第六講 壽命周期成本分析
一.內容提要
這節課主要介紹第二章第五節壽命周期成本分析。
二.重點.難點
熟悉生命周期成本的構成、分析方法、步驟及作用。
三.內容講解
大綱要求
熟悉生命周期成本的概念及分析方法。
第五節 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:
1、物理磨損
物理磨損是指工程產品在閑置或者使用過程中所發生的實體性磨損。主要表現在工程產品外觀以及內部結構的逐漸破損。
2、經濟磨損
隨著工程產品使用年限的增加或者其他相關因素的變化,繼續使用該產品將在經濟上變得不合理。這種由合理變為不合理的過程就是一種經濟磨損的過程。
3、功能和技術磨損
一方面,隨著工程產品使用年限的增加或者其他相關因素的變化,原有工程產品變得無法發揮其功能或者無法滿足業主對其功能的要求。另一方面,由于技術進步,社會上出現了技術更先進、生產效率更高、原材料及能源耗費更少的工程產品(如空調、照明、電梯……),使得原有工程產品在技術上顯得落后。為了降低經營費用或者提高效率,而放棄或重置原有工程產品。
4、社會和法律磨損
由于人們非經濟性的需求欲望變化引起的工程產品的磨損。
(二)工程壽命周期成本
在工程壽命周期成本(LCC,Life cycle cost)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。建設成本是指建筑產品從籌建到竣工驗收為止所投人的全部成本費用。使用成本則是指建筑產品在使用過程中發生的各種費用,包括各種能耗成本、維護成本和管理成本等。從其性質上說,這種投入可以是資金的直接投入,也包括資源性投入,如人力資源、自然資源等;從其投人時間上說,可以是一次性投入,如建設成本;也可以是分批、連續投入,如使用成本。
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于環境的潛在和顯在的不利影響。工程建設對于環境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,后者則體現為某種形式的成本。
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、產品建成投人使用直至報廢不堪再用全過程中對社會的不利影響。與環境成本一樣,工程建設及工程產品對于社會的影響可以是正面的,也可以是負面的。
(三)工程壽命周期成本的構成
工程壽命周期成本是工程設計、開發、建造、使用、維修和報廢等過程中發生的費用,也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、制造安裝費、運行維修費、報廢回收費等費用的總和。在一般情況下,運營及維護成本往往大于項目建設的一次性投入。因此,在分析壽命周期成本時,首先要明確壽命周期成本所包括的費用項目,也就是必須列出壽命周期成本的構成體系。
二、壽命周期成本分析
(一)壽命周期成本分析的概念
壽命周期成本分析又稱為壽命周期成本評價,它是指為了從各可行方案中篩選出最佳方案以有效地利用稀缺資源,而對項目方案進行系統分析的過程或者活動。換言之,“壽命周期成本評價是為了使用戶所用的系統具有經濟壽命周期成本,在系統的開發階段將壽命周期成本作為設計的參數,而對系統進行徹底的分析比較后作出決策的方法”。
(二)壽命周期成本的評價方法
在通常情況下,從追求壽命周期成本最低的立場出發,首先是確定壽命周期成本的各要素,把各要素的成本降低到普通水平;其次是將設置費和維持費兩者進行權衡,以便確定研究的側重點從而使總費用更為經濟;第三,再從壽命周期成本和系統效率的關系這個角度進行研究。此外,由于壽命周期成本是在長時期內發生的,對費用發生的時間順序必須加以掌握。
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)/設置費(IC)+維持費(SC)
(1)系統效率
系統效率是投入壽命周期成本后所取得的效果或者說明任務完成到什么程度的指標。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
壽命周期成本為設置費和維持費的合計額,也就是系統在壽命周期內的總費用。
對于壽命周期成本的估算,必須盡可能地在系統開發的初期進行。
估算壽命周期成本時,可先粗分為設置費和維持費。至于如何進一步分別對設置費和維持費進行估算,則要根據估算時所處的階段,以及設計內容的明確程度來決定。
費用估算的方法有很多,常用的有:
l)費用模型估算法。費用模型是指匯總各項實際資料后用某種統計方法分析求得的數學模型,它是針對所需計算的費用(因變量),運用對其起作用的要因(自變量)經簡化歸納而成的數學表達式。
2)參數估算法。這種方法在研制設計階段運用。該方法將系統分解為各個子系統和組成部分,運用過去的資料制定出物理的、性能的、費用的適當參數逐個分別進行估算,將結果累計起來便可求出總估算額。所用的參數有時間、重量、性能、費用等。
3)類比估算法。這種方法在開發研究的初期階段運用。通常在費用模型法和參數估算法不能采用時才采用,但實際上它是應用得最廣泛的方法。
4)費用項目分別估算法。
在系統效率SE和壽命周期成本LCC之間進行權衡時,可以采用以下的有效手段:
l)通過增加設置費使系統的能力增大(例如,增加產量)。
2)通過增加設置費使產品精度提高,從而有可能提高產品的售價。
3)通過增加設置費提高材料的周轉速度,使生產成本降低。
4)通過增加設置費,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。
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,然后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,然后選取能達到這個效率而費用最低的方案。
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。
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設置費與維持費的權衡分析;②設置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從開發到系統設置完成這段時間與設置費的權衡分析。
(l)設置費與維持費的權衡分析。
為了提高費用效率,該機加工產品生產線還可以采用以下各種有效的手段:
l)改善原設計材質,使維修頻度降低。
2)支出適當的后勤支援費,改善作業環境,減少維修作業。
3)制定防震、防塵、冷卻等對策,提高可靠性。
4)進行維修性設計。
5)置備備用的配套件、部件和整機,設置迂回的工藝路線,使可維修性得以提高。
6)進行節省勞力的設計,使操作人員的費用減少。
7)進行節能設計,節省運行所需的動力費用。
8)進行防止操作和維修失誤的設計。
(2)設置費中各項費用之間的權衡分析
1)進行充分的研制,使制造費降低。
2)將預知維修系統裝人機內,減少備件的購置量。
3)購買專利的使用權,從而減少設計、試制、制造、試驗費用。
4)采用整體結構,減少安裝費。
(3)維持費中各項費用之間的權衡分析
1) 采用計劃預修,減少停機損失。
2)對操作人員進行充分培訓,由于操作人員能自己進行維修,可減少維修人員的勞務費。
3)反復地完成具有相同功能的行為,其產生效果的體現形式便是縮短時間,減少用料,最終表現為費用減少。
(4)系統效率與壽命周期費用之間的權衡
在系統效率SE和壽命周期成本LCC之間進行權衡時,可以采用以下的有效手段:
l)通過增加設置費使系統的能力增大(例如,增加產量)。
2)通過增加設置費使產品精度提高,從而有可能提高產品的售價。
3)通過增加設置費提高材料的周轉速度,使生產成本降低。
4)通過增加設置費,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、明確系統(對象)的任務
本階段的主要工作在于了解評價工程的基本情況,比如業主的目的或意圖、業主的資金能力,明確業主對于工程產品的功能要求,特征、進度、成本、質量等總體要求等。
2、資料收集
(1)資料的搜集方法。
(2)資料的種類和內容。資料的種類與內容會隨著系統的類型和資料的利用目的不同而不同。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(包括人力、物資、能源等價格);②用戶的使用資料(包括歷史數據、成本數據);③設計資料(包括各種成本之間存在的關系及其對壽命周期成本的影響);④可靠性、維修性資料;⑤制造、安裝、試運行資料;⑥后勤支援資料;⑦費用計算用資料(如折現率、通貨膨脹率等);⑧價值分析和降低費用的資料;⑨系統的計劃和進度管理關系的資料。
(3)資料的分析和利用。收集到的資料應進行分析、歸類,建立費用數據庫,以便有效地加以利用。資料可應用于以下幾個方面:
l)開發新的系統。
2)修改現有系統的設計,修訂維修方式,估計補充部件的產量等。
3)合理估算壽命周期成本。
3、方案創造
4、明確系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。
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”。
(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系大的因素為依據。
6、編制評價報告
壽命周期成本評價的最終結果是提出的評價報告書。
(四)壽命周期成本評價法和傳統的投資計算法之間的比較
壽命周期成本評價法的目的是為了降低系統的壽命周期成本,提高系統的經濟性。在不考慮技術細節問題的基礎上,同過去傳統的概念和工作方法相比,壽命周期評價法有以下顯著的特點:
①當選擇系統時,不僅考慮設置費,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透徹地進行設置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、設置所需的時間和壽命周期成本之間的權衡。
1、費用效率CE與傳統成本法的比較
如果CE公式的分子為一定值,可認為壽命周期成本越低越好。從這方面來看,CE公式和傳統的成本法比較有著相同的基點。
2、回收期法的比較
回收期法同樣可以進行壽命周期成本評價。但需注意的是,過去所用的投資回收期計算方法,是按用多少年能夠回收投資額(即設置費)來考慮的。現在考慮的是多少年能夠回收壽命周期成本總額,而壽命周期成本總額是由設置費和維持費所構成的。
(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、由于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于所有的項目
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。因此,決策及設計階段也就成為工程產品成本可能節約和潛力最大的階段,是工程產品成本控制的重點階段。為此,做好決策及設計階段的壽命周期成本評價,有著極其重要的意義。
更重要的是,壽命周期成本評價的實際應用還會給人們帶來觀念上的變化:
(1)建立系統效率的觀念。
(2)建立全壽命周期成本的觀念。
(3)建立能量效率的觀念。
(4)樹立“追求系統經濟性” 的基本思想。
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
4、對耐用年限的處理
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
(1)確定哪些費用項目需要考慮通貨膨脹,是作出決策時的重要問題。
(2)在壽命周期成本評價中,開始對整個壽命周期的費用和系統效率都按當時的單價進行估算,稱為開始年度價格(或不變價格)估算。之后,再計及必要的通貨膨脹,按年度算出壽命周期成本值。
(3)作為膨脹率可使用物價指數。
(4)在系統的全壽命周期內,膨脹率不是固定不變的。正確的方法是逐年估算,但這樣做會相當困難,因此,可以在一定的期間采用相同的膨脹率。
(5)假如考慮的對象是一個大系統,從開始規劃到投入運行需要相當長的時間,在這種情況下,以何時為通貨膨脹的開始年度要充分加以考慮。
(6)通貨膨脹率是一項具有最不確定性的重要因素,最好進行敏感性分析。
7、樹立壽命周期成本評價的意識
為了使壽命周期成本的概念和具體計算得到重視,并在日常的決策中充分加以運用,需要有意識地予以推廣。為此,應該抓好以下各項工作。
(1)決策者的關心。
(2)形成核心。
(3)各部門負責人的設置。
(4)建立合理的壽命周期成本評價系統,并用以指導工作。
(5)提供資料的組織和系統。