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讲义六

寿命周期成本分析

第五节 寿命周期成本分析

    一、工程寿命周期成本

（一）工程寿命周期

    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。

影响工程寿命周期的因素比较多，一般可归纳为：

    1、物理磨损

    物理磨损是指工程产品在闲置或者使用过程中所发生的实体性磨损。

主要表现在工程产品外观以及内部结构的逐渐破损。

    2、经济磨损

随着工程产品使用年限的增加或者其他相关因素的变化，继续使用该产品将在经济上变得不合理。

这种由合理变为不合理的过程就是一种经济磨损的过程。

    3、功能和技术磨损

    一方面，随着工程产品使用年限的增加或者其他相关因素的变化，原有工程产品变得无法发挥其功能或者无法满足业主对其功能的要求。

另一方面，由于技术进步，社会上出现了技术更先进、生产效率更高、原材料及能源耗费更少的工程产品（如空调、照明、电梯……），使得原有工程产品在技术上显得落后。

为了降低经营费用或者提高效率，而放弃或重置原有工程产品。

    4、社会和法律磨损

    由于人们非经济性的需求欲望变化引起的工程产品的磨损。

（二）工程寿命周期成本

    在工程寿命周期成本（LCC，Life cycle cost）中，不仅包括资金意义上的成本，还包括环境成本、社会成本。

    l、工程寿命周期资金成本

    工程寿命周期资金成本，也就是人们常说的经济成本、财务成本，它是指工程项目从项目构思到项目建成投入使用直至工程寿命终结全过程所发生的一切可直接体现为资金耗费的投入的总和，包括建设成本和使用成本。

建设成本是指建筑产品从筹建到竣工验收为止所投人的全部成本费用。

使用成本则是指建筑产品在使用过程中发生的各种费用，包括各种能耗成本、维护成本和管理成本等。

从其性质上说，这种投入可以是资金的直接投入，也包括资源性投入，如人力资源、自然资源等；从其投人时间上说，可以是一次性投入，如建设成本；也可以是分批、连续投入，如使用成本。

    2、工程寿命周期环境成本

    工程寿命周期环境成本是指工程产品系列在其全寿命周期内对于环境的潜在和显在的不利影响。

工程建设对于环境的影响可能是正面的，也可能是负面的，前者体现为某种形式的收益，后者则体现为某种形式的成本。

    3、工程寿命周期社会成本

工程寿命周期社会成本是指工程产品在从项目构思、产品建成投人使用直至报废不堪再用全过程中对社会的不利影响。

与环境成本一样，工程建设及工程产品对于社会的影响可以是正面的，也可以是负面的。

    （三）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、报废回收费等费用的总和。

在一般情况下，运营及维护成本往往大于项目建设的一次性投入。

因此，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，也就是必须列出寿命周期成本的构成体系。

    二、寿命周期成本分析

（一）寿命周期成本分析的概念

    寿命周期成本分析又称为寿命周期成本评价，它是指为了从各可行方案中筛选出最佳方案以有效地利用稀缺资源，而对项目方案进行系统分析的过程或者活动。

换言之，“寿命周期成本评价是为了使用户所用的系统具有经济寿命周期成本，在系统的开发阶段将寿命周期成本作为设计的参数，而对系统进行彻底的分析比较后作出决策的方法”。

（二）寿命周期成本的评价方法

在通常情况下，从追求寿命周期成本最低的立场出发，首先是确定寿命周期成本的各要素，把各要素的成本降低到普通水平；其次是将设置费和维持费两者进行权衡，以便确定研究的侧重点从而使总费用更为经济；第三，再从寿命周期成本和系统效率的关系这个角度进行研究。

此外，由于寿命周期成本是在长时期内发生的，对费用发生的时间顺序必须加以掌握。

    常用的寿命周期成本评价方法有费用效率（CE）法、固定效率法和固定费用法、权衡分析法等。

    1、费用效率（CE）法

    费用效率（CE）是指工程系统效率（SE）与工程寿命周期成本（LCC）的比值。

其计算式如下：

费用效率（CE）=系统效率（SE）/寿命周期费用（LCC）=系统效率（SE）/设置费（IC）＋维持费（SC）

（1）系统效率

系统效率是投入寿命周期成本后所取得的效果或者说明任务完成到什么程度的指标。

如以寿命周期成本为输入，则系统效率为输出。

通常，系统的输出为经济效益、价值、效率（效果）等。

（2）寿命周期成本

    寿命周期成本为设置费和维持费的合计额，也就是系统在寿命周期内的总费用。

    对于寿命周期成本的估算，必须尽可能地在系统开发的初期进行。

    估算寿命周期成本时，可先粗分为设置费和维持费。

至于如何进一步分别对设置费和维持费进行估算，则要根据估算时所处的阶段，以及设计内容的明确程度来决定。

    费用估算的方法有很多，常用的有：

    l）费用模型估算法。

费用模型是指汇总各项实际资料后用某种统计方法分析求得的数学模型，它是针对所需计算的费用（因变量），运用对其起作用的要因（自变量）经简化归纳而成的数学表达式。

    2）参数估算法。

这种方法在研制设计阶段运用。

该方法将系统分解为各个子系统和组成部分，运用过去的资料制定出物理的、性能的、费用的适当参数逐个分别进行估算，将结果累计起来便可求出总估算额。

所用的参数有时间、重量、性能、费用等。

    3）类比估算法。

这种方法在开发研究的初期阶段运用。

通常在费用模型法和参数估算法不能采用时才采用，但实际上它是应用得最广泛的方法。

4）费用项目分别估算法。

    在系统效率SE和寿命周期成本LCC之间进行权衡时，可以采用以下的有效手段：

    l）通过增加设置费使系统的能力增大（例如，增加产量）。

    2）通过增加设置费使产品精度提高，从而有可能提高产品的售价。

    3）通过增加设置费提高材料的周转速度，使生产成本降低。

    4）通过增加设置费，使产品的使用性能具有更大的吸引力（例如，使用简便，舒适性提高，容易掌握，具有多种用途等），可使售价和销售量得以提高。

2、固定效率法和固定费用法

    所谓固定费用法，是将费用值固定下来，然后选出能得到最佳效率的方案。

反之，固定效率法是将效率值固定下来，然后选取能达到这个效率而费用最低的方案。

    3、权衡分析法

    权衡分析是对性质完全相反的两个要素作适当的处理，其目的是为了提高总体的经济性。

寿命周期成本评价法的重要特点是进行有效的权衡分析。

通过有效的权衡分析，可使系统的任务能较好地完成，既保证了系统的性能，又可使有限的资源（人、财、物）得到有效地利用。

在寿命周期成本评价法中，权衡分析的对象包括以下五种情况：

①设置费与维持费的权衡分析；②设置费中各项费用之间的权衡分析；③维持费中各项费用之间的权衡分析；④系统效率和寿命周期成本的权衡分析；⑤从开发到系统设置完成这段时间与设置费的权衡分析。

（l）设置费与维持费的权衡分析。

为了提高费用效率，该机加工产品生产线还可以采用以下各种有效的手段：

    l）改善原设计材质，使维修频度降低。

    2）支出适当的后勤支援费，改善作业环境，减少维修作业。

    3）制定防震、防尘、冷却等对策，提高可靠性。

    4）进行维修性设计。

  5）置备备用的配套件、部件和整机，设置迂回的工艺路线，使可维修性得以提高。

    6）进行节省劳力的设计，使操作人员的费用减少。

    7）进行节能设计，节省运行所需的动力费用。

    8）进行防止操作和维修失误的设计。

（2）设置费中各项费用之间的权衡分析

    1）进行充分的研制，使制造费降低。

    2）将预知维修系统装人机内，减少备件的购置量。

    3）购买专利的使用权，从而减少设计、试制、制造、试验费用。

    4）采用整体结构，减少安装费。

    （3）维持费中各项费用之间的权衡分析

    1） 采用计划预修，减少停机损失。

    2）对操作人员进行充分培训，由于操作人员能自己进行维修，可减少维修人员的劳务费。

    3）反复地完成具有相同功能的行为，其产生效果的体现形式便是缩短时间，减少用料，最终表现为费用减少。

    （4）系统效率与寿命周期费用之间的权衡

    在系统效率SE和寿命周期成本LCC之间进行权衡时，可以采用以下的有效手段：

    l）通过增加设置费使系统的能力增大（例如，增加产量）。

    2）通过增加设置费使产品精度提高，从而有可能提高产品的售价。

    3）通过增加设置费提高材料的周转速度，使生产成本降低。

    4）通过增加设置费，使产品的使用性能具有更大的吸引力（例如，使用简便，舒适性提高，容易掌握，具有多种用途等），可使售价和销售量得以提高。

例：

在工程寿命周期成本分析中，进行系统设置费与该系统开发、设置所用全部时间之间的权衡分析时采用的主要方法是（    ）。

   A．计划评审技术    B．价值分析法

   C．赢得值分析法    D．因素分析法

    答案：

A

（三）寿命周期成本评价法的一般步骤

    寿命周期成本评价分析过程主要包括以下步骤：

    1、明确系统（对象）的任务

    本阶段的主要工作在于了解评价工程的基本情况，比如业主的目的或意图、业主的资金能力，明确业主对于工程产品的功能要求，特征、进度、成本、质量等总体要求等。

    2、资料收集

（1）资料的搜集方法。

（2）资料的种类和内容。

资料的种类与内容会随着系统的类型和资料的利用目的不同而不同。

在评价寿命周期成本时通常需要的资料有：

①市场分析资料（包括人力、物资、能源等价格）；②用户的使用资料（包括历史数据、成本数据）；③设计资料（包括各种成本之间存在的关系及其对寿命周期成本的影响）；④可靠性、维修性资料；⑤制造、安装、试运行资料；⑥后勤支援资料；⑦费用计算用资料（如折现率、通货膨胀率等）；⑧价值分析和降低费用的资料；⑨系统的计划和进度管理关系的资料。

    （3）资料的分析和利用。

收集到的资料应进行分析、归类，建立费用数据库，以便有效地加以利用。

资料可应用于以下几个方面：

    l）开发新的系统。

    2）修改现有系统的设计，修订维修方式，估计补充部件的产量等。

    3）合理估算寿命周期成本。

    3、方案创造

    4、明确系统的评价要素及其定量化方法

    寿命周期成本评价最终要根据系统的效率（有效度）和费用两个方面来进行评价。

    5、方案评价

    方案评价可按以下步骤进行：

（1）评价方案的“粗筛选”。

（2）对经过“粗筛选” 剩下的方案进行有效度和费用的详细估算。

    （3）用固定费用法和固定效率法进行试评。

    （4）从效率和费用两个方面对系统进行详细的比较、研究，选出最佳方案。

    l）如果系统的效率和费用两个方面都是最优的，当然应选取该方案。

    2）如果系统的效率相同，费用也没有大的差别，则需要通过分析定性因素来择优选用。

3）如果不存在各方面都是优秀的方案，则在最终决定哪个方案最佳时，应以与系统预期功能关系大的因素为依据。

    6、编制评价报告

    寿命周期成本评价的最终结果是提出的评价报告书。

    （四）寿命周期成本评价法和传统的投资计算法之间的比较

    寿命周期成本评价法的目的是为了降低系统的寿命周期成本，提高系统的经济性。

在不考虑技术细节问题的基础上，同过去传统的概念和工作方法相比，寿命周期评价法有以下显著的特点：

    ①当选择系统时，不仅考虑设置费，还要研究所有的费用。

    ②在系统开发的初期就考虑寿命周期成本。

    ③进行“费用设计”，像系统的性能、精度、重量、容积、可靠性、维修性等技术规定一样，将寿命周期成本也作为系统开发的主要因素。

    ④透彻地进行设置费和维持费之间的权衡，系统效率和寿命周期成本之间的权衡，以及开发、设置所需的时间和寿命周期成本之间的权衡。

    1、费用效率CE与传统成本法的比较

    如果CE公式的分子为一定值，可认为寿命周期成本越低越好。

从这方面来看，CE公式和传统的成本法比较有着相同的基点。

    2、回收期法的比较

回收期法同样可以进行寿命周期成本评价。

但需注意的是，过去所用的投资回收期计算方法，是按用多少年能够回收投资额（即设置费）来考虑的。

现在考虑的是多少年能够回收寿命周期成本总额，而寿命周期成本总额是由设置费和维持费所构成的。

（五）寿命周期成本分析方法的局限性

    1、假定项目方案有确定的寿命周期

    2、由于在项目寿命周期早期进行评价，可能会影响评价结果的准确性

    3、进行工程寿命周期成本分析的高成本使得其未必适用于所有的项目

    4、高敏感性使其分析结果的可靠性、有效性受到影响

三、寿命周期成本评价的作用和重要意义

工程产品的功能在决策及设计阶段就基本确定，其寿命周期成本受影响最大的阶段也在决策及设计阶段。

因此，决策及设计阶段也就成为工程产品成本可能节约和潜力最大的阶段，是工程产品成本控制的重点阶段。

为此，做好决策及设计阶段的寿命周期成本评价，有着极其重要的意义。

    更重要的是，寿命周期成本评价的实际应用还会给人们带来观念上的变化：

（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。

    四、运用寿命周期成本评价法的注意事项

1、寿命周期成本评价法运用的前提

为了有效地运用寿命周期成本评价法，要有以下三项重要前提：

    ①被评价的各项可供选择的方案所要达到的目标应是一致的；

    ②有数个被认为是与目标相符的方案；

    ③系统的利益、效率和费用等均可进行评价。

    2、确切地表达系统目标

    为了进行有意义的评价，必须明确作为系统目标所应满足的目的。

    3、使利益和费用明确化

    4、对耐用年限的处理

    5、将不确定性分析方法引用到评价计算之中

    6、需要考虑通货膨胀的影响

（1）确定哪些费用项目需要考虑通货膨胀，是作出决策时的重要问题。

（2）在寿命周期成本评价中，开始对整个寿命周期的费用和系统效率都按当时的单价进行估算，称为开始年度价格（或不变价格）估算。

之后，再计及必要的通货膨胀，按年度算出寿命周期成本值。

    （3）作为膨胀率可使用物价指数。

    （4）在系统的全寿命周期内，膨胀率不是固定不变的。

正确的方法是逐年估算，但这样做会相当困难，因此，可以在一定的期间采用相同的膨胀率。

    （5）假如考虑的对象是一个大系统，从开始规划到投入运行需要相当长的时间，在这种情况下，以何时为通货膨胀的开始年度要充分加以考虑。

    （6）通货膨胀率是一项具有最不确定性的重要因素，最好进行敏感性分析。

    7、树立寿命周期成本评价的意识

    为了使寿命周期成本的概念和具体计算得到重视，并在日常的决策中充分加以运用，需要有意识地予以推广。

为此，应该抓好以下各项工作。

（1）决策者的关心。

（2）形成核心。

    （3）各部门负责人的设置。

    （4）建立合理的寿命周期成本评价系统，并用以指导工作。

    （5）提供资料的组织和系统。