方向，張旺，凌俊斌

(江蘇省電力公司電力經(jīng)濟技術(shù)研究院，江蘇南京 210008）

粗糙集理論在輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系優(yōu)化中的應(yīng)用

方向，張旺，凌俊斌

(江蘇省電力公司電力經(jīng)濟技術(shù)研究院，江蘇南京 210008）

我國在輸變電工程造價風(fēng)險評價、風(fēng)險控制方面還未形成一個科學(xué)合理的管理體系。本文試圖建立完整的輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系，并選用科學(xué)合理的粗糙集理論方法對其優(yōu)化。文章首先利用WBSRBS風(fēng)險識別方法，從輸變電工程內(nèi)部影響因素及外部影響因素兩個維度，對輸變電工程的造價風(fēng)險進行了全面的識別，并初步建立了一套造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系。其次，運用粗糙集理論并結(jié)合發(fā)放問卷所獲得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對初步建立的評價指標(biāo)體系進行優(yōu)化，去除冗余指標(biāo)，從而建立了一套更加科學(xué)合理的輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系，為以后的風(fēng)險管理提供參考依據(jù)。

輸變電工程；造價風(fēng)險；粗糙集理論；指標(biāo)體系

電力企業(yè)屬于資金密集型產(chǎn)業(yè)，其工程建設(shè)必然需要足夠的資金支撐，而且具有復(fù)雜程度高、系統(tǒng)性強的特點。在保質(zhì)保量、按時完工的基礎(chǔ)上降低工程造價，成為電力企業(yè)健康發(fā)展需要解決的首要問題［1］。目前關(guān)于輸變電工程造價風(fēng)險控制研究主要發(fā)展于90年代后期，國外Darko等學(xué)者應(yīng)用DEA等理論方法研究了電網(wǎng)工程建設(shè)存在的造價風(fēng)險；Gwang等學(xué)者為了突破單一模型導(dǎo)致的電網(wǎng)工程建設(shè)造價可能存在不確定性，在充分應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法等方法的基礎(chǔ)上，建立了優(yōu)化后的電網(wǎng)工程造價預(yù)測模型，國內(nèi)學(xué)者主要采用了德爾菲法、故障樹法、影響圖法、模糊邏輯等方法對輸變電工程造價風(fēng)險進行研究控制［2］。

目前輸變電工程造價控制方面存在的問題主要包括現(xiàn)行電力概算編制隨意性較強、未能做到指標(biāo)測算與定額預(yù)算的相互結(jié)合使用、缺乏動態(tài)管控、風(fēng)險預(yù)警機欠缺、未能形成成熟的方法論體系等。原則上，風(fēng)險評價指標(biāo)體系需要選擇適當(dāng)數(shù)量的指標(biāo)來反映實際問題，太多則會影響最終評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此一套比較合理、精簡化的輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系對建立科學(xué)、規(guī)范的輸變電工程造價管理體制具有重要的意義。

1 輸變電工程建設(shè)各階段對造價的影響

輸變電工程造價風(fēng)險管理是輸變電工程建設(shè)管理中必不可少的重要分支，輸變電工程造價管理貫穿于輸變電工程建設(shè)的生命周期。因此，輸變電工程的造價風(fēng)險管理具有階段性與不確定性。目前輸變電工程各階段對投資影響程度如圖1所示。

圖1 輸變電工程各階段對投資影響程度

由圖1可知，施工前期的設(shè)計對輸變電工程投資的影響程度最大，這也意味著該階段的投資風(fēng)險也最高。因此，控制工程造價的關(guān)鍵應(yīng)該是設(shè)計階段，也是所有造價控制途徑中見效最快、成本最低、績效最大的一個環(huán)節(jié)［3］。

2 輸變電工程造價風(fēng)險因素識別與初步評價指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 輸變電工程造價風(fēng)險管理特點

輸變電工程造價風(fēng)險管理的主要對象不僅包括各電網(wǎng)公司，還包括政府的相關(guān)管理部門、電力協(xié)會、電網(wǎng)施工單位等。輸變電工程造價管理的主體對象并非單一，因此具備明顯的多主體性。輸變電工程造價風(fēng)險管理在不同階段會存在不同的控制方式，且伴隨著很多不確定的造價風(fēng)險因素。因此輸變電工程造價風(fēng)險管理需要結(jié)合工程的實際風(fēng)險情況進行適當(dāng)調(diào)整。

2.2 輸變電工程造價風(fēng)險影響因素分析

因各地區(qū)關(guān)于輸變電工程造價影響因素不同，本文擬采用江蘇地區(qū)的輸變電工程作為主要研究對象。對于包括輸變電工程在內(nèi)的所有工程項目來說，風(fēng)險識別是開始于風(fēng)險管理前期并貫穿于項目整個風(fēng)險管理周期的一項活動。對輸變電工程的風(fēng)險因素進行辨別是風(fēng)險估計、風(fēng)險評價、風(fēng)險應(yīng)對的基礎(chǔ)。在風(fēng)險識別過程中常運用WBS-RBS的風(fēng)險識別辦法對輸變電工程進行系統(tǒng)的分解與分析，而后根據(jù)德爾菲法或者專家調(diào)查法對識別矩陣的初步風(fēng)險因素等進行逐一的系統(tǒng)判別，篩選出實際存在的影響輸變電工程造價的因素，具體的識別過程如圖2所示：

圖2 WBS-RBS法風(fēng)險識別過程

因具體的指標(biāo)優(yōu)化會在下文中具體分析與整理，所以應(yīng)該羅列出影響輸變電工程造價的所有風(fēng)險因素，暫不考慮其影響的頻率以及風(fēng)險結(jié)果的大小。輸變電工程造價外在風(fēng)險影響因素主要是指由于輸變電工程外在的環(huán)境、參建單位活動以外的因素帶來的不可避免的造價風(fēng)險，主要包括政治、經(jīng)濟、法律、自然與社會風(fēng)險五個類型［4］。其內(nèi)在風(fēng)險影響因素主要是指由于輸變電工程本身以及其各參建單位主體之間產(chǎn)生的輸變電工程造價風(fēng)險因素。根據(jù)上文對風(fēng)險因素系統(tǒng)的識別，最終整理出的輸變電工程初步造價風(fēng)險指標(biāo)體系如表1所示。

3 輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系優(yōu)化設(shè)計

上文的指標(biāo)體系屬于初步指標(biāo)體系，需要采用科學(xué)合理的指標(biāo)篩選優(yōu)化方法對其進行優(yōu)化，剔除掉冗余的、重復(fù)的、交叉的評價指標(biāo)，從而使用數(shù)量更加合理的評價指標(biāo)來反映實際造價風(fēng)險問題。

3.1 常用指標(biāo)優(yōu)化篩選方法

常用的指標(biāo)體系優(yōu)化方法主要有粗糙集理論、灰色關(guān)聯(lián)度分析法、聚類分析法、主成分分析法等?；疑P(guān)聯(lián)度分析法的主觀性較強，對研究者的個人水平要求較高，這種方法屬于多因素統(tǒng)計法，利用該方法來確定各因素間的次序、關(guān)系強弱必須要對各評價指標(biāo)的最優(yōu)值進行確定，指標(biāo)的最優(yōu)值確定比較困難，因此不宜在此采用；主成分分析法可將多個分散指標(biāo)優(yōu)化歸類整合為幾個較少的綜合評價指標(biāo)，但是經(jīng)過主成分分析法歸類合并的指標(biāo)得到的主元物理屬性并沒有原來的指標(biāo)變量清晰；粗糙集理論相比其他方法具有較好的數(shù)據(jù)知識挖掘功能，能合理處理不精確、不完整、不確定的樣本信息。其次，粗糙集理論可以從小樣本數(shù)據(jù)中挖掘出指標(biāo)之間的依賴關(guān)系，且具備約簡冗余指標(biāo)，構(gòu)建最簡指標(biāo)集的優(yōu)點。粗糙集屬性約簡能保證在去除冗余屬性后，并不影響原有的分類效果以及評價結(jié)果。因此本文將采用粗糙集理論對指標(biāo)體系進行優(yōu)化［5，6］。

表1 輸變電工程造價風(fēng)險影響因素

3.2 基于粗糙集理論的評價指標(biāo)體系的優(yōu)化步驟

根據(jù)粗糙集理論的應(yīng)用原理，其首先需要對前期收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行離散化處理并形成基于粗糙集理論的決策表，然后將處理后的數(shù)據(jù)輸入Rosetta軟件，最后利用遺傳算法對造價風(fēng)險評價指標(biāo)進行篩選與約簡，從而得到優(yōu)化之后的指標(biāo)。

具體來說，利用粗糙集理論進行評價指標(biāo)的優(yōu)化約簡及其權(quán)重的確定分為以下幾個步驟：

(1)構(gòu)建輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)的決策表S=(U，R，V，f)，其中：U為通過問卷調(diào)查收集到的樣本數(shù)據(jù)，即為論域；R為本次指標(biāo)優(yōu)化過程中所涉及到的所有風(fēng)險影響因素，即條件屬性； V是屬性R值的集合，Vr是屬性的值域，即V=Vr；f是U×R→V的一個信息函數(shù)，它為每個對象xi的每個屬性r賦予一個屬性值，即r∈R，x∈U，fr(x)∈Vr。

(2)根據(jù)粗糙集理論，計算決策表中條件屬性的等價類關(guān)系集合即ind(P)(P?R)，并根據(jù)粗糙集理論的不可分辨關(guān)系判別條件屬性是否是條件屬性R的相對約簡，若不是則不應(yīng)該對這些條件屬性進行精簡，若存在條件屬性是集合R的相對約簡，則進行下一步，判別這些是否可以同時約簡還是約簡其中某些條件屬性。

(3)根據(jù)步驟二中求出的等價類關(guān)系集合，計算其重要度，重要度可反映出在知識庫中有無該屬性時的分類變化的相關(guān)情況，如果該條件屬性被去除，集合R的分類變化情況較大，說明該條件屬性包括的信息量較多，重要程度相對較大，反之，集合R的分類變化情況較小，則說明該條件屬性信息量較少，重要性較低。

(4)計算每一個評價指標(biāo)的權(quán)重大小及該評價指標(biāo)相對于占最大權(quán)重的評價指標(biāo)的偏離程度，對輸變電工程造價風(fēng)險評價冗余指標(biāo)的約簡就是通過這種相對偏離程度來確定的，一般來說，當(dāng)這個指標(biāo)的偏離程度大于90%時，該指標(biāo)就應(yīng)當(dāng)被約簡，從而精簡輸變電工程造價風(fēng)險的評價指標(biāo)體系［7，8］。

3.3 輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系優(yōu)化過程

針對構(gòu)建的初選風(fēng)險因素集，設(shè)計了“輸變電工程造價風(fēng)險影響因素對輸變電工程風(fēng)險影響性的調(diào)查問卷”。該問卷主要采用的是調(diào)查經(jīng)驗豐富的輸變電工程專家，使其對造價風(fēng)險相關(guān)程度進行問卷評議打分［9］。調(diào)查問卷主要采用五級(Likert-Scale)表的形式，其中1代表該影響因素對輸變電工程造價的風(fēng)險根本無影響，2代表該影響因素對輸變電工程造價風(fēng)險基本無影響，3代表該影響因素對輸變電工程造價風(fēng)險影響程度一般，4代表該影響因素對輸變電工程造價風(fēng)險影響程度嚴(yán)重，5代表該影響因素對輸變電工程造價風(fēng)險影響程度特別嚴(yán)重［10］。為了確保能夠反映出風(fēng)險指標(biāo)與輸變電工程造價風(fēng)險的相關(guān)程度的真實情況，接受造價風(fēng)險問卷調(diào)查的專家必須具有豐富輸變電工程造價從業(yè)經(jīng)驗以及研究經(jīng)驗，從而使本次調(diào)查具有很強的可靠性和代表性。其中，施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位和設(shè)計院的調(diào)查人數(shù)占到了本次調(diào)查人數(shù)的78%，基本能夠涵蓋輸變電工程領(lǐng)域的專業(yè)人員，也使得本次調(diào)查的數(shù)據(jù)更加科學(xué)有效。最終有效問卷為67份。

(1)政治風(fēng)險指標(biāo)的優(yōu)化

①構(gòu)建輸變電工程政治風(fēng)險評價指標(biāo)決策表S=(U，A，V，f)；

其中，A1，A2，A3，A4，A5，A6分別對應(yīng)上文表1中輸變電工程造價風(fēng)險影響因素表中的政府相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人變動風(fēng)險、國家政策穩(wěn)定性風(fēng)險、政府違反約定風(fēng)險、政府辦事效率低下風(fēng)險、項目是否獲得批準(zhǔn)風(fēng)險、政府越權(quán)干預(yù)的風(fēng)險六個風(fēng)險影響因素；xj為通過回收的67份有效問卷中所統(tǒng)計到的對應(yīng)信息。用Aij表示第j份問卷中Ai指標(biāo)的分?jǐn)?shù)，即調(diào)查的結(jié)果。整理匯總調(diào)查問卷信息后即可得到輸變電工程造價政治風(fēng)險影響因素決策表(表2)。

表2 輸變電工程政治風(fēng)險影響因素決策表

xjA1A2A3A4A5A69 5 4 3 5 2 3 10 4 3 5 5 2 1 11 3 4 4 2 3 4 12 3 3 5 4 4 2 13 4 3 4 3 1 3 14 5 3 4 2 3 4 15 3 3 4 2 2 3 16 5 3 4 4 3 5 17 4 4 3 3 3 4 18 3 3 3 2 3 3 19 2 4 3 2 2 3 20 4 5 3 3 4 3 21 4 5 3 2 3 4 22 4 3 3 3 2 3 23 3 4 3 2 3 4 24 2 2 3 2 3 3 25 4 4 3 3 3 3 26 3 4 5 2 3 2 27 4 4 3 2 2 3 28 3 4 5 3 3 4 29 3 2 3 2 4 3 30 3 4 3 2 4 3 31 2 2 3 2 3 4 32 4 3 4 4 3 4 33 3 3 2 2 3 3 34 4 3 3 2 4 3 35 1 2 3 2 2 3 36 3 4 4 2 3 4 37 4 4 3 3 3 4 38 3 3 4 2 4 4 39 3 4 3 2 3 4 40 2 4 3 1 3 3 41 3 4 5 3 3 3 42 3 3 2 3 3 2 43 4 3 3 3 4 2 44 4 1 3 3 2 3 45 3 4 3 3 2 3 46 4 4 3 3 3 4 47 4 5 3 1 2 3 48 4 5 3 3 2 5 49 4 3 3 3 2 4 50 3 4 2 2 4 3 51 5 4 3 3 3 4 52 4 2 3 3 4 3 53 2 4 4 3 3 4 54 4 3 3 3 2 4 55 1 3 2 3 3 3 56 4 3 4 4 3 4 57 4 4 4 3 2 4 58 3 2 3 2 3 4 59 4 3 3 2 4 4 60 2 4 2 2 2 3 61 3 3 3 2 3 3 62 4 3 4 2 2 4 63 3 3 4 3 4 3 64 4 4 3 3 3 3 65 4 3 3 2 3 2 66 3 4 3 3 2 4 67 3 2 4 3 3 4

②指標(biāo)體系等價類關(guān)系集合及其正域的求解

對于政治風(fēng)險A來說，S=＜U，A＞，其中論域U={1，2，3，…，67}，條件屬性A={A1，A2，A3，A4，A5，A6}。根據(jù)粗糙集等價類集合以及正域的定義，求出條件屬性A的相關(guān)等價類集合和正域，結(jié)果如下：

從上面計算結(jié)果對比可知，U/ind(A)=U/ ind(A－{A4})=U/ind(A－{A5})≠U/ind(A－{A1})≠U/ind(A－{A2})≠U/ind(A－{A3})≠U/ind(A－{A6})，由粗糙集理論可知，政府相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人變動風(fēng)險(A1)、國家政策穩(wěn)定性風(fēng)險(A2)、政府違反約定風(fēng)險(A3)和政府越權(quán)干預(yù)的風(fēng)險(A6)均不是冗余因素，不進行約簡，但政府審批風(fēng)險(A4)和政府項目方案變更風(fēng)險(A5)是冗余因素，具體約簡方式可通過下面的計算得到。

③各個指標(biāo)因素依賴度的計算

⑤計算各指標(biāo)的偏離程度，并進行風(fēng)險指標(biāo)的約簡

同理，根據(jù)以上步驟可以求得表4中所有風(fēng)險影響因素的重要度、權(quán)重以及偏離程度，將計算結(jié)果匯總即可得到表3。

表3 輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)計算匯總表

3.4 輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系優(yōu)化設(shè)計

根據(jù)上文所描述的偏離度大于90%的原則進行評價指標(biāo)的約簡，有16個初步指標(biāo)被約簡，剩下的指標(biāo)已相對完整地構(gòu)成了輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系，如表4所示。

表4 輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系

4 結(jié)語

本文通過WBS-RBS的風(fēng)險識別方法并結(jié)合相關(guān)研究文獻進行輸變電工程造價風(fēng)險影響因素的識別，將輸變電工程造價風(fēng)險影響因素分為內(nèi)生因素和外生因素兩個大類十個小類，共計47個影響因素，然后利用粗糙集理論結(jié)合通過發(fā)放問卷收集到的數(shù)據(jù)，將初步構(gòu)建的輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系運用粗糙集理論進行優(yōu)化，最后約簡合并了初步評價指標(biāo)體系中冗余的16個風(fēng)險指標(biāo)，形成了優(yōu)化后的輸變電工程造價風(fēng)險評價指標(biāo)體系。通過分析輸變電工程的特性，對輸變電工程造價風(fēng)險控制的影響因素進行較為系統(tǒng)、全面的梳理和分析，以期為以后的輸變電工程投資決策、造價風(fēng)險管理提供一定的指導(dǎo)意義。

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Optim ization of Evaluation Index System from Power Transm ission Project Cost Risk Based on Rough Seta Theory

FANG Xiang，ZHANGWang，LING Jun-bin
(Jiangsu Electric Power Company Economic Research Institute，Nanjing 210008，China)

The aspect of the power transmission project costof risk assessment and risk controlhas not yet formed a scientific and rationalmanagement system in our country.This paper attempts to establish a complete evaluation index system on power transmission project cost risk，and choose a scientific and rational optimization on rough set theory.Firstly，it usesWBS-RBS risk identificationmethods to identifythe cost of risk factors for transmission projectcomprehensively from endogenous and exogenous factors in two dimensionsand establishan initial risk assessment system.Secondly，it combines rough set theory and the basic dataobtained by questionnaire to optimize the evaluation index system，which is preliminary established to remove redundant indicators，so as to establish a more scientific and reasonable cost risk assessment system from power transmission project and providing a referencebasis for future risk management.

power transmission project；cost risk；rough set theory；index system

F 423；F224.7

A

2095-0985(2015)04-0040-08

2015-07-23

2015-09-07

方向(1972-)，男，高級經(jīng)濟師，研究方向為輸變電工程經(jīng)濟與風(fēng)險管理(Email：439097124@qq.com)