寿命周期成本理论在工艺设备选型中的运用

寿命周期成本理论在工艺设备选型中的运用

摘要：工程项目设计和采购过程中，工艺设备方案比选是一重要环节，仅仅从降低建设成本和保证使用功能的角度考虑往往会忽略项目维持费用的增加，因此，设计、采购方案比选必须从寿命周期成本角度进行评价。寿命周期成本理论是设计阶段技术与经济紧密结合的评价方法，它考虑项目的功能水平与实现功能的寿命周期费用之间的关系，通过项目设备各方案寿命周期内维护成本的比较来实现方案的优化比选。

关键词：寿命周期成本理论；方案比选；运用

1 寿命周期成本理论的概念

寿命周期成本是指产品从研制、生产到经济寿命期内使用的整个期间的成本，即从用户提出需要某种产品而开始研制起，到满足用户使用需要为止的整个时期的产品成本。包括：

1、制造成本是指产品在研制和生产阶段上所发生的费用，包括产品的科研、试验、设计、试制及生产的费用。

2、使用成本是指产品投入使用后所发生的费用，包括产品使用过程中的能源消耗、维修费用和管理费用。

产品设计和研制阶段上的成本是否节约，对产品投产后将发生很大的影响。因此企业在进行产品设计、研制时要求技术先进，经济合理。产品寿命周期成本的高低与产品的功能水平具有内在的联系。

2寿命周期成本理论在工业建设项目设计阶段应用的意义

工程设计是规划如何实现建设项目使用功能的过程，对设计方案和设备采购方案的评价一般也是在保证功能水平的前提下，尽可能节约工程建设成本，限额设计就是在设计阶段节约建设成本的主要措施之一。然而，建设成本低的方案未必是功能水平优的方案。建设项目具有一次性投资大、使用周期长的特点。在项目的长期运营过程中，每年支出的项目维持费与大额的建设投资相比，也许数量不多，但是我们过分强调节约投资，往往会造成项目功能水平不合理而导致项目维持费迅速增加的情况。因此，设计方案评价应该从寿命周期成本的角度进行评价。

众所周知，建设项目的使用功能在决策和设计阶段就已基本确定，项目的寿命周期成本已基本确定，因此，决策和设计阶段就成为寿命周期成本控制潜力最大的阶段，在决策和设计阶段进行寿命周期成本评价有着极其重要的意义。

1、寿命周期成本评价能够真正实现技术与经济的有机结合

设计阶段控制成本的一个重要原则是技术与经济的有机结合。传统的成本控制方法是设计人员从技术角度进行方案设计，然后由经济人员计算相关费用，再从费用角度调整设计方案。或者先制定限额目标，设计人员在设计限额内进行方案设计。这种方法是技术和经济相互割裂的两个过程。而寿命周期成本评价将寿命周期成本作为一个设计参数，与其他功能设计参数一同考虑进行方案设计，真正实现了技术与经济的有机结合。

2、寿命周期成本为确定项目合理的功能水平提供了依据

不同类型的建设项目，其功能水平又有不同的指标来衡量。人们当然希望项目的功能水平越高越好，但是，较高的功能水平往往需要高额的建设成本，而节约建设成本又会导致项目功能水平降低。这是一种两难的选择，尤其是公共投资项目，由于市场的不完善性，无法通过市场确定其合理的功能水平，导致很多公共投资项目超标准建设。而寿命周期成本评价为设计阶段确定项目的合理水平提供了依据，即费用效率尽可能大，并且寿命周期成本尽可能小的功能水平是比较合理的功能水平。

3、寿命周期成本评价有助于增强项目的抗风险能力

寿命周期成本评价在设计阶段即对未来的资源需求进行预测，并根据预测结果合理确定项目功能水平及设备选择，并且鉴别潜在的问题，使项目对未来的适应性增强，有助于提高项目的经济效益。

4、寿命周期成本评价可以使设备选择更科学

在建设项目的运行过程中，还需要对项目的功能不断地进行更新，以适应技术进步和外界经济环境的变化。项目运营过程中功能的更新主要是通过设备更新来是想的。因此，在建设项目的设计阶段就综合考虑技术进步、项目寿命及设备投资等因素，可以使设备选择更科学。

3 寿命周期成本理论在设计阶段应用需要考虑的几个问题

3.1 各种方案的对比优化

寿命周期成本评价是一种技术与经济有机结合的方案评价方法，它要考虑项目的功能水平与实现功能的寿命周期费用之间的关系。这种方法在设备选型中应用较为广泛，对于设备的功能水平的评价一般可用生产效率、使用寿命、技术寿命、能耗水平、可靠性、操作型、环保性和安全性等指标。在设备选型中应用寿命周期成本评价方法的步骤是：

1、提出各项备选方案，并确定系统效率评价指标。

2、明确费用构成项目，并预测各项费用水平。

3、计算各方案的经济寿命，作为分析的计算期。

4、计算各方案在经济寿命期内的寿命周期成本。

5、计算各方案可以实现的系统效率水平，然后与寿命周期成本相除计算费用效率，费用效率较大的方案较优。

比如，某集装箱码头需要购置一套装卸设备，有三个方案可供选择：设备A 投资1800万元、设备B投资1000万元、设备C投资600万元。设备的年维持费包括能耗费、维修费和养护费。各设备的年维持费和工作量见下表1。

表1装卸设备方案有关数据

如果不考虑时间价值因素，进行设备方案比选步骤如下：

首先计算各方案的经济寿命，计算公式为：

式中——方案i的年折算费用；

——设备使用n年的年均使用成本；

——方案i的初始投资；

——方案i第t年的维持费；

n——设备使用年限。

计算各方案的年折旧费用，年折算费用最小时即为该方案的经济寿命。计算过程见表2。

表2三个方案的经济寿命计算过程

由表二可知，设备A的经济寿命为10年，设备B的经济寿命为8年，设备C的经济寿命为7年。则各方案的寿命周期成本为：

A：723×10=7230（万元）；

B：453.75×8=3630（万元）；

C：342.9×7=2400（万元）。

在经济寿命期内各方案的总工作量为：A612万吨；B384万吨；C100.5万吨，则各方案的费用效率（CE）计算见表3。

表3各方案费用效率计算过程

方案B的费用效率值最高，因此选购设备B

3.2 寿命周期成本法在设备采购评标中的应用

项目建设单位采购生产线、成套设备、车辆等运行期内各种后续费用（备件、油料及燃料、维修等）较高的货物时，可采用以设备寿命周期费用为基础的评标价法。评标时应首先确定一个统一的设备评审寿命期，然后在根据各投标书的实际情况，在投标价上加上该年限运行期内所发生的各项费用，再减去寿命期末设备的残值。计算各项费用和残值时，都应该按招标文件中规定的贴现率折算成净现值。这些以贴现值计算的费用包括：

1.估算寿命期内所需的燃料消耗费。

2.估算寿命期内所需备件及维修费用。

3.备件费可按投标人在技术规范附件中提供的担保数字，或过去已用过可作为参考的类似设备实际消耗数据为基础，以运行时间来计算。

4.估算寿命期末的残值。

目前，寿命周期成本理论在许多工业项目的工艺设备选型中都得到了应用。比如，华润赛力事达玉米工业有限公司玉米深加工项目一期工程中榨油设备的选择就是通过这一理论计算比选后决定引进国外设备，虽然一次性投资较大，但近十年来的运营维护费明显少于其他国内同类工程。另外，寿命周期成本理论在山东香驰集团年产20万吨果葡糖浆工程的设计和设备选型中也得到了应用，实践已经证明应用这一理论的正确性和先进性。

4 结语