水利信息化项目设计概（估）算编制研究

陈 嘉，袁凯华，李 想，连子怡

（长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北 武汉 430010）

0 引言

目前我国重点水利项目已进入建设高峰期，水利项目建设成果显著，在水资源管理、防洪减灾等特定领域，对于信息获取的准确性、及时性要求越来越高，传统的技术手段已越来越难以满足要求。

水利信息化是水利现代化的基础和重要标志。水利信息化指充分利用现代信息技术（如信息感知、现代通信、遥感、地理信息及计算机等技术），深入开发和利用水利信息资源，实现水利信息的采集、传输、存储、处理和服务的现代化，提高信息采集、传输的时效性和自动化水平，全面提升水利事业活动效率和效能的过程。我国的水利信息化建设起步于20世纪 70年代，经过几十年的发展，已逐步形成信息技术与水利业务深度融合，水利模型与信息化技术高度结合，水利网信水平逐步提高的新发展格局[1]。总体来说，我国的水利信息化建设仍然处于“补短板、上水平”的关键阶段，水利信息化将继续以需求为导向，以技术为引领，进一步高质量发展[2]。水利信息化项目概（估）算的编制对项目决策和投资控制具有重要意义，是保障水利信息化高质量发展的重要环节。现行《水利工程设计概（估）算编制规定 工程部分》[3]5-6将水利工程划分为枢纽、引水和河道等工程，并没有充分考虑水利信息化项目，相关内容也无法满足水利信息化项目工程建设和投资决策的实际需要。因此，对水利信息化项目的概（估）算编制开展研究十分必要。

1 水利信息化项目分析

1.1 定义和分类

目前水利信息化项目在行业内没有统一的定义，广义上讲以利用信息技术为主服务水利事业的项目都可以算作水利信息化项目。

水利信息化项目按项目性质可以划分为国家防汛抗旱指挥、国家水资源管理、水土保持信息管理、农村水利管理信息、水库移民管理信息、水利建设与管理信息、电子政务等七大类系统[4]。需要注意的是，由于信息化技术发展较快，水利信息化项目的内涵也会随之不断发展。

1.2 与传统水利项目的差异

水利信息化项目特指能够独立发挥作用，以信息化技术建设为主的项目，传统水利项目中采用的诸如智慧建管的信息化技术建设并不是水利信息化项目。

与传统水利枢纽工程的集中式分布和引水河道工程的线性分布不同，水利信息化项目一般采用“树”状结构，往往呈放射状的点-线分布，由末端监测设施将感知信息通过信息传输链路传送至数据分中心，最终传输至数据中心。同时，相较于传统水利项目，水利信息化项目具有室内工作多，现场建设周期短，受自然环境影响小等特点。

1.3 造价组成特点

传统水利项目土建工程占主导，除去具有发电效益的水利枢纽外，设备往往只占极小部分。而水利信息化项目一般只包括实体环境提升部分，不包括实体环境建设部分，土建占比极小，投资占比最多的是高科技信息化设备、软件、系统集成及技术服务。

2 水利信息化项目设计概（估）算编制

2.1 概（估）算组成

水利信息化项目的概（估）算组成在水利行业内目前尚无统一标准，但在软件信息化及水利行业内有相关标准可以参考。重庆市首席信息官协会发布的《重庆市软件及信息化工程造价管理办法》[5]，将软件及信息化工程费用分为软硬件设备购置费、应用软件开发费、布缆及机房建设工程费、信息安全系统工程费、信息系统集成费、其他工程费和工程建设其他费用。同时 SL/Z 332—2005《水利信息系统初步设计报告编制规定（试行）》[6]，明确规定了水利信息化项目的投资概算可参考水利部制定的相关概算编制方法及有关编制规定。参考文件规定和水利行业惯例并通过项目调研，将水利信息化项目的设计概（估）算分为工程部分、建设征地移民补偿、环境保护工程、水土保持工程4个部分，其中工程部分的概（估）算编制划分为设备及安装工程、软件购置与开发、系统集成、建筑及施工临时工程和独立费用5个部分，其余3个部分根据具体项目需要适配。

2.2 项目组成与划分

水利信息化项目一般由若干个系统组成，每一个系统，又可分为一级、二级和三级项目。

2.2.1 设备及安装工程

设备及安装工程指构成水利信息化项目固定资产的全部设备及安装工程，包括数据采集、传输、处理、输出等设备及安装工程，网络安全专用产品及安装工程，以及公用设备及安装工程。

2.2.2 软件购置与开发

软件购置与开发指构成水利信息化项目固定资产的计算机软件购置或开发相关的内容，包括计算机软件购置与开发、专业数据处理服务。

2.2.3 系统集成

系统集成指构成水利信息化项目固定资产的网络、软件、硬件、安全等部分，在现场进行部署和调试，并将各个分离的设备、功能和数据等进行集成，使之成为一个相互关联、统一协调、实际可用的系统所需的工作。

2.2.4 建筑及施工临时工程

建筑及施工临时工程指构成水利信息化项目固定资产的各类建筑物、构筑物等设施工程，以及为辅助主体工程施工所必须修建的生产和生活用临时性工程，包括主体建筑（基础环境、观测监测设施、通信线路）、交通、房屋建筑、供电设施、其他建筑和施工临时等工程。

2.2.5 独立费用

独立费用由建设管理费、工程建设监理费、生产准备费、工程勘测设计费、招标代理服务费、第三方测评费、建设期通信费和其他费用组成。

二、三级项目中，仅列示了代表性项目，编制概（估）算时，二、三级项目可根据相应设计阶段的工作深度和情况进行增减。

2.3 单价构成与计算

2.3.1 设备购置费

设备购置费由设备原价、运杂费、运输保险费、采购及保管费组成，其中设备原价可由出厂价或设计单位分析论证后的询价确定，运杂费由当地运杂费费率乘以设备原价确定，运输保险费按相关规定计算，采购及保管费按设备原价、运杂费之和的百分率计算。

2.3.2 建筑及安装工程单价

建筑及安装工程单价为以下费用之和：

1）直接费。直接费指建筑安装工程施工过程中直接消耗在工程项目上的活劳动和物化劳动，又可分为基本和其他 2种直接费，基本直接费由人工、材料、机械的定额耗量乘以各自的单价汇总得到，其他直接费以基本直接费为基数乘以费率计算。

2）间接费。间接费指施工企业为建筑安装工程施工而组织与经营管理所发生的各项费用，以直接费为基数乘以费率计算。

3）利润。指按规定应计入建筑安装工程费用中的利润，以直接费和间接费之和为基数按费率计算。

4）材料补差。指根据主要材料消耗量、预算价格与材料基价之间的差值计算的主要材料补差金额。

5）税金。税金指国家对施工企业承担建筑、安装工程作业收入所征收的增值税，以上述4个部分费用之和乘以税率得到。

建筑安装工程费（税）率可参照现行《水利工程设计概（估）算编制规定 工程部分》[3]67-70确定。针对以费率形式确定的安装工程单价，以设备购置费为基数乘以相应的费率得到。

2.4 概（估）算编制重难点

2.4.1 专用硬件设备购置费的编制

水利信息化项目硬件设备，除了常规的网络通信、公用设备（供电、照明、采暖通风、消防）外，还有较多的专用或行业特点设备，如各类水利信息采集和网络安全专用设备等。水利信息化项目硬件设备种类繁多，型号各异，购置费价格确定困难，而设备部分往往占项目投资的比例很高，对投资的影响大，因此，合理确定硬件设备的费用是水利信息化项目概（估）算编制过程中的重点之一。在概（估）算编制过程中，往往通过以下 2种方法确定硬件设备购置费：

1）类比类似项目确定。类似项目的概（估）算通过多轮校核及审查，编制成果具有一定的代表性和权威性，通过对比同一地区、时期、类型的类似项目数据，能确保硬件设备购置费用的合理性。

2）通过市场询价确定。一般而言，水利信息化项目中的硬件设备均能找到相关的设备供应商，通过向设备供应商调研询价可以较为精准地确定当时当地的硬件设备费用。个别供应商的报价具备一定的偶然性，应尽可能扩大调研询价范围，确保概（估）算中的设备费用真实可靠。

2.4.2 软件购置与开发费的编制

软件购置费通常根据软件销售商的统一销售价格确定，但水利信息化项目往往需要采用专用软件，一些软件甚至是为某项目量身定制、专门开发的，同时还伴随大量的专业数据处理服务。计算机软件开发和专业数据处理服务，投资占比极大，又属于技术服务类产品，价格确定极为困难，目前行业内尚无统一计算方法。软件开发费可通过功能规模估算，估算基本流程如图1所示。

图1 软件开发成本估算基本流程

对软件功能规模的测量，相关行业标准推荐方法有 COSMIC[7]、MkII 功能点分析[8]、NESMA[9]和 FiSMA1.1[10]等方法，结合水利信息化项目的特点，对比分析了 4种计算方法后，推荐 1种计算相对简单的方法，即 NESMA 方法。

NESMA 方法是软件工程中基于功能点分析理论发展和细化来的一种衡量软件规模的方法，规模估计过程一般分为以下步骤[11]：

1）根据软件可收集到的部件确定估计的功能类型。部件可分为内部、外部接口文件，外部查询、输入和输出，其中前 2种部件为数据功能类型，后 3种部件为事务性功能类型。

2）确定计数范围和边界。计数范围指在功能点统计范围内的功能需求的集合，一旦确定范围即可确定边界，边界为软件和用户的概念接口。

3）分别度量数据和事务性 2种功能。

4）确定未调整功能点数Su。Su为事务性功能点数与数据功能点数之和，即部件类型的总和。

5）确定调整因子。技术复杂因子nt是用来调整Su的度量参数，计算公式如下：

式中：Fi为影响技术复杂程度的14个通用系统特征，依次为数据通信、分布式数据处理、性能、大量使用配置、事务处理速率、在线数据输入、最终用户使用效率、在线更新、复杂处理、复用性、易于安装、易于操作、多站点、支持变更。实践中需对14个通用系统特征的影响程度进行逐个评估（按0～5 赋分），累加得到总影响程度。

6）计算调整后的功能点数S。公式如下：

用调整后的功能点数S乘以达成共识的每个功能点的固定开发成本，即为软件开发的总费用。

3 水利信息化项目应用实例分析

某市防汛管理信息化建设项目为典型的水利信息化项目，主要建设内容包括信息采集、数据存储与管理、业务支撑平台、系统集成等，建成后能为该市防汛决策提供专业、快速、准确的技术支持。该项目工程部分的项目划分及投资情况如表1所示。由表1 可以看出，该项目的项目组成与划分基本同本研究中论述的原则保持一致，说明该原则较好地反映了水利信息化项目实施的情况，具备一定的代表性。该项目5个部分的投资合计为 2738.11 万元，根据工程行业惯例，一般还应计取一定的基本预备费（基本预备费以5个部分投资合计为计算基数，费率取 3%，经计算约为 82.14 万元），5 个部分投资与基本预备费之和即为该项目工程部分的概算投资（经计算为 2820.25 万元）。由投资表可以看出，该项目中投资占比最高的是设备及安装工程，约占工程部分概算投资的 56%，远高于建筑及施工临时工程的占比，符合水利信息化项目的造价组成特点。

表1 防汛管理信息化建设项目工程部分投资概算表

4 结语

水利信息化是现代信息技术与水利工程的深度交叉融合，设计概（估）算的编制与传统水利项目相比有所不同，但在项目建设中对投资控制的需求是一致的。当下水利行业加快推进新阶段高质量发展，水利工程建设按下“快进键”，水利工程与水利信息化相关投资规模均逐年增长，屡创历史新高。

本研究通过系统研究水利信息化项目的特点，提出设计概（估）算的基本编制方法，解决了软、硬件费用编制等重难点问题。相关实例应用的验证表明，本研究的成果符合当下水利信息化项目的实际情况。

为适应市场经济的发展和水利信息化项目基本建设投资管理的需要，提高设计概（估）算编制质量，合理确定工程投资，实现对水利信息化项目投资静态控制、动态管理，水利信息化项目领域急需出台国家层面的概（估）算编制相关规定，本研究成果对促进水利信息化项目概（估）算编制规定尽快出台，推动水利信息化高质量发展具有积极作用。