基于AHP分析的小型堆示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)方法研究

(中廣核研究院有限公司，廣東 深圳 513081)

1 小堆示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)概述

小型堆因其具有的小型模塊化、快速建設(shè)、靈活布置等技術(shù)特點(diǎn)，21世紀(jì)以來(lái)快速成為全球民用核能市場(chǎng)的新興技術(shù)，具有廣闊的市場(chǎng)空間。按照我國(guó)核電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)一般邏輯，新的機(jī)組型號(hào)從技術(shù)研發(fā)、概念設(shè)計(jì)到工程設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)示范項(xiàng)目建設(shè)和檢驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化商業(yè)化推廣。因此示范項(xiàng)目階段是型號(hào)技術(shù)理論向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新堆型的核心設(shè)備往往為非標(biāo)設(shè)計(jì)，是示范項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)中知識(shí)、技術(shù)和價(jià)值集中環(huán)節(jié)。核主設(shè)備非標(biāo)設(shè)計(jì)包括底層技術(shù)研發(fā)、概念設(shè)計(jì)以及對(duì)設(shè)計(jì)特性的初步測(cè)試和驗(yàn)證等工作。堆型技術(shù)的成熟度和復(fù)雜性決定了技術(shù)研發(fā)持續(xù)時(shí)間和設(shè)計(jì)投入，同時(shí)非標(biāo)設(shè)計(jì)的技術(shù)成熟度也在很大程度上決定了核主系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此，核主設(shè)備非標(biāo)設(shè)計(jì)是新型反應(yīng)堆產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)關(guān)鍵，其設(shè)計(jì)質(zhì)量、先進(jìn)性和成熟性對(duì)示范項(xiàng)目總體安全性、先進(jìn)性以及堆型后續(xù)推廣價(jià)值具有深遠(yuǎn)影響。

建設(shè)單位一般通過(guò)工程設(shè)計(jì)采購(gòu)合同從設(shè)計(jì)院獲得示范項(xiàng)目的非標(biāo)設(shè)計(jì)服務(wù)，由于我國(guó)核裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)實(shí)行市場(chǎng)準(zhǔn)入資質(zhì)，國(guó)內(nèi)具有核主設(shè)備設(shè)計(jì)資質(zhì)的設(shè)計(jì)院不多，具備明顯的寡頭壟斷市場(chǎng)特征。因此建設(shè)單位往往通過(guò)與設(shè)計(jì)院議標(biāo)完成示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)合同及價(jià)格談判，非標(biāo)設(shè)計(jì)成為建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位共同關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。

2 現(xiàn)行計(jì)價(jià)規(guī)則存在的問(wèn)題

我國(guó)核電建設(shè)領(lǐng)域曾長(zhǎng)期實(shí)行國(guó)家指導(dǎo)價(jià)格，建設(shè)部《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)管理規(guī)定》(計(jì)價(jià)格〔2002〕10號(hào))對(duì)核電非標(biāo)設(shè)計(jì)費(fèi)方法曾做出過(guò)規(guī)定。但隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及核能技術(shù)及市場(chǎng)發(fā)展變化，計(jì)價(jià)格〔2002〕10號(hào)文中具有明顯計(jì)劃經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的計(jì)費(fèi)管理規(guī)定在實(shí)際實(shí)行中造成了種種不適應(yīng)市場(chǎng)情況的問(wèn)題?；诖耍瑖?guó)家發(fā)改委2015年3月發(fā)布了《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步放開(kāi)建設(shè)項(xiàng)目專業(yè)服務(wù)價(jià)格的通知》(國(guó)家發(fā)改委價(jià)格〔2015〕299號(hào)文)，全面放開(kāi)包括工程非標(biāo)設(shè)計(jì)費(fèi)在內(nèi)的原實(shí)行政府指導(dǎo)價(jià)管理的建設(shè)項(xiàng)目專業(yè)服務(wù)價(jià)格，統(tǒng)一實(shí)行市場(chǎng)調(diào)節(jié)價(jià)，不再由國(guó)家統(tǒng)一制定計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。因此，我國(guó)核電建設(shè)領(lǐng)域示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)行市場(chǎng)調(diào)節(jié)價(jià)。

福島核事故以來(lái)，全球核電技術(shù)發(fā)展放緩，我國(guó)十三五期間新開(kāi)工的民用核電項(xiàng)目多為百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆機(jī)組。在現(xiàn)行計(jì)費(fèi)規(guī)則下，我國(guó)核電市場(chǎng)百萬(wàn)千瓦級(jí)大型壓水堆各型參考電站較多，在30余年的核電建設(shè)過(guò)程中積累了大量的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)參考數(shù)據(jù)，因此大型壓水堆示范項(xiàng)目的非標(biāo)設(shè)計(jì)可依據(jù)參考電站有關(guān)指標(biāo)計(jì)算。對(duì)于國(guó)外技術(shù)引進(jìn)類示范項(xiàng)目，非標(biāo)設(shè)計(jì)往往與技轉(zhuǎn)打包談判，單項(xiàng)非標(biāo)設(shè)計(jì)費(fèi)用對(duì)自主技術(shù)示范項(xiàng)目參考意義不大。

十三五以來(lái)，小型堆技術(shù)在我國(guó)迎來(lái)戰(zhàn)略發(fā)展期，部分技術(shù)成熟的堆型啟動(dòng)示范項(xiàng)目建設(shè)。由于小型堆技術(shù)特征與大型壓水堆相比具有較大差異，作為技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的非標(biāo)設(shè)計(jì)缺乏有效的市場(chǎng)參考，亟待形成合理的市場(chǎng)調(diào)節(jié)價(jià)定價(jià)依據(jù)。我國(guó)核電示范項(xiàng)目開(kāi)發(fā)路徑中核島的工程設(shè)計(jì)合同是項(xiàng)目前期簽訂的主合同之一?；谛鹿に?、新技術(shù)在小型堆設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，以及缺乏有效市場(chǎng)參考等多方面因素的影響，小型堆示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)存在著難于準(zhǔn)確定價(jià)的問(wèn)題。

3 非標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)費(fèi)幾種可行的方案

3.1 非標(biāo)設(shè)計(jì)的主要影響因素

非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格的形成本質(zhì)上取決于其預(yù)期市場(chǎng)價(jià)值。在具體的交易環(huán)節(jié)，圍繞其經(jīng)濟(jì)價(jià)值如何合理的進(jìn)行市場(chǎng)定價(jià)是設(shè)計(jì)院和建設(shè)單位主要的博弈環(huán)節(jié)。從價(jià)值工程角度，影響非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格形成的因素主要可以概括為：

1)設(shè)計(jì)成本因素：設(shè)計(jì)院開(kāi)展非標(biāo)設(shè)計(jì)所付出的各類成本加酬金，包括設(shè)計(jì)院開(kāi)展非標(biāo)設(shè)計(jì)全部付出、知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用價(jià)值等；

2)項(xiàng)目造價(jià)約束因素：示范項(xiàng)目建造成本總額控制下核算的非標(biāo)設(shè)計(jì)費(fèi)分?jǐn)傎M(fèi)用；

3)市場(chǎng)價(jià)值因素：非標(biāo)設(shè)計(jì)所形成專有技術(shù)(或者知識(shí)產(chǎn)權(quán))所具有的市場(chǎng)價(jià)值。

3.2 非標(biāo)設(shè)計(jì)主要的方法

小型堆示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)工作具有技術(shù)含量高，重要度高，知識(shí)技術(shù)密集的特性。由于建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位在示范項(xiàng)目上的目的和利益不盡相同，雙方在衡量示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)市場(chǎng)價(jià)格時(shí)往往存在較大偏差。一般情況下，設(shè)計(jì)院傾向于設(shè)計(jì)精品工程并對(duì)非標(biāo)設(shè)計(jì)給出較高的報(bào)價(jià)，而建設(shè)單位作為示范項(xiàng)目投資控制責(zé)任單位，傾向于按照概算比例進(jìn)行估價(jià)，并希望設(shè)計(jì)院能夠進(jìn)行限價(jià)設(shè)計(jì)。因新技術(shù)研發(fā)和非標(biāo)設(shè)計(jì)本身所具有的復(fù)雜性和不確定性，雙方對(duì)于非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格的訴求往往難于達(dá)成一致。

299號(hào)文[2]放開(kāi)政府價(jià)格指導(dǎo)后，我國(guó)核電工程項(xiàng)目管理實(shí)踐領(lǐng)域，示范項(xiàng)目工程非標(biāo)設(shè)計(jì)大致有基于價(jià)值評(píng)估的方法、基于設(shè)計(jì)成本評(píng)估方法、基于項(xiàng)目概算指標(biāo)評(píng)估方法等三種方法。三種計(jì)費(fèi)方法的特點(diǎn)對(duì)比如表1所示。

表1 非標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)費(fèi)方法對(duì)比表

3.3 非標(biāo)設(shè)計(jì)定價(jià)的定性評(píng)估

我國(guó)核級(jí)主設(shè)備設(shè)計(jì)服務(wù)是典型的寡頭市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)少數(shù)幾家設(shè)計(jì)院掌握著核級(jí)設(shè)備非標(biāo)設(shè)計(jì)能力并具備相應(yīng)的設(shè)計(jì)資質(zhì)。一種新堆型的技術(shù)開(kāi)發(fā)從原理方案到工程設(shè)計(jì)往往經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)單位長(zhǎng)期的知識(shí)積累，經(jīng)驗(yàn)傳承完成技術(shù)儲(chǔ)備，設(shè)計(jì)院前期大量投入所形成的技術(shù)積累在示范項(xiàng)目上獲得應(yīng)用的機(jī)會(huì)，因此設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)報(bào)價(jià)時(shí)常會(huì)傾向于將各種歷史研發(fā)費(fèi)用計(jì)入成本因素。同時(shí)，由于非標(biāo)設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)于設(shè)備造價(jià)所具有的決定性影響，設(shè)計(jì)院在非標(biāo)設(shè)計(jì)報(bào)價(jià)上掌握著很大的主動(dòng)權(quán)，設(shè)計(jì)院基于成本投入疊加利潤(rùn)的報(bào)價(jià)常遠(yuǎn)高于實(shí)際投入，造成高昂的設(shè)計(jì)報(bào)價(jià)。

對(duì)建設(shè)單位而言，非標(biāo)設(shè)計(jì)質(zhì)量、價(jià)格和工期均為主要控制因素。建設(shè)單位在編制初步設(shè)計(jì)概算時(shí)會(huì)通盤考慮非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格及其關(guān)聯(lián)的非標(biāo)設(shè)備價(jià)格以及建設(shè)投資其他相關(guān)部分價(jià)格組成的合理性。設(shè)計(jì)院過(guò)高的報(bào)價(jià)在強(qiáng)調(diào)并保護(hù)了設(shè)計(jì)方的貢獻(xiàn)和利益最大化的同時(shí)，常因報(bào)價(jià)過(guò)高而突破示范項(xiàng)目總投資非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格分項(xiàng)的上限值，給項(xiàng)目總體經(jīng)濟(jì)性和造價(jià)控制帶來(lái)不利影響。盡管建設(shè)單位一般會(huì)向設(shè)計(jì)院提出限價(jià)設(shè)計(jì)的要求，但這種要求在工程實(shí)際中往往難于落實(shí)。

從利益預(yù)期及現(xiàn)實(shí)博弈情況來(lái)看，三種方法評(píng)估結(jié)果存在較大的偏差，建設(shè)單位和設(shè)計(jì)院在實(shí)際交易過(guò)程中難于在采用單一方法得出的價(jià)格上達(dá)成一致，極易陷入零和博弈困境，產(chǎn)生大量的摩擦成本。從市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)情況看，三個(gè)價(jià)格從高到低一般為設(shè)計(jì)方資源投入估算價(jià)格,設(shè)備價(jià)格關(guān)聯(lián)估算價(jià)格，概算指標(biāo)估算價(jià)格。因此，在示范項(xiàng)目建設(shè)中，如何建立一套合理的非標(biāo)設(shè)計(jì)定價(jià)機(jī)制，能夠定量評(píng)估示范項(xiàng)目非標(biāo)設(shè)計(jì)服務(wù)合理價(jià)格成為建設(shè)單位和設(shè)計(jì)院都必須對(duì)待的敏感問(wèn)題。

4 非標(biāo)設(shè)計(jì)AHP評(píng)估模型及綜合計(jì)價(jià)方法

由于非標(biāo)設(shè)計(jì)牽涉產(chǎn)品制造質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性，牽涉項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)性，牽涉建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院、制造廠之間的利益博弈，因此任何一方采用單一方法提出的計(jì)費(fèi)方案均難取得一致。因此引入非標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)價(jià)的AHP平衡算法，針對(duì)具體的型號(hào)及雙方共信的技術(shù)基礎(chǔ)，引入專家系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)影響計(jì)價(jià)的多因素進(jìn)行分析設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用AHP決策模型結(jié)構(gòu)化方法對(duì)三種計(jì)價(jià)方案權(quán)重進(jìn)行合理的評(píng)估。

4.1 非標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)價(jià)層次分析過(guò)程

采用AHP方法[1]進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格分析一般經(jīng)過(guò)4個(gè)步驟：首先，構(gòu)造項(xiàng)目遞階層次模型，包括目標(biāo)層，準(zhǔn)則層和方案層。非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格的影響因素較多，設(shè)計(jì)院與建設(shè)單位可建立第三方專家系統(tǒng)，重點(diǎn)從非標(biāo)設(shè)計(jì)的成本性因素、價(jià)值性因素、限制性因素等三個(gè)方面設(shè)定準(zhǔn)則層判定指標(biāo)，如準(zhǔn)則層判定因素選擇：設(shè)計(jì)難度、資源投入、設(shè)計(jì)利潤(rùn)率、設(shè)計(jì)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備使用成本，概算指標(biāo)對(duì)比、設(shè)備造價(jià)、制造安裝周期等。結(jié)合行業(yè)設(shè)備采購(gòu)實(shí)施特點(diǎn)，在方案層設(shè)定設(shè)計(jì)院計(jì)價(jià)(設(shè)計(jì)投入法)，建設(shè)單位計(jì)價(jià)(概算指標(biāo)法)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)價(jià)(造價(jià)關(guān)聯(lián)法)等三種計(jì)費(fèi)模式，建立決策模型。

(1)決策層次模型

(2)判斷矩陣運(yùn)算

基于已建立的系統(tǒng)遞階層次結(jié)構(gòu)模型，以準(zhǔn)則層八個(gè)因素構(gòu)造判斷矩陣，使用一致矩陣法，采用相對(duì)尺度對(duì)各因素兩兩相互比較并打分，盡可能減少性質(zhì)不同因素相互比較的困難，以提高準(zhǔn)確度。在對(duì)準(zhǔn)則層各要素進(jìn)行對(duì)比打分時(shí)，可以引入專家系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，也可以采用德?tīng)柗品椒ㄟM(jìn)行評(píng)估。

計(jì)算并求得A的特征向量W=(0.2811,0.2215,0.2035,0.0756,0.0521,0.0846,0.0576, 0.0239)T。

對(duì)形成的判斷矩陣進(jìn)行一致性判斷，得到一致性比例CI/CR=0.09<0.1，表明矩陣A通過(guò)了一致性驗(yàn)證。再對(duì)方案層三個(gè)方案的重要度進(jìn)行兩兩比較，形成以下八個(gè)判斷矩陣。

計(jì)算各矩陣的一致性比例分別為：

(CI/CR)i=(0.022,0.006,0.018,0.019,0.058,0.042,0.012,0.042)T

故判斷矩陣A1～A8的不一致程度均達(dá)到要求。

再計(jì)算并求出A1～A8的特征向量W1～W8，構(gòu)造綜合矩陣C=(W1，W2，…,W8)

然后，用矩陣C左乘A的特征向量W，得到一個(gè)新向量Wf=(0.5792,0.2904,0.1715)T，該向量即為方案層三個(gè)計(jì)價(jià)方案對(duì)應(yīng)的重要度值。

4.2 AHP計(jì)算結(jié)果的綜合評(píng)價(jià)法處理

因此，建設(shè)單位同設(shè)計(jì)院按照計(jì)算出來(lái)的綜合價(jià)格P0作為基礎(chǔ)價(jià)格談判的基礎(chǔ)和參考。

5 結(jié)論及應(yīng)用

國(guó)家將小型堆技術(shù)應(yīng)用列入十三五發(fā)展規(guī)劃，小堆在民用領(lǐng)域開(kāi)展示范項(xiàng)目建設(shè)除了在技術(shù)創(chuàng)新方面發(fā)揮示范引領(lǐng)作用外，還應(yīng)當(dāng)具有一定的經(jīng)濟(jì)示范效應(yīng)。建設(shè)單位和設(shè)計(jì)院盡管項(xiàng)目利益和目的不同，但基本的共同目標(biāo)在于能使示范項(xiàng)目在技術(shù)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性方面產(chǎn)生良好示范效應(yīng)。核電工程造價(jià)控制的基本原則是以設(shè)計(jì)階段為重點(diǎn)的全過(guò)程造價(jià)控制，設(shè)計(jì)往往決定了項(xiàng)目75%以上的造價(jià)。因此對(duì)于非標(biāo)設(shè)計(jì)質(zhì)量和成本的控制是小堆示范項(xiàng)目技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)管理的重點(diǎn)。

非標(biāo)設(shè)計(jì)綜合計(jì)價(jià)方法采用定量化模型將影響非標(biāo)設(shè)計(jì)的價(jià)格因素通過(guò)引入AHP模型進(jìn)行的量化分析，再運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理得出綜合價(jià)格。這種方法系統(tǒng)性考慮了形成以及影響非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格的多種因素，同時(shí)兼顧了設(shè)計(jì)院的報(bào)價(jià)及建設(shè)單位的成本管控要求。有效地利用了AHP分析方法在解決多因素復(fù)雜決策問(wèn)題時(shí)所具有的系統(tǒng)性及結(jié)構(gòu)化分析特點(diǎn)，將建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院及示范項(xiàng)目關(guān)注的價(jià)格影響因素提煉出準(zhǔn)則層因素，將三種主流的計(jì)價(jià)方案作為方案層，應(yīng)用專家系統(tǒng)分層對(duì)比從而得出三種方案的排序及相對(duì)權(quán)重。再應(yīng)用綜合計(jì)價(jià)模型對(duì)AHP分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理從而得出一個(gè)體現(xiàn)各方利益兼顧價(jià)格形成及影響各因素的綜合均衡價(jià)格。因此較傳統(tǒng)方法具有更高的合理性和全面性，有利于促進(jìn)建設(shè)單位和設(shè)計(jì)院彌合非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格分歧，并為打破圍繞非標(biāo)設(shè)計(jì)價(jià)格的零和博弈提供了有益參考。

從價(jià)值工程角度，設(shè)計(jì)的價(jià)值取決于其功能，設(shè)備的使用價(jià)值越高，成本越低則設(shè)計(jì)的價(jià)值越高。因此從設(shè)計(jì)創(chuàng)優(yōu)角度而言，設(shè)計(jì)單位有責(zé)任追求使用較低成本完成具有更高使用價(jià)值的工程設(shè)計(jì)。因此，從共創(chuàng)精品示范工程角度而言，設(shè)計(jì)院在非標(biāo)設(shè)計(jì)上降本增效追求與建設(shè)單位對(duì)于示范項(xiàng)目造價(jià)控制的目標(biāo)是趨于一致的，建設(shè)單位和設(shè)計(jì)院在對(duì)待非標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)費(fèi)問(wèn)題上應(yīng)秉承共贏和協(xié)作理念，加強(qiáng)供應(yīng)鏈技術(shù)的垂直整合，在確保設(shè)計(jì)院獲得充分支持情況下，重點(diǎn)提高非標(biāo)設(shè)計(jì)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，為打造精品設(shè)計(jì)和精品示范工程形成合力，助推我國(guó)小型堆產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。