价值工程在全寿命周期成本分析中的应用

第一篇：价值工程在全寿命周期成本分析中的应用

价值工程在工程寿命周期成本分析中的应用

价值工程是以提高产品或作业价值为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本，可靠的实现使用者所需功能的一种管理技术。其中心思想有：①从市场评价产品的价值角度出发，强调以最低的成本生产出最大的产品价值；②在降低成本的手段中，重点是功能分析，在功能分析的基础上，再去研究结构、材质问题；③在探讨成本时，要通过价值分析找出“多余品质”和“不必要的成本”，并将其剔除。价值工程是一种管理技术，又是一种思想方法，在我国的推广运用虽已有近二十年的时间，但所反映出来的思想却是常用常新的，特别是在产品寿命周期成本的优化控制方面的应用显得尤为突出。

一、工程寿命周期成本的涵义及构成1．工程寿命周期成本的涵义。工程寿命周期是指工程产品从研究开发、设计、建造、使用直到报废所经历的全部时间。工程产品寿命周期成本是指发生在工程产品寿命周期内的各项成本费用之和，也叫总成本，不仅包括经济意义上的成本，还包括环境成本、社会成本。环境成本和社会成本都是隐性成本，它们不直接表现为量化成本，而必须借助于其他方法转化为可直接计量的成本，这就使得它们的经济成本更难以计量。但在工程建设及运行的全过程中，这类成本始终是发生的，2．工程寿命周期成本的构成。

工程寿命周期成本是工程设计、开发、建造、使用、维修和报废等过程中发生的费用，也即该项工程在其确定的寿命周期内或在预定的有效期内所需支付的研究开发费、制造安装费、运行维修费、报废回收费等费用总和。在分析寿命周期成本时，首先要明确寿命周期成本所包括的费用项目，也就是建立寿命周期成本的构成体系。下图为工程产品典型的费用构成体系。

寿 命 周 期 成 本

使用成本

建设成本

建造成本

工程建设其他费用

其他变动建设成本能耗成本 维修养护费 管理费用 改造费用 拆除费用 人员工资 其他不可预见费用

一般土建工程费用 给排水工程费用 采暖工程费用 通风工程费用 空调工程费用 工业管道工程费用 特殊构筑物工程费用 信息传输工程费用 电气照明工程费用 智能系统及安装工程费用

土地使用费 拆迁安置费 勘察设计费 建设单位管理费 管理设备设施购置费 管理人员培训费 运行费用预备费 投资方向调节税 建设期利息

二、价值工程在产品寿命周期成本控制中的应用

价值工程的目的是以研究对象的最低寿命周期成本可靠地实现消费者所需的功能，以获取最佳的综合效益。在价值工程中，价值在数量上是某种产品所具有的功能与获得该功能的全部成本的比值，这种对比关系可以用一个数学公式表示为：

V = F/C

在该价值等式中，F是指产品的功能，即产品能够满足消费者某种需求所具备的功能。产品功C降低；C不变，F提高；F提高，C

图中:C--寿命周期成本；

C1--建设成本；

C2--使用成本；

Cmin--寿命周期成本的最低点；

F—功能完成程度

由上图可知：

1.在一定范围内，建筑产品的建设成本和使用成本存在此消彼长的关系，随着建筑产品功能水平提高，建设成本C1增加，使用及维护成本C2降低；反之，产品的功能水平降低，其建设成本降低，但使用及维护成本增加。

2.在F’点，建筑产品功能水平较低，此时虽然建设成本较低，但由于功能不能满足使用者的基本需要，使用成本较高，因此寿命周期成本较高；在F”点，虽然使用成本较低，但由于存在多余的功能，致使建设成本过高，同样，寿命周期成本也较高。只有在F 点，建筑产品的功能既能满足用户需求，又使得寿命周期成本比较低，体现了比较理想的功能与成本之间的关系。*O-2-

在地球资源日趋紧张和人们对居住环境品质要求越来越高的今天，建设低碳、环保、节能、舒适的建筑产品势在必行。在建筑产品建设的过程中，特别是前期的投资决策和设计阶段，我们如果能够从建设项目全寿命周期成本的角度去考虑，充分利用价值工程的基本原理，在功能分析的基础上，寻求功能与成本的最佳匹配，必将取得得更好的经济效益和社会效益。

第二篇：全寿命周期成本管理在电力设备管理中的应用探讨

全寿命周期成本管理在电力设备管理中的应用探讨

随着电力资产规模越来越大，电力企业对设备的可靠性要求也越来越高．科学高效地进行设备的综合管理是电力设备管理人员亟待解决的问题。全寿命周期成本(LCC)管理是一项先进的管理理念．从设备的全寿命成本最低出发，考虑延长设备的使用寿命，最大限度地发挥设备的效能．从而提高设备的整体效益。在深入分析全寿命周期成本构成及影响因素基础上．提出基于设备状态的管理策略。并建立相应的决策支持系统模型。对提高电力设备的管理水平和效率具有一定的指导意义。关键词：全寿命周期成本；电力设备管理：LcC管理

随着国际金融危机的蔓延．世界经济的发展受到严重影响．国际大型企业的生产经营面临巨大的压力．如何应对这场危机带来的不利因素的影响将是企业不断提高影响力和a-l：．大规模实力的重要考验．降本增效是企业在压力面前采取的有效措施．全寿命周期管理从设备的全周期全系统角度出发．实现设备资产的最大效益．将为电力企业的经营管理带来巨大的推动作用．1 资产全寿命周期管理应用概述设备管理是电力企业管理的重要组成部分．设备管理的目的是最大限度地获取设备投资效益和发挥设备效能。随着现代经济的高速发展，设备的发展具有规模大、技术含量高、设计复杂、集成度高等特点．对设备的可靠性要求也更高。传统的电力设备管理比较偏重于单阶段的优化管理．而忽视全过程的最优．为使企业更加有效地降本增效．需引进更加先进的管理理念和手段．基于全寿命周期成本(1ife cycle cost，LCC)的管理理念也逐渐得到众多行业的关注．并越来越成为企业优化投资、控制成本、规范管理经营的重要手段。使设备的经济效益和安全运行水平得到很大程度的提高。设备全寿命周期成本管理在很大程度上可以解决单个设备单个

阶段的科学使用和规划管理．应贯穿于设备管理的各个阶段．尤其是设备的规划、设计、采购和基建，使设备的选型采购更多地考虑可靠性因素和LCC成本。在固定资产的LCC管理方面。国外起步较早．有许多研究成果。在20世纪60年代，LCC管理思想已经被应用在瑞典铁路系统中。1965年．美国国防部在全军武器生产和装备中采用LCC管理。1999年6月．美国克林顿政府签署了政府命令。要求各州政府所需的装备及工程项目必须具有LCC评估报告，没有LCC估算、评价的。一律不予批准。相对于武器装备和军工等行业．电力行业应用LCC管理思想的时间较晚。20世纪80年代。瑞典Vattenfall公司开始从事LCC方面的工作．制定了可用率工程开发规划．该规划的应用限于电力系统各组成部分的设计、制造、建设与运行工作，并提出相应的应用导则，在400 kV变电站设计、断路器采购等方面采用了LCC技术．1996年国际电工委员会(IEC)发布了国际标准，并于2004年进行了修订。国际大电网会议(CIGRE)也于2004年提出要利用全寿命周期成本进行设备管理．鼓励制造厂商提供产品的LCC报告。为适应用户的LCC管理要求，国际上各重要电力设备制造商(如ABB、Siemens等)正在开展其产品的LCC相关研究[1-2]。我国在20世纪80年代开始引进LCC管理理念，中国设备委员会于1987年组建了LCC委员会．1992年颁布了国家军用标准《装备费用——效能分析》，同时在GB／T 19000．4《质量管理与质量保证标准》中采用了IEC300-3-3标准[31。随着电力行业信息化建设步伐的加快．一些管理手段和方法可以利用模块化的方式固化于信息管理系统中．对设备信息的积累、处理和优化将带来极大地帮助．在设备检修方式上可以摆脱人为因素．使电力设备管理更加科学和客观。2电力设备管理与全寿命周期成本管理2．1 电力设备管理现代设备管理不仅涉及技术层面。而且关系到经济和管理诸多问题。目前的电力设备管理可分为初级设备管

理和高级设备管理，其中。初级设备管理是运用设备登记、维修管理、库存控制、状态评估、资源管理和定义服务水平等手段以建立备选方案和长期现金流预测来进行设备管理；高级设备管理是运用预测模型、风险管理和优化更新决策技术来建立设备寿命周期备选方案和相关的现金流预测来进行设备管理⋯．高级设备管理是在初级管理的基础上。增加模型分析、风险管控、决策支撑等智能化手段来提高设备的运行水平．降低设备整个在运周期的LCC成本，是对设备管理水平的大幅提高。

2．2电力设备全寿命周期成本管理电力设备全寿命周期成本是指设备整个寿命期间所涉及的全部费用．包括购置、运行、维护检修和报废回收等费用。LCC管理是从电力设备的长期经济效益出发，全面考虑设备的规划、购置、安装、运行、维修、技改、更新直至报废的全过程。追求全寿命周期内总成本最小的一种管理理念和方法。电力设备全寿命周期成本计算采用以下模型：CLOCFC—Co+C—C—CR式中：Cp为购置成本；c0为运行成本；C。为维护成本；C，为故障成本，也称惩罚成本；C。为退役处置成本。在计算LCC时往往采用净现值法，将费用发生当年的现值按照复利计算折算到终值。在各项成本中．故障成本的计算比较困难，与设备的可靠性和运行方式有关．可采用惩罚成本系数来分析故障成本与LCC的关系。经研究表明。在考虑不同开关类型、不同故障率及各种参考阏索的情况下．采用优化算法计算不同惩罚成本系数下变电站设备LCC．惩罚成本系数决定了系统的可靠性程度。高惩罚成本系数下，变电站设备的LCC受故障成本影响很大．此时需要更加可靠的变电站技术；低惩罚成本系数下．设备的可靠性升高。变电站设备LCC的故障成本将降低。在确定了各项成本的基础上．通过LCC计算模型可较准确地比较各种条件下的LCC。诸如：不同厂商设备产品的可靠性不尽相同．同时可靠性的程度与产品的价格成正比。即可靠性越高．相应设备的价格也越高，因此在考虑设备的采购时，可以通过LCC计算．对可靠性和投资水平的最佳平衡点作出客观的评价和决策。2．3电力设备状态评估故障成本的大小直接影响着设备全寿命周期成本，在保障高可靠性的基础上。可以使故障成本大大降低．因此。正确地判别电力设备的在运和未来状态，可以提高设备的可靠性．同时降低故障成本。电力设备的状态评估是指在参考设备全面信息的基础上．分析设备历史故障数据．通过工程计算方法，如威布尔(Weibull)概率法、蒙特卡罗(MonteCarlo)模型及其分析法、随机抽样法等．预测设备的未来运行状态．评价设备的状态对未来系统运行的影响，从而作为设备检修类型实施的重要依据。开展电力设备的状态评估．不仅可以提高设备可靠性．而且也可以为开展设备状态检修奠定良好的基础．改变原有的设备维护检修方式．降低检修维护费用。最终降低电力设备LCC。3建立适合LCC管理的决策支持系统决策支持系统(Decision Support System，DSS)是基于计算机技术的交互式信息系统．其主要目的是为决策者和管理者提供有价值的信息．使计算机加工信息的能力与决策者或管理者的思维、判断能力结合起来．从而提高解决复杂问题决策的科学性。电力设备LCC管理决策支持系统是建立在目前的设备管理信息系统之上．构建基于全寿命周期成本分析模块．通过运用科学计算方法【6]．分析设备的可靠性．评价设备的运行状态．从而进行科学的设备管理，包括设备采购、大修、技改、更新等(见图1)。在运没各分别针对设备大修、技政和更新3种方案进行各种影响凼索分析计算设备的经济寿命参考经济寿命，粟川T程计算方法(如蒙特E洛随机模拟法)进行设备故障牢的模拟分析采用人』=智能疗法(如遗传算法，模拟仿真并分析设备可靠性与故障成本的关系采用LCC计算公式计算并比较3种情况F的没备LCC设备l l技术l l设备大修l l改造I l更新新设备采购参考历史运行数据，}{笄、分析和比较小问掣号设备的LCC确定合适的新购设备数据库(以现

有的设备信息系统为依托)图1 电力设备LCC管理决策支持系统Fig．1 Decision support system of LCC management toelectrical ecIuipments4结语(1)与传统的电力设备管理相比，设备的LCC管理属于高级的设备管理方式．其中以状态评估和故障成本计算为LCC管理实施的关键环节．在确保这2个关键环节实现的基础上．可以真正做到状态刭万方数据中国电力第48卷检修和设备LCC采购。

(2)设备LCC管理体现了一种全过程、全方位的管理理念，是一种先进的管理思想，采用LCC管理可以从源头上保证设备的高可靠性并延长设备的使用寿命，可以避免因设备提前退役或报废造成的投资成本的增加和不必要的浪费．也是电力企业降本增效的重要途径。(3)电力设备LCC管理决策支持系统需要建立在全面完善的设备管理信息系统上．数据库应包含所有设备类型的各种历史运行、维护、故障等信息。是决策支持系统的信息来源和数据依据．随着电力企业对信息化建设的不断深入．设备管理信息系统将会越来越强大．对全面开展设备LCC管理和进行智能化决策作用巨大。(4)电力行业资产庞大．开展电力设备的LCC管理需要试点先行．逐步推进．在信息化基础比较好的省份率先进行．对在运设备具有LCC管理条件的逐步开展．对所有新购设备全面实施LCC评价．将电力设备的LCC管理循序渐进的推进。(5)随着特高压电网的建设，我国电网的网架结构将更加坚强．但是对设备管理水平的要求却更加苛刻，确保设备安全、可靠和长久的运行，尽可能降低故障成本带来的损失正是开展设备LCC管理的优势所在．也是电网运行管理的重要保障。

第三篇：全寿命周期管理在电网建设项目中的应用论文

当前，电网建设项目管理形式中主要对阶段的顺序性着重强调，由各种部分对采购建设、退役处置等一系列环节进行管理，但是其中对不同阶段管理目标所具有的协调性较为缺少，经常会出现局部优化的情况，但是不能使项目全寿命周期成本达到最优的效果。对此，笔者依据多年经验总结相关见解，从以下几方面来对全寿命周期管理的应用进行研究，并提出合理化建议，供以借鉴。

1、全寿命周期管理在电网建设项目中的应用要点

相关部门应当将系统管理思想作为指导方向，将制度体系作为主要保障，以信息化产业作为支撑体系，将资产配置不断完善，最大程度节约成本，将电网资产的使用时间加以提升，从而真正意义上使全寿命周期达到优化管理的效果。对电网建设项目来说，全寿命周期目标的主要目的是为了使周期里面实现功能配合、费用平衡等，全面考虑到生态环境、文化的需求等方面进行建设，主要体现在以下几点：

（1）安全可靠性：由于电网建设项目施工以及运作中应当对功能匹配引起高度重视，将安全的可靠性能加以提升，减少人身伤害，由于接入系统方案具有一定的可靠性，最大程度避免水文地质出现的地段，对安全性能引起注意，从而将工程的作用充分的发挥出来。

（2）可维护性：一般情况下，变电站里面的设备选择、道路设置等工作对相关人员进行维修工作提供了方便，科学的采取免维护的设备，将其自动化水平加以提升。输电线路在选择的过程中适合选择方便维护的，科学对施工用孔进行设置，为维护工作带来方便，从而将其互换功能加以提升，倘若检修时出现难度，那么相关人员就应当采取绝缘子型式开展施工。

（3）节约环保性：相关单位在对电网建设进行规划的过程中通过都将节约成本、保护环境作为主要考虑对象，采取节约环保的施工手段，最大程度实现节能、节水的目的，加大管理工作的力度，科学安排施工时间，避免施工活动对环境造成的不利影响。

（4）可回收性：以资源充分的使用以及循环使用作为核心内容，为延长工程使用时间提供保证，土地资源可以实现再次利用的目的，将所选择的设备以及相关材料都要做好充分的利用。

（5）全寿命周期成本最优：采取统筹兼顾的形式来对全寿命周期工作的开展带来益处，对各种方案的提出进行对比，选择具有技术性强，节约成本的方案，减少短期行为，从而使寿命周期可以获得最大的经济效益。

2、电网建设项目全寿命周期标准化工作流程

（1）电网建设项目立项流程：相关单位一定要从多方面因素来考虑建设项目，如自身投资、使用时间等，对不同方案的全寿命周期所花费的成本做好预算工作。

（2）电网建设项目招标采购流程：按照物资全流程管理要求进行统一招标采购，评标过程中引入LCC评标方法。通过信息平台实现物资的统一采购、储备和配送，强化设备监造和抽检管理，确保电网建设项目所需物资成本最低。

（3）电网建设项目工程建设流程：依据计划预算，从不同的环节来对电网建设项目做好管理工作，当项目在落实中所产生的费用应当归纳于相应的项目中，确保党项目完成以后在最短的时间内将验收清单进行确定。

（4）电网建设项目维护检修流程：相关单位应当对维护检修工作做好详细的管理，依旧资产策略以及设备检测结果等方面综合的制定检修计划，从而将工作水平加以提升。

（5）电网建设项目退役处置流程：相关单位在对电网设备的整体情况进行评估、报废处理等相关工作中，对退役资产的再次使用、转让等处理措施的选择，并且把所得到的反馈结果提交给相应的供应厂家。

3、电网建设项目中推行全寿命周期管理的建议

3.1在电网建设项目中树立全寿命周期管理总体观念

加大宣传力度，促使电网建设项目中的工作人员都应当对全寿命周期管理意识加以提升，加强全局性思维方式，将自身的视野拓宽，并将具体的工作内容落实到以下管理决策中：

（1）采取目标定位的方式，对资源节约、费用平衡等方面引起高度重视。

（2）方法要新颖。对全局优化、费用优化等方面都要引起必要的重视。

（3）对新型技术的使用。对新型管理模式的应用加以重视，对新型技术、新型材料等方面的应用引起必要的注意。3.2实现电网建设项目全寿命周期信息集成在电网建设项目过程中采取全寿命周期管理技术能够将以往的管理模式代替，将信息化系统加以改善，将不同业务流程所存在的弊端打破，真正意义使资产管理信息达到共享的目的，将协调水平加以提升。

3.3在电网建设项目中建立横向闭环管理机制

相关单位依赖于不同阶段前后亦或是跨阶段的评估形式，采取横向闭环管理机制，获得相应工作策略的优化，具体主要体现在以下几方面：

（1）预期目标以及所得结果进行比较，将预测的全面性得以实现。

（2）相关人员对项目管理的成效做好评估，对工作策略加以优化。

（3）采取全寿命期间的分析评价，对资产措施不断完善。

（4）对相关阶段的信息进行研究，从而当做依据将工作决策的合理性加以提升。

3.4在电网建设项目中建立纵向闭环管理机制

相关企业一般都是从上到下不同阶级管理体系将任务以及目标进行传达的，而下层再将执行任务按照次讯反馈给上层领导进行评估，上层再依据评估的具体状况确定考核结果，将优化战略加以调整，进而建立一个完善的纵向闭环管理机制。3.5在电网建设项目中建立持续改进机制相关单位依据预定目标，对工作策略加以制定，将具体工作所完成的结果和预期目标做好详细的比较，将存在的偏差准确的找出来，制定切实可行的改革方案，将管理过程中存在的薄弱环节进行消除，将方法以及流程不断完善，进而建立完善的体系，为管理流程、模式等方面带来益处。

4、结语

通过以上内容的论述，可以得知:相关企业将全寿命周期管理应用到电网建设项目中有着显著的效果。因此，相关单位应当将该模式落实到实际工作中，加大监管力度，在每个实施环节都要加以控制，从而为电网的建设项目带来益处，为我国的经济建设奉献出一份力量。

参考文献:

[1]李晔.全寿命周期管理在变电站设计中的运用[J].电工技术.2009(09)

[2]戈京.电网生产部门全寿命周期管理措施初探[J].华东电力.2009(05)

[3]史京楠,韩红丽,徐涛.全寿命周期成本分析在变电工程规划设计中的应用[J].电网技术.2009(09)

[4]李璐.电力一次设备全寿命周期组合化管理模式及实施[J].供用电.2009(02)

第四篇：路面预防性养护及寿命周期成本分析方法

路面预防性养护及寿命周期成本分析方法

作者：朱伟雄

摘要：简要介绍预防性养护理念和预防性养护措施，以及寿命周期成本分析方法在道路项目方案比选中的应用。阐述预防性养护与寿命周期成本分析的关系，应用寿命周期成本分析方法进行预防性养护策略方案的效益及成本分析，通过案例分析阐述寿命周期成本分析计算方法。

公路路面养护一般分为日常养护、矫正性养护、预防性养护等。通常意义上的养护都是指被动式的矫正性养护，即哪里路面出现破损，就优先进行维修，或称之为“破者优先”(Worst First)模式。而预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用一效益的养护策略。

预防性养护实际上是业主对道路的又一次成本投资，成本属于整个寿命周期成本的一部分，成本发生的时间段为整个运营期。为了合理地进行投资，获取最大收益，道路管理者就需要对道路的整个成本进行优化，特别是运营期的成本投入。因此，业主想通过优化选出最具成本效益的养护策略计划，而这个养护方案的效益分析就应选用合适的工具来进行。当前，最为常用的就是寿命周期成本分析法，它比较适合分析长期投资的项目方案。对于这种投资，管理部门不仅要考虑到道路的技术效果，还要考虑经济效果。寿命周期成本分析法主要用来评价经济效果，即评价项目合理或有效利用现有资源的程度。

本文介绍预防性养护与寿命周期成本分析方法的关系。预防性养护及其主要措施

路面预防性养护概念是美国在20世纪90年代初提出的。基本理念是：(1)让状态良好的道路系统保持更长时间，延缓未来的破坏，不增加结构承载能力的前提下改善系统的功能状况；(2)在适当的时间，将适用的措施应用在适宜的路面上。预防性养护的核心是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的计划性。而矫正性养护一般是修补路面的局部损害或对某些特定病害进行养护作业，适用于路面已经发生局部的结构性破损，但还没有波及全局的情况，是一种事后、被动的养护方式，治标不治本，各种局部病害积累起来将形成全局性的结构性破坏，最终导致昂贵的修复(大修)工程。

目前用于柔性路面预防性养护的措施主要有：雾封层，石屑封层，超薄冷拌封层(稀浆封层、微表处、开普封层)，薄层及超薄热沥青罩面(密级配混合料、OGFC开级配磨耗层、多孔隙路面、SMA、Novachip超薄粘结磨耗层、封缝)等。

2预防性养护与寿命周期成本分析

预防性养护的核心就是采用最佳成本效益的养护措施，评估这些措施成本效益的关键方法就是寿命周期成本分析。所谓寿命周期成本分析(Life—Cycle Cost Analysis，简称LCCA)，主要是基于某个合理的基础经济指标，对2个或2个以上的备选方案进行比较。综合考虑备选方案在整个使用年限内(从实施开始到最终丧失使用功能为止)的所有费用，包括建设成本、养护成本以及用户成本，并对其进行分析，选出能在使用年限内提供必需的性能且成本最低的方案，即寿命周期成本最低。

LCCA法主要用来评价经济效益。因此，被分析的这些方案本身都应具有2个最基本的特点：一是让状态良好的道路保持更长的时间；二是措施的实施应在合适的时间和合适的路面。而且由于这些预防性养护措施都是主动性养护策略，对业主来说是一种提前投资。所以希望所投入成本能发挥到最佳经济效益。

LCCA在对成本效益进行对比分析时，对象是养护方案。对同一条道路在同一时间采取的措施方案如果不一样，造成道路的性能变化就不同，从而延长的道路寿命长短也会不同，相应的成本效益也会不同。一般养护方案的比选主要有3个步骤：

(1)采取的方案能够提高路面性能

路面性能包括舒适性、便利性、安全性或者是寿命周期成本的高低。如果一套方案对上面这些方面都没有任何改善的话，这样的方案就没有理由被采用。(2)备选方案的成本效益

评价养护方案的效益应该包括对路面性能的评价，而不需对处理方案本身的性能进行评价。例如，假设在某一路面上要做封层，这时在成本效益分析时应该是将这一路面在进行封层处理后的寿命与另一相似的而未进行封层处理的路面寿命进行比较。封层本身的寿命可能也就只有5年左右，然而它可能会将路面的寿命延长10年。同样，如果实施裂缝封补而使得路面寿命额外延长了若干年，那么在决定养护方案的成本效益性能时就应该考虑路面寿命延长产生的价值。

(3)选择最佳养护方案

一旦处理方案的成本效益被确定后，便可根据这个指数选出最好的材料以及最为先进的施工技术。LCCA法对预防性养护策略方案的效益分析

预防性养护措施对道路的寿命延长是指当采取养护措施后，路面的性能值提高使得性能衰减到某个水平值的时间推迟出现的时间长度。在实践中，一些常用预防性养护措施能延长的寿命总结如表1所示。

预防性养护措施实施后的成本效益变化，主要体现在对路况质量的提高和为后期的养护节约成本，而对路况的质量提高可以通过与不采取任何措施状况下的路况质量做对比。图1所示为采取养护后的性能衰减趋势和不采取养护措施的性能衰减趋势。采取预防性养护措施的成本效益关系可以通过图

2、图3表示出来。

从图2可以看出，当路况随着时间逐渐衰减，特别是当道路的性能很低时，养护费用成本一般都很大；而在正确的时间采用合适的预防性养护措施后，路况性能有所提升，养护成本会减少且路面的寿命也会相应延长，大修的时间也会推后，次数也会相应减少。从图2中还可以发现：在路面经历了75％的设计寿命，其质量下降40％时，进行预防性养护，假如要花l元钱；如果等路面质量下降到80％，亦即其剩余寿命仅为12％时才进行养护，那么这时通过大修所得到与进行预防性养护所得到相同的路况时所需的费用就为4～5元或更多。更为重要的是，路面质量在很短的时间内就下降了40％，而路面剩余寿命也迅速从60％下降到18％。推迟路面的养护将会面临着路面的大修和重建，这不仅使路面长期处于较低的服务水平，还会造成寿命期的高费用。如图3(a)，如果在路面状况不太好时(新建后第15年)选择罩面(大修)1次，罩面的价格为8万元，则30年的寿命期内的养护维修费用为8万元。如果选择路面状况较好时就进行表面处理，如图3(b)所示(微表处预防性养护措施2次)，其价格每次为2万元，则在服务期内的养护费用为4万元，但后者可以使路面长期保持在良好状态。LCCA法对预防性养护方案的成本分析

一套预防性养护方案，包括多种养护措施，不同措施对道路性能的改善也不同，因此产生的成本效益也会不同。为合理选择这些措施形成一个最佳策略，就需要对其进行优化分析，分析的核心就是对这些措施的成本进行估算分析，即将不同时间点的成本放在同一个基点进行折算，它是对整个道路建设项目进行寿命周期成本分析的一部分，而一条道路的整个寿命周期成本发生的过程可用图4表示。

一个道路建设项目的寿命周期成本即总成本就是图4中初始建设、大修、养护所有成本的总和，而初始建设成本、大修成本、养护成本都主要包括材料费、人工费以及现场管理费用，其中大修和养护成本中还涉及到一个现场交通控制的费用。

在分析某单个养护措施的成本时，可划分为3部分：实施时所需的业主成本；实施养护时给用户带来不便所造成的用户延期费用成本；安全费用成本。其成本表达式为：

式中，MC为每种类型的养护方案实施所需要的业主成本；DC为由于采取养护造成的用户延误成本；SC为由于进行养护所需要的安全成本；N为寿命周期长度；PWF为折现率；Xij等于1，指方案j在第i年内使用，等于0则不被采用。整个成本计算过程中，除了对业主成本、用户成本计算外，还要计算残值。期末残值可能为正，也可能为负。正值代表材料仍可利用，而负值代表处理残余材料的费用比材料本身的价值还要高。可以用计算期末残留的路面材料价值来估算，或者可用初始费用的百分比来估算，它是根据路面残余寿命的百分比或以往经验及历史资料推算的。LCCA分析计算方法

采用LCCA对养护策略方案的成本进行评估时，一般采用考虑资金的时间价值，把不同方案各种现金流量折算在同一基年下的净现值后进行比较。

例：某一项目有2个初始方案，方案l的初期建设费为800 000元，20年后的修复费为200 000元，30年后的期末残值为100 000元；方案2的初期建设费为600 000元，第12年及22年的修复费分别为300 000元和200 000元，30年后的期末残值为60 000元。分别采用不同的折现率时，其成本总额结果有明显的差异(表2)。计算过程如下：

当采用3％折现率时，方案1的成本比较低；而采用5％折现率时，方案2的成本比较低。这时，方案的选择完全受到折现率的影响。分析期也是现值法中一个很重要的影响因素。计算成本时，首先要确定折现率和分析期。采用现值法进行分析，要求每个方案的分析期相同才能进行比较，设计寿命相同时(即设计成同等交通量下具有相同的使用寿命)，新建设计方案可以在相同的计算期内很容易地进行比选。但事实上这种情况很少，大多数情况都在不同的设计寿命期方案间进行比较分析。特别是在采取预防性养护措施后，路面寿命延长，设计方案的寿命就会不同。在以下3种情况下，采用不同的方法来确定分析期：

(1)假定各个方案不断重复实施，直到所有方案都一致达到设计寿命，从而将各方案设计寿命的最小公倍数作为分析期。例如，某一项目的水泥混凝土路面方案预估寿命为18年，而沥青混凝土路面方案预估寿命期为12年，这2个方案可以在36年的计算期内进行比较。其中，水泥混凝土重复实施1次，而沥青混凝土重复实施2次。

(2)对一个或多个方案增加未来的修复使用期，从而达到相同的计算期。如前例所述，在沥青混凝土方案12年寿命期后，加铺薄层使其延长6年，则可与水泥混凝土路面在18年的分析期内比较。这种调整方法可能比最小公倍数法更符合实际。

(3)选取某个方案的设计寿命(首选最短的)作为分析期，其它方案的“剩余寿命”作为其残值。

6分析

从LCCA在对方案进行比选的结果中可以看出，分析期应该足够长，才能选出最具成本效益的方案。如果以我国规范规定的设计年限作为分析期，并不适合用LCCA法作长期战略的评价。在分析中，以初建期为基年，运营期的成本是整个成本分析的重点，它占整个寿命周期总成本的大部分。运营期的成本包括2部分：(1)业主成本、用户成本；(2)业主成本与用户成本之间相互约束，其总和影响着整个寿命周期成本分析的结果，方案的成本效益表现为用户成本的减少与业主成本增加的比值。因此，合理计算每一次投资即养护的业主成本和用户成本是寿命周期成本分析过程的关键。

7结语

通过分析及相关概念的介绍，得出以下结论：

(1)预防性养护这种主动养护方式，是未来养护管理的发展趋势；(2)预防性养护措施是解决路面功能改善的有效途径；

(3)预防性养护的核心是采用最佳成本效益的养护措施，评估这些措施成本效益的关键方法就是寿命周期成本分析；

(4)预防性养护措施对道路的寿命延长是当采取养护措施后，路面的性能值提高使得性能衰减到某个水平值的时间推迟出现的时间长度；

(5)预防性养护方案分析比选应采用现值法，并要合理取用折现率及分析期。

第五篇：变压器全寿命周期成本优化设计论文

1前言

全寿命周期成本管理是从工程项目全寿命周期出发，科学、合理考虑成本，最终实现建设成本和运行维护成本的最优、最小化，达到节约社会资源的目的。

2变压器的全寿命周期成本优化设计

2.1变压器的全寿命成本分析

某220kV变电站本期新上1台容量180MVA、三相三绕组、变比为230±8×1.25%/121/11kV、容量比为100/100/50的高阻抗变压器，阻抗电压分别为UK1-2=14%，UK1-3=52%，UK2-3=38%。经过对国内几家大型变压器厂（特变电工衡阳变压器厂、江苏华鹏变压器厂等）大量数据调研后，本文提出对两种方案的变压器进行设备选型比较：方案A：现在普遍应用的变压器常规模式，参数参照《国家电网公司物资采购标准》的技术规范书及国内几家大型变压器厂应标的数据选取。方案B：在现在普遍应用的变压器常规模式的基础上，增加了变压器的初始投资，提高了变压器部分零部件的使用寿命，同时降低变压器的运行损耗。

2.2变压器的全寿命周期成本估算模型分析

2.2.1初始投入成本CI分析方案A的一台变压器本体初始投入成本为800万元，方案B的初始投入成本为883.5万元，2.2.2运行成本CO分析（1）运行损耗费用：变压器的年运行损耗成本主要为空载损耗及负载损耗。变压器按60%负荷运行，损耗成本中的电价按0.5元/kwh计算，方案A、B的运行损耗成本折现值分别为3476.6万元、3067.0万元。（2）巡视检查费用：220kV变电站为无人值班变电站，每年的巡视费用约5000元，折现后两个方案40年的巡视检查费均为14.2万元。结合以上两项费用，方案A每年的运行成本为123.14万元，方案B每年的运行成本为108.69万元。

2.2.3维护成本CM分析方案A、B的检修成本折现值分别为17.1万元、18.1万元

2.2.4处理成本CD分析据调查，按照运行的年限不同，设备厂家将按不同的残值将设备回收。变压器运行年限为40年时，变压器的净残值率约为20%。方案A、B的可回收费用净现值分别为76.7万元、84.7万元。

2.2.5方案A、B的LCC结果分析及比较通过以上数据的对比可以得出：（1）主变压器初期投入费用，方案B比方案A高出83.5万元，但正是这部分投入，有针对性的降低了变压器的空载损耗及负载损耗，使得后期费用大为减少，全寿命周期内总运行损耗节约资金409.6万元。（2）方案B在变压器部分关键零部件上增加了投资，但是这部分增加的投资在变压器的全寿命周期内总成本中所占比例非常小（约为0.25‰），而这部分投资却为变压器日后的安全稳定运行杜绝了后患，为电网的安全稳定运行奠定了坚实的基础。（3）通过对方案A、B的对比分析可知，在初次投入时适当的增加投资，改善影响变压器全寿命周期成本的关键因素，特别是降低变压器运行损耗，可明显降低变压器全寿命周期成本，本文中初始投资方案B比方案A多83.5万元，但是从运行的第7年开始，方案B的寿命周期成本就比方案A低。同时，对于变压器关键的一些零部件，虽然使用更好的材料会增加部分全寿命周期内的投资，但是增加值非常小，且为变压器的安全稳定运行奠定了基础。

2.3总结分析

目前，全寿命周期设计管理理念已在国网公司系统内全面推行，但是，变电站设备招标仍主要取决于设备报价。本专题通过对变压器全寿命周期成本的分析得出，变压器的购置成本仅占全寿命周期成本的20%左右，而变压器的运行维护成本则占到80%。因此建议在以后变电站设备的招标中，可以适当提高变压器的购置成本，降低变压器运行损耗，使变压器全寿命周期成本达到最优。