工程概算定额编制软件的研究与开发

黄 英（上海市水务建设工程安全质量监督中心站，上海 200237）

在我国以公有制为主体的社会主义市场经济条件下，建设工程定额发挥着重要作用，是预测、规划、调节和控制经济发展的有力依据和计量标准。随着我国社会、经济、科技的飞速发展，劳动生产率的迅速提高，以及新技术、新工艺的涌现，工程定额需要及时更新。《上海市水务局定额管理办法》规定：“定额应进行定期评审，且复审周期不能超过 5 年”，对定额编制部门提出了及时更新的要求，使定额编制从计划、立项、编制、审核到发布施行全周期缩短。Excel 曾一度是定额编制的首选工具，但 Excel 编制效率却不高，尤其是在编制工程概算定额时，需引用工程预算定额内容并进行调整和试算，这极大地影响了编制周期，对建设工程投资的规划和控制产生了不利影响。因此，本文以 2018年上海市水利工程概算定额修编为契机，研究并开发了一套能够快速编制概算定额的计算机软件，以期提高编制效率，减少误差，为今后编制相关定额提供参考。

1 概述

概算定额是在预算定额基础上编制的，是对预算定额的综合和扩大。开展概算定额编制软件的研究与开发，既要掌握编制工程预算定额的方法，又要熟悉计算机开发流程和应用。概算定额整体框架由文字说明和数字表格两部分组成，文字说明的编辑较为简单，重点在于数字表格，其中包括表格标题的工作内容、定额编号、单位、子目名称、人工、材料、机械名称和规格、换算系数、预算定额子目消耗量、概算定额人工、材料、机械消耗量、费用计算费率等，总体上以数字为主、文字为辅，两者缺一不可。近年来，工程预算软件在我国得到普遍应用，其核心是预算定额数据库，这给概算定额编制软件的研发带来了便利条件。概算定额编制软件在研究和开发过程中，除了可选用计算机语言外，设定各要素之间的关系图、建立相关模块，还可以直接调用预算软件的预算定额数据库，输入验证的调整系数，将引用的预算定额子目集合组成新的概算定额子目，最后输出概算定额子目消耗量表、概算定额和预算定额子目关系表等。

2 水利工程概算定额编制软件的研究与开发

2.1 功能描述

2.1.1 建立概算定额子目输入表

定额子目由人工、材料、机械组成，表现形式为消耗量数值。工具表是定额编制人员的主要工作界面，以表格为载体，提供友好的人机交互功能。定额编制者可对其进行添加、插入、删除、修改，并可输入对应的消耗量、工程量及相应系数等，软件将自动计算出相应工、料、机的定额消耗量，即为概算定额子目的消耗量，如表 1 所示。

表1 概算定额子目输入表

同时，根据编制人员选用的预算定额编码和输入的消耗量、工程量及相应系数，软件自动生成概算定额子目的编制细则表，供编制人员和专家校核。编制细则表里，反映出每个概算定额子目的预算定额子目组合公式。如上述概算定额子目“打钢筋混凝土板桩”，其预算定额子目组合公式是“ (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)是预算定额编码，1.00、0.18、18.00、0.03是调整系数。

2.1.2 引用预算定额库

预算定额是编制概算定额的重要依据。一般情况下，概算定额子目是由多个预算定额子目按不同比例进行组合，根据定额编制细则，软件应具有引用预算定额子目的功能。它的具体表现是：打开预算定额库，选择多个预算定额子目，输入各子目的系数和工程量，程序将自动合并工料机消耗量，生成概算定额子目，如图 1 所示。

图1 引用预算定额子目流程图

2.1.3 引用标准工、料、机库

合并所选预算定额子目后，若仍需使用其他工、料、机，可从标准工、料、机库中进行补充。补充工料机时，可输入用量。程序将自动将其加入概算子目中，并按编码自动排序。

其中，标准工、料、机库应符合《上海市建设工程人工、材料、设备、机械数据编码标准》规范的要求。

2.1.4 多人协同功能

一个定额的编制通常需要多名专业人员分章节共同完成。编制软件提供了一个多人协同的功能，将多个编制成果整合在一起。该软件能够在一个空项目中附加多个章节文件，并自动进行重新编号整理，最终输出所有编制概算子目的结果。

2.1.5 成果输出

（1）定额表现形式。在完成定额编制和合并之后，对编制结果进行输出。该软件可以自动输出符合通用定额表现形式的 Excel 表格，作为定额书印刷出版格式，可以大大减少出版社的人工排版时间和因排版出现的各种输入性错误，提高工作效率，如表 2 所示。

表2 通用定额表现形式

（2）概算定额子目和预算定额子目关系表。软件自动输出的该关系表也是定额书组成的一部分，反映概算定额对预算定额综合的项目、内容和取值范围等，既方便定额使用者进行查询、换算和调整，同时又减少出版社的人工排版时间和因排版出现的各种输入性错误，提高工作效率，如表 3所示。

表3 概算定额子目和预算定额子目关系表

（3）工、料、机汇总表。软件自动生成的工料机汇总表包含了概算定额中所用到的所有人工、材料、机械项目的编码、名称、规格、单位及对应的价格等。一是帮助定额编制人员快速进行统计、查询和审核，有效开展定额水平测算、费用汇总、编写概算报告等。二是便于今后造价管理部门进行价格收集、统计分析和发布价格。三是作为编制概算定额应用软件的基础，提高软件编制效率和数据准确率。

2.2 软件架构

该软件开发语言采用主流的 C# 编程语言，它是基于 MVC 架构模式，即模型(model)－视图(view)－控制器(controller)，以分离业务逻辑、数据、界面显示的方式组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，无需重新编写业务逻辑，使其易于维护、可扩展，成为软件设计的典范，如图 2 所示。

图2 MVC架构模式示意图

文档（Document）模型（Model）中包含了多个实例，为将来增加多文档的比较、审核等预留了接口。一个文件存储了一份概算定额库中所需的所有必要数据，如章节数据、子目数据、概算子目与预算子目的关系等。所有业务逻辑均在 Controller 中实现，如章节自动编号、子目工、料、机的自动合并和规整、结果格式化输出等功能。

2.3 软件开发过程

该软件在研究与开发过程中使用了最近几年比较流行的迭代模型。迭代模型是 RUP（Rational Unified Process，统一软件开发过程)推荐的周期循环模型。在 RUP 中，迭代被定义为：一个迭代包括整个开发活动，产生产品发布（稳定、可执行的产品版本）以及使用该发布所需的所有其它外围元素。因此，在某种程度上，开发迭代是一个完整地通过所有工作流程的过程：包括需求工作流程、分析设计工作流程、实施工作流程和测试工作流程如图 3 所示。

图3 开发迭代流程示意图

采用该迭代模型进行研究与开发，可以有效地控制研发成本，缩短研发周期。通过三、四次迭代，软件在投入实际应用后，顺利地编制了 2020 上海市水利工程概算定额。

3 工程概算定额编制软件的应用效能

在《上海市水利工程预算定额（2016）》颁布实施后，原《上海市水利工程概算定额（2010）》亟需修编，上海市水务定额站于 2018 年启动了水利工程概算定额的修编工作。《上海市水利工程概算定额》共设 13 章 89 节 980 个子目，涉及参与修编专业人员 5 名。采用本工程概算定额编制软件进行本次修编，通过实际应用，减少了错误的机率，大大缩短了编制周期，与 2008 年基于 Excel 手工编制 2010 概算定额时相比，工作效率得到了显著的提高如表 4 所示。

表4 新老概算定额编制效率比较表

4 结 语

（1）本文通过介绍工程概算定额编制软件研究与开发的目的意义，阐述了“工程概算定额编制软件”的功能及研究方法，通过实例对比了基于 Excel 手工编制与基于本软件编制工程定额的工作效率，体现了其“周期短、人员少、效率高、错误率低”的应用价值。在编制完成水利工程概算定额后，又开展了上海市排水管道工程概算定额、上海市给水管道工程概算定额、上海市给排水构筑物及设备安装工程概算定额的编制工作，也都使用了本软件，成效显著，也为今后各类工程定额的编制提供了经验。

（2）当今计算机技术发展迅速，许多更先进、简便的计算机编程语言不断推陈出新，建议在目前应用的概算定额编制软件基础上，对软件架构进一步优化，使 C/S 架构替代现有的单机应用程序，从而更方便地引入基于服务器的协同工作机制，进一步提高工作效率，降低错误率，更好地服务于工程定额的编制工作。