寿命周期费用(LCC)分析

11/24
五、LCC常用估算方法
5.4参数估算法

根据多个因素产品的历史费用数据，选取对费用敏感的若干主要物理 与性能参数（一般不超过五个），运用回归分析法建立费用与这些参 数的数学关系式来估算LCC或某个主要费用单元费用的估计值。 参数估算法建立的数学估算关系式简单且与费用的影响因素的关系清 晰，便于计算机仿真、灵敏度分析。 参数估算法建立的数学模型主要依靠同类产品历史数据，对待估的新 产品只需明确主要的物理与性能特性的参数值，故而很适合于研制早 期。 估算精度取决于相似程度、样本量、影响费用的参数选择与回归模型。
2/24Biblioteka 一、LCC的定义产品的“费用”（Cost）是产品消耗的资源（人、财、物和时 间），通常用货币度量。产品的“寿命周期费用”是在预期的产品寿 命周期内，为产品的论证、研制、生产、使用与保障、退出使用所付 出的一切费用之和。这“一切费用”包括直接的、间接的、重复性、 一次性和其他费用。一般包括以下几项： （1）产品研制费用。包括论证和方案研究费、设计与试制费、试验与鉴 定费、分摊的保障条件费等。 （2）产品购臵费用。包括主产品购臵费、辅助产品购臵费、安装费、初 始人员培训费、初始部署保障费等。 （3）使用与保障费用。包括使用费、维修费、保障费、技术改造费等。
最优点 可靠性 MTBF
寿命周期费用与可靠性
16/24
九、LCC与质量成本、项目成本
项目成本和质量成本是LCC的重要组成部分。在计算LCC时，必须把质 量成本和项目成本作为一项重要的费用加以考虑。 9.1产品成本（项目成本） 产品成本是指企业为生产一定种类和一定数量的产品所消耗和必须 付出的劳动耗费。产品成本的具体内容如下： （1）制造产品所耗费的各种原材料、外购零部件与半成品、元器件、燃 料和动力等； （2）制造产品生产工人、车间管理人员的工资、福利和车间办公费、低 值 （3）生产用厂房、机器、设备的折旧费与维修费用等； （4）废品的损失费用等； （5）与产品生产有关的固定资产租赁费用等； （6）与产品生产有关的财产保险费用等； （7）与产品生产有关的其他生产费用，如运输费、管理费等。 以上（1）（2）两项为生产产品过程中发生的支出，构成产品生产制造 成本，故称为产品成本。其中（4）为质量成本的一部分。 17/24
21/24
九、LCC与质量成本、项目成本
9.3美国质协提出的质量成本项目 （2）鉴定成本 外部鉴定成本 购入品的鉴定成本 •现场运行情况评价 • 进货检验测试 •特殊产品的评估 • 检测设备 •库存品和备用件的检测评价 • 供应商产品核查 检测数据分析 • 源头检验及控制计划 各种质量评价 生产过程鉴定成本 • 计划性检测操作 • 调试检验和测试 • 特殊测试（制造过程） • 过程控制测量 • 实验室工作 • 检测设备 • 外购的认证和认可 22/24


七、产品开发早期阶段是控制LCC的最佳时机
100% 按寿命周期阶段决策点对LCC影响的累 积 95% 85% 寿 命 周 期 费 用 累 积 百 分 数 80% 70% 99%
60% 实际费用消耗累积 40%
· · ·
20%
0 论证阶段 方案阶段 工程研制与 定型阶段
生产与 部署阶段
使用与 保障阶段

4/24
二、LCC的作用

寿命周期费用分析还用来确定费用风险项目和费用效能变化因素。由 于新研产品要求高性，需大量地引入高新技术，势必增加研制风险， 其中费用风险是研制风险中的一个重要种类。这种风险主要表现为研 制费和使用与保障费的增长。因此，通过寿命周期费用分析确定费用 风险项目，特别是费用主宰因素所带来的风险，为降低费用风险所进 行风险评估、风险处理等风险管理工作提供基础数据。
（4）退出使用处理费用（某些产品的残值可抵消一部分处理费）。
3/24
二、LCC的作用

寿命周期费用分析是对寿命周期费用及各费用单元的估计值进行结构 性分析研究，旨在确定寿命周期费用主宰因素、费用风险项目及费用 效能变化因素的一种系统分析方法。 寿命周期费用分析是以寿命周期费用估算为基础，在估算出寿命周期 费用及各费用单元的估计值后才能进行结构性分析，分析首先是确定 寿命周期费用主宰因素。寿命周期费用主宰因素是对装备寿命周期费 用或某主要费用单元起到主导作用的那些影响因素，包括装备的硬件 与软件设计特性要求、保障要求，以及产品有关的研制、生产及使用 的计划要求。在产品的论证、设计与研制过程中，只有确定那些对寿 命周期费用影响大的主宰因素（如可靠性、维修性或某些新技术的引 入），并对这些主宰因素采取有效的设计改进措施，才能降低寿命周 期费用，实现寿命周期费用的控制目标。
7/24
四、LCC的计算
在费用计算时，应该用工程经济学的原理进行计算。

投资要计算利息。设现有资金P（元），则一年后可增值一个百分率i， i为年利率。按美国及欧洲国家规定，国家投资的i=10%，我国规定相 同。于是k年后，资金增为
k
k
F P1 i 即 P F 1 i P为资金的“现在价值”，F为资金的“将来价值”。
5.2 类比估算法

将待估算的产品与有准确费用数据和技术资料的基准产品，在技 术、使用保障等方面进行比较，分析两者的异同点及对费用的影响。 利用经验判断求出待估产品相对于基准产品的修整方法，再计算出待 估产品费用估计值。
优点：方法简单，在产品开发早期即可用。若基准产品数据准确， 估计结果较真实。

10/24
寿命周期费用的帕莱托曲线
15/24
八、寿命周期费用与可靠性的关系
基本工程 试验及评定 计划管理及控制 制造及质量工程 生产费 试验工具 采购费用 备件 （投资） 修理人力费用 进货及补给管理 技术资料及文件 使用保障费用 培训及训练设备 （投资回报） 后勤管理 操作人员 公用事业设备
美元 寿命周期费用
18/24
（2）鉴定成本 评定产品是否满足规定的质量要求所支付的费用，称为鉴定成本。 它主要用于质量检验活动过程中所发生的费用，例如，对入厂原材料 和外购物品的检验、生产过程零部件和成品的检验所发生的费用及质 量检验人员的工资、福利等费用。 （3）内部损失成本 产品交货前因不满足规定的质量要求所损失的费用，称为内部损 失成本。换言之，产品出厂之前（含入库之后）因产品质量未达到标 准规定要求而发生的损失费用，如返修、返工、废品、因产品质量问 题而造成的停工损失和减少产品损失以及产品质量事故的分析处理等 费用。
寿命周期费用（LCC）分析 （life cycle cost analysis）
纲要
一、LCC的定义 二、LCC的作用
三、价值工程
四、LCC的计算 五、LCC常用估算方法 六、费用的不确定因素和敏感度分析 七、产品开发早期阶段是控制LCC的最佳时机
八、寿命周期费用与可靠性的关系
九、LCC与质量成本、项目成本
供应商评审 供应商实际评价 采购单技术数据评审 供应商质量计划
质量管理费
•生产过程的有效性 •生产过程质量计划 •有关生产过程的质量计划 •操作者的质量教育 •操作人员统计质量控制及工序控制 •管理工资 •管理费用 •质量大纲计划费用 •质量成效报告 •质量教育 •质量改进 •质量审核
其他预防成本


6/24
三、价值工程
实施价值工程的主要做法是：将价值工程条款纳入采办合同；在 采办中制定价值工程计划，规划寿命周期各阶段的价值工程活动；提 出价值工程更改提案；对参加采办的技术与管理人员进行价值工程培 训；对实施价值工程效果进行跟踪检查与评估。特别是，当费用过高 或大大超过费用设计目标，或当设计或合同的要求超过使用要求，或 者当备件的价格超过固定的价格时，则专门组织价值工程小组开展调 查高费用区域，并提出降低费用的备选方案。



12/24
六、费用的不确定因素和敏感度分析
6.1费用不确定因素

设备要求变化 技术原因（原材料供应、加工条件、技术水平等）


费用估计不准确性（模型、数据、算法）
其它原因（劳动熟练程度提高使所需工时减少、物料节省、利率变化、 通货膨胀率变化）
13/24
六、费用的不确定因素和敏感度分析
6.2费用敏感度分析 主要分析重要费用不确定因素（一个或多个）变化对费用估算结果的敏 感程度。
五、LCC常用估算方法
5.3 专家判断估计法

由专家根据经验判断估算出产品的寿命周期费用的估计值。它是以专 家为索取信息的对象，利用专家所具有的产品与费用估算的知识和经 验，对待估产品的费用和技术状态和研制生产和使用保障中的情况进 行分析与综合，然后给出待估产品的LCC。 优点：适用性好，估计所需费用低，估计精度取决于专家的经验和知 识。
20/24
九、LCC与质量成本、项目成本
9.3美国质协提出的质量成本项目 （1）预防成本 生产过程 市场-顾客-用户
• 市场调研费用 • 顾客用户意见调查-诊断 • 合同及技术文件评审
产品或服务的开发设计
• • • • •
• • • •
采购
设计过程质量评审 与设计有关的各项活动 产品设计鉴定试验 服务设计的鉴定 使用现场试验
九、LCC与质量成本、项目成本

9.2质量成本
GB/T 13339-91《质量成本管理导则》：将产品质量保持在规定的水 平上所需的费用。它包括预防成本、鉴定成本、内部损失成本和外部 损失成本，特殊情况下还需增加外部质量保证成本。 （1）预防成本 用于预防不合格品与故障等所支付的费用称为预防成本。这种成本是用 于保证和稳定产品质量，防止不合格品发生与故障发生的各种费用。 例如，提高全体员工的劳动技能和质量管理水平以及质量意识进行的 教育培训所支付的费用；宣传和其他预防性的日常活动费用；设计、 工艺、生产、销售服务部门发生的质量改进措施费用等。
5.1 工程估算法

按费用分解结构从基本费用单元起自下而上逐项将整个产品系统在 LCC内的所有费用单元累加起来
CT C i
i 1
n
式中：CT——LCC n——费用单元数 Ｃi——第i项费用单元的费用 优点：比较准确，比较灵活，方便地为费用仿真和灵敏度分析提 供费用数据。
9/24
五、LCC常用估算方法
例 设P=100万元。 i=10%， k=5，问将来价值F=？
解：F P1 i 100 万 1 10% 161 .05万元
k 5
即现在的100万元相当于5年后的161.05万元。反之，5年后的100万元只 相当于现在的62.09万元。
8/24
五、LCC常用估算方法
19/24
（4）外部损失成本 产品交货后因不满足规定的质量要求，导致索赔、修理、更换或信 誉损失等所损失的费用，称为外部损失成本。在外部损失中，信誉损 失是最重要的，有时甚至是致命的，它无法用货币多少来计算。例如， 产品被质量监督部门监督抽查时因质量不合格而被通报批评或被媒体 曝光，有些企业因此而陷入困境，甚至破产。 （5）外部质量保证成本 为用户提供要求的客观证据所支付的费用，包括特殊的和附加的质 量保证措施、程序、数据、证实试验和评定的费用，称为外部质量保 证成本。
敏感度分析可在寿命周期费用估算和分析过程的不同阶段上进行。
费用敏感度分析步骤：

根据费用估算与分析目标、确定敏感度分析的要求，如分析确定LCC 的总现值，或某个主费用单元的现值的影响因素。 确定重要费用不确定性因素 逐一将每个重要费用不确定因素在乐观与悲观值的范围内以一定的百 分数变化，其它重要费用不确定因素固定于可能值，计算出对所估计 或分析的费用值的敏感程度。 进行综合分析，影响大的因素。 14/24
5/24
三、价值工程

价值工程（value engineering, VE）又称价值分析，是为设计、器 材、过程、系统及项目文件编制等鉴别并选择最佳价值备选方案的一 种实用分析方法。 它应用于硬件与软件；研制、生产与制造；规范、标准、合同要求及 其他采办项目文件；设施设计及建造；以及管理或组织系统与过程， 以改进最终产品。 价值工程是以最低寿命周期费用，可靠地实现必要的功能，着重于产 品（或作业）的功能分析的有组织活动。由于价值工程是以提高价值 为目的，以对产品功能进行分析为核心，以有组织的集体活动为基础， 通过有组织的努力，挖掘降低成本的潜力，找出提高价值的途径，因 此，它是提高经济效益的一种科学管理的方法，也是寿命周期费用方 法的重要组成部分。