为该代数系统的定义域。

定义(有限代数系统):若S是有限集，其中|S|称为该系统的阶。

由于执行概算、设计概算编制规定对中项目的划分都是可数的(有限自然数个)，且在项目组合中定义的操作可以与集合(包括数值运算)的加法对应，所以执行概算、设计概算都是有限代数系统。

同样我们假定工程台帐也是可数的(有限自然数个)划分，定义操作与执行概算、设计概算相同，所以工程台帐也是有限代数系统。

定义(幂集)集合 A的所有子集组成的集合称为A的幂集，记为P(A)，即P(A)={X|X⊆A}。所以:∀X(X∈P(A)↔X⊆A)。

定义(组合操作)定义集合上的组合操作为幂集到集合的映射，P(A)↔A。

不失一般性工程台帐存在到设计概算的满射h，即:

则根据有限代数系统理论，组合操作也是满射。

根据以上理论工程台帐每个都有估算、概算、预算项与之对应，且估算、概算、预算都有支撑的工程台帐对应，则在工程台帐上的组合运算，可以实现估算、概算、预算的汇总。

3 数据分析流程

数据分析流程见图2。

图2 数据分析流程图

4 分析过程

造价分析的目标是建立通过一定的数据编码机制和数据计算机制，实现估算、概算、预算与合同清单、工程台帐、中间计量、工程价款结算的数据关联。为了实现这种关系下面分析数据计算所需的映射机制。

不失一般性，我们以概算为例，按以上业务模型中的分析，映射机制保证每个工程台帐规则项都有与之对应的概算项，且概算项满足全覆盖，即每个概算项都有一个或多个数据来源(工程台帐规则项)。见图3。

图3 概算项、工程台帐规则项映射示意图

基于已有的规则，下面分析数据处理过程。

数据处理过程是逐级汇总，从细微到宏观层面的统算。简单地说基于工程台帐将关联的统计数据调出，包括工程量清单、变更、计量、支付等数据，数据反映的量价信息再按映射机制进行汇总和摊算。下一步需要对摊算的方法做进一步分析，以确定系统的计算需求和时间响应。

汇总是先按合同进行计算，实现面向单个合同(建安合同)基于工程台帐的数据汇总，然后再按合同分类(包括建安合同以及二三部分费用合同)合同进行数据的汇集。实际上，数据的汇总与分析是从工程台账关联的计量、支付、变更数据，按单位、分部、分项工程逐级汇总，形成建安费用的概算执行情况，进一步结合合同分类情况，实现项目的的概算执行情况。这是一个从微观经中观到宏观的过程。见图4。

图4 数据汇总示意图

需要强调的是，基于分部分项的工程台账是数据组织、管理、分析的纽带，例如:概算执行情况的动态分析，其基础数据来源于单元工程分解的控制量，从源头上建立工程台账，并在工程执行过程中随时形成动态台账，而过程结算的成果将作为工程决算的依据与数据来源。其功能实现除投资业务功能的实现外，系统重点设计了管理辅助功能，如各分项工程自动计量(可分期，自动计算)、数据痕迹保留、审批过程透明化、超计提醒、防止漏计量查询、审批过程数据被修改项目查询等实用功能，并与计量、支付、变更、计划、进度、质检、评定、试验等数据关联。

5 运行成效

长湘高速结合多年工程和工程造价管理经验，对项目的公路工程项目建设全过程造价实行动态管理，取得以下经验:

1)全面昭示建设管理的真实性。

系统在投入使用后，各项建设工程中的各类行为主体，从最底层的项目施工单位开始，到驻地监理、直至各建设项目公司的各个业务部室内在工作中都必须使用系统进行业务操作。数据录入系统后，具有不可更改性，实现信息管理的完整性和痕迹管理，有效地杜绝或最大限度地降低造假的可能性，能够全面地反映建设工程的各种真实情况。

2)全面凸显高速公路建设管理的科学性。

借助信息技术，项目公司都能够及时了解建设一线的各种进展状况，通过系统提供的各类数据统计、查询和分析功能，能够帮助各级领导岗位及部门进一步提高科学决策水平;通过网上办公和业务流转，能够便于建设主管部门、项目公司在建设过程中的合同履约情况、资金使用情况、投资动态进度等进行实时管理和分析;通过科学整合建设过程所涉及的每个部门、每个岗位和各个环节的工作流程和绩效要求，设立各项工作的完成时效节点，能够有效地提高工作效率，防止人为梗阻，提高交通系统的整体工作水平和管理水平。

3)全面实现了高速公路建设过程中项目集成管理的要求。

系统适应“业主、承包商、监理、设计单位”的多元化管理的基本格局。系统提供的计量、支付、变更、合同管理等功能，实现了建设管理与日常办公一体化。

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