500kV变电站技改项目计价标准模块化生成系统及方法与流程

本发明属于电力工程造价管理信息化领域，具体是500kv变电站技改项目计价标准模块化生成系统及方法。

背景技术：

1、500kv变电站是电力系统的枢纽节点，其技术改造项目是指在已建成并带电运行的变电站内，对原有一次设备、二次设备、土建设施及相关系统进行更换、升级或完善的技术工程。与新建工程不同，500kv变电站技改项目的计价编制工作需要考虑新建部分与站内大量既有设施之间复杂的接口关系。这些接口涉及物理接口参数、电气接口参数、空间接口参数和时序接口参数等多个维度，不同专业、不同作业模块之间通过上述接口相互制约。同时，各作业模块的实施还需适应现场已有的接口环境条件。在编制500kv变电站技改项目的计价文件时，需要将整个技改工程按作业内容拆分为若干功能单元，并依据各单元之间的接口关系以及各单元与现场环境之间的适配条件，合理地组织各功能单元并确定各单元的计价标准。计价标准文件最终以工程量清单子目及对应的综合单价的形式呈现，作为技改项目造价控制与招投标的依据。

2、现有技术中存在以下问题：

3、现有技术中，500kv变电站技改项目计价编制时，对于技改工程中多个作业模块之间的接口约束关系，主要依赖造价人员凭借个人经验进行定性判断，缺乏对模块间接口冲突程度以及各模块与现场已有环境之间改造代价的形式化计算手段，无法量化比较不同模块组合方案的优劣；

4、现有技术中，造价文件的模块组织通常按固定专业模板进行归类，无法自动反映各作业模块之间因接口约束而产生的实际依赖关系，导致计价文件的结构与工程物理逻辑相脱节；

5、现有技术中，对于现场特殊工况对工程量清单子目成本的影响，通常采用笼统的整体系数进行调整，无法将接口约束的影响精准追溯和分摊到每一个受影响的工程量清单子目上。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了500kv变电站技改项目计价标准模块化生成系统及方法，用于解决上述的技术问题。

2、本发明的第一方面提供了500kv变电站技改项目计价标准模块化生成方法，包括以下步骤：

3、s1：获取500kv变电站待技改项目的范围描述数据和现场已有接口环境数据，将范围描述数据与预先构建的标准计价模块库进行标签匹配，得到候选标准计价模块集合，其中每个标准计价模块包含基准计价信息和接口状态向量，基准计价信息包括标准计价模块在标准工况下的工程量清单子目列表及各工程量清单子目的基准综合单价；

4、s2：在所述候选标准计价模块集合中，计算每一个模块组合方案的总接口约束代价，总接口约束代价由模块组合方案内任意两个标准计价模块的接口状态向量之间的接口冲突度、以及每个标准计价模块的接口状态向量与所述现场已有接口环境数据之间的改造代价联合确定，选择总接口约束代价最小的模块组合方案作为最优模块组合；

5、s3：根据计算所述总接口约束代价过程中记录的接口约束边，识别由多条首尾相连的接口约束边构成的接口约束链；基于接口约束链，将所述最优模块组合中的各标准计价模块装配生成工作分解结构，工作分解结构的底层由各标准计价模块所包含的工程量清单子目展开形成；

6、s4：确定所述工作分解结构中的每个工程量清单子目所属的标准计价模块，查找与该标准计价模块相关的全部接口约束边，构成工程量清单子目的接口约束来源集合；沿所述工作分解结构的层级路径向上回溯每条接口约束边的原始状态信息，根据原始状态信息调用预置的约束与成本映射规则确定工程量增量系数，将工程量增量系数应用于所述工程量清单子目的基准综合单价得到最终综合单价；完成全部工程量清单子目的最终综合单价计算后，汇总生成计价标准文件。

7、优选的，所述s1，包括以下步骤：

8、范围描述数据包括技改对象信息、核心动作信息、关联专业范围和现场工况参数；

9、现场已有接口环境数据包括被改造对象所在间隔的物理接口参数、电气接口参数、空间接口参数和时序接口参数；

10、标准计价模块库中每个标准计价模块的接口状态向量同样包含物理接口参数、电气接口参数、空间接口参数和时序接口参数，且接口状态向量的各维度与现场已有接口环境数据的各维度对应。

11、优选的，所述s2中，所述每一个模块组合方案的总接口约束代价，包括以下步骤：

12、对于任意一个模块组合方案p，总接口约束代价c(p,e)的计算公式：

13、

14、其中，m为p中包含的标准计价模块总数，e为所述现场已有接口环境数据；为标准计价模块间接口冲突度函数，表示p中第i个标准计价模块的接口状态向量与第j个标准计价模块的接口状态向量在各接口参数维度上的冲突度累加值；为标准计价模块与所述现场已有接口环境数据的改造代价函数，表示p中第k个标准计价模块的接口状态向量与所述现场已有接口环境数据在各接口参数维度上的差异量折算代价累加值，λ为预设的调节系数。

15、优选的，所述s3中，所述根据计算所述总接口约束代价过程中记录的接口约束边，识别由多条首尾相连的接口约束边构成的接口约束链，包括以下步骤：

16、当任意两个标准计价模块的接口状态向量之间的冲突度累加值大于零时，生成一条标准计价模块间接口约束边，同时该标准计价模块间接口约束边记录冲突维度类型；

17、当任意标准计价模块的接口状态向量与所述现场已有接口环境数据之间的差异量折算代价累加值大于零时，生成一条标准计价模块与现场已有接口环境数据间接口约束边，同时该标准计价模块与现场已有接口环境数据间接口约束边记录差异维度类型；

18、将标准计价模块间接口约束边以各标准计价模块为节点构建有向图，边的方向根据冲突维度类型确定；在有向图中执行深度优先遍历，识别由多条首尾相连的边构成的路径，将满足预设长度条件的路径确定为接口约束链；对于不与其他任何标准计价模块存在标准计价模块间接口约束边的标准计价模块，将其自身视为一条仅包含单个标准计价模块的接口约束链。

19、优选的，所述s3中，所述基于接口约束链，将所述最优模块组合中的各标准计价模块装配生成工作分解结构，包括以下步骤：

20、对每条接口约束链上相邻两个标准计价模块之间的标准计价模块间接口约束边进行强接口耦合关系判定，当该标准计价模块间接口约束边属于实体改造类维度且所述冲突度累加值超过预设的强耦合判定阈值时，判定该两个标准计价模块之间存在强接口耦合关系，其中实体改造类维度包括物理接口参数维度和空间接口参数维度；

21、将每条接口约束链上存在强接口耦合关系的连续标准计价模块聚合为一个接口耦合单元，不存在强接口耦合关系的标准计价模块各自独立构成接口耦合单元；

22、以接口耦合单元为基本装配对象，按照接口约束边的方向自底向上进行层级装配，将接口约束链上被依赖的接口耦合单元装配于依赖该被依赖接口耦合单元的接口耦合单元的下层，由此生成工作分解结构。

23、优选的，所述s4中，所述确定所述工作分解结构中的每个工程量清单子目所属的标准计价模块，查找与该标准计价模块相关的全部接口约束边，构成工程量清单子目的接口约束来源集合，包括以下步骤：

24、对于所述工作分解结构中的每个工程量清单子目，从计算所述总接口约束代价过程中产生的全部接口约束边中，筛选出涉及该工程量清单子目所对应标准计价模块的标准计价模块间接口约束边、以及涉及该标准计价模块的标准计价模块与现场已有接口环境数据间接口约束边，将筛选出的全部接口约束边构成该工程量清单子目的接口约束来源集合；

25、沿所述工作分解结构的层级路径向上回溯接口约束来源集合中每条接口约束边的原始状态信息，原始状态信息至少包括接口约束边记录的维度类型。

26、优选的，所述s4中，所述根据原始状态信息调用预置的约束与成本映射规则确定工程量增量系数，将工程量增量系数应用于所述工程量清单子目的基准综合单价得到最终综合单价，包括以下步骤：

27、对于所述接口约束来源集合中的每条接口约束边u，以接口约束边u的维度类型和接口约束边u在计算总接口约束代价时记录的代价数值为输入，调用标准计价模块预置的约束与成本映射规则，得到由接口约束边u导致的工程量增量系数；

28、计算所述工程量清单子目的最终综合单价，公式为：

29、

30、其中，为该工程量清单子目的基准综合单价，u(item)为所述接口约束来源集合，为接口约束边u的影响力权重参数；

31、当接口约束边为所述标准计价模块间接口约束边时，代价数值为所述冲突度累加值，当接口约束边为所述标准计价模块与现场已有接口环境数据间接口约束边时，代价数值为所述差异量折算代价累加值。

32、本发明的第二方面提供了500kv变电站技改项目计价标准模块化生成系统，包括以下模块：

33、数据获取与候选模块匹配模块，用于获取500kv变电站待技改项目的范围描述数据和现场已有接口环境数据，将范围描述数据与预先构建的标准计价模块库进行标签匹配，得到候选标准计价模块集合，其中每个标准计价模块包含基准计价信息和接口状态向量，基准计价信息包括标准计价模块在标准工况下的工程量清单子目列表及各工程量清单子目的基准综合单价；

34、接口约束代价寻优模块，用于在所述候选标准计价模块集合中，计算每一个模块组合方案的总接口约束代价，总接口约束代价由模块组合方案内任意两个标准计价模块的接口状态向量之间的接口冲突度、以及每个标准计价模块的接口状态向量与所述现场已有接口环境数据之间的改造代价联合确定，选择总接口约束代价最小的模块组合方案作为最优模块组合；

35、约束链识别与结构装配模块，用于根据计算所述总接口约束代价过程中记录的接口约束边，识别由多条首尾相连的接口约束边构成的接口约束链；基于接口约束链，将所述最优模块组合中的各标准计价模块装配生成工作分解结构，工作分解结构的底层由各标准计价模块所包含的工程量清单子目展开形成；

36、成本动态修正与文件生成模块，用于确定所述工作分解结构中的每个工程量清单子目所属的标准计价模块，查找与该标准计价模块相关的全部接口约束边，构成工程量清单子目的接口约束来源集合；沿所述工作分解结构的层级路径向上回溯每条接口约束边的原始状态信息，根据原始状态信息调用预置的约束与成本映射规则确定工程量增量系数，将工程量增量系数应用于所述工程量清单子目的基准综合单价得到最终综合单价；完成全部工程量清单子目的最终综合单价计算后，汇总生成计价标准文件。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

38、本发明通过定义标准计价模块的接口状态向量，并计算每一种模块组合方案的总接口约束代价，该总接口约束代价由模块间接口冲突度与模块对现场改造代价联合确定，实现了模块组合方案的量化优选；

39、本发明通过根据计算总接口约束代价过程中记录的接口约束边识别接口约束链，并基于接口约束链将最优模块组合中的各标准计价模块装配生成工作分解结构，使计价文件的结构自组织地反映模块间的接口依赖关系；

40、本发明通过沿工作分解结构的层级路径向上回溯每条接口约束边的原始状态信息，调用预置的约束与成本映射规则确定工程量增量系数，并将该系数应用于对应子目的基准综合单价，实现了接口约束代价向具体清单子目的精确转嫁与成本修正的全过程可追溯。