胡小麗，文小衛(wèi)

(陜西省桃曲坡水庫(kù)灌溉中心，陜西 銅川 727031)

水利工程中的機(jī)電和設(shè)備安裝單位工程，其設(shè)備和材料費(fèi)用占到整個(gè)工程費(fèi)用的50%～70%之間，泵站工程中設(shè)備和材料費(fèi)用會(huì)達(dá)到總費(fèi)用的80%以上。隨著工程設(shè)備研發(fā)和更新周期的不斷縮小，特別在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代，人工智能技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使水利工程中設(shè)備更加向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。在這種趨勢(shì)下，如何正確對(duì)工程設(shè)備進(jìn)行選型和采購(gòu)，在工程建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的情況下實(shí)現(xiàn)工程最小成本下的設(shè)備運(yùn)行的最佳狀態(tài)，是每一項(xiàng)工程建設(shè)中必須面對(duì)的課題。

水利工程設(shè)備選型從工程立項(xiàng)就已經(jīng)開始，貫穿于水利工程整個(gè)生命周期，項(xiàng)目立項(xiàng)的設(shè)備類別、容量比選，設(shè)計(jì)階段設(shè)備參數(shù)確定，施工階段的設(shè)備采購(gòu)及安裝，運(yùn)行階段設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn)。建成水利工程設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和效果，給后續(xù)類似工程建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)在后續(xù)工程中工程設(shè)備性能的提升，這是一個(gè)周而復(fù)始螺旋上升過程，也是工程建設(shè)技術(shù)和設(shè)備的更新過程。本文對(duì)工程建設(shè)階段設(shè)備選型中對(duì)采購(gòu)方法的應(yīng)用誤區(qū)進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的設(shè)備選型和采購(gòu)方案。

1 工程設(shè)備及其壽命

水利工程的設(shè)備分為機(jī)電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，包括傳統(tǒng)設(shè)備和智能設(shè)備。傳統(tǒng)設(shè)備有各種閘門、啟閉機(jī)、發(fā)電機(jī)組、變壓器和高低壓線路系統(tǒng)。智能設(shè)備是以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)和控制及工人智能系統(tǒng)，如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控、水位流量自動(dòng)測(cè)報(bào)，洪水自動(dòng)分析系統(tǒng)等，也包括智能化的傳統(tǒng)設(shè)備，如智能控制閘門、啟閉機(jī)等。

任何設(shè)備都存在壽命，而且不止一種壽命。從經(jīng)濟(jì)學(xué)方面論述，“設(shè)備的壽命在不同需要情況下有不同的內(nèi)涵和意義。現(xiàn)代設(shè)備的壽命，不僅要考慮自然壽命，而且還要考慮設(shè)備的技術(shù)壽命和經(jīng)濟(jì)壽命”，自然壽命，又稱物質(zhì)壽命，他是指設(shè)備從投入使用開始，直到因物質(zhì)磨損嚴(yán)重而不能繼續(xù)使用、報(bào)廢為止所經(jīng)歷的全部時(shí)間；技術(shù)壽命是指設(shè)備從投入使用到因技術(shù)落后而被淘汰所持續(xù)的時(shí)間，也是指設(shè)備在市場(chǎng)上維持其價(jià)值的時(shí)間，又稱有效壽命；經(jīng)濟(jì)壽命是指設(shè)備從開始使用，到持續(xù)使用在經(jīng)濟(jì)上不合理而被更新所經(jīng)歷的時(shí)間，是由設(shè)備維護(hù)費(fèi)用的提高和使用價(jià)值的降低決定的，設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命就是從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)(即成本觀點(diǎn)或收益觀點(diǎn))確定設(shè)備更新的最佳時(shí)刻。

設(shè)備的幾種壽命中，自然壽命最長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)壽命最短，技術(shù)壽命介于二者之間。隨著技術(shù)和知識(shí)更新周期的不斷縮短，設(shè)備的自然壽命、技術(shù)壽命和經(jīng)濟(jì)壽命的差距越來越明顯，在智能化設(shè)備(電腦控制、人工智能)上更為突出，表現(xiàn)為設(shè)備的更新?lián)Q代年限由原來的幾年一次變更一年一次，有的設(shè)備達(dá)到驚人的一年幾次，幾種設(shè)備的三種壽命見表1。

表1 常見設(shè)備壽命表 單位：年

2 工程建設(shè)階段設(shè)備選型的目標(biāo)

在工程建設(shè)階段，設(shè)備采購(gòu)安裝是實(shí)現(xiàn)設(shè)備和材料從設(shè)計(jì)思路轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)成果的關(guān)鍵時(shí)期，工程設(shè)備選型參數(shù)、型號(hào)的正確選擇是基本要求，技術(shù)先進(jìn)性和市場(chǎng)領(lǐng)先性是設(shè)備選型的更高要求，這關(guān)系到整個(gè)水利工程建成后的先進(jìn)水平。

在這個(gè)階段，建設(shè)單位工程機(jī)構(gòu)人員，應(yīng)關(guān)注相關(guān)設(shè)備的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展動(dòng)向，調(diào)研生產(chǎn)廠家和市場(chǎng)供求信息，比選適合本工程的先進(jìn)設(shè)備。根據(jù)工程工期和設(shè)備類型制定相應(yīng)設(shè)備的采購(gòu)時(shí)間和方法，運(yùn)用工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)備全壽命周期費(fèi)用最低。

3 工程建設(shè)階段設(shè)備選型方法應(yīng)用的誤區(qū)

(1)最低單價(jià)法

最低單價(jià)法多出現(xiàn)在工程總承包和施工單位進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)的水利工程中，招標(biāo)時(shí)最低價(jià)中標(biāo)的工程中更多。最低單價(jià)法在設(shè)備選型中，在供方滿足參數(shù)要求的設(shè)備中，用最低價(jià)格進(jìn)行采購(gòu)，達(dá)到工程施工階段費(fèi)用最低，對(duì)設(shè)備對(duì)市場(chǎng)領(lǐng)先和后期更新考慮不足，會(huì)增加設(shè)備的更新次數(shù)和工程的全周期費(fèi)用。

2002年，桃曲坡水庫(kù)植物園灌溉系統(tǒng)的泵站建設(shè)過程中，由于是最低價(jià)中標(biāo)，施工單位在選擇一級(jí)30 kW·h潛水泵時(shí)采用價(jià)格優(yōu)先的原則，未考慮水庫(kù)洪水對(duì)水庫(kù)水中顆粒物含量和水庫(kù)邊坡穩(wěn)定的影響，選用在普通環(huán)境下使用的常規(guī)水泵，并且在潛水泵周圍未設(shè)置水質(zhì)過濾和凈化區(qū)域，造成在使用過程中水泵因頻繁損壞不停維修和更換，增加了工程使用成本，降低了工程保證率。2013年，將一級(jí)泵站進(jìn)行改造成小型浮箱泵站，浮箱周圍設(shè)置了直徑4 m、深度2 m的過濾網(wǎng)，潛水泵換成專用水泵，才保證了泵站工程的穩(wěn)定運(yùn)行。

(2)最新型號(hào)法

最新型號(hào)法在甲方采購(gòu)設(shè)備和示范性水利工程中比較常見。最新型號(hào)法在工程設(shè)備選型中，對(duì)市場(chǎng)的供應(yīng)廠進(jìn)行調(diào)研，選擇市場(chǎng)上實(shí)力和信譽(yù)強(qiáng)的品牌，考察滿足工程需要的最新設(shè)備，兼顧設(shè)備基本性能和后期擴(kuò)展功能，用來展現(xiàn)工程各方面的前沿科技。但卻有時(shí)應(yīng)用在常規(guī)水利工程的設(shè)備采購(gòu)中。

在水庫(kù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)中，建設(shè)單位在滿足設(shè)備性能的基礎(chǔ)上，盲目追求高大上，采購(gòu)科研院校研究用的高性能設(shè)備和系統(tǒng)，自身人員不具備相應(yīng)素質(zhì)，造成設(shè)備造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用的大大增加。加之自動(dòng)化控制軟件系統(tǒng)的升級(jí)和不斷更新，電子化設(shè)備的換代，設(shè)備的更新?lián)Q代年限沒有相應(yīng)延長(zhǎng)，造成了工程資源的浪費(fèi)。

(3)總價(jià)控制法

總價(jià)控制法出現(xiàn)在工程設(shè)計(jì)比較完善和工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容確定的水利工程中，常用在工期比較短(1年內(nèi))的水利工程中?？們r(jià)控制法在工程建設(shè)設(shè)計(jì)和招標(biāo)階段，根據(jù)選定的工程設(shè)備，對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研或經(jīng)過招標(biāo)，確定設(shè)備總價(jià)格。在后期的工程實(shí)施中，對(duì)工程設(shè)備總價(jià)格進(jìn)行控制，以確保工程費(fèi)用不超支。

總價(jià)控制不適用于工期較長(zhǎng)(大于1年)和現(xiàn)代化設(shè)備集中的水利工程，但有時(shí)卻被錯(cuò)誤應(yīng)用。某水源地工程建設(shè)工期3年，一次性招標(biāo)后對(duì)設(shè)備采用總價(jià)控制。到工程設(shè)備安裝時(shí)的第3年，由于市場(chǎng)設(shè)備更新和法規(guī)對(duì)水源地建設(shè)的新要求，設(shè)備價(jià)格大幅上漲，建設(shè)單位面臨艱難選擇，按原型號(hào)設(shè)備安裝，為市場(chǎng)淘汰產(chǎn)品且不符合法規(guī)強(qiáng)制要求，安裝新型設(shè)備，設(shè)備費(fèi)用超過控制總價(jià)。最后，建設(shè)單位通過各方籌資，安裝了新型設(shè)備。工程若采用分階段招標(biāo)，就能避免這個(gè)兩難選擇。

4 工程建設(shè)階段設(shè)備選型的方法

(1)按設(shè)備應(yīng)用類型進(jìn)行采購(gòu)

在桃曲坡水庫(kù)水土保持綜合治理工程建設(shè)過程中，對(duì)建設(shè)中的設(shè)備按不同類型分類，不同類型采用不同的采購(gòu)方法。對(duì)普遍選擇的種類、規(guī)范一致的已經(jīng)確定的如水泥、鋼筋、管道、設(shè)施的采購(gòu)，采用最低單價(jià)方法。針對(duì)影響工程成本較小卻工藝復(fù)雜的設(shè)備選購(gòu)，例如金屬構(gòu)造、電線保護(hù)系統(tǒng)等，采用綜合評(píng)估法。關(guān)于直接影響工程成本的設(shè)備采購(gòu)，例如浮動(dòng)碼頭、自動(dòng)氣象站、誘蟲燈等這些設(shè)施的采購(gòu)，采用全壽命周期成本方式，將設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本有效地納入到招投標(biāo)階段，保證采購(gòu)的設(shè)備經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。

(2)按工程工期選擇設(shè)備采購(gòu)方法

在上述設(shè)備采購(gòu)原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)水利工程的工期長(zhǎng)短，采用不同的設(shè)備采購(gòu)方法。對(duì)桃曲坡水庫(kù)每年實(shí)施的庫(kù)區(qū)水土保持工程，因?yàn)槭苁袌?chǎng)波動(dòng)和設(shè)備更新影響小，采用招標(biāo)確定的固定單價(jià)或總價(jià)進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)；在銅川自來水公司二期建設(shè)工程中，項(xiàng)目工期為3年(大于1年小于5年)的工程，按工程進(jìn)度分階段進(jìn)行設(shè)備加工和采購(gòu)，采購(gòu)時(shí)重新調(diào)查市場(chǎng)最新信息和設(shè)備更新情況，設(shè)備價(jià)格可以通過招標(biāo)確定，項(xiàng)目初期對(duì)設(shè)備總價(jià)進(jìn)行匡算動(dòng)態(tài)控制。

在工期大于5年大型工程和高科技工程中，由于在設(shè)計(jì)階段選擇的設(shè)備為初選，到設(shè)備安裝時(shí)，原有設(shè)備可能已更新型號(hào)或改型，為保證設(shè)備的先進(jìn)性，建設(shè)單位應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新和調(diào)整，保證工程建設(shè)中設(shè)備的先進(jìn)性和穩(wěn)定性，此時(shí)的設(shè)備費(fèi)用按變更后進(jìn)行確定，在馬欄引水工程中，該工程工期大于5年，初期僅提出設(shè)備型號(hào)和參數(shù)，進(jìn)行費(fèi)用估算。在實(shí)施過程中，根據(jù)工程實(shí)施方案和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)，制定設(shè)備招標(biāo)計(jì)劃，按招標(biāo)價(jià)格進(jìn)行費(fèi)用確定。由于市場(chǎng)變化和設(shè)備更新，在實(shí)施過程中進(jìn)行了兩次調(diào)概，保證了工程建設(shè)的順利完成。從1997年通水至今，工程運(yùn)行良好，達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

5 結(jié)論

水利工程中的設(shè)備選型和采購(gòu)是工程建設(shè)的一個(gè)重要部分，需要成立專門管理機(jī)構(gòu)，按工程進(jìn)度制定設(shè)備進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，適時(shí)進(jìn)行設(shè)備的選型和采購(gòu)。在設(shè)備選型和采購(gòu)中，根據(jù)設(shè)備種類、數(shù)量、市場(chǎng)依賴度、自動(dòng)化程度和市場(chǎng)更新速度，選擇不同的采購(gòu)方法，并根據(jù)工程進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，而不是簡(jiǎn)單的按計(jì)劃執(zhí)行。在采購(gòu)中，應(yīng)運(yùn)用全周期壽命費(fèi)用法、設(shè)備不同壽命理論、動(dòng)態(tài)更新理論，比選適合工程參數(shù)的先進(jìn)設(shè)備，保證水利工程功能的實(shí)現(xiàn)和全周期費(fèi)用的最優(yōu)。