一、內容提要
1.設計方案評價指標與評價方法;
2.施工方案評價指標與評價方法;
3,綜合評價法在設計、施工方案評價中的套用;
4.價值工程在設計、施工方案評價中的套用;
5、壽命周期成本分析
二、重點、難點
本章考核知識點有:
1、建設工程設計、施工方案的技術經濟指標。
2、套用價值工程對設計、施工方案進行比選改進,並掌握價值工程的步驟。
3、壽命周期成本分析;壽命周期成本評價法的一般步驟;壽命周期成本評價的作用。
三、內容講解
第二章 工程設計、施工方案技術經濟分析
第一節 技術經濟評價
一、 設計方案的技術經濟評價指標
設計方案的優劣直接影響建設費用、進度、質量,決定項目建成後的使用價值和經濟效果。不同的建築體系,其設計方案技術經濟評價指標體系是不同的。
(一)民用建築工程設計、
對於小區規劃設計,其技術經濟評價指標主要有用地指標、密度指標、造價指標等。
對於住宅平面設計,其技術經濟評價指標主要有平面係數、輔助面積係數、結構面積係數、外牆周長係數等。
(二)工業建築工程設計
包括總平面圖設計和建築的空間平面設計。
對於總平面圖設計,其技術經濟評價指標有建築係數、土地利用係數、工程量指標、運營費用指標等。
對於空間平面設計,其技術經濟指標主要有工程造價、建設工期、主要實物工程量、建築面積、材料消耗指標、用地指標等。
二、設計方案的技術經濟評價方法
設計方案技術經濟評價,是按照工程項目經濟效果評價原則,用一個或一組主要指標對設計方案的項目功能、造價、工期和設備、材料、人工消耗等方面進行定性與定量相結合的綜合評價,(一般套用定量的方法評價)從而擇優選定技術經濟效果好的設計方案。其常用的方法主要有計算費用法和多因素評價優選法。
(一)計算費用法
指用“費用”來反映設計方案對物質及勞動量的消耗多少,並以此評價設計方案優劣的方法,經計算後“計算費用”最小的設計方案為最佳方案。計算費用法有兩種計算方式,即年費用計算法和總費用計算法。
年費用計算法的計算公式為
年計算費用=總投資額*投資效果係數+年生產成本
投資回收期與投資效果係數互為倒數
總費用計算法的計算公式為
總計算費用=總投資額+年生產成本*投資回收期
(二)多因素評分優選法
這是一種定量分析評價與定性分析評價相結合的方法。它是通過對需要進行分析評價的設計方案設定若干個評價指標,並按其重要程度分配權重,然後按評價標準給各指標打分,將各項指標所得分數與其權重相乘並匯總,得出各設計方案的評價總分,以總分最高的方案為最佳方案。
多因素評分優選法的計算公式為
某設計方案的總分=∑(該方案在某評價指標的評分*該評價指標的權重)
三、施工方案的技術經濟評價指標
對施工方案進行技術經濟評價的目的是論證所編制的施工方案在技術上是否可行,在經濟上是否合理,通過科學的計算和分析,選擇滿意的方案,尋求節約的途徑。
施工方案的技術經濟評價指標主要有總工期指標、勞動生產率指標、質量指標、安全指標、造價指標、材料耗用指標、減低成本率、機械台班耗用指標及費用指標等。其中綜合技術經濟分析指標應以工期、質量、成本(勞動力、材料、機械台班的合理搭配)為重點。
四、施工方案的技術經濟評價方法
(一)定性評價方法
這種方法是根據經驗對施工方案的優劣進行分析和評價。如工期是否合理,可按工期定額進行分析;流水段的劃分是否適當等。定性評價方法比較方便,但不精確,決策易受主觀因素影響。
(二)定量評價方法
1.多指標比較法。
在套用時要注意應選用適當的指標,以保證指標的可比性。多指標比較法主要用於在所比較的方案中,有一個方案的各項指標均優於其餘的方案、優劣對比明顯時的情況。如果各個方案的指標優劣不同,則應該採用下面的其他方法。
2.評分法
這種方法是組織專家對施工方案進行評分,採用加權計算法計算各方案的總分,以總分高者為優。這是在案例分析中常用的一種方法。
3.價值法
這種方法是通過計算各方案的最終價值,以價值大小來評定方案的優劣。總的原則:少花錢,多辦事,辦同樣的事,那種方法花錢少。同樣的錢,辦哪件事好。一般引入一個考核指標,
例如:機械挖土,每方**元,即:元/m3
第二節 運用價值工程進行設計、施工方案的評價
我們要注意技術與經濟相結合,力求達到“技術先進條件下的經濟合理,在經濟合理的基礎上技術先進”,強調“合理的技術先進”。
在價值工程方法中,價值是一個核心的概念。價值是指研究對象所具有的功能與獲得這些功能的全部費用之比,用公式可表示為
價值=功能/費用
價值工程側重於在設計階段開展工作。價值分析不是單純以追求降低成本,也不片面追求提高功能,而是正確處理好功能與成本的對立統一關係,研究功能與成本的最佳配置。運用價值工程的功能指數法對設計、施工方案進行評價的基本步驟如下。
一、 確定各項功能重要係數
其計算公式為
某項功能重要係數=∑(該功能各評價指標得分*該評價指標權重)/評價指標得分之和
常用的功能指數計算方法:
1、 0-1評分法的運用。案例僅給出各功能因素重要性之間的關係,各功能因素的權重需要根據0—1評分法將各功能一一對比,重要者得1分,不重要的得0分,為防止功能指數中出現零的情況,用各加1分的方法進行修正。最後用修正得分除以總得分即為功能指數。0~1評分法的特點是:兩指標(或功能)相比較時,不論兩者的重要程度相差多大,較重要的得1分,較不重要的得0分。在運用0~1評分法時還需注意,採用0~1評分法確定指標重要程度得分時,會出現得分為零的指標(或功能),需要將各指標得分分別加1進行修正後再計算其權重。
2、 0~4評分法的運用。案例僅給出各功能因素重要性之間的關係,各功能因素的權重需要根據0—4評分法的計分辦法自行計算。按0~4評分法的規定,兩個功能因素比較時,其相對重要程度有以下三種基本情況:
(1)很重要的功能因素得4分,另一很不重要的功能因素得0分;
(2)較重要的功能因素得3分,另一較不重要的功能因素得1分;
(3)同樣重要的功能因素各得2分。
3、環比評分法:適用於評價對象之間有明顯可比關係,能直接對比,並準確評價功能重要程度比值的情況。先設一個1,連環比較打分。具體見相關法規146-147頁。
二、計算各方案的成本係數
其計算公式為
某方案成本係數=該方案成本(造價)/各個方案成本(造價)之和
三、計算方案功能評價係數
計算公式為
某方案功能評價係數=該方案評定總分/各方案評定總分之和
式中:某方案評定總分=∑(各功能重要係數*該方案對各功能的滿足程度得分)
四、計算各方案的價值係數
方案價值指數的計算公式為
某方案價值指數=該方案功能評價指數/該方案成本指數
五 功能價值的分析
功能的價值計算出來以後,需要進行分析,以揭示功能與成本的內在聯繫,確定評價對象是否為功能改進的重點,以及其功能改進的方向及幅度,為後面的方案創新工作打下良好的基礎。
功能價值的分析根據功能評價方法的不同而有所不同。
1、功能成本法又稱為絕對值法,功能成本法是通過一定的測算方法,測定實現應有功能所必須消耗的最低成本,同時計算為實現應有功能所耗費的現實成本,經過分析、對比,求得對象的價值係數和成本降低期望值,確定價值工程的改進對象。
功能的價值係數計算結果有以下三種情況:
(1)v=1。即功能評價值等於功能現實成本,這表明評價對象的功能現實成本與實現功能所必需的最低成本大致相當。此時評價對象的價值為最佳,一般無需改進。
(2)v<1。即功能現實成本大於功能評價值。表明評價對象的現實成本偏高,而功能要求不高,這時一種可能是由於存在著過剩的功能,另一種可能是功能雖無過剩,但實現功能的條件或方法不佳,以致使實現功能的成本大於功能的實際需要。這兩種情況都應列入功能改進的範圍,並且以剔除過剩功能及降低現實成本為改進方向,使成本與功能比例趨於合理。
(3)v >1。說明該部件功能比較重要,但分配的成本較少,即功能現實成本低於功能評價值。此時應進行具體分析,功能與成本的分配可能已較理想,或者有不必要的功能,或者應該提高成本。
應注意一個情況,即 v=0時,要進一步分析。如果是不必要的功能,該部件則取消;但如果是最不重要的必要功能,則要根據實際情況處理。
2、功能指數法
功能指數法又稱相對值法。在功能指數法中,功能的價值用價值指數來表示,它是通過評定各對象功能的重要程度,用功能指數來表示其功能程度的大小,然後將評價動象的功能指數與相對應的成本指數進行比較,得出該評價對象的價值指數,從而確定改這對象,並求出該對象的成本改進期望值。
價值指數的計算結果有以下三種情況:
(1)v=l。此時評價對象的功能比重與成本比重大致平衡,合理匹配,可以認為功能的現實成本是比較合理的。
(2)v<1。此時評價對象的成本比重大於其功能比重,表明相對於系統內的其他對象而言,目前所占的成本偏高,從而會導致該對象的功能過剩。應將評價對象列為改進對象,改善方向主要是降低成本。
(3)v>1。此時評價對象的成本比重小於其功能比重。出現這種結果的原因可能有三種:第一,由於現實成本偏低,不能滿足評價對象實現其應具有的功能要求,致使對象功能偏低,這種情況應列為改進對象,改善方向是增加成本;第二,對象目前具有的功能已經超過了其應該具有的水平,也即存在過剩功能,這種情況也應列為改進對象,改善方向是降低功能水平;第三,對象在技術。經濟等方面具有某些特徵,在客觀上存在著功能很重要而需要消耗的成本卻很少的情況,這種情況一般就不應列為改進對象。
六、確定ve對象的改進範圍
確定對象改進範圍的原則如下:
(1)c值低的功能區域。計算出來的v<1的功能區域,基本上都應進行改進,特別是v值比1小得較多的功能區域,應力求使v=1。
(2)c-f值大的功能區域。
當n個功能區域的價值係數同樣低時,就要優先選擇c-f數值大的功能區域作為重點對象。一般情況下,當c-f大於零時,c-f大者為優先改進對象。
(3)複雜的功能區域。複雜的功能區域,說明其功能是通過採用很多零件來實現的。一般說,複雜的功能區域其價值係數也較低。
某市住宅試點小區兩幢科研樓及一幢綜合樓,設計方案對比項目如下:
a樓方案:結構方案為大柱網框架輕牆體系,採用預應力大跨度迭合樓板,牆體材料採用多孔磚及移動式可拆裝式分室隔牆,窗戶採用單框雙玻璃鋼塑窗,面積利用係數93%,單方造價為1437.58元/m2;
b樓方案:結構方案同a牆體,採用內澆外砌、窗戶採用單框雙玻璃空腹鋼窗,面積利用係數為87%,單方造價1108元/ m2。
c樓方案:結構方案採用磚混結構體系,採用多孔預應力板,牆體材料採用標準粘土磚,窗戶採用單玻璃空腹鋼窗,面積利用係數70.69%,單方造價1081.8元/m2。
表1 方案功能得分及重要係數表
問題:
1)試套用價值工程方法選擇最優設計方案。
2)為控制工程造價和進一步降低費用,擬針對所選的最優設計方案的土建工程部分,以工程材料費為對象開展價值工程分析。將土建工程劃分為4個功能項目,各功能項目評分值及其目前成本見表8-2。按限額設計要求目標成本額應控制為12170萬元。
表2 基礎資料表
試分析各功能項目的目標成本及其成本可能降低的幅度,並確定出功能改進順序。
答案:
問題1)
解 (1)成本係數計算:見表3。表3 成本係數計算表方案名稱造價(元/m2)成本係數a1437.480.3963b1108.000.3055c1081.800.2982合計3627.281.0000
(2)功能因素評分與功能係數計算:見表4。
表4 功能因素評分表
(3)計算各方案價值係數:見表5。表5 各方案價值係數計算表
方案名稱功能係數成本係數價值係數選優a0.3580.39630.903最優b0.3470.30551.136c0.2950.29820.989
(4)結論根據對a、b、c方案進行價值工程分析,b方案價值係數最高,為最優方案。問題2)
解 本案例按分析要點的思路以樁基圍護為例分析如下:
本項功能評分為11,功能係數f=11/94=0.1170;目前成本為1520,成本係數c=1520/12812=0.1186;價值係數v=f/c=0.1170/0.1186=0.9865<1,成本比重偏高,需作重點分析,尋找降低成本途徑。根據其功能係數0.1170,目標成本只能確定為12170×0.1170=1423.89,需成本降低幅度1520-1423.89=96.11(萬元)。
其他項目分析同理,按功能係數計算目標成本及成本降低幅度,計算結果見表6。
表6 成本降低幅度表序號功能項目功能評分功能係數目前成本成本係數價值係數目標成本成本降低幅度1a.樁基圍護工程110.117015200.11860.98651423.8996.112b.地下室工程100.106414820.11570.91961294.89187.113c.主體結構工程350.372347050.36721.01394530.89174.114d.裝飾工程380.404351050.39851.01464920.33184.67合計941.0000128121.000012170.00642.00
第三節 壽命周期成本分析
一、工程壽命周期成本
(一)工程壽命周期
工程壽命周期是指工程產品從研究開發、設計、建造、使用直到報廢所經歷的全部時間。影響工程壽命周期的因素比較多,一般可歸納為:物理磨損,經濟磨損,功能和技術磨損,社會和法律磨損。
(二)工程壽命周期成本
在工程壽命周期成本中,不僅包括資金意義上的成本,還包括環境成本、社會成本。
l.工程壽命周期資金成本
工程壽命周期資金成本,也就是人們常說的經濟成本、財務成本,它是指工程項目從項目構思到項目建成投入使用直至工程壽命終結全過程所發生的一切可直接體現為資金耗費的投入的總和,包括建設成本和使用成本。
2.工程壽命周期環境成本
工程壽命周期環境成本是指工程產品系列在其全壽命周期內對於環境的潛在和顯在的不利影響。
3.工程壽命周期社會成本
工程壽命周期社會成本是指工程產品在從項目構思、產品建成投入使用直至報廢不堪再用全過程中對社會的不利影響。
在工程壽命周期成本中,環境成本和社會成本都是隱性成本,它們不直接表現為量化成本,而必須藉助於其他方法轉化為可直接計量的成本,這就使得它們比資金成本更難以計量。對工程建設的影響可能是正面的,也可能是負面的,前者體現為某種形式的收益,後者則體現為某種形式的成本。在分析及計算成本時,應對他們影響進行分析甄別,剔除不屬於成本的系列。
(三)工程壽命周期成本的構成
工程壽命周期成本是即該項工程在其確定的壽命周期內或在預定的有效期內所需支付的研究開發費、製造安裝費、運行維修費、報廢回收費等費用的總和。
壽命周期成本的一級構成包括設定費(或建設成本)和維持費(或使用成本)。在工程竣工驗收之前發生的成本費用歸入建設成本,工程竣工驗收之後發生的成本費用(貸款利息除外)歸入使用成本。在一般情況下,運營及維護成本往往大於項目建設的一次性投入.
二、壽命周期成本分析
(一)壽命周期成本分析的概念
要從總體的角度進行研究,在使資產具備規定性能的前提下,要儘可能使設定費和維持費的總和達到最低。壽命周期成本分析是對於項目全壽命周期而言的,而非一些人為設定的時間跨度。
(二)壽命周期成本的評價方法
常用的壽命周期成本評價方法有費用效率(ce)法、固定效率法和固定費用法、權衡分析法等。
1.費用效率(ce)法
費用效率(ce)是指工程系統效率(se)與工程壽命周期成本(lcc)的比值。其
計算式如下:
費用效率(ce)=系統效率(se)/壽命周期費用(lcc)
= 系統效率(se) /(設定費(ic)十維持費(sc))
ce值愈大愈好。如果ce公式的分子為一定值,則可認為壽命周期成本少者為好。
(1)系統效率
系統效率是投入壽命周期成本後所取得的效果或者說明任務完成到什麼程度的指標。如以壽命周期成本為輸入,則系統效率為輸出。通常,系統的輸出為經濟效益、價值、效率(效果)等。
(2)壽命周期成本
壽命周期成本為設定費和維持費的合計額,也就是系統在壽命周期內的總費用。
費用估算的方法有很多,常用的有: l)費用模型估算法。2)參數估算法。3)類比估算法。4)費用項目分別估算法。
2.固定效率法和固定費用法
所謂固定費用法,是將費用值固定下來,然後選出能得到最佳效率的方案。反之,固定效率法是將效率值固定下來,然後選取能達到這個效率而費用最低的方案。
根據系統情況的不同,有的只需採用固定費用法或固定效率法即可,有的則需同時運用兩種方法。
3.權衡分析法
權衡分析是對性質完全相反的兩個要素作適當的處理,其目的是為了提高總體的經濟性。壽命周期成本評價法的重要特點是進行有效的權衡分析。通過有效的權衡分析,可使系統的任務能較好地完成,既保證了系統的性能,又可使有限的資源(人、財、物)得到有效地利用。壽命周期成本評價法在很大程度上依賴於權衡分析的徹底程度。
在壽命周期成本評價法中,權衡分析的對象包括以下五種情況:
①設定費與維持費的權衡分析;②設定費中各項費用之間的權衡分析;③維持費中各項費用之間的權衡分析;④系統效率和壽命周期成本的權衡分析;⑤從開發到系統設定完成這段時間與設定費的權衡分析。
在系統效率se和壽命周期成本lcc之間進行權衡時,可以採用以下的有效手段:
l)通過增加設定費使系統的能力增大(例如,增加產量)。
2)通過增加設定費使產品精度提高,從而有可能提高產品的售價。
3)通過增加設定費提高材料的周轉速度,使生產成本降低。
4)通過增加設定費,使產品的使用性能具有更大的吸引力(例如,使用簡便,舒適性提高,容易掌握,具有多種用途等),可使售價和銷售量得以提高。
(三)壽命周期成本評價法的一般步驟
壽命周期成本評價分析過程主要包括以下步驟:
1.明確係統(對象)的任務
系統的任務必須以目的或目標的形式具體地、定量地加以明確。
2.資料收集
在評價壽命周期成本時通常需要的資料有:1.市場分析資料;2.用戶的使用資料;3.設計資料;4.可靠性、維修性資料;5.製造、安裝、試運行資料;6.後勤支援資料;7.費用計算用資料;8.價值分析和降低費用的資料;9.系統的計畫和進度管理關係的資料。
3.方案創造
為了更好地進行權衡,對系統各組成部分要考慮多種方案,以便從中選出可以完成任務而且經濟性高的最佳方案。如果只有一個方案,我們就沒有取捨的餘地。在該步驟中,應掌握所能想到的各種方案及其特徵以及通過選定的系統獲得預定效果所需的費用概算。
4.明確係統的評價要素及其定量化方法
壽命周期成本評價最終要根據系統的效率(有效度)和費用兩個方面來進行評價。
由於壽命周期成本必須考慮資金的時間價值,因此,建造進度和系統的使用年限將直接影響到最終的評價成本。
5.方案評價
方案評價可按以下步驟進行:
(1)評價方案的“粗篩選”。先從已確定的評價要素著眼,以最重要的評價要素為依據對各方案進行一次評價,將評價顯然不高的方案排除掉。
(2)對經過“粗篩選” 剩下的方案進行有效度和費用的詳細估算。
(3)用固定費用法和固定效率法進行試評。
(4)從效率和費用兩個方面對系統進行詳細的比較、研究,選出最佳方案。
l)如果系統的效率和費用兩個方面都是最優的,當然應選取該方案。
2)如果系統的效率相同,費用也沒有大的差別,則需要通過分析定性因素來擇優選用。
3)如果不存在各方面都是優秀的方案,則在最終決定哪個方案最佳時,應以與系統預期功能關係大的因素為依據。
此外,對於耐用年限期間利益大體相同的兩種方案,其優劣是難以判斷的。此時,可以分不同的期限加以考察。如估算的耐用年限為 50年,可假定將其使用年限分為 20年。25年、30年、40年等3-4個不同的期限,並據以計算出利益加以考察。當某方案從利益和費用兩個方面都被認為最佳時,也可用該方法進行考察。
6.編制評價報告形成評價報告書。
(四)壽命周期成本評價法和傳統的投資計算法之間的比較
壽命周期評價法有以下顯著的特點:
①當選擇系統時,不僅考慮設定費,還要研究所有的費用。
②在系統開發的初期就考慮壽命周期成本。
③進行“費用設計”,像系統的性能、精度、重量、容積、可靠性、維修性等技術規定一樣,將壽命周期成本也作為系統開發的主要因素。
④透徹地進行設定費和維持費之間的權衡,系統效率和壽命周期成本之間的權衡,以及開發、設定所需的時間和壽命周期成本之間的權衡。
(五)壽命周期成本分析方法的局限性
1.假定項目方案有確定的壽命周期
2.由於在項目壽命周期早期進行評價,可能會影響評價結果的準確性
3.進行工程壽命周期成本分析的高成本使得其未必適用於所有的項目
4.高敏感性使其分析結果的可靠性、有效性受到影響
三、壽命周期成本評價的作用和重要意義
工程產品的功能在決策及設計階段就基本確定,其壽命周期成本受影響最大的階段也在決策及設計階段。
在工程產品設計階段,不僅要考慮形成工程產品本身所需要耗費的成本,還應該考慮到所設計的工程產品在投入使用後的各項成本費用,並且在各設計方案中使工程產品的壽命周期成本在合理的前提下達到最低。實踐表明,對於一個工程產品而言,一旦設計方案確定,其壽命周期成本即大致被確定。 一個運用成功的壽命周期成本評價能達到以下效果:
·預測未來的資源需求,以便評價及鑑別潛在的問題或影響因素;
·影響方案設計或者方案決策;
·支持未來戰略性規劃,降低未來的工程成本,節約投資。
四、運用壽命周期成本評價法的注意事項
1.壽命周期成本評價法運用的前提
為了有效地運用壽命周期成本評價法,要有以下三項重要前提:
①被評價的各項可供選擇的方案所要達到的目標應是一致的;
②有數個被認為是與目標相符的方案;
③系統的利益、效率和費用等均可進行評價。
2.確切地表達系統目標 為了進行有意義的評價,必須明確作為系統目標所應滿足的目的。
3.使利益和費用明確化 進行壽命周期成本評價時,希望在能夠計量的情況下儘量用金額表達。當然,所有的要素不是都能計量的,故評價時不應忘記有不能計量的要素存在。
4.對耐用年限的處理 對使用年限長達幾十年的方案進行計算比較時,可以按15年、20年、25年左右分段進行計算比較,以便得到準確的比較結果。
5.將不確定性分析方法引用到評價計算之中
6.需要考慮通貨膨脹的影響
7.樹立壽命周期成本評價的意識