项目寿命周期成本

项目寿命周期成本（精选11篇）

项目寿命周期成本 第1篇

实施绿色建筑方案往往需要增加初始成本投入, 而成本控制评价有利于推动绿色建筑的发展[2]。如果在项目所有阶段 (尤其是前期工作阶段) 运用全寿命周期成本评价理论综合考虑项目的建设成本和未来成本进行项目管理[1], 就可以弥补现有项目经济评价体系存在的不足, 有效控制成本支出, 从而推广绿色建筑。本文结合笔者在项目前期工作及评审工作中的实践, 浅谈全寿命周期成本评价在项目前期咨询工作中的应用。

1 全寿命周期成本评价的重要性

以现存30年的办公建筑为例, 施工成本、维护成本、运行成本之间的比例是1∶5∶200, 这足以说明施工成本只是项目全寿命周期成本中很小的一部分, 使用阶段运行和维护的成本远远大于施工成本[3]。目前, 我国许多工程项目由于片面追求低的建设成本而造成运营和维护成本提高, 从而使整个工程的全寿命周期费用很大。据悉[4], 上海东方艺术中心投资11.4亿元, 其设备和管理国内领先, 但运营费用高昂。因此建设项目从项目前期决策阶段开展全寿命周期成本评价, 再逐步开展后期工作是至关重要的。

2 项目全寿命周期成本评价

2.1 概念

美国国家标准和技术局 (NIST) 将寿命周期成本定义为“拥有、运行、维护修理和处置某一项目或项目系统所发生的成本在一段时期内的贴现值的总和”。全寿命周期成本评价 (Life Cycle Cost Analysis, 简称LCCA) 是一种项目评价的经济方法, 是对项目整个寿命周期中所有有关的支出和收入进行确认和量化的一门技术[1]。对于建设项目而言, 建设项目全寿命周期成本包括建筑建造初期、运营阶段和建筑拆除回收阶段整个寿命周期的成本费用。

2.2 目的及意义

在满足特定性能、安全性、可靠性、耐久性以及其他要求的同时, 建设项目全寿命周期成本评价用以评估或优化建筑产品的寿命周期费用。目的是为建筑全寿命周期的所有阶段 (尤其是前期决策、规划和设计阶段) 做正确决策提供依据。在目前激烈的竞争环境下, 企业的生存与发展要求有效控制成本以创造更高利润。“高性能, 低成本”是对项目产品的基本要求, 建设项目全寿命周期成本评价更重要的意义是给人们带来观念的改变:1) 建立系统效率的观念;2) 建立全寿命周期成本的观念;3) 建立能量效率的观念;4) 树立“追求系统经济性”的基本思想[1]。

2.3 应用步骤

1) 系统目标和任务的明确。系统目标是方案建立及评价的前提基础, 而系统的任务必须以目标的形式具体地、定量地加以明确描述。目标明确则制定的方案与任务相适应, 否则在选择方案时有产生片面性的危险。2) 环境调查。调查内容主要为三点:a.市场需求容量调查;b.项目成本水平调查;c.技术发展调查。3) 收集资料。全寿命周期成本评价所涉及到的资料和数据复杂, 包括历史的、现实的和预测数据资料。而成本资料或数据主要为:a.项目全寿命周期中所涉及的各主体与成本相关的资料 (包括历史数据和成本数据) 。b.历史上同类项目的成本资料。c.项目全寿命周期中与成本有关的资料, 包括设计资料 (包括各成本之间存在的关系及其对寿命周期成本的影响) ;可靠性、维修性资料;制造、安装、试运行资料;后勤支援资料;费用计算用参数 (如折现率、通货膨胀率等) ;价值分析和降低费用的资料;系统计划和进度管理的资料。4) 方案创造。尽可能多的提出潜在方案, 包括维持现状的方案, 以便更好的进行比选得到最佳方案。5) 系统的评价要素及其定量化方法的明确。衡量项目的好坏需要对效益和费用两方面进行综合评价, 但涉及评价项目的效益和费用的要素和指标可能很多, 因此需要确定关键要素以确保目标的实现。6) 方案评价。综合考虑效益和费用, 根据所选择的评价要素, 按照一定评价规则和标准对创造出的多方案进行优选的过程即方案评价。在进行全寿命周期成本评价时, 必须考虑资金的时间价值, 确定不同方案的建设年限和系统的使用年限。7) 编制评价报告。将分析的整个过程整理成书面资料, 形成评价报告书。同时说明不采用的方案未被采用的理由, 并妥善保存[1]。

3 全寿命周期成本评价的简单案例

3.1 评价指标分析

1) 差额净现值 (ΔNPV) 。通过计算差额净现值 (ΔNPV) 来反映绿色建筑在寿命周期内节能收益能力, 即实施节能措施后的年实际节能收益额与后期费用差额折现到评价期的现值 (按社会折现率) 与初始投资增量的差值。如果ΔNPV>0, 则说明绿色节能建筑具有经济合理性, ΔNPV按式 (1) 计算如下:

ΔNPV=ΔQ×p× (P/A, i, n) -ΔI (1)

其中, ΔQ为绿色建筑与普通建筑年耗能量的差值;p为能源单价;i为社会折现率, 取值8%[5];n为使用寿命期;ΔI为绿色建筑较普通建筑的初始投资增量。

2) 动态投资增量回收期 (Pt) 。项目的投资增量回收期, 是以绿色建筑使用过程中的总体节能收益抵偿绿色建筑物总投资增额所需的时间。按式 (2) 计算:

其中, Pt为动态投资增额回收期;n为累计净现金流量出现正值的年份数;为第n-1年累计净现金流量的现值;NCFn为第n年净现金流量的现值。

3.2 Regen-M电梯的成本评价

Regen-M能源再生电梯是由西子奥的斯引进能源再生变频技术, 采用稀土永磁同步无齿轮曳引机开发出的最新一代节能电梯、高效节能、绿色环保、节省空间。据介绍在同等时间内, 电梯运作次数较多 (2 500次/d) 的商务办公楼, 最快2年就可收回因采用新的节能技术而多支付的购买成本[6]。下面就以运作次数不高 (1 100次/d) 的商住楼为例进行经济评价。

以该商住项目某幢30层商住楼为例, 楼宇内安装6部1 000 kg、速度1.75 m/s的电梯, 每部电梯每天使用按1 100次、每次运行平均距离95 m计, 预计普通无齿轮电梯每年约消耗电10 300 kW·h, 而使用Regen-M能源再生电梯每年约消耗电5 600 kW·h。

比选两种方案:方案一采用普通无齿轮电梯, 方案二采用Regen-M能源再生电梯, 每部初始增量ΔI≈2.465万元, 每年维护费用大致相等, 电费综合按0.7元/ (kW·h) 计, 电梯使用寿命按15年考虑。

1) 按式 (1) 计算得该幢楼采用方案二的差额净现值为:

说明采用Regen-M节能电梯方案更具经济合理性。

2) 通过计算可得, 累计净现金流量出现正值的年份n=8, 按式 (2) 求动态投资增量回收期Pt为:

即采用Regen-M节能电梯在7.07年后可收回节能技术投资增量开始收益, 评价结果为项目可行。

4结语

建设项目全寿命周期成本控制可以实现对建设项目全寿命周期成本的优化、可以实现建设项目寿命周期内的资源节约、有助于实现我国建筑业“绿色化”战略。因此, 建设项目有关人员要树立项目全寿命周期系统思想、可持续发展意识、寿命周期成本优化意识, 并在实际工作尤其是前期评审工作中运用建设项目全寿命周期成本控制的理论和方法, 提高建设项目投资效益。

摘要：论述了全寿命周期成本评价的重要性、目的和意义及应用步骤, 结合绿色建筑简要案例的成本控制分析, 倡导利用全寿命周期成本评价 (尤其是项目前期) 加强项目管理, 从而有助于实现我国建筑业“绿色化”战略。

关键词：绿色建筑,全寿命周期成本评价,效益,项目管理

参考文献

[1]张仕廉.建设项目全寿命周期成本控制理论与方法[M].北京:中国计划出版社, 2007.

[2]曹申, 董聪.绿色建筑成本效益评价研究[J].建筑经济, 2010, 1 (8) :7-11.

[3]孟宪海.全寿命周期成本分析在工程项目中的应用[J].建筑经济, 2007, 10 (2) :3-7.

[4]“大剧院”建设热潮滚滚, 豪华设施建得起用不起[N].人民日报, 2007-02-09.

[5]国家发展改革委和建设部.建设项目经济评价方法和参数[M].北京:中国计划出版社, 2006.

项目寿命周期成本 第2篇

关键词：输电线路；全周期寿命；可靠性；成本

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）09-0042-03

近年来，在我国大力提倡可持续发展、科学发展观、发展循环经济的形势下，全寿命周期理念对输电建设的影响越来越大。由于输电线路受各类气象条件的直接和间接作用，因此线路所经路径要求有足够的塔基宽度和净空走廊。然而，受土地利用、自然环境和城市建筑等复杂条件的限制，输电线路的规划和设计不仅复杂，也增加了电网建设项目全寿命周期费用估算的难度。因此，估算电网建设工程的合理投资额，实现成本最优化、经济效益和社会效益最大化具有重大意义。

1 全寿命周期概念

全寿命周期成本管理是这样的一种管理方法——为达到合理分配成本花费与更高经济利益的目的，在设备预期的寿命周期内，综合考虑各个环节，最终使全寿命周期成本最小。LCC是由资产设备一生所消耗的一切资源量化为货币值后累加而得，明确地指出了为拥有一个设备一生的成本费用，是一个极其重要的经济性参数量[1]。电网全寿命成本的表达式为：

LCC=IC+OC+MC+FC+DC （1）

式中，LCC为Life Cycle Cost，即全寿命周期成本；IC为Investment Costs，即电网一次投入成本，分为试运行之前的成本投入和运行期间的更换设备时成本投入；OC为Operation Costs，即电网运行成本，指在电网运行过程中的保养费及人工费等费用的总和；FC为Failure Costs，即电网故障引起的供电损失成本，指的是在运行过程中临时停电或故障致使的缺电而引起的损失成本；DC为Discard Costs，即设备报废成本[2]，存在于寿命周期结束后，视具体情况而分为正值和负值。其年值可表示为：

Ca=Lcc （2）

式中，TL为电网项目的全寿命期限，其现金流向示意如图1所示。

2 输电线路全寿命成本的设计理论方法

全寿命成本的输电线路设计方法，其本质是在系统规划给定的决策信息条件下，在满足输电线路各部件及整体技术性要求的基础上，通过一般性的设计，对输电线路全寿命周期内的所有成本进行有效地预测，从而根据全寿命成本的比较对输电线路的原有设计进行必要的反馈以改善其设计，使之符合输电线路建设的全寿命理念要求。

基于LCC的预算有很大优势。首先，LCC除了考虑设计、建设、运行维护、设备更新改造等费用外，还考虑事故停电损失费用及停电造成社会和环境影响的间接损失费用[5]，会更加客观，比传统以工程的直接投资费用最小为目标的方案评价更科学。此外，LCC包含了规划方案质量及风险评估，使投资决策方案更为科学合理，社会效益更大。其次，输电线路的设计是基于LCC分层次设计，各个层次均需全寿命成本的循环比较来进行具体设计的选择，设计和全寿命成本的预测是共同进行的。即各个层次的输电线路设计及全寿命成本预测均是在部分确定的已知条件下，由常规性设计的经验，进行输电线路后续本体的设计假定，从而确定模糊的假设条件，如后续设计部件大约的型号、数量等参数，以此进行各个设计过程的全寿命成本预测，从而对设计方案的选择提供全局性的经济指标。

3 基于输电线路全寿命周期的实例分析

采用基于全寿命周期成本的电网规划方法，对蒙东地区2015年66 kV农网网架进行优化规划。该地区66 kV电网有66 kV线路27条，线路长度593.69 km。其中LGJ-70、LGJ-120、LGJ-150型悬垂线路466.39 km，LGJ-50、LGJ-70型陶瓷横担线路127.28 km。66 kV线路26.02%为瓷横担线路，建设年限早，设计标准低、线经细。这些线路经30多a风吹日晒，已达运行极限。66 kV变电所布点稀，造成10 kV供电半径大，线损高，事故停电频繁，原来的供电设备以满足不了现有的用电水平。预计2015年该地区总用电量9.2亿kW·h。

规划中对于66kV线路按线型LGJ-240和LGJ-150考虑，该线型的寿命为30 a，全线采用铁塔架线，投资为49万元/km，组合投资成本率5%，设备可靠性参数取自该地区设备统计值。本文根据提出的模型，运用算法，对蒙东某地区2015年66 kV农网部分网架进行规划，得到优化方案，取其中LCC最小的方案作为最优规划方案1，该方案架线总长398.8 km，LCC计算结果规划方案二的全寿命周期成本大于方案一。为了对比分析，本文利用常规方法（不考虑LCC）得到优化规划方案2，其架线总长为383.3 km。本文也对方案2进行LCC计算，结果列在表1中。

选取其中部分规划方案说明分析，图3为LCC最小的规划方案，图4为常规优化的方案，其中虚线部分为新架设的线路。

从图4和图3可以看出，两个方案的差异主要在节点9-10、8-10、4-8、6-12、2-6的架线方式上。其中节点6为主要电源点。方案1在4-8节点架设了多回线路，间接地增强了8点及以外的地区与电网的联系，以保证接入电源的出力，在线路发生1点甚至5点故障时也能顺利送出；方案1的8-9-10联通、方案的8-9-10联通，具有几乎一样的电网安全效果。但是9-10之间的距离远小于为8-10之间的距离，因此9-10之间架设线路花费的投资要减少一半左右。即方案1在这里用较少的投资达到了和方案2同样的安全效果；2点为较小的电源点，在方案2中2-6的线路，效果不够明显且不够经济实惠，故在方案1中删去了其中的一条。综合考虑方案1考虑了电网的经济性和可靠性，使得电网全寿命周期成本最小，是最佳的规划方案。

从上面的算例分析可以看出，如果没有LCC理念作为指导，可能会因为只考虑初始投入成本而误认为方案2优于方案1，从而错过了更好的方案，显然方案1具有更长远的经济效益。

4 结语

依据全寿命周期的基本理论，将它实际应用大农网线路规划中，根据设计模型，结合设计输电路径的实例，验证全寿命周期成本管理在配电网输电线路的设计上可行性，也为供电可靠性和最大的社会效益提供理论保障，采用基于全寿命周期成本的电网规划方法具有重要的现实意义。

建设项目全寿命周期成本最优研究 第3篇

关键词：建设项目,全寿命,周期成本,优化

建设项目的全寿命周期成本是建设项目在其寿命周期内发生的所有费用。我国在《全国造价工程是职业资格考试培训教材》中对工程项目的寿命周期成本的论述中认为工程寿命周期成本是工程设计、开发、建造、使用、维修和报废过程中发生的费用, 也即该项工程在确定的寿命周期内或在预定的有效期内所支付的研究开发费用、运行维修费、回收报废等费用的总和。

建设项目的全寿命周期成本控制就是站在全社会角度, 以建设项目的全寿命周期成本为控制对象, 通过一定的技术和方法, 对建设项目寿命周期各个阶段成本、各要素成本之间的相互关系进行分析, 采用相应措施, 实现建设项目全寿命周期成本最优。

1 传统建设项目成本控制的局限性

(1) 传统建设项目成本控制只关注建设期成本, 对项目运行成本不够重视。现有的成本控制多是建设业主、设计方、施工方的成本控制, 成本控制的对象是建设项目的建设期或建设期的某一阶段。

(2) 传统建设项目成本控制对象是工程造价, 从寿命周期的角度说, 相当于对建设阶段成本控制, 但其成本控制内容又小于建设阶段的成本控制。

(3) 传统建设项目成本控制只是对工程造价的控制, 而对各个阶段之间的相互影响和整寿命期成本的影响考虑较少。

(4) 现有建设项目成本控制方法针对某一阶段成本控制, 割裂了建设项目各个阶段成本的内在联系。这就可能造成某一阶段成本控制的效果明显, 却造成其他阶段成本增加, 使得建设项目整个寿命周期成本较高。例如, 在设计阶段为了控制工程造, 将外墙保温材料选用质量较差, 但价格便宜的材料, 在这个阶段似乎达到了降低造价的目的, 但使未来的运行费用和维修增加。

2 建设项目的全寿命周期成本控制的意义

长期以来, 人们总是把项目的建设成本和未来成本分别加以管理, 但是, 根据美国能源部的一项资料显示, 项目前期成本占寿命周期成本的7~12%, 生产/建造成本占27~28%, 运营及维护、回收及报废占寿命周期成本的60~66%。由此可见, 包括运营及维护、回收及报废成本在内的未来成本, 在建设项目的全寿命周期成本中占有很大比重。因此, 要使投入的资金达到最佳使用效果, 就必须综合考虑项目的建设成本、未来成本, 以及项目的社会成本和项目所产生的效益。决策者必须对项目的整个寿命周期进行通盘考虑, 把建设成本和未来成本合起来作为全寿命周期成本进行综合控制和管理。

(1) 全寿命周期成本控制可以实现对建设项目全寿命周期成本的优化。

全寿命周期成本控制的新思想和新方法可以指导人们自觉地、全面地、从建设项目全寿命周期出发, 综合考虑项目的建造成本和运营与维护成本, 从而实现建设项目成本的优化和节约。

(2) 全寿命周期成本控制可以实现对建设项目全寿命周期内的资源节约。

原有成本控制只关注建设项目建设阶段的成本控制, 对项目运行阶段和拆除阶段成本控制视而不见。全寿命周期成本控制关注建设项目的全寿命周期, 通过对建设项目全寿命周期内各个阶段和各种因素的分析, 系统地做出成本控制措施。从全寿命周期的角度审视建设项目成本控制工作, 可以综合考虑建设项目初始成本, 从而实现建设项目寿命周期内资源消耗最低。

(3) 全寿命周期成本控制有助于实现我国建筑业“绿色化战略”。

我国在“十一五”规划中, 把推广节能省地型建筑作为一种战略, 明确规定第一阶段, 到2010年, 全国新建建筑争取三分之一以上能够达到绿色建筑和节能建筑标准, 全国城镇建筑的总耗能要实现节能50%;第二阶段, 到2020年, 要通过进一步推广绿色建筑和节能建筑, 使全社会建筑的总耗能达到节能65%的总目标。绿色建筑不同于传统建筑, 其强调对环境的影响最小和对生态的保护。此外, 与传统建筑相比, 绿色建筑的初始建造成本更高, 而运行成本、能源消耗和对环境影响更低。因此, 对项目整个寿命周期所发生的全部费用进行分析和评价, 降低绿色建筑寿命周期成本, 从而有利于绿色建筑的推广和实施, 有利于加快我国建筑行业的“绿色化”进程。

3 建设项目的全寿命周期成本控制的手段

建设项目的全寿命周期成本控制工作既是经济工作, 又是技术工作和管理工作, 这是建设项目的全寿命周期成本控制的属性。它作为一项复杂的系统工程, 不仅受到内部诸如质量、成本、进度、安全等方面的影响, 还会受到人为因素等外部诸多因素的影响。因此建设项目的全寿命周期成本控制的手段具有多样性, 主要分为技术手段、经济手段、法律手段和文化手段。技术手段是关键, 经济手段是核心, 法律手段和文化手段是保障。

4 建设项目的全寿命周期成本控制的措施和方法

(1) 在项目建设之初, 通过定性分析方法 (如:技术经济方法、价值分析方法、设备/更新改造分析法、专家评价法、头脑风爆法、德尔菲法等) ;统计分析法;系统综合评价分析方法 (如:层次结构与复杂系统描述法、神经元网络法、类比推理分析法等) 以建设项目全寿命周期成本为分析对象, 进行建设项目全寿命周期成本评价、优化, 从所有可用方案中找出最满意的方案且项目全寿命周期成本最低或价值最大。

(2) 进行建设项目的全寿命周期成本控制。通过一定的技术和方法对建筑寿命周期各个阶段成本、各要素成本进行控制, 进而实现全寿命周期成本最优。

(3) 对建设项目进行全寿命周期管理。通过一定的组织形式, 采用相应的措施与方法, 对建设项目的全寿命周期进行全面、综合的管理工作, 让全寿命周期管理贯穿于建设项目全过程, 并以全寿命周期成本控制为关注点, 根据建设项目不同阶段的特性, 制定各个阶段的控制目标, 并协调各个阶段的相互关系, 达到总体目标最优。

5 结语

项目寿命周期成本 第4篇

【关键词】大型桥梁；成本控制；全寿命周期；成本探讨

1引言

作为大型桥梁工程管理工作的核心内容，成本控制工作的目的是为了将工程施工资源高效、合理地利用起来。在我国目前阶段展开的大型桥梁工程施工过程中，经常出现设计、施工和维护等工作开展成本过高的现象。另外，成本过高的同时，经济效益也并未取得良好的结果。基于此，相关业内人士应引起重视，对工程施工成本控制工作加大管理力度，进而解决将当前成本模式中出现的问题，如此才能真正为我国的整体桥梁工程建设的经济效益增加起到促进作用。

2大型桥梁工程项目中开展全寿命周期成本控制的意义

在工程的施工成本控制工作中，为了实现整个项目工程成本的最优化，一定要展开全寿命周期成本控制工作。该项工作的开展，不仅能够针对建设项目的运行成本以及竣工后维护成本进行项目综合分析，还能够在一定程度上降低施工成本，为企业创造出更多的经济效益。全寿命周期成本控制工作的开展，对于资源浪费管理也能取得较好的效果。由于传统的成本控制仅限于施工期间的成本管理，对于施工后期的维修、养护成本并未具备管控意识，而此种成本控制方法就能有效地根据桥梁整体以及施工细节建立出系统的管理分析，实现成本控制的详细化。另外，全寿命周期成本控制工作的开展还贴合于我国当前阶段“绿色化”建筑战略的推行，其内涵是为了将建筑物自身对于周边环境的负面影响降到最低，从而将绿色建筑理念在全国范围内推广开来。

3目前我国桥梁工程成本控制工作中的不足

3.1忽视施工前的全寿命周期成本控制工作

一般情况下，为了确保大型桥梁工程建设过程中的人力、财力和物力处于合理范围内，各大工程承建单位都已经将施工的成本控制工作重视起来。但是在此期间，国内的工程施工成本控制都是处于过分关注工程整体结算价格和数量的方向上。换而言之，仅是将资金运算成本控制方向进行了牢牢把控，却忽视了本工程项目施工之前的工程体全寿命使用周期成本控制工作的展开。

3.2被动式进行工程设计规划成本控制

大型桥梁工程在施工建设之初，一定会先进行工程施工设计工作，在此期间，大部分施工单位对于工程实际规划成本控制工作的展开，通常都是处于被动姿态。由于严重缺少工程成本研究计算的主动性，开展的工程图纸设计工作、工程成本计算工作必然会对整体的工程施工造成极大的负面影响，最终致使项目工程的控制管理工作失去意义。

3.3不具备完整的成本控制管理体系

目前，国内展开的工程成本控制工作，各个施工环节之间并未实现有效的连接。工程的投资估算管理、设计概算管理、合同价格管理、竣工结算管理以及决算价格管理这6大管理内容是分别由不同的管理部门负责管理，各个部门之间并未建立有效的沟通连接机制，此种管理模式的应用下，无法形成一个有效的成本控制管理体系，长此以往，一定会对工程的实际经济效益造成损失。

3.4对于成本控制管理存在误区

当前阶段中，国内部分施工单位都对于工程建设的成本管理工作认知存在一定的误区。详细分析之下，能够发现，建筑工程管理部门会将成本控制的管理责任归咎于工程的财务管理部门中上，其实，工程施工的财务管理部门在工程施工的过程中仅起到一个组织者的作用，并不是实际的管理主体，如果不将该种管理误区纠正过来，不但达不到工程施工的预期效果，还会增加工程的整体成本投入。

4控制大型桥梁建设的全寿命周期成本措施

4.1采用BOT模式进行大型桥梁工程的成本控制工作

根据大型桥梁竣工后的实际作用来讲，尤其是竣工后的功能主要集中于巨型车辆通行的桥梁体，完全可以将BOT模式应用其中。BOT模式主要是指建设—经营—转让模式。为了在施工企业进行大型桥梁工程的成本管理与控制时应用BOT模式，就必须根据桥梁使用全寿命周期成本管理开展相应的成本控制工作。该模式的应用具体措施主要包括3点：（1）确保工程项目施工设计阶段中所运用具体设计参数，能够使桥梁体的实际使用寿命维持在100~120a，此与之前的50a相比具有一定的优势。该种设计理念能够保证桥梁体在在前50a之内维持良好的使用状态，能够有效避免传统“50a使用寿命”理念应用中，可能会出现的超过该年限就要投入大量的资金进行施工维护等问题。（2）应用BOT管理模式后，政府部门会在桥梁运营的过程中统一进行征收相关的过桥费用，避免出现因个别企业随意制定过桥费用标准谋取不法利益现象的出现。（3）BOT模式的使用过程中，必须制定相关的管理责任制度。我国法律明确规定，桥梁建筑工程质量的管理制度是为终身责任制形式的，该点内容一定要明确让每一位参与到工程施工建设的人员了解到。

4.2在整个工程的施工过程中贯穿全寿命周期成本控制理念

大型桥梁的建设施工过程中，大部分承建单位对于成本控制工作的开展并不详细，仅是于整体上进行资金成本控制，在具体的施工环节中对于全寿周期成本理念的应用极其少见。在大型桥梁工程项目的决策期间，不仅需要分析市场发展前景、不定式风险在投资过程出现的概率等问题，还要进行施工区域的地理、水利等方面的研究，满足实际施工条件的同时，最大限度地降低成本风险，按照真实的情况把投资估算计划表详细的编制出来，实现有效降低施工成本的目标。在大型桥梁工程项目的设计阶段中，需要针对桥梁的使用寿命以及桥梁体的质量开展审核工作，根据审核的结果将资金使用计划表按照科学、可行的标准制定出来，降低成本风险的发生概率。成本控制工作在施工过程的展开最具有实际意义，不但需要做好施工材料的质量保证工作，还需要严格把控施工阶段的财政支出。桥梁运行期间成本控制工作的重点主要集中于桥梁体自身的维护与保养，确保桥梁能够达到预期的使用年限。与此同时，一定要做好桥梁工程周边的环境保护工作，将全寿命周期成本控制的管理理念有效应用其中，加大综合管理的力度。最后一点是废弃桥梁的回收阶段，进行废弃桥梁拆除时，应该在拆除之初就将因拆除造成的建筑垃圾、污染等不良因素进行高效的控制管理，把建筑资源回收以及降低污染等工作做好，实现真正控制成本。

5结语

综上所述，只有在大型桥梁工程施工过程中把成本控制环节重视起来，将全寿命周期成本控制理念贯穿于整个工程施工期间，才能从基础上节省工程施工成本，推动绿色化战略发展，进而为我国整体的桥梁工程经济效益提升以及社会效益增长起到促进作用。

项目寿命周期成本 第5篇

关键词：全寿命周期；成本管理；成果转化

中图分类号：F406.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0146-02

1 概 述

科技成果转化是指为提高生产力水平而对科学研究与技术开发所产生的有实用价值的科技成果所进行的后续试验、开发、应用、推广，直至形成新产品、新工艺、新材料，发展新产业等活动。针对成果转化的试验和开发是科技成果转化成过程中承上启下的关键环节，直接关系着成果的实用价值是否能够得以充分发挥，以充分体现其竞争优势，进而关系其在推广应用环节能够得以顺利进行。

然而根据2008年科研院所座谈会相关资料显示，国内科研开发与成果转化（核心是工程化技术开发）投入比例远低于国际先进国家水平，其中国内资金投入比为1：0.5，而国外先进国家为1：10，是我国的20倍。国内时间投入为1：2，而国外先进国家时间投入为1：（5～10）。在加大投入的同时，如何充分提高有限投入资源的使用效率成为亟待解决的问题之一。

科技成果转化的本质是将科技成果转化为新产品、新工艺、新材料，从而对传统产品、工艺、材料形成挑战，占领相关市场，实现科技成果的价值。这种挑战完全可以通过LCC指标进行衡量，因此LCC理念指导成果转化的过程有利于提高成果转化输出端产品的市场竞争能力，提高成果转化的成功率，提高投入资源的使用效率。

2 全寿命周期成本管理的涵义

2.1 全寿命周期成本管理的内容

全寿命周期成本管理起源于美国军方，早在1950年美国对可靠性的研究过程中就有萌芽。美国国防部给出的LCC的定义为：政府为了设置和获得系统以及系统一生所消耗的总费用。设备全寿命周期成本LCC一般包括：购置成本（CA）、运行成本（CO）、维护成本（CM）、退役处理成本（CD）、设备残值（CR）和故障成本（CF）。

2.1 全寿命周期成本管理涵义

对产品购置和使用等费用的综合评估，有利于提升产品性能、可靠性、可用性、维修性和安全性等要求，同时降低后期的使用成本。

同时，考虑到许多产品并非单独运行，一般都在一个系统框架内运行，其故障将影响整个系统的运行，从而造成系统性的损失。以电网设备为例，如果电网设备出现故障，直接影响用户供电，从而产生缺电成本，即因正常供电中断，对用户和社会造成损失。因此总体的LCC应包含系统级成本的分量。

值得说明的是，产品的研发与生产成本在全寿命周期成本中占比较低，主要成本在使用与保障环节发生。许多企业或研究单位，在推行成果转化研究时，更加关心产品某些较具代表性性能参数的测试研究，不重视产品全寿命周期成本的研究，等到产品市场化之后才把研究重点转移到降低产品成本，提高稳定性和可靠性能，提高维护便利性等因素，以至于产品在市场化前期存在许多缺陷，无法充分体现成果是实用价值，甚至在于传统产品的竞争中处于绝对劣势，导致转化失败。

3 全寿命周期成本管理在成果转化中的应用

从产品要素上分析，产品包括材料、设计和品牌形象三个要素，前两者为有形要素，品牌形象在产品有形要素的基础上，通过经营性行为而得到。

为了从成果转化角度思考，将LCC模型进行一定修改，将购置成本分成制造成本（PC）和安装成本（IC），退役及设备残值合并为回收成本（RC）。

材料在成果转化过程中往往比较固定，同时在一定程度上，材料本身也是产品设计的组成部分。有研究指出LCC中的95%的成本已经由设计所决定，维修等工作只是在5%范围内起作用。对设计阶段的成本模型的重要性多位学者都有论述。所以成果转化的过程其实就是推出最终产品设计的过程。

根据以上对LCC的分析，为实现全寿命周期成本的最优，可从以下几个角度开展研究。

3.1 制 造

设计一方面要确保在功能的基础上尽量节约材料用量，另一方面要确保产品生产工序的可操作性和高效性，从而降低制造成本。

3.2 安 装

设计主要从简化安装工艺目的出发，尽量采用标准化的安装接口，降低安装成本。

3.3 运 行

设计目的在于提高运行效率。

3.4 维 护

尽量使用模块化的结构设计，标准化的接口设计，简化维修流程。

3.5 故 障

设计是充分考虑复杂运行环境，尽可能保留足够的安全裕度。

3.6 回 收

尽量使用模块化的结构设计，标准化的接口设计，简化回收流程。

成果转化针对产品全寿命周期内各项成本的研发要点，如图1所示。

科技成果转化实质是将有实用价值的科技成果，通过不断的试验和开发和试应用，进而形成具有市场竞争力的可实际推广的新产品。转化即是通过不断完善产品设计的各项设计参数，从而实现推广的目的。

以LCC理念为指导的成果转化过程，其核心在于通过一系列有针对性的研究测试试验，对产品从制造到回收的六个阶段的全寿命周期成本进行分析和优化，在成果转化流程中应予以重点关注并加大投入。

关系全寿命周期成本的各个组成部分的设计参数，如图2所示。

通过这种形式，充分考虑了与全寿命各项成本相关的设计参数，通过各项试验得到完善，最终得到LCC最优化的设计参数矩阵。一方面是针对各成本向量进行优化；另一方面，由于矩阵中可能有许多参数是重叠的，即有些参数关系到多个成本向量，因此必须从系统成本的角度，进行系统优化。同时由于以LCC理念为指导，所涉及的优化参数较多，相应地，试验工作将急剧增加，在通过正交试验等工程数学的手段，提高试验效率的同时，必须大幅提高中试投入，确保各项试验的完成。

4 结 语

以LCC理念为指导，建立相应制度，加大中试投入，在成果转化的试验和开发阶段不仅关注科技成果的代表性性能参数的提高，同时积极地以降低新产品各项成本为目标，开展系统的全寿命周期成本分析和优化的试验研究，指导产品的设计开发，将成果转化投入最大程度体现在提高新产品的市场竞争力上，提高投入资源的使用效率。

参考文献：

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[9] 胡树华，李必强.论产品成本设计[J].机械设计与研究，1998，（2）.

输电线路全寿命周期成本设计 第6篇

1. 全寿命周期成本概述

若是想深入的研究全寿命周期设计技术的使用效果, 就必须要借助到某一事物或者是某一产品的视角去讲述。在整个创造的时候, 为了实现产品的全寿命周期效果, 就不能只是单纯的思考产品的性质、特性、大小、规格, 而应是产品在不同时期的发展状态。

(1) 产品开发设计阶段。一般来说, 若是想创造出一种新型的产品, 这个过程是非常繁琐的, 企业内部需要很多人员、技术和费用的投入, 只有这样, 才可以缓解产品研制的困难程度, 保证产品有顺利研制成功的氛围和环境。

(2) 产品生产制造阶段。在设计好产品整体创造策略之后, 企业需要根据设计的要求检查一下是否有跟现实情况不相符或不对的地方, 保证设计策略上的预估产品具有良好的质量, 保证其顺利制造出来。

(3) 产品营销推广阶段。中国的商品互换市场的发展前景呈现一片大好的形式, 但是不得不说, 这一点并不利于产品的销售推广。为了能够帮助企业销售处更多的产品, 就必须要选择一种最能吸引顾客注意的推广方式, 并投放对应的资金进行支持。但是不管是何种商品, 都不可能一撮而就, 都是随着时间的推移, 一点点进入到消费者市场当中, 并逐渐获得顾客的需要和满意。

(4) 产品使用维护阶段。对于产品维护时期的费用大小是建立在产品本身的特点之上的, 有些产品就不需要维护费用, 部分产品的维护费用几乎为零。但是对于一些现实的、可长久使用的产品时必须要进行维护的, 而且费用投入巨大。

2. 影响全寿命周期成本设计的因素

关于输电线路全寿命周期成本的规划, 不再仅仅是输电线路产品本身的一些东西, 比如说具体的材质、生产方式、制造成果、销售效果等等方面, 必须将整个规划的范围扩展成为实用性的东西, 具体的关乎到产品的应用情况。

(1) 导线截面、导线材质

之所以造成输电线路用电成本变高的最关键的两点原因在于导线截面和导线材质。接下来将详细的讲述要点:①导线截面。在实际生活当中, 整个输电线路的设计和制造没有考虑到导线的截面面积, 只是误认为导线的截面应该是趋向于越大越有利的。②导线材料。导线材质的多样性, 使得线路在使用的过程中, 对于电量的损耗大小也是各有不同。

(2) 路径方案

一般来说, 为了更好地建设出输电线路, 就必须在其架设之前做好详细的、可行的设计方案, 给出具体的路径和走向。路径设计的可行性是制约全寿命周期费用大小最关键的一点因素。由于路径的设计往往会受到该地区政府的管辖, 所以经常会出现“舍近求远、因小失大”的现象, 只有在完成项目之后, 才发现总体成本过高根本负担不起。

3. 全寿命周期成本设计的策略

根据前几年电力系统的数据可以看出, 中国在电网领域所受到的损失是非常大的, 总的来说主要是来自以下几个方面:自然灾害和人为损坏。输电线路一旦受到破坏, 就必然会使得整个电力工程的费用增加, 给国家和地方财政在资金流动上带来很大的麻烦。所以说, 面对这种情况, 为了避免每个部门不必要的损失, 管理人员需要合理的改进输电线路全寿命周期成本的设计方案, 争取可以在施工之前给出一个最佳的方案。

输电线路整个路径的设计就是整个施工项目最本质的要点, 而如何优化线路路径是全寿命周期控制成本最主要的研究方向。首先, 设计方案必须要避免进入到一些很恶劣的地区当中, 尽可能为输电线路创造出安全、稳定、可靠的外部环境。

4. 结语

根据上面的讲述可以看出, 全寿命周期成本作为一个经济学上新型的概念, 有着不一样的意义。输电线路在建设的期间, 必然少不了一份合理的项目款, 为了减少施工的成本, 管理人员必须要合理规划该款项的每一个去向, 保证做到全寿命周期成本的合理化设计, 做到成本效益的最大化, 进而做到减少电力方面的资金投入, 从而实现成本的经济效益和社会价值。根据以往的建设经验可以看出, 只有将整个全寿命周期的费用降到最低, 才可以帮助企业创造出更多的经济利益和社会机制, 以此帮助中国建设出更高效、快速、有序、健康地电网运营秩序。

参考文献

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[2]刘亮, 胡松, 唐波, 朱磊.基于全寿命周期的输电线路设计[J].三峡大学学报 (自然科学版) , 2014, 02:41-45.

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变电设备全寿命周期成本研究 第7篇

一变电设备工程造价管理的特点

(一) 管理过程脱节。

由于我国目前电力工程开发是由投资人组建工程建设公司, 并且承担工程中出现的法律责任与义务, 负责整个电力工程建设过程中的筹划、建设、经营等, 而在整个工程建设完成后, 电力工程的运营及维护会由下属单位进行负责, 虽然电力工程的建设与维护运营同属于一个范围, 但是由于两者也存在着差别, 这就造成工程的管理与维护的不统一。

(二) 变电设备管理的多元化。

目前, 变电工程管理的客体是变电工程造价, 可是执行工程管理的主体却是多元的, 不仅仅有工程建设的法人代表还有电力公司、政府负责人、施工单位等;无论是电力行业对工程造价进行指导还是政府负责人在法律法规上的干预, 他们执行的管理对象都是变电工程造价, 都会对电力工程造价进行不同方位的思考与指导, 因此变电工程的管理工作存在着多元化。

二变电设备工程造价管理存在的缺陷

在传统观念里, 变电工程建设的管理模式只是对建设成本进行预算与考虑, 而对于建设后期的工程的维护与运行缺乏足够的重视, 所以在这种模式下就会产生消极的影响。

(一) 决策依据缺乏可行性。

在我国目前普遍使用的变工工程造价管理模式中强调的重点是项目建设的建设造价, 而工程的基础建设造价也是我们衡量管理部分的重要指标, 在变电工程造价管理模式中工程项目的维护与运用成本是很重要的, 按照长期发展与运用的角度出发, 变电设备的维护与运营管理的成本远大于工程基础建设时期的成本, 而且从以往变电工程项目建设的经验来说, 项目初期对基础工程建设投入成本的高低也会对后期变电设备维护与运营产生很大的影响, 前期投入的成本大, 那么对于未来工程管理的维护与运用的成本就会降低, 设备整个寿命周期就会变长, 寿命周期成本便会降低, 所以, 在现阶段我国实行的变电工程造价管理模式对于我国的变电工程建设是存在着缺陷的, 决策缺乏可行性那么对于工程项目建设的寿命周期就会产生很大的影响。

(二) 限额设计制度与运用成本估算的缺陷。

变电设备工程建设期对前期设计、施工图的设计以及对各个分部门的投资分配, 这是变电设备设计的重点, 把投资进行前期的预算, 可是一旦发生预算的超支情况就会发生对前期预算投资更改的情况, 而这就会造成对初期设计的更改以降低设计成本, 这样就会有可能改变了原有设计结构的合理性, 使得投资分配处于被动的局面, 因此实行的限额分配投资设计的方式有待论证。

投资估算只是对投资成本建设进行一些必要的估算, 而忽略了对未来电力设备运营与维护的成本研究, 这样就会造成项目建设与后期运营的脱节, 对电力设备未来运营成本函数的研究以及计算方法的精确研究就会形成工程的建设阶段与后期工程的维护很好的衔接起来, 使得电力设备的前期项目建设与后期工程维护的成本更加具有科学性与合理性, 使得整个电力项目投资回报更高。

三全寿命周期工程造价管理

全寿命周期成本是指工程项目建设时期所消耗、维修与运营等各种消费折现后的总和。包括建设初期成本与后期维护运营成本。寿命成本分析是通过运用必要的手段及方法对整个项目的运行可行性、资产在其整个生命周期内的评估。全寿命周期工程造价管理是在工程建设的整个阶段所消耗的总价成本最小化的一种计算方法, 包括工程的前期设计阶段、工程的建设阶段以及试用阶段、后期管理及维护阶段。

在全寿命周期工程造价管理中成本分析是重点内容, 在输变电的整个阶段中都要以这个为指导进行成本的预算。全寿命周期成本还与变电设备后期的运营稳定性有着紧密的联系, 在变电设备周期成本中有着一个最低值, 这个值就是运营稳定性的最优值, 包括建设后期日常的维护成本、大范围的维修成本, 在日常维护中随着可靠性指标的提高实际发生故障的概率也会降低, 这样日常实际维修的工作量就会降低, 成本便会减少, 在前期的电力设备的基础建设期中, 在实际的工程建造过程中, 如果选择工艺性以及设计标准比较高的材料就会增加整个设备运营的稳定性, 同时会增加工程建设前期的投资预算, 虽然依靠工程设计的稳定性提高了电力工程基础建设周期的成本, 但是工艺设计标准可靠性的提高更主要的方面是降低运营管理过程中出现的维护成本, 因此综合短期的基础建设成本的提高与长期的运营成本的降低总的电力基础设备的全寿命周期成本呈现出总体下降的趋势, 在一定的稳定性与可靠性指标中, 变电设备周期成本呈现出U性趋势, 在以后的电力供应中不是追求工程造价的最优化而是追求电力工程建设中在全寿命周期中成本的最优化。

四结论

从我国现行的工程造价管理方面出发, 对变电设备的管理模式理念进行分析, 提出了适合于我国的全寿命周期成本管理模式, 在变电设备中的基础建设中应用具有很好的效果, 通过对华北电网公司对变电设备的建设、技术维修、综合治理已经建设后期的设备的更新在成本核算中, 通过对项目建设的各个阶段的投资估算、维护运用管理预算, 对各个阶段可靠性稳定性进行评价, 采用全寿命周期成本模式具有很好的效果。

参考文献

[1]尹贻林, 工程造价的新视角理论与方法的发展综述[M], 工程造价培训班讲义, 2003, (1) :11-30

[2]邹江, 全生命周期工程造价理论在电力工程造价管理中的应用[J], 广东输电与变电技术, 2004, 21 (1) :4-49

绿色建筑全寿命周期成本系统分析 第8篇

一、绿色建筑全寿命周期成本的意义

绿色建筑关注的是在项目的全寿命周期内, 包括规划设计、施工建造、使用维护、报废回收整个过程中的费用效益问题。绿色建筑初始投资费用相对传统建筑较高, 据相关专家统计, 绿色建筑初始投资成本一般比传统建筑明显高出10%。中国首座零排放大楼仅设计费用超普通建筑的30倍。绿色建筑成本应当涉及建筑本身各个阶段的全寿命周期成本。投资者之所以对绿色建筑忘而却步, 其原因在于对绿色建筑投入何种成本, 可以获得哪些效益不明确。

采用综合节能环保、经济因素和技术因素, 以最低的设计、建造成本追求最好的节能环保效果;建筑投入使用后通过运营成本的降低以回收增加的设计、建造费用。如在北方居民住宅建筑, 采用双层保温玻璃, 只需要增加很少的成本, 就能降低很大部分采暖能耗, 从而降低采暖费用。首先, 绿色建筑全寿命周期成本分析模式克服了传统建筑只注重施工阶段的成本控制, 没有意识到前期决策设计阶段的重要性, 将企业成本管理向前延伸至决策阶段, 从而避免了由于决策失误或是设计缺陷所带来的巨大成本损失。据相关统计, 决策设计阶段的费用根据项目规模、技术特点等不同约占全寿命周期内总费用的7%~12%, 但是对成本的影响却高达75%~95%, 各阶段对总成本的影响如图1。全寿命周期成本同时考虑到项目报废回收时所发生的相关费用, 有助于推进环保材料的利用, 发展环保事业。 (图1)

二、绿色建筑全寿命周期成本系统

(一) 全寿命周期

1、全寿命周期类型。

寿命周期指从项目前期策划开始, 直至建筑物功能完全丧失而最终报废拆除为止的期间。根据不同角度可将寿命划分为物理使用寿命、法律寿命、技术寿命和经济寿命。①物理使用寿命, 即建筑物在正常的使用状态下, 从前期策划到因物理磨损导致物理损坏, 进而丧失原有功能用途, 不再满足用户的正常使用需求为止所经历的时间;②法律寿命, 即指在法律上规定的建筑物的合理使用年限。我国建筑物的法律寿命, 等于其土地的使用寿命;③经济寿命, 即指建筑物的总成本处于合理最低水平之内的寿命;④技术寿命, 即指丧失使用价值所经历的时间, 随着科学技术的不断发展, 技术更加先进、经济上更加合理的替代品出现, 使建筑物可能在物理使用寿命、法律寿命或者经济寿命都尚未结束之前就提前报废。

2、全寿命周期阶段划分。

全寿命周期分决策阶段、规划设计阶段、建设阶段、运行与维护阶段、拆除更新阶段。①决策阶段, 经过科学的经济技术论证分析, 对拟建项目的必要性、可行性等做出判断, 进而选择和决定建设项目方案的过程。决策阶段需要进行长远的考虑, 准确的论证, 为后续工作的顺利进行提供保证;②规划设计阶段, 需要为拟建项目制定周密的计划, 同时确保设计方案在技术上的可行性、经济上的合理性, 让计划引导项目走向成功;③建设阶段, 使工程设计意图转化为工程实体的过程, 是形成最终产品和体现工程价值的重要阶段;④运行与维护阶段, 实现对各类设施的价值和功能, 与此同时对建筑物进行全方位的统一管理, 维护其经济价值和实用价值;⑤拆除更新阶段, 建筑物报废以后, 需要对其进行拆除, 并对其产生的建筑垃圾进行处理、回收和循环利用。

(二) 全寿命周期成本系统构建。

全寿命周期成本从宏观角度, 包括公司成本、用户成本和社会成本共同组;从微观角度, 包括决策成本、建设成本、使用与维护成本、拆毁更新成本, 举例罗列如表1所示。 (表1)

1、宏观角度。

①社会成本。绿色建筑的寿命周期内的各种活动造成的社会、经济及生态方面的损失, 该成本的主体通常是是企业和消费者, 行为后果是社会经济代价。社会成本主要包括环境成本和行政成本。环境成本是治理绿色建筑在寿命周期中对环境造成的污染所耗费的费用。这些成本源于治理企业在生产过程中对自然、社会造成的损害及产品回收等。社会成本贯穿于绿色建筑的整个寿命周期;②企业成本。企业成本指在绿色建筑的寿命周期内, 有企业支付的成本。企业成本主要发生在绿色建筑项目的决策阶段和建造阶段;③用户成本。用户成本指使用者在绿色建筑全寿命周期内花费的成本, 用户成本主要发生在运行与维护阶段、拆除与更新阶段。用户成本主要是由能耗成本、维修与维护成本、管理成本、拆除成本等构成。

2、微观角度。

①决策成本。决策是一个慎重严谨的过程, 需要进行市场调查、可行性研究、土地获取、规划设计、招投标等一系列活动, 这些活动所耗费的费用称之为决策成本;②建设成本。建设成本是建设阶段发生的费用总和。这里的建设成本与工程造价的建设成本略有区别:在工程造价中, 建设成本主要是指建安工程费、设备及工器具费用、工程建设其他费用、预备费、建设期利息、各种税收等。此处的建设成本, 除工程造价中建设成本内涵, 还包括社会成本和环境成本等隐性成本, 并贯穿于绿色建筑的全寿命周期;③使用与维护成本。使用与维护成本分为建筑物的运行成本和保证各类设施正常工作的修缮维护成本, 包括能耗成本、修缮成本、维护成本、改造成本、管理成本、人力成本、环境维护成本、社会维护成本等;④拆毁更新成本。拆除与更新发生的成本主要是指建设项目报废以后, 拆除及拆除以后对建筑垃回收利用成本, 或更新改造的成本。

三、全寿命周期成本系统特性

绿色建筑全寿命周期成本具有寿命周期性、灰色行、多主体性、系统性。

(一) 全寿命周期性。

全寿命周期性, 就是指绿色建筑成本是涉及建筑规划设计、施工建造、使用维护、报废回收各个过程。包括规划设计阶段的市场调查费、可行性研究费用、项目策划费用、方案设计等费用;施工建造阶段的施工准备费用、建安工程费、工程建设其他费用、预备费等各项费用;使用维护阶段的各种能耗费用以及维护费用;报废回收时的各项费用。

(二) 灰色性。

灰色性指绿色建筑成本不仅要考虑外在的、显性的、可量化的成本, 同时还要考虑内在的、隐性的、不可量化的成本。以往的建筑成本计算只是考虑了建筑项目实际发生的、可计量的费用, 而对项目所造成的社会成本、环境成本不加以考虑, 这种计算模式导致了建筑项目的实施产生了很多负面的社会和环境影响, 包括大量缺乏统一规划的建筑实施所造成的交通堵塞, 对土地资源的不合理利用、对自然资源的透支、大量的建筑垃圾问题等。绿色建筑的宗旨是追求人、建筑和自然的协调发展, 因此绿色建筑成本必然要考虑到社会、环境等隐性成本因素。

(三) 多主体性。

多主体性指绿色建筑成本要站在全社会的角度进行分析测算, 而不仅仅是传统意义上的企业或项目角度。强调从使用者角度和社会以及环境角度进行分析测算。其中, 企业成本即我们通常所讲的为完成项目企业所负担的所有费用, 主要包括土地费用、设计费用、建造费用以及其他相关费用, 发生在绿色建筑的规划设计和施工建造阶段;使用者成本是指房屋使用者在使用阶段所发生的维修费用、能耗费用、资源费用、环境费用以及拆除费用等, 发生在绿色建筑的使用维护和报废回收阶段;环境和社会费用是指在绿色建筑从策划到报废的各项活动中, 由于对环境和社会造成一定的负面影响, 为了预防以及消除这些影响或是在影响产生后进行治理所发生的一切费用。

(四) 系统性。

系统性是指绿色建筑各阶段成本是相互关联的, 绿色建筑各主体发生的成本亦是相互联系的, 并不是独立的。绿色建筑规划设计阶段的成本在很大程度上影响着其在使用维护和报废回收阶段的成本;企业主体的成本通过企业对使用者使用感受的关注以及对环境和社会影响方面的重视程度而影响着使用者主体的使用成本以及社会环境成本。因此, 分析绿色建筑成本应从系统的观点出发, 将绿色建筑的实施看作是在一个大的开放系统中, 这个开放系统包括企业、项目、使用者、环境、社会以及其他相关方。系统性特点同时决定了绿色建筑成本要受到进度、环境、质量、安全等各因素的制约。

四、结论

本文基于绿色建筑全寿命周期从宏观、微观角度浅析了其成本构成;分析了其成本特性, 绿色建筑成本具全寿命周期性、灰色性、多主体性、系统性。旨在从成本角度建立对绿色建筑的全面、正确认识, 以推动绿色建筑广泛发展及应用。

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关于寿命周期成本(LCC)的探讨 第9篇

在当前各领域、各地区、各部门、各企业,坚持科学发展观,转变经济增长方式,发展循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会的进程中,分析探讨寿命周期成本的基本内涵、评价理论方法及应用推广具有重要意义。为此,本文介绍寿命周期成本的基本内涵,阐述寿命周期成本的评价理论方法,探讨寿命周期成本在我国运用推广的若干思考与建议。

1 寿命周期成本的定义与内涵

1.1 寿命周期成本的定义界定

寿命周期成本(LCC)概念的提出源于美英国家有关部门关于有形资产设置费与维护费及其比例变化的调查结果。20世纪50年代,美国调查有形资产的维护费为其设置费的10倍以上,为有形资产预算费的25%以上。60年代,英国调查制造业一年维护费多达5.5亿英镑以上。上述事实表明,有形资产的建设者(方)为减少投资而只想方设法减少有形资产设置成本,却大大增加了有形资产使用维护成本。显然,只考虑有形资产设置成本或将有形资产设置成本与使用维护成本分开考虑的做法已不符合现代经济学的基本原理和可持续发展的基本思想。况且,有形资产的使用维护费用在其开发设计阶段就已基本确定了。正确而科学的观念和做法是不仅在开发设计阶段就考虑有形资产的使用维护问题,而且要将设置费用与维护费用综合起来加以权衡分析,即考虑有形资产的整个寿命周期成本。

因此,美国费吉尼亚州立大学教授、美国后勤学会付会长B·S·布兰查德首先将寿命周期成本定义为有形资产在其寿命周期内,包括开发研究费、制造安装费、运行维护费及报废回收费在内的总费用。之后,美国预算局、国防部相继界定了寿命周期成本的基本内涵和组成内容。英国为追求有形资产寿命周期成本的经济性,创立的设备综合工程学(Terotechnology)综合运用管理、财务、工程技术与其他措施,以使有形资产寿命周期成本最小化。日本设备工程师协会成立寿命周期成本委员会,借鉴美英法,结合本国实际,界定寿命周期成本的基本涵义与构成内容。我国建设工程造价协会组织编写的工程造价工程师教材中也对寿命周期成本进行界定;我国国标GB223—87《价值工程基本术语和一般工作程序》中也确定价值工程中的成本(C)是指产品或工程的寿命周期成本。另外,也有学者将有形资产或产品策划开发、设计、制造等过程发生的由生产者承担的成本称为狭义寿命周期成本,而把包括上述设置建设生产过程发生的成本与消费者购入后发生的使用维护成本及报废发生的成本在内的全寿命周期成本(Whole Life Cyclo Cost—WLCC)称为广义寿命周期成本。广义LCC是从产品和工程项目生产、流通、交换、消费各环节组成的全过程与消费者角度而定义的,这一定义符合经济学基本原理,符合节约型社会根本宗旨,符合科学发展观基本思想、符合可持续发展基本要求。因此本文认为并建议,在寿命周期成本研究应用中应采用这一广义LCC概念及定义。

1.2 寿命周期成本类型分析

寿命周期成本概念最初应用于美国国防部及军用产品生产中,之后陆续扩展到公共事业(水源开发、道路规划、城市规划,土地利用、机场建设保健卫生与教育问题)、民用产业及建筑业中。尽管应用范围日益广泛,但从其应用领域属性来说,基本上分为产品寿命周期成本和工程项目寿命周期成本两大类。

(1)产品寿命周期成本:产品寿命周期成本是指从消费者需求开始,包括产品计划、研究、设计、制造、鉴定、使用、保养维修直到淘汰的整个寿命周期所有费用。产品寿命周期从消费者需求开始又到消费者使用终结,也称为消费者——消费者周期。产品寿命周期成本是上述各阶段成本之总和即产品一生的成本。

(2)工程项目寿命周期成本:工程项目寿命周期成本是指从工程项目酝酿决策立项开始,包括研究开发、方案设计、初步设计、技术设计、施工图设计、施工建设、试运转投产,使用维护直止报废全过程各阶段成本的总费用即工程项目一生的成本。

显然,产品或工程项目类型有别,性能各异。产品和工程项目的物理形态、固有规律、技术经济特点各不相同,其寿命周期各阶段的组成状态不同,其费用构成表现形式不同,但费用作为资源消耗的本质内涵都是一样的。无论产品,还是工程项目都可视为一个系统,都是消耗资源而为社会人们服务使用。如果把消耗资源视为投入(输入),把使用服务视为产出(输出),那么产出/投入(输出/输入)就是效益。作为投入的资源消耗本质上是成本的消耗。而且在整个寿命周期内,可把成本概括为生产建设成本C1和使用维修成本C2两大部分。作为产出的使用服务则是多属性、多目标的,既有定性的,又有定量的。这不仅造成寿命周期成本评价的困难所在,也是寿命周期成本评价的魅力所在。

1.3 寿命周期成本最小化

价值工程(VE)是指在产品或工程项目具备规定功能的前提下,应使其设置费C1和使用维修费C2总和即寿命周期成本最小化。通过产品或工程项目的功能、成本及其相互关系分析可以认为,其生产建设成本C1与功能大致成正比,产品或工程项目使用运营过程中,因受自然环境及人为因素影响而使用维护费成本C2与功能大致成反比。寿命周期成本作为产品或工程项目一生的成本便由生产建设成本C1、使用维护成本C2和固定成本G三部分组成,并由下式表示:

式中:a、b、G为常数,其大小与产品或工程项目类型性能有关;G表示固定成本(对于某一产品或工程项目可视为固定不变)。对式(1)求导数,并使其等于零,便得到LCC最小时的功能F,即:

式(2)表明,产品和工程项目的功能是由其设计制造生产和使用维修共同实现的。又由式(2)可得:

式(3)说明,当产品或工程项目与功能成正比的生产建设成本C1和与功能F成反比的使用维护成本C2相等时,其寿命周期成本最小,见图1。相应,寿命周期成本最小时的功能就是产品或工程项目的最适宜功能(Fk)。对于任何一个产品或工程项目,其功能过差,生产建设成本C1小而使用维护成本C2大;功能过剩,生产建设成本C1大而使用维护成本C2小;最终,都将使寿命周期成本加大。图1与式(3),不仅指明了产品或工程项目寿命周期成本最小化的实现途径,而且也表明寿命周期成本评价方法的基本思路。

2 寿命周期成本评价模型方法

2.1 费用效益分析是寿命周期成本评价的基础

为了建立推广普及寿命周期成本概念与理念,不仅要认识了解其定义内涵,而且要深入进行寿命周期成本评价分析。寿命周期成本评价虽然要以价值工程为出发点,但是更主要是以费用效益分析(Cost Benefi Analysis,CBA)为基础。费用效益分析发端于1936年美国的治水法,之后开始应用于其他各领域。从20世纪50年代以后,费用效益分析用于国防系统与宇航系统方案的经济性评价,并被发展为费用效果分析(Cost-Effectivenss Analysis,CEA);60年代美国后勤管理研究所受国防部委托进行寿命周期成本研究,把寿命周期成本评价法用于军队后勤支援系统;70年代以后,美国总统对新建大楼提出节能45%的目标,从此开始在建筑领域运用寿命周期成本评价法,并规定在华盛顿、宾夕法尼亚、新泽西等20多个州采用寿命周期成本评价法。

2.2 寿命周期成本评价模型方法

寿命周期成本评价方法,作为稀缺资源综合有效利用的系统分析决策方法,是以寿命周期成本(费用)效果的大小为标准对项目方案决策选择的技术经济评价方法。寿命周期成本评价的关键是在系统(产品或工程项目)的目的与目标确定之后,如何设计系统效率(SE)评价指标体系和如何估算寿命周期成本(LCC=C1+C2),并在生产建设成本C1与使用维护成本C2之间进行综合权衡。

(1)寿命周期成本评价模型方法的显著特点。与费用效益分析等常规方法相比,寿命周期成本评价的显著特点是:①在产品或工程项目开发初期不仅要考虑其寿命周期成本,而且要考虑寿命周期成本的成本分解结构(Cost Breakdown Structure,CBS)及其构成部分的相互关系;②对产品或工程项目的系统效率(SE)进行设计的同时,也把寿命周期成本作为设计参数,并对其进行限额设计(Design To Cost—DTC);③进行产品或工程项目系统效率(SE)与寿命周期成本(LCC)之间、生产建设费用与使用维护费用之间、建设周期或建设进度(日程表)与寿命周期成本(LCC)之间的权衡分析;④对产品或工程项目设计多种可行方案,并从中择优选择;⑤建立成本数据库等。

(2)寿命周期成本评价的程序步骤。如图2所示,寿命周期成本评价的程序步骤是:①确定任务目标;②设计多种可行方案;③设计产品或工程项目的系统效率SE评价指标体系,确定寿命周期成本组成因素及成本分解结构(CBS);④评价优选方案:先粗评舍去“无资格方案”,然后精评计算或估计有资格方案的系统效率和成本,用固定效率法和固定成本法进行方案试评,最后选出最佳方案;⑤编写评价报告。上述五步骤并非从①到⑤一次完成,有时需要从步骤③反馈到步骤①对任务目标进行再研究,从步骤④反馈到步骤②,对方案加以修正优化。

(3)寿命周期成本评价模型方法。寿命周期成本评价最常用的是成本效率模型方法,如下式:

式(4)中,系统效率SE为产出(输出)。由于产品或工程项目的任务与目的不同,其产出(输出)的表现形式也不同,而且往往用一个由定性指标和定量指标构成的指标集来表征。通常,以可用度A、完全任务良好度B和具备的能力C来表征一种产品或工程项目的系统效率,从而其指标集为:

A为概率值;也可能为一数值矩阵,则A表示为:

B为某时间内任务状态条件转移矩阵,表示为:

C为某时间内具备的能力大小矩阵,表示为:

由式(5)及式(6)~式(8),便得:

所以,便得到如下的寿命周期成本评价模型:

寿命周期成本作为投入(输入),是指满足产品或工程项目的目的与任务需要的一生总费用,它由设置费用C1与维护费用C2组成。设置费用是发生在开发研究到试车投入使用的一次性费用;而维护费用是从投产到报废整个寿命周期内所发生的经常性费用,它经历的时间相当长。对于产品或工程项目,即要根据其目的与任务来决定其性能、效率等要求,又要考虑其使用环境条件与期限,既要考虑可靠性设计,又要考虑维修性设计,以使其寿命周期成本最小。

初期阶段对寿命周期成本影响巨大,应在产品或工程项目策划立项、初步设计阶段就进行寿命周期成本预测估算。在成本分解结构(CBS)基础上可先根据设计方案,依据建设项目总投资及其他费用项目组成规定及国家有关财务规定,用工程量清单法、类比法或参数模型法等计算生产设置费用,再参照式(3)与图1,根据寿命周期成本最小条件,由生产设置费用推算使用维护费用,从而最终确定寿命周期成本大小。

3 思考与建议

寿命周期成本作为一个概念,一种观念,一种评价方法,是面对资源有限、人们需求无限而依靠科学技术与制度安排解决市场供求矛盾,为人们提供物美价廉产品,保持社会可持续发展的必然选择。在建设资源节约型、环境友好型社会、发展循环经济过程中,应当建立这个概念,树立这个观念,运用这种评价方法。

(1)国外有统计分析表明:产品或工程项目研发成本占LCC10%~15%左右,建设设置费用占LCC30%~35%左右,使用维护费用占LCC50%~60%左右,而在上述比例下寿命周期成本最小。研发和建设设置成本组成的生产建设成本C1与使用维护成本C2大致相等,正好证明图1和式(3)的结论正确性。

(2)寿命周期成本评价是一个十分重要而困难的问题。这是因为产品或工程项目寿命周期及其确定存在阶段交织重叠、界面模糊等。《建设项目经济评价方法与参数》一书指出,项目计算期包括建设期与运营期。建设期是指项目资金正式投入开始到项目建成投产为止所需要的时间,可按建设工期或建设进度确定。运营期分为投产期和达产期,投产期为项目投入生产但生产能力尚未完全达到设计能力的过渡时期,达产期是指生产运营到设计预计水平后的时间。运营期一般应以项目主要设备的经济寿命确定。项目计算期长短主要取决于项目本身特点,同时受多种因素影响。图3表明,建设项目寿命周期的确定应考虑的有关因素主要有建设项目合理工期、项目建设进度、投产期(试产期)达产期、主要设备的经济寿命期,主要设备运行的早期故障期、偶然故障期(有效寿命期)及耗损故障期(盆浴曲线)与报废期等。对于产品寿命周期也可参照图3,结合产品特点来确定。

(3)寿命周期成本的分配承担问题。为贯彻推行寿命周期成本思想观念和评价方法,不仅要了解LCC的构成,而且要明确LCC的分配承担。建设项目或产品的建设生产、使用消费、涉及开发商、生产商、供应商、消费者、中介机构及政府等多个利益主体,因此LCC的相应组成部分必然落实分配到其相应主体身上而分别承担,才能真正推行寿命周期成本观念和方法的贯彻执行。这不仅需要政策法规支持,而且需要由科学的理论和方法来确定。LCC的合理承担分配,既促使开发商提高设计水平和生产质量,防止偷工减料、粗制滥造、合理利用资源,又激励用户加强使用维护、延长使用寿命,从而符合节约型社会要求。

(4)产品或工程项目的生产建设成本C1确定已有计算规定与计算方法,从而容易确定;但使用维护成本C2确定很困难。由图1和式(3)可大致确定使用维护成本C2的大小,而在使用运营阶段的分布消耗状态,即与其设计制造质量有关,又与其使用环境、维修体制、折旧等有关,分析起来比较困难。

(5)产品或工程项目的建造成本C1与使用维护成本C2相等,而使寿命周期成本最小的关键是使其功能或系统效率取一个适当值。功能太差或过剩都不可取;因此,产品或工程项目的功能或系统效率设计十分重要。这不仅取决于投入资源的使用利用,而且取决于人们的价值取向。

(6)产品或工程寿命周期成本构成与评价涉及经济、技术、社会、生态、文化等各个方面。它关系到生产者、中介机构、物流采购销售、消费者等市场主体,需要政策法规规范,观念转变,技术支持与管理措施等,需要国家、地方各级政府及广大企事业单位及决策者共同参与,共同推动寿命周期成本评价法的贯彻实施。

建议国家组织有关部、委、局及各行业协会共同商讨在我国推行寿命周期成本评价法的有关政策法规、技术支持、实施步骤及理论研究等,从建设节约型社会、和谐社会、循环经济和以科学发展观角度充分认识寿命周期成本观念、理论、政策、技术、评价、管理的必要性与重要性,以推动寿命周期成本评价方法在我国推行实施。

摘要：介绍寿命周期成本的定义内涵,阐述寿命周期成本评价模型方法,探讨寿命周期成本评价法在我国推广实施的思考与建议。

关键词：寿命周期成本,评价,思考

参考文献

①张文泉:《在基建优化中推广寿命周期成本评估法》[J];《基建优化》1985(3)。

②布兰查德:《工程组织与管理》[M];机械工业出版社,1985。

③比宗平:《寿命周期费用评价法——方法及实例》[M];机械工业出版社,1984。

④张文泉、李涛:《价值工程的新发展——价值管理》[J];《价值工程》2004(9)。

⑤张文泉:《成本可用度模型及应用》[J];《现代电力》2000(1)。

⑥张文泉:《电力技术经济评价理论方法与应用》[M];中国电力出版社,2004。

⑦阮镰、章国栋:《工程系统的规划与设计》[M];北京航空航天大学出版社,1991。

⑧张文泉:《节约型社会解读与广义全面价值管理》[J];《价值工程》2006(12)。

项目寿命周期成本 第10篇

当前，环境与气候变化和资源能源安全已经成为世界瞩目的问题。许多发达国家都把发展低碳经济与工程建筑业及其建材工业紧密结合起来，绿色建筑成为其中一个有效的突破口。面对经济发展和节能减排的双重压力，我国加速了构建绿色环保友好型社会的发展进程。本文运用全寿命周期评价方法，结合绿色建筑，就其如何科学管理提出如下看法。

一、全寿命周期的主要内容

工程项目全寿命周期管理起源于英国人A.Gordon在1964年提出的“全寿命周期成本管理”理论。他认为，建筑物的前期决策、勘察设计、施工、使用维修乃至拆除各个阶段的管理相互关联而又相互制约，构成了一个全寿命管理系统，为保证和延长建筑物的实际使用年限，必须根据其全寿命周期来制定管理制度。运用这一理论，所谓绿色建筑的工程项目管理，指在全寿命周期的视角下，以绿色为核心，在项目决策阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段实施绿色管理，以谋求建筑与环境协调可持续发展。

二、全寿命周期在绿色建筑工程项目中的应用

（一）决策阶段

决策阶段是工程项目选择和决定工程项目行动方案的过程，是项目工程造价合理控制的前提，在合理利用资金时间价值、成本效益中起到重要的作用。影响该阶段绿色工程管理的主要因素有项目规模、建设水平、工程技术方案的确定、建设地点的选择、工艺的评选、设备的选用。为此，在该阶段绿色管理中应比较不同方案，选择最优化的项目方案；运用绿色理性的设计思维方式把握科学程序，遵循绿色建筑设计规范，将环境、经济、社会文化要素、公共政策和技术基本元素渗透到项目投资决策中去，提高绿色建筑的环境效益、经济效益和社会效益，使其达到资源的高效利用和经济收益的最大化，促进人与社会、自然和谐地发展。

（二）设计阶段

建筑设计是一个综合性强、复杂程度大的工作，设计人员要综合考虑项目设计方案的功能、质量、成本、环境和经济等因素，从组织、技术、经济、合同等方面采取措施，随时纠正发生的偏差，从减少室外环境污染、节约资源和高效利用能源等方面入手，处理好功能与成本、经济合理性与技术先进性的关系，合理利用太阳能、风能等资源和可再生能源，使用可循环的绿色材料，扩大绿化面积，采用雨水回用、新型给排水系统，加大节水器具和设施的使用，降低室外环境污染，注重建筑物与环境的自然和谐发展。

（三）施工阶段

施工阶段是规划、设计的实现过程，也是大规模的材料能源消耗的过程。要在全寿命周期的理念和方法指引下，综合考虑以下因素：一要加强组织管理，建立科学的管理层次，统一指挥，明确各方责任，确保施工人员的健康与安全，采用先进的管理方法，提高管理能力和效率。二要减少材料浪费、合理利用各种材料，包括合理安排工作、流水作业、降低材料的消耗及浪费、提高材料的经济价值及使用价值。三要加强场地有效管理。应保护和改善施工现场环境，这是消除对外部干扰、保证施工顺利进行的需要。减少施工扰民，对场地进行有效管理，及时采取防止措施，是施工生产的基本条件。四要加强信息的管理、共享。在施工过程中，要将分散在不同地点和不同管理信息系统中的工程项目信息进行集成化管理和采集，便于施工方、承包方、监理人员、业主、设计方等各个单位在同一个平台上实现数据的共享和分析，使其在运营阶段更具有科学性。要合理安排施工现场人员、工程材料的采购等工作，并对其资源进行跟踪，建立施工承包商现场材料管理信息系统，全面把握施工的实施和进展，及时解决各种矛盾，及时追踪材料的实际消耗量，提高工程的管理水平。

（四）运营、回收阶段

该阶段的项目各方应采取集成化管理，施行业主方、运营方、开发管理方、项目管理方和物业管理方组成的联合体，以资源的最优配置为目标，吸纳整个项目生命周期组织、管理、经济、合同、技术等方面的知识和经验，实现优化管理、和谐管理。在拆除阶段，应根据项目的实际情况，选用成本低、效益高且对环境影响小的合理拆除方案。在建筑物的拆除过程中，应对拆除资源、废弃物进行分类收集。高度注重回收品的转化与再利用，极大地提高废弃物的回收处理水平。

三、结语

本文在全寿命周期的视角下，通过对绿色建筑的工程项目管理各个阶段（决策阶段、设计阶段、施工阶段和运营、回收阶段）如何加强绿色管理的分析可以看出，在整个项目的不同阶段，工程各方应从节能、经济双优的目标出发，加强各方协调管理，共同作业，以实现利益的最大化和资源的合理配置，让绿色建筑发挥其自身存在的意义，最大限度地节约能耗、降低投资成本、美化环境，为构建资源集约型和环境友好型社会发挥作用。

【本文系北京市大学生科研训练项目（SRTP）的成果】

项目寿命周期成本 第11篇

近年来, 尽管存在钢桥诸如过度振动、腐蚀疲劳等相关因素引起的缺陷以及相对较高的初始成本的偏见, 但是, 钢桥的建设规模却在不断增加。这主要归因于高性能钢, 自动化的高质量制造, 快速搭建方法和高效的维修技术的飞速发展。此外, 一般情况下, 与混凝土桥梁相比, 钢桥的建造成本变得相对较低。最重要的是, 它也被称为新型钢桥, 比如两主梁钢桥、波纹钢板梁桥等, 生命周期成本总是低于其他传统钢桥, 这主要是因为新型钢桥通常有相对较厚的部分, 而在有些部分使用的是耐腐蚀、耐疲劳性的高性能钢。

传统上, 优化设计的钢桥主要目标通常是选择最佳配比, 从而达到最低的初始成本设计, 以满足所有的设计中规定的性能要求的结构构件的尺寸。对于钢桥初始投资成本优化设计至今没有太多研究。民用基础设施的设计模式从最初的成本效益模式向寿命周期成本效益的模式逐步转变。然而, 钢桥的寿命周期成本建模是极其困难的, 仅仅是因为随时间变化的降解性和随机极度荷载效应与强度、耐疲劳、耐腐蚀、局部屈曲、稳定性等产生各种故障, 贯穿整个结构的寿命。这些带来高度复杂的成本和不确定性的评估, 往往涉及到相关的各种直接和间接损失的成本数据的缺少, 以及可用于评估不确定性数据的缺少。寿命周期成本有效性的大量研究大多涉及到建筑结构的优化设计模型。然而, 只有少数研究桥梁系统寿命周期成本有效的设计, 其中大部分没有实际的应用于现实问题, 主要是因为大多数研究者只注重从理论角度研究生命周期成本有效性分析和设计, 但并未完全考虑实际执行中与关键问题的结合。

本文论述了钢桥生命周期成本有效的优化设计中的配比和过程。寿命周期成本功能通常包括初始成本和直接/间接的修复费用, 包括维修/更换成本, 材料损坏或者疲劳损失, 道路使用者的成本, 间接的经济损失。

2 钢桥寿命周期成本的优化配比

钢桥寿命周期成本的优化设计不仅涉及到初始投资成本[1], 而且已贴现的寿命周期维护成本和结构的寿命超过预期的修复费用, 这就要求评估的故障成本比所有失败的概率考虑在成本中, 如强度、疲劳、可服务性、屈曲、稳定性等相关成本。总的预期寿命周期成本可用下式表示:

式中, E[CT (X) ]是预期总成本, 这是一个函数的设计变量X;CI (X) 是其初始投资成本;E[CML (X) ]是贴现的寿命周期维护成本;E[CLFSk (X) ]是考虑极限状态k的寿命超过预期的修复费用。

但是, 它是难以准确估计的预期贴现的寿命周期维护成本E[CML (X) ]设计变量。一般情况下, 维护成本被估算为初始投资成本的函数。如果增加初始投资成本, 由于有足够的实力和诚信, 普通维修和更换成本可能会降低。事实上, 假设维护成本作为初始成本的函数并不总是正确的。在他们的LCC分析指出, 虽然对于许多系统的运行和终身维护成本可能会很高, 但是, 对思考范围内的设计变量的依赖普遍变弱了, 因此不再考虑维护成本。所以, 在LCC配比里不包括维护成本可能是合理的。在结构设计的LCC优化中, 方程 (1) 所涉及到的超过设计寿命或使用寿命的可靠性评估可在实际中应用, 也应该把除了随时间改变的荷载变化, 还有像地震或其他自然灾害的情况考虑其中。因此, 总的预期LCC的方程 (1) 可按如下公式表示:

钢结构桥梁LCC有效的优化设计的公式从而可以表示如下:

式中, X是设计变量的矢量, 如厚度或长度;Gj (X) 是第j个约束;J是次数限制;XL, XU分别是上限和下限;PFSk认为极限状态k的概率是失败的;PFStallow是认为在极限状态k下允许失败的概率。

2.1 初始投资成本

初始投资成本涉及到设计和结构与非结构的建造, 如桥梁的规划和设计、基础建筑、上层建筑、配件等组件都可以包含在初始成本中。因此, 一般来说, 初始投资成本可以在下面的公式配制成:

式中, CID是规划和设计成本;CIC (X) 是建造成本;CI T (X) 是通车前的测试成本。

建造成本应该包括所有的劳动力、材料、设备、施工现场管理和桥梁在实际施工中涉及的质量控制费用, 建造成本可根据初始投资成本来表示, 约为初始成本的90%, 设计成本和负载测试成本通常也假定为建造成本的百分比。

2.2 预期修复成本

根据超出概率, 预期修复成本可能由于各种关键故障的发生, 出现的故障极限状态可能贯穿整个钢桥寿命周期[2]。即使在正常情况下修复费用也不必完全考虑, 但是, 这些费用还是应该被视为在经济分析中的保险费用。预期修复可以从极限状态PFS和直接/间接的修复费用CFS发生故障的概率中获得。公式如下:

式 (5) 中, PFSI (X) 是发生故障的概率极限状态k;CFS (X) 是直接/间接修复成本极限状态k。同时, 直接/间接修复费用CFSI可表示如下:

式中, CDR是直接的修复费用;CIR是间接修复成本;CH、CU、CE分别是材料损失或者致命性和破损损失, 道路使用者的成本以及间接的社会经济损失;rr1是修复活动期间的事故发生率, tr1是期间的修复活动。直接的修复费用CDR和材料损失或者致命性和破损损失成本CH可以相对容易的方法进行评估。直接修复费用CDR在各种来源基础上进行估计, 比如建设软件研究的价格信息, 建筑专家的意见和各种参考资料等。在韩国交通研究院的研究成果基础上, 材料损失或者致命性和破损损失成本CH可以使用交通事故成本数据的人力资本方法进行评估。

2.3 桥梁结构模型中道路使用者成本和社会经济损失

公式 (6) 中修复费用的配比涉及到道路使用者成本和间接的社会经济损失的评估。尤其是间接成本, 值得进一步研究。对于个别结构, 比如建筑结构, 可以被认为, 只有业主的成本可能是与之相关的, 因此, 可能对公众用户成本或社会经济损失影响甚微。然而, 当涉及到桥梁、隧道、供水、地下设施等基础设施时, 情况变得完全不同, 那是因为这些基础设施是为整个市区提供重要的服务的主要公共投资。因此, 这些基建系统带来间接的成本也应向公众用户加以说明。

最近, 许多研究人员已经对建筑结构提出了贴合实际的间接成本模型。然而, 到目前为止, 几乎没有模型可用于评估桥梁结构的间接费用。因此, 在本文中, 改善后的道路使用者的间接成本模型和社会经济损失成本模型被特别引入到间接成本桥梁结构合理的评估中。

在一般情况下, 道路使用者的成本包括五个主要的成本项目, 即车辆运营成本、时间延迟成本、安全和事故成本、舒适性和便利性成本以及环境成本。在这些项目当中, 时间延迟成本和车辆运行成本被已经普遍认为是道路使用者成本的主要成本项目。为了对理性的道路使用者的成本进行评估, 诸如交通网络、桥的方位、修复信息等重要因素必须考虑在内。然而, 迄今为止, 这些因素都没有被认为是在前面所提到的道路使用者的成本模型。本研究中, 根据以往的经验。

式中, i是交通网络的指数;j是各类车辆的指数, 其中各类车辆应分为商业型或非商业型, 如商业私家车、非商业私家车、出租车、商业公交车、小货车、大货车等;npij是车辆载客量;Tij为日均车流量;U1i j每个用户时间的单位价值;U2j是为各类车辆的操作员的平均工资;U3ij是每个迂回路径上单位长度的平均单位燃料成本;U4ij是既定路线每单位长度的平均单位燃料成本;ri为从原来的路线第i路线的迂回率;Δtd0是原来的路线额外的时间延迟;l0、ldi分别是全长桥梁路线和绕行路线 (包括桥的路线) ;V0nV0w是在正常情况下原来的路线和修复活动的平均行车速度;Vdsi、Vwi分别是在正常情况下绕行路线上和修复活动的平均行车速度。

3 生命周期成本的优化设计

本文中, 说明了钢桥的LCC最佳设计的有效性, 根据现在的研究, 对于钢桥LCC有效优化设计的趋向和一些重要结论概括如下:

1) LCC优化的结构优化框架可能会明显不同于常规设计和初始投资成本优化。就钢承板桥如正交异性钢承板桥而言, 鉴于桥的LCC最佳框架图, 它可能有利于增加主梁高度、承板厚度、肋间距, 但却不利于降低地板梁间距;就复合钢桥梁的混凝土桥面而言, 它可能有利于增加加固面积, 而不是以此类推, 增加混凝土承板的厚度;同时, 就钢桥梁主梁系统而言, 可以更有利于增加关键路段的设计尺寸, 而不是从LCC效益的观点出发降低成本。

2) 虽然初始成本LCC优化略微超过其初始投资成本优化, LCC优化的预期成本可能比初始成本优化更经济实惠些, 因为极限状态下的故障率初始成本优化远高于LCC优化, 这主要是因为轻量式设计容易出现故障, 所以应该避免。

3) 作为LCC优化一个替代方法, 有着设计应力或阻力系数最佳水平的初始投资成本优化设计, 可以被运用到隐式完成钢桥梁设计的最佳LCC, 而近似最优LCC设计将由设计工程师有效地在实践中使用。各种LCC最佳钢桥设计的结果可能会指出钢结构桥梁设计最佳LCC有效的设计分别可达到应力水平约主梁的70%~80%的许用应力, 混凝土承板阻力系数60%~80%的的承受能力。

4) 由于预期间接修复费用在预计总成本中占主导地位, 那么间接费用应包括在最佳LCC效益的设计的修复成本里。

4 结论

近年来, 土木基础设施的设计范式逐渐从初始成本效益向生命周期成本效益转换。因此, 本文意在讨论钢结构桥梁LCC有效的优化设计。本文建议使用一种实用的LCC钢结构桥梁的设计配比, 一般钢结构桥梁优化设计的LCC模型中, 包括钢结构桥梁的初始成本和直接/间接的修复成本, 维修/更换成本, 材料损坏或者疲劳损失, 道路使用者的成本, 间接的经济损失。

为了演示LCC钢桥的有效性, 在本文中讨论实际钢桥梁LCC有效的优化设计的应用[3]。从各种应用的结果, 它可能明确表示, 基于LCC上的方法钢结构桥梁的优化设计可能会导致传统的初始成本优化设计, 以及传统的设计相比, 更加合理、经济、安全的设计。因此, 可以得出结论, LCC钢桥有效的优化设计可能不得不被用于吸取了新概念的软件设计的发展, 和用于与LCC方法相关的新的设计方法中。

摘要：主要针对钢桥有效的寿命周期成本 (LCC) 的优化设计中实际产生的LCC进行了简要的描述和规定。一般钢桥优化设计的LCC模型中, 包括钢结构桥梁的初始成本和直接/间接的修复成本, 维修/更换成本, 材料损坏或者疲劳损失, 道路使用者的成本, 间接的经济损失。因此, 论文着重介绍一般配方的模型和适合实际操作的钢桥有效的LCC系统模型设计。

关键词：寿命周期成本,钢桥,优化设计,可靠性

参考文献

[1]张志国.钢结构[M].北京:人民交通出版社, 2005.

[2]雷俊卿.桥梁安全耐久性与病害事故分析[J].中国安全科学学报, 2005 (2) :86-90.