全寿命分析（共12篇）
全寿命分析 篇1
0引言
在产品设计中,许多部位采用焊接连接,这种连接方式会在焊缝处不可避免地存在各种缺陷,常发生开焊、开裂甚至断裂等现象。对于不同类型的焊接结构,由于焊接接头的疲劳强度与母材静强度、焊缝金属静强度、热影响区的组织性能以及焊缝金属强度匹配没有必然的关系,因此其疲劳强度需要特别考虑。
目前,产品设计中已大量使用计算机仿真技术,在提前确保产品的可靠性、降低故障率等方面常利用有限元大型仿真软件技术来分析产品的疲劳强度。这种方式对疲劳寿命设计有较大帮助,利用有限元疲劳仿真分析并计算出零部件表面的疲劳寿命分布,可在产品设计阶段就明确零部件的疲劳寿命薄弱位置,再通过进一步的修改设计能预先避免一些不合理的寿命分布。因此,该方法能够减少试验样机的数量,缩短产品的开发周期,进而降低开发成本,提高市场竞争力。
1构件疲劳分析理论基础
产品在实际工程运用中,其疲劳现状有许多种类,如机械疲劳、接触疲劳、热疲劳等。大多数时候,这些疲劳现象多是疲劳破坏区,疲劳是产品焊接部位发生破坏的地方,也是产品使用过程中出现故障率最高的地方。疲劳破坏特征的主要表现:
(1)疲劳断裂形式与脆性断裂形式从概念上有明显的区别。虽然两者断裂时形变都很小,但疲劳断裂需要有多次载荷加载,而脆性断裂一般不需要多次载荷加载;疲劳裂纹的扩展时间缓慢,有时需要数年,而结构脆断则是瞬时完成的;疲劳断裂和脆性断裂受温度的影响是不同的,对于脆性断裂来说,温度的影响是随着温度的降低危险性增大,但疲劳强度不会;此外,疲劳断裂和脆性断裂相比还有不同的断口特征。
(2)疲劳强度难以准确定量确定。疲劳过程受相互关联的诸多因素影响,往往在同一组试验中或同一个问题不同试验之间均存在试验结果不集中现象,因此难以准确预测。如果仅依靠一般的技术资料和理论知识而不直接进行实际工作条件下的疲劳强度试验,那么这种预测的可靠性只能作为表征设计、制造和使用等工作是否恰当的一种指标。
(3)疲劳破坏一般是从应力集中的地方开始,而焊接结构的疲劳又往往是从焊接接头处开始产生。对于金属结构的疲劳抗力常取决于其本身材料、构件的形状、尺寸大小、表面状态等。任何材料的疲劳断裂过程都经历裂纹萌生、稳定扩展和失稳扩展(即瞬时断裂)3个阶段。
2疲劳寿命估算方法
2.1名义应力法
名义应力法是最早出现的一种安全疲劳寿命估算方法,该方法以构件危险点的名义应力为出发点。在计算名义应力时,把构件或材料看成是理想的连续体,且所受载荷较小,应力与应变成线性关系。在构件危险部位及其疲劳载荷谱已经确定的情况下,用名义应力法估算一般构件的疲劳寿命时,首先得出构件的应力-寿命(即S-N)曲线,如果需要可靠性寿命估算,则需要得出构件的P-S-N曲线(P为可靠度)。
2.2局部应力-应变法
局部应力-应变法是在20世纪70年代中期发展起来的一种估算疲劳裂纹所形成部件寿命的估算方法。该方法构件的疲劳破坏总是发生在应力集中的局部危险区域,其疲劳性能取决于该局部的应力-应变状态,在估算裂纹的形成寿命时,首先要确定构件的应力集中部位,并进行局部应力应变分析。应力-应变分析较精确的方法有弹塑性有限元法或试验应力分析法,但工程上常采用比较简便实用的近似方法,如Neuber法、修正Neuber法或修正Stowell法等,其中应用较广的是修正Neuber法,在应力-应变分析中需要用到材料的循环应力-应变曲线。
2.3断裂力学方法
断裂力学是研究具有初始缺陷的材料和结构在各种使用环境下裂纹的扩展、失稳和止裂的规律,并以裂纹的尺寸大小和裂纹的扩展速率为结构损伤的判据,来估算疲劳裂纹的扩展寿命(即剩余寿命)。
3 MSC.Fatigue疲劳寿命分析
3.1 MSC.Fatigue特点
MSC.Fatigue是专用疲劳分析有限元软件。该软件可灵活用于预测多种复杂零件或不同结构的疲劳寿命,能对产品的设计初级阶段提供疲劳分析,从而优化产品的寿命;进一步预测产品在任何与时间相关或频率相关的荷载作用下的寿命,并优化产品的重量和形状。
MSC.Fatigue作为专业的耐久性疲劳寿命分析软件系统,可用于结构的初始裂纹分析、裂纹扩展分析、应力寿命分析、焊接寿命分析、整体寿命预估分析、疲劳优化设计、振动疲劳分析、多轴疲劳分析等等。该软件还能够可视化疲劳分析各类损伤、寿命结果。
3.2应用MSC.Fatigue对焊接部件进行疲劳分析
几何模型与加载如图1所示,简单的支架结构的设计寿命为61 320h(约7年),载荷作用在焊接的短截面端部,组件主梁的2个端面被约束。工作状况:组件经历载荷方向的载荷为3000lbs,随后经历相反方向的载荷为7000lbs,载荷周期为0.5h。设定破坏发生在焊接处,要求只有4%的破坏率。
其静力有限元分析结果(von Mises应力分布)如图2所示。
3.2.1结构的疲劳特性(结构S-N曲线)
焊接结点的S-N特性数据见表1,可通过测量研究点附近的应力-应变情况获得。
S-N曲线可由下式给出:
式中,UTS为材料极限强度值;S为应力值;N为周期寿命。由给定的数据生成的S-N曲线如图3所示。
3.2.2疲劳加载工况
组件先经历载荷方向的载荷3000lbs,随后经历相反方向的载荷7000lbs,载荷周期为0.5h,在MSC.Fatigue中可表示为如图4所示周期荷载。
3.2.3疲劳计算
疲劳计算结果如图5所示。结点514疲劳寿命见表2。
由表2可知,结点514寿命周期大约为1303,即6515h,不满足设计要求(设计寿命约为61320h)。进一步可进行危险点的优化设计(分别考虑荷载和材料疲劳属性)。Fatigue后处理(基于Patran)可以分析塑性、几何形状、残余应力、表面状态对材料疲劳特性的影响。
4结语
需要说明的是,允许4%破坏率的焊接部件,在疲劳计算中需要设置96%的可靠度,而对于没有指定破坏率的情况下,疲劳分析软件一般默认其可靠度为50%。在用MSC.Fatigue进行疲劳分析时,设定较高的可靠度得到的预期寿命值比设定较低可靠度时的小,但更能保证结构在预期寿命内无故障工作;反之,设定较低的可靠度,得到的预期寿命值相对偏大,但结构在预期寿命内出现故障的可能性提高。需要设置怎样的可靠度,可根据结构的具体工作情况而定。
摘要：采用计算机仿真软件MSC.Fatigue预先分析焊接部件的全寿命,可提高产品的可靠性,降低故障的发生率,有利于节约成本、优化产品设计。
关键词：疲劳断裂,焊接,全寿命,仿真
参考文献
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[3]郑晓雯,张衡,刘金龙,等.基于有限元法液压支架的疲劳寿命分析[J].矿山机械,2010,38(17):7-9
[4]惠延波,王宏晓,冯兰芳,等.基于MSC.fatigue的某轻型客车车架疲劳寿命分析[J].郑州大学学报(工学版),2013,34(1):87-90
全寿命分析 篇2
谢建均黄强
（萍乡供电公司，江西，萍乡337000）
摘要：随着我国电力系统各项技术的发展，各项电力设备和管理技术也得到了长足的发展，在我国的电力系统运行中，变电站是重要的组成部分，变电站中的电力一次设备室分配，输送和直接生产电能的主要设备。电力一次设备在电能的生产和运输过程中起到十分重要的最用，负担着较重的任务。电力一次设备的管理将会直接影响着电能输送效果的好坏，因此，必须加强其管理力度，更新管理理念。我国电力系统今年来实行了电力一次设备全寿命周期组合化管理模式，这一管理模式极大地提高了我国电力系统的工作效率。本文就正对我国电力一次设备全寿命周期组合化管理模式进行了探究，分析了该模式实施的必然性和实施要点。
关键词：电力系统；一次设备；全寿命周期；组合化管理模式
中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1009-0118（2011）-12-0284-01随着我国电力事业的发展，电网结构在城乡范围内开始迅速扩展，改造力度不断加大，各个供电企业在电力设备的技术管理、运行维护、检修和安装方面的工作量也在逐渐加大，管理的复杂性和难度也相应增加。然而，相对应的电力一次设备安装维修技术人员的人数严重不足，造成了工作人员的工作量过大。我国现有的设备到期必修和定期检修方式，与设备的良好运行存在较大的矛盾，导致供电企业的效益增长缓慢。
一、某供电企业电力一次设备全寿命周期组合化管理的现状
本文以某供电企业为例，分析了其现有阶段的电力一次设备全寿命周期组合化管理模式的运行情况。该供电公司截止到2007年年底，共有变电站70座，总的变电容量为109759.21MVA。但该公司现阶段的电力一次设备全寿命周期组合化管理模式，检修方式仍以定期检修为主。但是由于断路器和变压器等各项设备在制造和应用水平方面来看，这种盲目地延长检修周期的行为是不可取的。
二、电力一次设备全寿命周期组合化管理模式推广的必然性
（一）原有的定期检修和管理模式存在较大的局限
我国现行的定期检修和非全寿命周期管理模式存在较为明显的缺陷，它忽视了设备运行运行在性能状态、运行环境、个体质量与基本情况方面存在的差异。在检修过程中，很多设备在检修时并没有显示出任何的问题，然而未到检修期却难以按照正常状态运行，或是运行状态不好的设备却没有进行应有的修理。定期检修和非全寿命周期组合化管理模式存在的问题主要表现在以下几个方面：
1、多数设备检修过于频繁，尤其对于那些不应该进行多次拆装的电力设备，甚至会发生“越修越坏”的现象；
2、另一些设备却存在检修不足的问题，或是检修操作不规范、不到位，使设备难以恢复原有状态，从而增加了很多不安全因素。
（二）设备运行状况为该模式的推广提供了有利条件
在原有的电力一次设备总量和可靠性普遍不高的条件下，定期检修和非全寿命周期组合化管理模式对于供电公司的规范检修和设备安全运行起到了较大的作用。但随着金属绝缘封闭开关GIS、断路器和自冷变压器等设备的广泛应用，电力一次设备在可靠性方面有了极大的提升，充分延长了电器系统的检修周期，较大的降低了检修成本，因此，可靠性较高的新型设备为电力系统管理模式的改
进提供了有利的客观条件。
三、电力一次设备全寿命周期组合化管理模式的实施要点
电力一次设备全寿命周期组合化管理模式是在一次设备的前期管理基础之上，利用预警反事故、在线监测和综合人工点检等措施，未详尽或相同的设备提供的状态分级检修的综合管理模式。
（一）电力一次设备的前期管理程序的标准化
电力一次设备的寿命周期、维修工作量和工作性能基本形成于其设计阶段。任何检修或维护都不能起到提高性能的作用，只能是减缓其性能衰减的速度。
原有的设备管理人员通常忽视设备前期的程序化管理，使得后期的设备管理难度大大增加。所以，要将单纯的后期设备管理模式变为新的前期与后期管理相结合的管理模式，时限设备的全过程管理。前期设备管理会涉及组织管理、财务经济和专业技术等各方面的问题，只有由企业的各个分管部门分别执行，同时，按照设备全寿命周期组合化管理规范进行统一要求。对各个管理部门来说，前期的设备管理要注意以下几点；第一，选型设计阶段。管理部门要编制出统一的电力一次设备操作规范，并收集设备常见故障及事故的资料，在项目的招标时使用；第二，设备制造阶段。管理部门制定出电力一次设备的制造和试验规范，对于较为重要设备还要进行全过程的建造，严格执行设备出厂试验规范；第三，设备安装阶段，严格执行电力一次设备验收规范，编制设备验收表，对设备安装工作进行全过程监管；第四，设备投运阶段。加强设备使用初期的检查工作，加强设备投运初期的关键点监测工作，撰写设备使用评估报告，从而促进电力一次设备的完善使用。
（二）生产设施管理维护的规范化
设备使用寿命是整个寿命周期中最为重要阶段，也是设备运行产生经济效益和发挥作用主要时期。电力设备每年都会因为操作失误或使用不当等问题，而造成故障，所以，设备运行的全寿命周期管理是非常必要的。设备运行过程中的操作与维护是设备保持运行状态，减少和防止人为故障与非正常磨损，促进企业经济效益提高的重要环节。首先，要加强设备维护。日常的设备维护时电力设施管理人员的最主要责任，操作者应按照技术规范的要求对设备进行正确的使用和维护，加强设备的紧固、清洁、润滑和检查等常规维护工作。日常的设备维护要做到定路线、定记录、定标准、定人、定量、定时和定点，设计出一套程序化、规范化的管理流程。其次，设备定点检验制度。设备定点检验制度作为主要的电力社管理体制，其核心是设备关键点的检验。专职的顶点检验人员不仅要负责对设备进行定点的检验，还要对设备的日常管理负责，在设备的维修和操作之间起到桥梁作用。设备定点检验制度主要涉及以下两方面的内同；一方面是定点检验人员对自己管理职责内的设备负有全部责任，需要严格执行管理规范；另一方面，定点检验主要有技术部门的精度检验，设备倾向性和技术诊断，技术人员的深度测试，检验人员的专业检验和操作人员的常规检验五个方面组成。
四、总结
随着电力系统对于企业社会与经济效益和供电可靠性的不断提高，供电单位实现电力一次设备全寿命周期组合化管理模式是十分必要的。在供电企业实施以供电设施为基础的设备全寿命周期组合化管理模式，以供电设施的分级检修和点检为基础，以前期管理为主线，进行所有设备的全过程管理，在检修中实现集中抢修。同步检修，模块检修和状态检修相协调，能够极大地提高供电的效果和稳定性。但要掌握好供电设备的技术状态管理问题，这一问题是供电企业管理难度
最大，也是最为重要的管理环节。因此应该在管理过程中着重解决好体制矛盾，加强技术检测，从而加快电力一次设备全寿命周期组合化管理模式的推广。参考文献：
轻武器装备的全系统全寿命管理 篇3
全系统全寿命管理要求对武器装备从概念形成、关键技术攻关、立项、方案论证、工程研制、采购、使用、维护和退役的整个生命周期过程进行统一筹划和全过程协调，而不仅仅是在单一的某个阶段上进行分段管理和控制，主要包括全寿命费用管理和全寿命技术管理。前者着眼于全过程的经费管理，后者着眼于全过程技术的协调发展，以保证产品满足作战需要。
全系统全寿命管理的核心是全寿命费用管理。全寿命费用是指在武器装备的整个寿命周期内所付出的一切费用之和。全寿命费用管理实际上是一种确保武器装备以最低的全寿命费用来满足军方作战使用要求的采办策略，是衡量一个武器系统投资水平和经济性的主要参数，更是武器装备全寿命周期过程中各种决策的主要依据之一。全寿命技术管理则要控制武器装备的可靠性、可维修性、维护方案以及使用环境，搞好预研与型号的衔接以及设计与生产工艺、使用维修的衔接，以提高资源利用效率，确保系统具有最大的效费比。
统计资料表明，美军武器装备论证阶段所花费用约占全寿命周期费用的1%，但论证结论却决定了全寿命周期费用的70%以上;工程研制阶段前所花费用约占全寿命费用的3%，而此时武器装备的主要性能及全寿命周期费用的85%已被确定。可见，科学、深入、严谨、细致的前期论证工作不但是确保武器装备性能先进及安全可靠的前提，更是降低全寿命周期费用的关键环节。
民机全寿命维修成本控制分析 篇4
一、民机全寿命周期成本
寿命周期成本的概念, 最早是美国国防部针对国防军事装备总结归纳而成的一种经济理论概念, 经过不断的运用、发展, 概念的内涵不断丰富, 范围更加广泛, 最终延伸到了维修成本分析、成本控制以及成本优化等方面的内容。全寿命费用工程费用法估算流程, 如图一所示, 首先是确定相应的估算目标以及明确相应的约束条件, 之后会进行费用的分析, 对筛选的数据进行分析, 根据数据建立相应的数模型, 对于估算结果进行计算, 若是结果满足相应的要求, 那么便开始对不确定因素进行分析, 若是满足相应的条件, 便计算得出结果。若是估算结果不满足要求, 那么必须要进行费用的分解结构分析, 之后继续记性估算模型的建立, 以及数据分析, 在满足目标之后得出结果[1]。
按常规, 民机全寿命周期可划分成六个阶段:
(1) 立项论证:在这一阶段中, 需要参照国家的政策方针, 以市场的总体需求为基础, 进行统筹规划, 成立具体的研究项目, 提出科学系统的理论设想, 对项目进行系统论证工作, 项目能够确立。 (2) 可行性论证:在这一环节中, 以立项论证的相关成果为基础, 根据总体目标以及具体需求, 首先进行技术方面的可行性分析和论证, 其次从经济性进行分析论证, 最后综合两方面的论证结果, 进行综合性分析研究。 (3) 预发展阶段:在详细论证的基础上确定最终的可行性方案, 明确飞机设计环节的理论依据, 确定最终的设计要求, 成形初步的设计方案。 (4) 工程发展阶段:在这一阶段中, 需要深入研究项目技术, 以及整体制造方案, 对客户服务进行全面策划, 控制好生产质量, 进行综合考量和全面的权衡, 使得总体状况能够处于平衡, 同时还要做好适航审定。 (5) 批生产阶段:在这一环节中, 要参照市场的总订单, 明确生产大纲, 申请生产许可证, 向适航局明确申请的型号。 (6) 运营阶段:这一阶段的总体任务是针对飞机产品进行营销, 围绕售前和售后进行相关活动, 通过与用户的联络, 从商务和技术方面, 给予支持, 这些活动贯穿于飞机的整个过程。
各阶段所产生的成本总和最终构成了全寿命飞机成本。
二、民机全寿命成本管理的重要意义
传统观念认为成本管理的关键内容, 就是生产成本, 但是其忽视了使用维修过程中所产生的成本, 这方面的成本尽管是隐性的, 但是数目是巨大的。为此, 使得相关保障成本不能控制在预期的范围之内。在这一行业开始向着国家化的方向发展, 竞争行为不断升级, 强度也开始增加, 这些对飞机生产带来了巨大压力, 很多生产厂家在进行飞机整体性能优化的同时, 还需要不断的降低开销缩减成本。在民机特有的市场环境中, 这种激烈竞争为生产厂家带来的压力, 使得其必须在生产和设计环节上进行优化, 从而优化飞机产品的性能, 并将相关成本降到最低, 使得飞机的整体性价比能够提高。
三、全寿命成本管理的关键点分析
3.1有助于民机早期成本控制。生产飞机的成本十分的高昂, 并且包含很多方面的成本, 十分复杂。从全寿命周期的角度来思考, 能够看出前期阶段所产生的成本相对较小, 但是却有着较大程度的影响, 在这一阶段中设计对飞机生产起到了系统性的影响, 对整体生产成本起到了决定性作用, 制造的过程依托于前期设计的理念以及设计框架。因此所产生的成本同样由这些内容决定, 针对生产阶段进行成本的控制, 能够取得的效果微乎其微。在这种情况下, 应该强化前期设计环节的经济理念, 从整体上缩减飞机生产成本。在传统模式中对于成本的管理, 已经不能够在当下的市场环境中取得明显的成效, 在全寿命周期成本的系统中, 能够对飞机生产各环节的覆盖, 围绕用户进行全方位服务, 包括购买成本以及使用成本在内, 这样一来管理上的缺陷被有效弥补。
3.2经济性设计。对成本构成分析的方式有三种:首先, 对成本构成全面具体的了解, 明确占用成本比例最大的部分, 并进行有针对性的设计, 从而缩减成本;其次, 进行系统详细的分析, 对增加成本的最大因素筛选, 并着重于关键参数设计;最后对参数系统全面考量, 并在设计过程中进行有针对性优化。能够对成本造成影响的因素很多, 其中不仅有可靠性, 还包括保障性以及维修性, 这些因素中可靠性影响最大, 能够使得成本得到系统性调节[2]。要针对相关产品进行详细的设计, 并进行尝试性制作生产, 通过实际的实验来检测其整体性能, 最终交给相关审查部门, 保证各项标准能够符合审定标准。通常情况下, 相关的成本与可靠性参数是成正比例关系, 可靠性参数越高, 生产研究方面的成本上涨, 使用过程中产生的费用会相应降低, 如果可靠性参数越低, 生产研究方面的成本会相应降低, 使用过程中会产生高昂的费用。飞机运营成本总体分为总运营成本, 之后包含了直接运营成本以及间接运营成本, 在直接运营成本以及间接运营成本中, 主要是包含了固定成本以及可变成本。
3.3有助于挣值管理。针对寿命周期进行成本的控制分析, 需要对相关工作进行分解, 在此基础上进行挣值管理, 并将这一理念推行在工作中, 这样一来就能对成本实际控制, 同时还能有效掌控项目的具体进度。参照项目进度以及成本与设计标准出现的偏差, 进行同比例计算, 从而更精确的预测项目最终的进度以及总成本, 实现控制的效果。与此同时, 还应针对技术方案进行总体总结, 统筹规划研究任务, 并且进行阶段性部署, 明确关键技术环节, 进行攻关式突破。这时当局需要对生产厂家进行全面测评, 保证其生产能力能够完成相关的生产制造, 同时针对质量控制建立监管体系, 这样产品在出厂的过程中就能够保证质量。
四、做好全寿命成本管理相关建议
航空航天行业在我国已经逐渐突破垄断, 逐渐形成一个商业化的自由市场, 对于成本控制还不够有效, 不能将成本压力进行有效缓解。当全寿命周期成本理论已经发展成熟后, 在军事领域中被广泛的推广应用, 并且取得了很成功的效果, 在这一基础上, 开始被套用到相关的产品设计领域中, 也延伸到了民机的生产制造领域中, 并且开始被普及应用。
全寿命周期这一成本管理模式, 已经在很多国家经历了长时间的应用, 发展已经相对成熟, 并且积累了丰富的应用经验, 但是在我国这一模式还没有全面成熟, 不仅没有累积相关的实际应用经验, 还没有形成大规模的推广使用, 应用的程度也不深入。通过研究得出的数据以及想法, 对研制的方案进行讨论研究, 并确定产品研究的最佳目标, 在此基础上, 确定最优方案, 并交由相关部门进行审批, 直到通过主管部门的评审。这就使得这一模式还不能完全与我国的航空航天市场相融合, 还有很多问题有待于进一步解决, 不仅如此, 针对全寿命周期成本还没有形成系统全面的认识和了解, 受制于技术能力的薄弱, 其中存在的很多理念方面的优势根本无法在现有的条件下完全体现出来。
首先, 需要加强对全寿命周期成本的理解, 从而能够从全局的高度对其形成全面系统的认识, 通过梳理掌握其中关键节点, 在强化认识过程中, 领会精髓内容;其次, 民机在我国的应用规模很小, 在生产研究方面十分短暂, 对于相关常规数据的意义认识不足, 经验也十分欠缺, 但是要想对这一管理模式能够娴熟的应用, 就要经历一段时间的实践与反馈, 只有这样才能明确相关数据的意义, 才能通过相关信息进行准确的成本控制分析。在这种情况下, 就需要着重进行数据信息方面的积累, 通过实践对这些内容进行应用, 全寿命周期成本才能在实际管理中发挥出切实有效的作用, 针对民机进行成本管控才能够达到更高的水平。
结语
在针对民机进行成本控制的过程中, 需要兼顾到很多方面, 通过将飞机从无到有的整个过程进行阶段性分解, 来明确成本控制的关键环节。在这一过程中, 采用全寿命周期的成本控制方式, 能够发挥切实的成效。同时将相关理念在生产过程中进行推广和应用, 将能够明确工作的重点内容, 通过进行经济性的飞机设计, 来使得整个生产过程的成本得到系统性缩减。
参考文献
[1]吴静敏.民机全寿命维修成本控制与分析关键问题研究[J].南京航空航天大学学报, 2012, 2 (06) :27-28.
飞机结构腐蚀管理全寿命模型研究 篇5
飞机结构腐蚀管理全寿命模型研究
针对当前飞机的.腐蚀损伤评估模式,构建了一种较为合理的腐蚀管理全寿命分析模型.该模型可将全寿命阶段飞机结构可能遭受的各种腐蚀形态、MSD和结构材料性能随时间的退化作为变量纳入到一个框架中,提高了分析精度和可靠性,为新机定寿和老龄飞机延寿提供技术支持;方法具有一般性,可推广到其他装备结构寿命评定中.
作 者：郁大照 陈跃良 金平YU Da-zhao CHEN Yue-liang JIN Ping 作者单位：海军航空工程学院青岛分院,山东青岛,266041刊 名：中国民航大学学报 ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA年，卷(期)：200826(5)分类号：V215关键词：飞机结构 腐蚀管理 全寿命 经济寿命 日历退化
面向全寿命周期的绿色建筑设计 篇6
关键词：全寿命周期;绿色建筑;建筑设计
1.前言
符合建筑物质量性能要求、满足用户需求以及实现建筑单位利益最大化是传统建筑产品设计的主要目的，以人为本的设计方法是传统建筑产品的设计核心，要求在确保建筑产品的功能性和经济性平衡的前提下，追求建筑产品的高性能比和在激烈市场竞争中占据市场主动。但是在当前市场环境下，传统建筑产品在产品设计、产品制造、产品使用以及产品寿命终止的整个过程中没有充分考虑到建筑产品资源消耗的浪费以及对环境产生的污染。
2.面向全寿命周期的绿色建筑设计原则
面向全寿命周期的绿色建筑设计原则主要有功能适用原则、技术先进原则以及环境协调性原则和经济合理性原则四个方面。具体如下：
2.1功能适用原则
建筑功能适用性原则是面向全寿命周期的绿色建筑设计的前提，建筑功能主要包括为：建筑设计的基本功能、建筑的物理功能、建筑室外环境功能以及建筑艺术效果。在绿色建筑设计时，要确保建筑功能的多变、灵活以及实用。
2.2技术先进原则
技术的先进性是面向寿命全周期的绿色建筑设计的重要基础条件，只有先进的技术才能确保全寿命周期的每一步的安全可靠，在保障建筑产品安全可靠的基础之上，保证建筑性能以及各项功能的高效，确保建筑产品确实能够实现绿色效果。
2.3环境协调性原则
环境协调性是全寿命周期的绿色建筑设计的重要影响因素，环境的协调性主要包括环保、节能、健康以及生态四个方面，具体来说在进行建筑设计时要遵循以下四个原则：一、最优能源消耗原则，在建筑产品设计时要做到尽可能的使用太阳能等绿色可再生资源，合理控制传统能源的使用，此外，在建筑全寿命周期的各个阶段注重先进技术的使用，以便能够做到保证建筑设计符合规划的前提下，合理控制能源使用情况，提高能源使用效率、降低能源消耗。二、合理利用资源原则，在全寿命周期的绿色建筑设计中，要注重提高可再生资源和可替代资源的使用率，最大程度降低不可替代资源的使用率，以切实实现再生资源环境的保护。此外，在全寿命周期的绿色建筑设计时要最大程度的使用可循环资源以及再生资源，尽量节约水资源、土地资源。三、环境负荷最小原则，减少对环境的污染和环境的破坏是全寿命周期的绿色建筑设计的重要目的之一，减少对环境的污染和破坏则意味着减少建筑设计中气体、固体以及剩余废气建筑垃圾的排放，实现最小程度的环境影响，降低环境负荷。四、无损害原则，将使用者和生产者的损害降低到零是全寿命周期建筑的重要目的，在保障生产条件安全、卫生使用环境健康安全的基础之上，确保建材的绿色环保，从而最终实现高品质的建筑室内环境。
2.4经济合理性原则
作为大众考虑的重要因素之一，经济合理性原则是全寿命周期绿色建筑设计不可忽略的原则，这就要求在建筑设计过程中需使用最低的全寿命周期成本，以确保实现全寿命周期的经济效益。全寿命周期的整体全部费用即为全寿命周期成本，主要包括建筑建设费用、建筑使用维护费用以及建筑垃圾清理费用等三个方面。
3.面向全寿命周期的绿色建筑設计程序
明确的设计目标、初步设计方案构思、设计备选方案、全寿命周期的评价与改进和最终设计方案的确定是整个面向全寿命周期的绿色建筑的主要设计程序，各个阶段可以形成一个有效的反馈系统，在整个反馈系统中可以就整个设计存在的问题和需要改进的地方进行信息的交流互换。
3.1明确的设计目标
明确的设计目标可以确保全寿命周期的绿色建筑设计朝绿色化、可持续化以及生态化的方向发展，最大程度减少不必要的弯路，在具体的目标设计时要注意遵循以下几个原则：建筑设计目标要根据不同的建筑类型进行确定;建筑的相关功能要求和建筑特性要在建筑设计目标中体现出来;建筑设计的方向和目的即为建筑设计的目标。
3.2初步设计方案的构思
在构思初步设计方案时，要根据全寿命周期的设计目标通过创造性和分析法的思维进行多个方案的构思，创造构思是这个阶段的主要任务，而此阶段的结果是概念式和草图式的。
3.3设计备选方案
在遵循全寿命周期的绿色建筑设计原则的前提下，通过先进技术的使用，具体明确初步设计方案以及建筑材料、建筑方案以及设备系统和施工方案等，最终设计多个备选方案，以供建筑单位选择。
3.4全寿命周期的评价
作为一个综合性的系统分析过程，建筑的设计方案同样也是一个设计优化的过程，因此，要全面仔细的评估建筑方案设计。全寿命周期评价的出现则能很好的解决这个问题，主要可以分为两种影响：影响的分析和清单的分析，具体如下：一、将全寿命周期建筑的各个阶段的各种输入、输出信息详细列出，并且评价因子要依据设计的原则和目前来确定，为有效减少评价中的工作量，在将能耗作为一种评价因子时，要将对评价结果影响较小的评价因子尽量精简，评价指标系统的制定要依据全寿命周期的要求和评价原则进行。二、评价指标数据和相关特征的采集，在进行定性和定量的分析时要严格按照要求进行，以便能够顺利的转变为模糊的评价向量建立矩阵。三、选用多种判断矩形法和调查方法，根据建筑的具体情况可以选用专家调查法和德尔斐法，此外还要在模式的整体上调整，最后全寿命周期性建筑总体情况通过评价模型进行确定，最终得出相应的建筑评价结果。
3.5确定最终设计方案
通过分析评判结果，根据结果反馈对原有方案进行改进或修改，最终优化原有方案，选择最为合适的方案，确定最终设计方案。
4.面向全寿命周期的绿色建筑的评价方法
全寿命周期的绿色建筑的评价方法主要从两个方面体现出来：首先，环境效益方面，减少环境的破坏是绿色建筑的重要目的。所以，从时间上，全寿命周期的绿色建筑不但有效延长建筑的使用寿命，而且能够最大程度减少建筑环境的符合，进而达到绿色建筑的长远可持续发展。从空间上，根据建筑物自身周报的环境问题，制定和采取最为合适的设计方案，以做到最大程度上改善环境物质交换以及资源能流交换的概念。其次，经济效益方面，项目设计、建造以及使用于维护等全寿命周期发生的所有费用均为寿命周期成本，所以，建筑师要充分考虑各个阶段投入所占比重，采用加权平均法，进行综合平衡投入和投资的关系，从而真正降低寿命周期的成本。
5.结语
面向全寿命周期的绿色建筑设计促进建筑师能够运用定量化的评断和严密推理，制定系统、科学合理的建筑设计方案，以确保建筑设计的客观性和可靠性，进而促进绿色建筑设计水平的提高，实现环境效益、经济效益和全寿命、全系统的的有效结合，进而促进绿色建筑的长远可持续发展。
参考文献：
[1]柴宏祥.绿色建筑节能技术体系与全生命周期综合效益研究[D].重庆：重庆大学城市建设与环境工程学院，2008.21-22
[2]林宇光.面向全寿命周期的绿色建筑设计探索[J].建筑规划与设计.2013（03）101-102
全寿命周期工程造价管理策略分析 篇7
1.1 全寿命周期工程造价管理定义
全寿命周期工程造价是指运用工程经济学、数据库分析、成本模式分析等方法对工程的设计、施工、运营、维护、重建等整体方面出发综合考虑工程的全寿命周期的造价问题的一种使工程的各个时期的总体成本造价最小化的工程管理方式。
1.2 全寿命周期工程造价起源初探
20 世纪70 年代全寿命周期工程造价管理这一概念最先在英国提出, 提出的目的是为了实现工程全寿命周期之内的成本最优化;美国在1989 年由斯坦福大学的跨土木工程学科和计算机学科的研究中心开展对工程全寿命周期的管理信息化研究, 到20 世纪末美国已经形成了基于Web信息交互界面的全寿命周期工程项目管理模式[1]。国内也有书籍介绍了全寿命周期工程造价管理的理论与方法;讨论了全寿命周期决策管理阶段投资控制问题;并提出全寿命周期造价管理要与工程项目相互结合的研究思想。
2 造价成本比例及成本类型探究
2.1 工程全寿命周期的阶段成本比例
工程项目前期如工程设计规划、开发的成本造价约占工程全寿命周期总体成本造价的7% ~ 12%;生产和制造如建设施工阶段的成本造价约占工程全寿命周期成本造价的27% ~ 28%;运营及维护阶段的成本造价约占工程全寿命成本造价的60% ~ 66%。
2.2 工程全寿命周期成本造价类型探究情况
(1) 工程全寿命周期成本造价按时间分类。按时间可分为初始化成本和未来成本两部分;其中未来成本又可分为一次性成本和重复发生成本两部分;其中一次性成本可分为改建成本和大修成本;重复发生成本又可以分为运行成本、维护成本、修理成本和管理成本。 (2) 工程全寿命周期成本造价按工程相应内容分类。总体分为四大类:投资相关成本、效用相关成本、运行相关成本、其他相关成本效益;其中, 投资相关成本可分为项目成本和残值;效用相关成本可分为能源使用成本、水的使用和处理成本;运行相关成本分为维护成本、修理成本、管理成本;其他相关成本效益分为折扣、税收、收入。
3 造价管理的存在价值
3.1与传统工程造价管理形成优势对比
一些大程企业运用传统工程造价管理容易出现很多问题, 比如:国家电网独立、分开地管理设备以及电力运行, 相比于全寿命周期工程造价管理的全领域、多细节、全寿命的管理, 这种传统管理的不到位可能会造成工程在全寿命之内出现不该有的故障, 这种预计不科学造成的工程二次建造不仅会浪费大量的人力、物力、财力, 还可能会阻碍我国电力的整体运营效益和整体运行效率。
3.2是顺应工程造价管理科学化发展潮流的重要体现
现在的工程造价管理正在朝着一个科学、合理、有序、可持续、全寿命周期的方向前进, 这是工程造价管理的整体发展潮流, 对工程进行全寿命周期造价管理是顺应工程造价发展潮流的重要体现, 只有顺应历史发展潮流才可能继续前进, 才不会被潮流所遗忘。
3.3 可以促进工程的有效开展
对工程进行全寿命的造价管理就等于给工程的整体寿命上了一道保险, 运用科学化的造价管理方法辅助于精细化的数据模式分析, 对工程的全寿命过程进行大范围的分析管理, 以使得工程全寿命周期的环节、阶段的成本造价的总和达到一个最小化和最优性, 这不仅能使工程的整体成本实现最优, 还可以保证工程在一个良好的轨道上平稳运行。
4 造价管理的有效策略
4.1 制定详尽的工程全寿命阶段造价信息分析
应该制定一个详尽的工程全寿命的阶段性信息分析计划, 如:在工程的设计阶段要进行初步设计计算以及工程施工图预算;在工程的决策阶段要进行工程的投资估算;在工程的施工阶段要进行工程招投标价和工程合同价的分析;在竣工验收阶段应该进行工程竣工结算;在运营维护阶段应该进行运营和维护成本分析;制定一个详尽的工程全寿命的阶段造价信息分析有利于使工程的每一个环节都清晰明了, 有利于使得工程的每一个环节都科学有效, 环节的有效衔接也就在整体上保证了工程全寿命周期的造价管理的稳定和谐[2]。
4.2 国家加强政策支持和引导
国家应该加强对工程全寿命周期的造价成本的政策性支持和引导, 从国家层面的角度进行相关的政策引领, 国家应该出台相应的政策性保护措施使工程的全寿命造价管理能够有理有据的开展, 国家可以召开工程建设专家和经济学家以及成本造价专家进行工程全寿命周期造价成本座谈会, 听取专家们的相关意见, 并根据有效的建设性意见制定规范合理的政策再用到我国的工程造价管理之中。
4.3 应该建立一种主动化、动态式的造价分析模式
要对工程全寿命周期造价实行一种主动化的动态式的分析模式, 不能仅仅固执于那种刻板的工程造价思路和模式, 也不能限制于对工程全寿命周期造价的事后性决策和维护式纠偏, 应该主动出击, 从工程设计、工程决策、工程施工建造、工程运营、工程维护、工程拆修等全寿命周期之内进行科学有效的主动式的造价信息模式分析, 并作出动态式的数据跟踪监测, 时刻对工程全寿命周期之内的成本造价数据进行动态监测分析, 及时找出与实际不相符合的数据进行合理完善。
4.4 加强管理模式优化创新
应该积极在实践中进行工程造价管理模式的有效创新, 对工程全寿命周期的造价成本阶段管理进行优化, 比如, 在工程投资决策阶段的造价成本管理、在工程设计阶段的成本造价管理、在工程施工阶段的成本造价管理、在工程结算阶段的成本造价管理、在工程运营阶段的成本造价管理、在工程维护阶段的成本造价管理等环节的管理应该做到更加科学化、具有创新性, 每个小环节的成本造价管理方式实现属于自己环节特色的创新, 那么工程的全寿命周期的总体成本造价的管理模式就会有一个大的提升, 管理模式的创新改进会在很大程度上推动工程全寿命周期管理朝着更加合理、更加科学的方向迈进。
5 结束语
对工程进行造价方面的预算不能局限于仅仅对工程的整体进行粗略、大概的费用预算统计, 那样的工程造价是不科学的、不规范的、不严谨的, 对工程进行造价管理, 应该顺应时代发展潮流, 对工程进行全寿命周期的造价管理, 细致科学的对工程的每个重要阶段进行造价管理, 以使得工程在整个寿命周期内保持一个有效化成本造价分析模式。
摘要：随着我国建筑工程业的进一步发展, 现在对于工程的造价问题已经不简单是局限于工程的某一个节点之上, 而是要求能够站在工程的全寿命周期的整体角度上进行一种科学合理的造价管理策略, 本文重点研究一下全寿命周期工程的造价管理策略问题。
关键词：全寿命周期,工程造价,管理,策略
参考文献
[1]李泓泽, 郎斌.全寿命周期造价管理在电力工程造价管理中的应用研究[J].华北电力大学学报 (社会科学版) , 2008, (1) :7-11.
全寿命分析 篇8
全寿命周期管理就应是对这个全过程进行管理,以期实现项目全寿命周期内策划的科学、合理、可行,建造在满足环保的基础上质量、工期和成本实现平衡,运营(期间)安全、可靠、低成本,寿命终结期拆除、处理成本最低、环保,最终实现项目全寿命周期效益的最大化。
1 全寿命周期年费用分析理论基础
按照项目全寿命周期的概念理解项目设计,一个显著的(一般)特点是:设计方案的高可靠性、安全性、高标准,带来的高造价,和低运营与维护成本;反之,则将会使运营维护费用提高。由于资金具有时间价值,因此,适宜的设计方案(初投资)将会使项目全寿命周期费用最省,效益最大。
由于方案之间的效益基本相同,因此在其经济比较时,采用费用现值比较法:
式中:I-年全部投资;C-年经营费用;Sv-计算期末回收固定资产余值;W-计算期末回收流动资金;I-要求达到的折现率,可按照8%计算;n-寿命周期30年。
结论为:PC值最小的技术组合方案为优化方案。
2 技经实验室平台年费用分析模块介绍
建立技经实验室平台,选择典型工程,搜集、监测工程建设期和运行期内发生的成本费用,形成工程全寿命期成本费用数据库。以费用数据为依据,测算或预测工程运行期内年费用,并通过对多样本年费用的统计分析,提出同类工程全寿命周期方案的优化建议和成本控制策略。
2.1 开发方案
平台开发包括:(1)数据库———构建建设、运维成本库,并与工程库关联,计算结果存储于成果库;(2)数据库应用软件———数据录入界面、自动测算功能、结果展示与报告生成功能;(3)模型、算法研究——基于财务账目的运维、技改直接费用识别方法;工程运维、技改间接费用分摊方法;年费用分析模型。
2.2 计算工程运行期内的运行成本费用以及几个指标
(1)第t年的运行成本总费用Ct=第t年的修试费用+第t年的运行费用+第t年的技术改造费用,其中:第t年的运行费用=人工费+用水用电费+其他费用+年损失购电成本;(2)逐年统计第t年的修试费用;(3)逐年统计第t年的技术改造费用;(4)运行成本总费用Ct占动态投资的比重;(5)单位容量的年运行成本总费用=Ct/现期主变容量(单位:万元/MVA);(6)电量损失率=年损失电量/年输送有功电量×100%。
2.3 工程年费用计算
如果工程建设只有一期,则工程年费用计算如下式所示:
式中:AC-工程运行期内年成本费用;I-本工程的动态投资,即形成的固定资产;Ct-第t年的运行维护总成本费用=第t年的修试费用+第t年的运行费用+第t年的技术改造费用;S-计算期末工程残值;i-基准收益率;n-计算期(运行期)。
3 电网工程全寿命周期年费用实证分析
对于待建工程,在满足相同功能条件的前提下,通过对不同方案运行期内年费用的比较,作为评判方案优劣的参考因素。从样本库中筛选和待比较方案相同(相近)的工程测算“运行成本总费用占固定资产比例”和“单位容量年运行成本总费用”,由操作人员根据工程特点,选择此两指标之一,进行下一步的计算。
年运行成本总费用Ct=工程动态投资×所占固定资产比例
年运行成本总费用Ct=主变容量×单位容量年运行成本总费用
以上两个公式任选其一,进行年费用计算。
表1为电网工程全寿命周期年费用实证分析。
在满足环境保护、和项目社会影响效果的基础上,实现工程质量、工期、造价的平衡。因为,高质量必然导致高造价和工期的延长;压缩工期将会使质量下降和成本投入增加;降低造价很可能工程质量打折和延长工期。所以制订科学、合理、可行的工程建造管理目标尤为重要。
摘要：随着我国电力行业的快速发展,电力公司资产规模迅速扩大,如何突破传统管理模式的束缚,探寻提高电网安全稳定运行能力和资产赢利能力、提出适宜的设计方案使项目全寿命周期费用最省的新途径和新方法,成为电力企业亟待解决的关键问题。
全寿命分析 篇9
沥青路面在行车荷载的反复作用和自然因素的不断影响下, 会逐渐出现损坏。由于环境、材料组成、结构层组合、荷载、施工和养护等条件的变异, 损坏的形态是多种多样的。从表面上看, 有各式各样的裂缝, 如横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、发裂等;也有各种类型的变形, 如凹陷和隆起、车辙、搓板、推挤和拥起等, 有时可能还有各种露骨、松散、剥落、坑槽、泛油等现象出现。这些损坏现象, 有时单独出现, 有时则几种形态同时出现, 显得错综复杂。然而, 如果透过现象, 进一步分析造成这些损坏的原因, 便可发现其中存在一定的规律性。各种损坏现象的产生, 都是行车和自然因素同路面相互作用的结果, 随着路面工作特性和外界因素影响程度的不同而变化。根据这些损坏现象的肇因, 它们的危害性和对使用性能的影响, 可以把沥青路面常见的损坏划分为下列几种主要模式:
1.1 沉陷
路基由于水文条件很差或翻浆而过于湿软, 通过路面传给路基的轮载应力超过广土抗剪强度, 车轮轮带处的路面便出现较大的凹陷变形, 并在轮带两侧伴随出现隆起现象。
路面结构的变形能力不能适应这样大的弯沉值, 便产生以纵向为主的裂缝, 并逐渐发展为网裂。
1.2 车辙
路面并末出现很大的凹陷和隆起变形, 但轮带处 (特别在渠化交通的情况下) 出现相对其两侧来说较大的变形 (10mm-20mm以内) , 在纵向形成车辙。车辙的出现, 是行车荷载多次重复作用下路基和路面塑性变形 (包括压密和剪切变形) 逐步累积的结果。即便路基和路面具有足够的刚度, 每一次行车荷载作用下产生的塑性变形量极小, 但多次重复作用后累计而达到的量还是相当可观的;特别在高温时, 沥青层因蠕变而累积的塑性变形量较大。
1.3 推移
在车辆经常启动和制动的路段上, 路面受到较大的水平荷载的作用。沥青路面材料在温度较高时, 抗剪强度下降。当荷载 (包括垂直和水平力) 产生的剪应力或拉应力大于材料的抗剪或抗拉强度时, 面层材料沿行车方向发生剪切或拉裂破坏而出现推挤和拥起。
1.4 开裂
裂缝是沥青路面最普遍的一种现象。上述各种变形常常伴随有裂缝产生。而这里所述的开裂, 是指路面无显著永久变形情况下出现的裂缝。这时, 往往首先出现较短的横向开裂, 继而逐渐扩展为网状开裂, 开裂面积也不断扩大。随着裂缝的出现, 水分沿裂缝侵入基层、垫层和路基, 使之变软而产生较大的弯沉, 进而加速裂缝的发展。初始裂缝的出现, 是路面材料疲劳损坏的反映, 通常是由于行驶在路上的轮载使路面结构层受到反复弯曲所引起的。当荷载作用下面层底面产生的拉应变 (或拉应力) 级位超过材料的疲劳限度, 底面便发生开裂, 并扩展到表面。由水泥 (或石灰等) 稳定材料修建的基层, 因刚度较其下卧层大很多, 也会出现疲劳开裂而使面层损坏。
1.5 反射裂缝和低温开裂
采用水泥 (或石灰等) 稳定类基层时, 由于温度变化而产生的收缩裂缝合反映到面层上来, 使面层也隔一定距离出现横向反射裂缝。在寒冷地区, 面层材料本身在低温时因收缩受阻而产生较大的拉应力, 当拉应力超过材料的抗拉强反对, 便会产生横向裂缝, 这些横向裂缝, 虽然在初现时并不影响行车, 但在水分不断侵蚀下, 会成为促使面层疲劳开裂的催化剂, 在它周围逐步发展成网状裂缝。
2 设计指标与设计标准的选取
基于使用性能的沥青路面结构设计方法拟从使用性能指标和力学指标两方面入手, 以使用性能指标为设计指标, 力学指标为验算指标, 以期达到力学与性能的统一。可根据不同的设计寿命 (如:功能寿命、结构寿命) 选取不同的设计标准:预防性养护措施采用功能寿命来设计, 设计标准可定高些, 或采用行使质量标准;改建采用建构寿命来设计, 设计标准可低些。路面的全寿包括多个功能寿命或几个结构寿命, 要视路面的具体养护维修方式来定。原则上说, 一条路可以无限期地使用下去, 但路面结构是有寿命的, 重建意味着原路面寿命的终结。
3 考虑的主要因素
3.1 分析期
分析期的长短对路面结构厚度优化结果有显著影响。分析期选择得长, 许多参数的选择误差就大, 如:各种维修和改建措施的组合、交通量的预估等;而分析期选择得短, 某些因素的影响难以体现。所以, 一般情况下, 根据公路等级、路面类型和使用要求, 可在15年至30年之间选取。
3.2 环境因素
以往的路面设计仅考虑了环境因素对材料性能的影响, 而环境因素对使用性能的影响未曾考虑。因此很难解释相同路面结构、相同材料组成和不同环境下路面性能的差异。所以, 本方法拟考虑环境因素对使用性能的影响, 主要指标为当地的年平均湿度和年平均温度。环境因素对结构设计结果的影响通过对使用性能的影响得以体现。
3.3 交通荷载因素
交通轴载对路面结构的影响非常复杂。本方法按照以往的惯例主要考虑两个指标:年平均日交通量 (AADT) 和分布轴载 (ESAL) 。使用性能分析时用ESAL, 用户费用计算时用分类交通量。交通量和交通轴载的预测是一个难以合理考虑的难题。确定交通增长率时, 应结合当地经济增长情况、交通运输情况、周围道路交通状况等因素来考虑。交通组成资料也尽量利用当地实测资料, 没有时, 可参考临近公路通过分析评估合理确定。
3.4 材料因素
众所周知, 组成路面结构层的, 是由不同来源和不同性质的材料, 按不同的配比组合而成的各种混合料。这些混合料的力学特性, 受料源和施工状况的影响而变异性很大。同时, 路面结构所处的环境 (包括气候、水文和路基支承条件) 又复杂多变, 而路面材料的物理力学性质和路面结构体系的力学性质对于环境条件的变异十分敏感, 这就更加剧了材料和结构性状的变异性。
总之, 针对目前国内外有关沥青路面结构设计方法的不足, 本文提出一种新的基于使用性能和寿命周期费用分析的、包括新建和改建沥青路面结构设计在内的全寿命路面结构厚度优化设计方法。
参考文献
[1]贾晓阳.试论全寿命分析法在路面设计中的应用[J].上海公路, 2007, 1.
武器装备全寿命费用的经济学分析 篇10
一、武器装备全寿命费用经济模型分析
武器装备耗费巨大, 特别是随着信息技术的不断进步及应用, 其技术含量和复杂程度也越来越高, 因此, 武器装备的全寿命费用管理更应引起高度关注。装备全寿命费用管理实际上是一种确保武器装备以最低的全寿命费用来满足军方作战使用要求的采办策略, 是衡量一个武器系统投资水平和经济性的主要参数, 更是武器装备全寿命周期过程中各种决策的主要依据。
(一) 新型武器装备全寿命费用模型
武器装备寿命周期一般分为六个阶段:方案探索、方案演示与验证、工程研制、生产与部署、使用与保障、退役。前三个阶段是研究和试制, 第四五阶段是采购与使用维护。新型武器装备全寿命费用模型, 就是将装备的研制、购置、使用、报废等各阶段的费用支出整合到—个系统的定量分析平台, 从而明确不同阶段费用支出强度对寿命周期费用的影响程度。这对于现役装备的管理、新研装备全寿命周期的规划具有重要的实践意义和推广应用价值。
运用新型武器装备全寿命费用模型, 我们可以根据装备全寿命周期内各阶段所需费用, 找出关键阶段和关键环节进行分析, 以最大限度地节省费用。从图1我们可以看出, 装备研制对装备全寿命费用起着决定性影响。
(二) 已定型武器装备的经济寿命模型
若是已经定型的产品, 只有生产、购置、使用、退役四个阶段。相对应的全寿命费用包括购置费、使用费、维修费、报废处理费等。在使用过程中随着使用时间的增加, 装备性能会发生一些变化, 其维持费 (包括使用费、维修费等) 也会出现变动。我们把装备寿命周期内各项费用进行加总后除以使用年限, 可以得到装备年平均使用费用的一个函数, 从而得出装备的经济寿命。装备的经济寿命是指装备全寿命期内年均费用最低的使用年限, 从投入使用开始, 到因经济因素而终止使用的时间。这是根据经济性原则来确定装备寿命周期的一种综合方法。
随着装备使用时间的延长, 每年分摊的初始成本会减少, 但每年支出的运行成本 (操作费、维修费、材料费及能源消耗费等) 都会增加, 所以装备在整个使用过程中, 其每年支出运行成本是变化的。当装备的年平均使用成本已超过最低值时, 会使装备的经济效益低于新型装备的使用效益。由于科学技术的迅速发展和生产能力的不断提高, 新型装备不断出现, 往往在装备物理寿命到来之前, 就被技术更先进、经济更合理的新装备所取代。所以, 装备的经济寿命有时低于物理寿命, 提早报废更符合经济效益。
其中:A———装备年平均费用;
C1———装备年平均使用费用;
C2—装备年平均折旧费用;
C0———装备初始购置费用;
T0——装备的经济寿命;
T———装备的使用年限。
从图1和图2两个模型可以看出, 在装备决策初期进行全寿命费用分析与论证, 会极大地节省装备寿命周期费用, 也就是说, 武器装备全寿命费用管理是提高装备经费使用效率的重要手段。
二、武器装备全寿命费用管理的基本思路
装备全寿命费用管理以寿命周期费用最小为目标, 在采办各阶段通过采取各种有效管理措施, 使采办的武器装备既能满足性能和进度要求, 又能使其在寿命期内的总费用最低。我们认为, 装备全寿命费用管理主要包括全寿命费用估算、全寿命费用风险管理、全寿命费用评价。全寿命费用估算是将具有规定效能的设备的寿命周期内消耗的一切资源全部量化为金额累加, 从而得出总费用的过程;全寿命费用风险管理则是对产品的全寿命周期费用及各费用单元的不确定性进行分析, 以确定高费用项目及影响因素、费用风险项目, 以及费用效能的影响因素等的一种系统分析方法;全寿命费用评价是以全寿命费用为准则, 对不同备选方案进行权衡抉择的系统分析方法。
(一) 武器装备全寿命费用的估算
全寿命周期费用估算就是采用预测技术, 在装备寿命周期的任何时点, 特别是研制早期需要对费用进行控制时, 估算出装备周期内可能发生费用的总和。估算的目的是向负责装备论证、研制、生产及使用的主管部门和管理人员与工程技术人员提供寿命周期费用的估计值、各主要费用单元费用的估计值等, 以便对寿命周期费用进行有效的设计、控制与管理, 并进行评价和权衡。
装备全寿命费用一般可分为研制费、生产费、使用保障费和退役处置费四大部分 (每一个费用部分又可以展开成许多辅助要素) 。因此, 我们可以得到如下式所示的全寿命费用估算基本模型:
式中:CT———全寿命周期费用;CR———研究和研制费用;CI———全部投入费用;
COS———使用与保障费用;CD———处理费用。
在全寿命费用分析估算中, 比较通用的分析方法有参数法、类比法、工程估计法、专家调查法、单位商品目录价法 (规划因子法) 、风险分析法、时间费用分析法等。每种方法对每一寿命周期阶段都有不同的可用度, 可以单独交叉使用, 随着设备的成熟和系统的进展, 这些方法可以相互补充, 但产品完善的程度决定着方法的适用性。通常在产品早期阶段, 参数法和类比法是最有用的, 它可以用来对未来费用进行大致估计。随着设计的稳定且有更多信息可以利用时, 参数法会成为比较有用的方法。
(二) 武器装备全寿命费用的风险管理
武器装备的设计研制、试验生产、部署使用的时间一般都较长, 同时其寿命周期也较长。而且装备作为一种特殊商品, 在装备采购过程中, 由于方案选择和各种事先无法预料的不确定性因素的影响, 也使得装备全寿命费用存在巨大的不确定性。在采购活动中装备全寿命费用面临的不确定性因素主要包括四个方面:一是新型武器装备型号的发展与装备发展战略关系的不确定性;二是武器装备技术发展的不确定性;三是通货膨胀率的不确定性;四是各项费用数据信息的不确定性。
装备采办活动过程中面临的诸多不确定性、装备市场的特殊性以及成本数据信息的非完备性, 影响到了装备全寿命费用估算时的准确性和置信性, 制约全寿命费用管理在装备采办活动中的运用。关于装备全寿命费用的风险控制方法, 应主要从以下几个方面着手:一是改进装备采办机制, 完善装备采办程序。虽然装备采办活动中不可避免会面临许多不确定性因素, 但我们可以通过改进装备采办机制, 完善装备采办程序尽量减少不确定性。二是对不确定性因素进行简化处理。简化处理可以提高全寿命费用估算的工作效率, 减少统计的难度和工作量, 有利于全寿命费用技术在装备采办领域的推广运用。鉴于现代武器装备的高费用、大系统、高科技、模块化的特点, 我们可以在数据统计和分析过程中, 采用一些灵活的方法来简化不确定性问题的处理, 比如, 采用冲销法、忽略法、分摊法、合并法等。三是对不确定因素进行技术处理。在武器装备全寿命费用估算中不可避免会面临许多影响装备寿命周期费用的不确定性和不可预见性因素, 例如, 装备的价格、装备的寿命、装备的故障次数等, 为减少全寿命费用估算中的风险, 技术上常用的方法即对不确定性因素进行盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析。
(三) 武器装备全寿命费用的评价
装备全寿命费用评价主要指在不同方案间、不同系统间、战术技术性能指标间进行权衡, 达到相同投入条件下功能效益最大化。装备全寿命费用的评价通常采用效能-费用分析框架。
效能-费用分析是一种很有效的定量分析方法, 可应用于全寿命周期任何阶段需要权衡的问题, 它对准确分析现代武器装备的全寿命费用具有重要作用。效能-费用分析方法效能是指武器装备完成规定目标任务程度的量度, 主要是指其达到某个或某些目标的能力大小, 各个不同的指标均可作为效能的量度;费用是指武器装备在寿命周期内发生的全部费用, 即寿命周期费用, 它包括装备的研制费、购置费、使用费、维修费和退役报废处置费等;效能-费用分析是通过定义目标、建立方案, 从费用和效能两方面综合和评价各方案, 为决策者提供定量信息, 以帮助决策者做出科学选择。
进行效能-费用分析时, 通常应考虑下列六个基本要素。目标:是分析所要达到的目的, 也是决策的出发点。方案:为实现某一目标而采用的多种手段, 它是整个分析工作的基础。效能:即装备的价值, 必须考虑影响装备效能的各种主要因素, 效能应给出定量结果。费用:为了实现某一目标, 在整个寿命周期内要消耗人力、物力、财力、设备等资源费用。模型:对所研究问题的一种描述, 运用模型分析的过程应当是模型自身不断完善的过程。准则:评价各可行方案优劣的标准。为了能够对效能进行定量描述, 需要建立效能方程。基本的效能方程式是可用度向量、可信度矩阵与能力向量的乘积。对于某些特定的系统来说, 如果不能建立完备的数学模型, 可以某种方式把可用度、可信度和能力这三个要素结合起来, 从而建立起适用于需解决问题的模型。
三、完善武器装备全寿命费用管理的对策建议
(一) 建立健全武器装备全寿命费用管理机构
为了加强武器装备全寿命费用管理, 世界上主要发达国家都成立了相应机构。我军武器装备研制、生产、采购和后勤保障等工作相互脱节、相互独立, 还没有集中的管理机构。建立装备全寿命费用管理常设机构, 可以加强对装备全寿命费用的集中管理, 便于协调工作和沟通, 可提高采办效率。目前, 各军兵种对在研的一些重要装备, 都成立有“型号”办公室, 主要是由军方人员组成, 负责协调该装备在研制、生产过程中的一些问题, 但不是该装备全寿命管理的常设机构。装备全寿命费用管理“常设机构”应是以军方为主, 研制、生产等单位都有人参加的组织机构, 负责论证装备全寿命周期内的费用管理工作。可以把目前的“型号办”扩充建立“装备全寿命费用管理办公室”, 把装备全寿命费用管理提高到新的层次加以考虑。
(二) 加强武器装备全寿命管理过程中的经济分析
装备研制过程对装备全寿命费用具有决定性影响, 在很大程度上决定着装备订购价格水平。要提高装备效费比, 对于在研装备必须强化研制阶段的价格管理工作, 在保证武器装备功能和效用的前提下, 合理分配和控制研制、采购、使用的费用水平, 最大限度地减少装备全寿命费用。在项目方案设计论证阶段, 应运用全寿命费用管理理论, 开展全寿命费用经济分析评估, 在多种方案中选择满足相关指标要求却耗费最少的方案;研制阶段, 应实施技术指标和经济指标同步控制管理, 特别是加强装备全寿命费用的估算以及不确定性分析, 综合考虑装备的费效比。
此外, 建立科学合理的装备淘汰机制也是至关重要的。现代武器装备尤其是高技术武器装备的更新换代极其迅猛, 旧装备同时面临着有形的和无形的磨损。旧装备的较低性能和较高维修保养成本与新装备的较高性能以及较低维修保养费之间必须进行分析比较, 只有及时淘汰落后的武器装备, 才能确保列装的武器装备具有最大效费比。
(三) 利用信息化手段进行武器装备全寿命费用管理
信息化手段参与装备的全寿命管理, 有利于提高管理活动的科学性、准确性, 提高工作效率。这就要求平时注意对原始数据收集, 利用信息处理工具对有关信息进行不间断的加工、存储和传输, 以充分利用数据信息。有了数据, 我们就可以对装备进行全寿命费用分析, 以确定各方面的费用比例, 总结经验教训, 不断改进装备全寿命费用管理工作, 尽可能地少花钱多办事, 提高装备采办经济效益。除此之外, 在历史数据的基础上, 我们还可以为前期的装备全寿命费用预算论证工作提供科学的决策支撑。
信息化手段还可以加强研制生产过程成本监督管理, 及时掌握成本变化情况。在研制生产过程中, 同步开展经济节点评审工作, 收集研制生产过程耗费发生的原始资料, 按照成本核算的办法以及研制成本列支的有关规定, 对产品研制生产成本进行核算。通过评审分析, 判断承包单位在研制生产过程中经济目标是否发生偏离, 确定是否需要采取纠偏措施。
(四) 加快制定武器装备全寿命费用管理的相关细则
制定武器装备全寿命费用管理相关细则就是针对每种装备的特点制定每种装备的管理细则, 明确规定全寿命周期各阶段、各相关单位在该装备全寿命费用管理过程中应承担的责任、所做的具体工作和完成工作的时限以及违约后应追究的法律责任等。细则应具体、明确、可操作性强。应不断完善现有的国军标体系, 重视军用手册、指南及各种指导性材料的编写, 充分发挥军用标准的作用。应学习加强新装备管理的各种规定和办法, 形成装备全寿命管理新格局。
在装备统一归口管理的基础上, 依据我军发展战略, 结合部队实际, 建立健全装备配备标准和使用管理制度。从而使装备的科研论证、鉴定试用、配发更新、使用维修、注销处理和经费分配使用等各环节, 实现全过程的管理, 逐步实现武器装备全寿命管理费用的规范化、标准化、制度化。
参考文献
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全寿命分析 篇11
摘要：绿色建筑设计作为建筑全寿命周期的重要阶段，是保护环境的一股重要力量，在建筑活動中占主导地位。本文主要针对面向全寿命周期的绿色建筑设计进行分析，同时阐述了全寿命周期的绿色建筑设计内容，希望能改善建筑活动对环境的影响，提高人们的生活水平，促进我国建筑行业的发展。
关键词：全寿命周期；绿色建筑；建筑设计
近年来，绿色建筑设计理念深入人心，人们对建筑设计的要求逐渐提高，不再局限在建筑美观、实用等方面，还要求建筑的环保价值。如今，特色社会主义建设已经全面开展，为了改善我国的环境问题，建筑行业在设计方面出现竞争激烈的场面。面向全寿命周期的绿色建筑设计是当今所有建筑企业面临的新挑战，如何真正实现绿色建筑设计是当前的重要任务。
1.全寿命周期的定义
传统的建筑设计在全寿命周期的概念内涵上没有一个明确的说法，导致建筑物存在很多问题，主要体现在使用性能和使用寿命两个方面。不仅影响了建筑的正常功能，还增加了建筑后期的维修费用。为了保证建筑物的质量和使用周期，必须将全寿命周期的概念贯彻到实际建筑设计工作中去。全寿命周期在宏观和微观两个角度的定义各不相同，从宏观角度概况，全寿命周期是指在设计过程中综合考虑所有影响建筑使用寿命的因素，并总结出相应的措施的一种理论；从微观角度概况，全寿命周期是指在整个周期内对所有相关产品的整体策划[1]。
2.绿色建筑设计的定义
2.1 绿色建筑内容
绿色建筑的设计理念是建立在尊重文化、尊重环境、尊重建筑功能、尊重技术系统等基础之上的理论[2]。从我国的基本国情分析，发展绿色建筑是当前建筑行业的必然趋势。绿色建筑的内容主要包括四个方面：①全寿命周期，节约资源，②改善环境污染状况，保护环境；③充分发挥建筑的功能作用；④与自然和谐相处，实现可持续发展。
2.1 绿色建筑评价指标体系
绿色建筑评价指标体系是由五个部分组成的，包括：节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理。
3.全寿命周期的绿色建筑设计原则
全寿命周期的绿色建筑设计原则的基础部分就是评价理论和设计方法，将理论与实践相结合，全面考虑影响建筑设计的因素，构造面向全寿命周期的绿色建筑设体系。
3.1 节约能源
传统的建筑设计在能源使用方面没有特别重视，经常出现能源消耗过大的现象。这样的建筑设计理念与当今社会发展已经不能保存平衡，因此，面向全寿命周期的绿色建筑设计应该以节约能源为首要设计原则。所谓坚持节约能源的设计原则，就是要在设计过程中一切以节约为第一考虑因素，规划好每一个环节需要用到的能源总量，从根本上限制能源的使用，在保证建筑质量和工程进度的前提下，最大程度的节约能源，从而实现建筑行业的可持续发展。
3.2 优化资源配置
优化配置资源是建筑设计原则的重要内容之一，只有坚持优化资源配置，才能保证建筑设计达到全寿命周期的绿色建筑设计标准[3]。主要做好两个方面：一方面是要坚持节约使用所有的资源；另一方面是重视资源的再利用。同时，还可以积极使用新能源，例如太阳能、风能等。坚持优化资源配置的原则，不仅可以改善我国资源匮乏的现状，还可以提高建筑设计中资源的利用率，减少环境污染。
3.3 保护环境
在进行建筑工程的施工工程中，免不了对环境造成不同程度的损害和污染，为了改善我国的环境问题，全寿命周期的绿色建筑设计必须坚持保护环境的原则，尽量减少对环境的污染，控制废水废气的排放量，促进我国的可持续发展。
3.4 降低成本
降低成本是建筑设计考虑的重要因素，全寿命周期的绿色建筑设计不仅要求降低费用，更要做到全面降低成本，例如建筑费用、后期维护费用、绿化费用以及其他杂费。要做到绿色建筑设计，不但要做好绿化环保，更要降低成本，真正实现绿色建筑设计的理念。
4.全寿命周期的绿色建筑设计内容
4.1 全寿命周期绿色建筑设计框架
在进行全寿命周期的绿色建筑设计前，必须做好充分的准备工作。设计框架就是首要任务。任何设计都需要先限定好框架，从而规范设计内容，以免设计理念发生偏差。绿色建筑设计本身就是新时代的产物，具有一定的挑战性。因此，在设计框架方面，要保证设计的实用性和合理性，并且要遵循全寿命周期的设计理念，结合整个设计环节创建一个完美的设计框架，为全寿命周期的绿色建筑设计打下良好的基础。
4.2 全寿命周期绿色建筑设计模式和流程
全寿命周期的绿色建筑设计的重点就是“绿色”，因此，整个设计模式都要围绕绿色全面展开[4]。主要包括绿色思维、绿色理念和绿色环节这三个方面。同时，在采用全寿命周期绿色建筑设计思维模式时，还必须坚持三个原则：①目的性原则，在设计过程中，要时刻明确建筑设计的目的。在原有标准的基础上进行改善或调整；②创新性的原则，坚持创新性原则要符合建筑设计的功能性和实用性，不能脱离建筑原有设计，掌握好创新思维的程度大小；③可操作性原则，全寿命周期的绿色建筑设计模式最重要的是要符合实际操作，保证每一个环节都是按照实际情况进行。除此之外，全寿命周期的绿色建筑设计流程也是内容的重要部分，合理安排工作是保证建筑进度的重要手段。为了保证建筑工程能够有秩序的开展，必须制定详细的设计流程，以免耽误工作效率和工作进度。
4.3 全寿命周期的绿色建筑设计的发展
从根本性质上说，全寿命周期的绿色建筑设计是两种思维的包容，是人类创新的具体行为体现。全寿命周期是通过理性的思维进行创新，在遵循传统的基础上打破常规，发展新思维。全寿命周期的绿色建筑设计内容不仅要包含传统的设计原则和思维，还要积极吸收新思维，扩展设计内容，让全寿命周期的绿色建筑设计跟上时代的脚步，与时俱进。因此，在设计内容上，首先要对绿色建筑设计进行正确的分析和认识，坚持其设计的基本原则，根据建筑的具体情况适当发展创新思维，去其糟粕，取其精华。为了促进绿色思维在全寿命周期的条件下更好的发展，必须考虑设计内容的发展性。
5.面向全寿命周期的绿色建筑设计的效益
不管从长远还是眼前分析，面向全寿命周期的绿色建筑设计都能带来巨大的效益，不仅包括经济效益，还有社会效益。其中经济效益又分为直接和间接两部分。直接效益主要是在节能、节地等方面，间接效益主要是环境效益。环境效益包括多方面的，例如建筑本身的环境、周遭环境、城市环境以及居民的生活环境。同时，绿色建筑设计还可以改善环境污染，提高环境质量，满足人民对生活水平的要求。其次就是社会效益，不仅促进了我国和谐社会的发展，还增加了居民的环保意识，为建筑企业树立了良好的形象。
结束语
总而言之，面向全寿命周期的绿色建筑设计是顺应时代的发展，是建筑行业的必然趋势。虽然实现该设计理念的过程相对艰难，但是为了提高人民的生活水平，促进建筑行业的发展，是每一个建筑设计师的重要任务。目前，建筑行业对我国的经济发展和社会发展都有着不容忽视的影响，为了推动我国特色社会主义的全面发展，全寿命周期的绿色建筑设计理念值得推广和实现。
参考文献：
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代建制项目的全寿命周期性分析 篇12
2004年7月16日发布的国务院《关于投资体制改革的决定》中指出,我国政府投资项目管理模式改革的总体思路是:经营性政府投资项目仍然采用项目法人责任制;对非经营性政府投资项目加快推进“代建制”。
所谓“代建制”,是指政府部门对政府投资的基本建设项目,按照使用单位提出的使用及建筑功能要求,通过招标的方式,选择社会专业化的项目管理单位(以下简称代建单位或代建人),负责项目的投资管理和建设组织实施工作,严格控制项目投资、质量和工期,项目建成后交付使用单位的制度。
2“代建制”的特点
2.1政府逐步退出建设环节,权力色彩淡化
“代建制”最主要的特色是引入具有专业素质的社会化代建单位,通过经济合同而非行政权力的方式建立、协调与政府部门及使用单位之间的关系(参见图1)。
如图1所示,代建单位在建设期作为政府业主代表具有投资主体的地位,利用自己专业的技术力量和管理经验,在政府委托的职责范围内对项目建设的投资、质量和工期进行全方位、全过程的专业化控制与管理。政府部门从事项目指导和监管,对资本金到位及银行融资的使用等情况进行监管、检查,纠正投资者的不规范行为,组织工程的竣工验收和移交等。使用单位负责提出项目功能需求、建设标准,配合政府主管部门加强监督。“代建制”通过公开公平的招投标选择代建单位,使政府投资项目在“投、建、管、用”四个环节上细化分离、独立运作的同时,原先主要的推动力——权力机制退出,取而代之的是合同和法律的制约,建设环节由原来的极具行政色彩转变为更纯粹的市场行为。
2.2克服“三超”,抑制腐败
目前我国政府投资项目“三超”(即超投资、超规模、超标准)现象较为普遍,且幅度较大,随之而来的还有腐败现象,其深层的原因就在于政府投资约束机制的缺乏。“代建制”中代建方和投资方、使用方之间通过合同确认权利与义务,代建单位需承担违约责任,还被要求开具一定比例的银行履约保函。腐败经常发生的两大环节——招投标和物资采购,其权力将由代建单位行使,专业项目管理公司为了控制成本,追求利润,将会建立起严密的内控机制,最大程度地遏制腐败的发生。
从实践的效果来看,代建制在一定程度上为提高政府资金投资效益,提升项目管理水平,减少政府各项运营成本,降低人财物的浪费问题等无疑起到了重大积极作用。根据深圳华伦投资咨询公司的调研,迄今为止全国已实施的“代建制”项目,投资全部被控制在概算范围内。
2.3项目全寿命周期的责任主体
但由于项目代建管理模式针对的是非经营性项目,代建制的实施只是在项目的全寿命周期的一个阶段,而不同阶段由政府或其委托的不同部门负责,把项目的实施阶段分开,没有一个部门像经营性项目一样自始自终地负责,就会存在着各部门仅从本部门负责的阶段利益出发,难以从项目全寿命周期的角度考虑投资费用,不利于其项目的全寿命周期的投资成本最小化的问题。而经营性项目实行项目法人制,由项目法人实行全过程负责亦即在全寿命周期内负责,从而明确了项目全寿命周期的责任主体。
因此,笔者认为代建制项目也应从全寿命周期角度考虑投资成本及项目运营成本,并要采取相应地对策和监管措施保证全寿命周期在政府项目代建制中实施的可行性。
3 实例探析全寿命周期管理引入代建制的必要性
政府投资项目代建制的代建一般包含了可行性研究、设计阶段和建设阶段,项目建成后交由使用单位。这样,代建单位的目标仅限制在如何完成建设目标,交付一个合格的、具备投产运营功能的项目,即可圆满完成任务,至于运营后的运营费用高低,环境成本大小以及社会效益如何,代建单位和政府部门都考虑地较少。笔者所经历的某政府投资项目,一期工程由代建单位建设,二期工程由建设单位自己完成,前后两个工程形成鲜明对比。具体指标如表1。
由此可见,目前的代建制形式决定了代建单位仅从自己负责的阶段利益出发,难以从项目全寿命周期角度考虑项目的整体投资、运营及社会效益。所以,有必要在代建制中引入全寿命周期理念。
4 解决代建制中全寿命周期的措施
对于如何激励并保证代建单位能够综合考虑项目全寿命周期下的最小费用,建立全寿命周期下的政府项目代建制,笔者建议采取如下措施。
4.1 从全寿命周期角度完善代建制合同
目前,根据各地的实际操作,代建单位管理费一般在建设管理费总额中计取一定比例。同时,为鼓励代建单位在造价控制上取得良好成效,各地在代建制实行中一般规定:项目建成竣工验收并经竣工财务决算审核批准后,如决算投资比代建合同约定的投资有节余,代建单位可参与分成。例如北京、江苏等地规定其中30%左右的政府投资节余资金可作为对代建单位的奖励。但如果代建单位不能按约履行代建合同,也要承担巨大的风险责任。如北京、江苏等地都规定代建单位未能完全履行项目代建合同,擅自变更建设内容、扩大建设规模、提高建设标准,致使工期延长、投资增加或工程质量不合格,所造成的损失或投资增加额一律从代建单位的银行履约保函中补偿;履约保函金额不足的,相应扣减项目代建管理费;项目代建管理费不足的,由代建单位用自有资金支付。
由此可见,这些规定只重视代建单位在项目建设期间的成本控制,必然导致代建单位以眼前利益为重,缺乏发展的眼光,仅仅考虑从项目开始到投入使用阶段,满足近期的功能需求,项目竣工交付使用以后阶段的情况不做深入和详细的研究分析,导致有些项目刚竣工就发现功能达不到实际需要或者不能适应实际变化,项目需要改建扩建;或者运行阶段运行和维护成本居高不下,实际上增大了项目建设的总费用。
因此,各地应从全寿命周期角度完善代建制合同,结合建设期间的费用和运营维护期间的费用共同考虑制定对代建单位的激励约束机制。
4.2 建立全寿命周期的代建制的监管制度
针对代建项目的工程建设的客观规律,国家应建立代建项目全寿命周期的监督机制,如图2所示。
其中政府监督是指各政府管理部门对代建项目参与方的监督。政府管理部门主要包括投资部门、财政部门、建设部门、审计部门、稽查部门、监察部门等。政府管理部门对代建项目监督的时间范围也应是代建项目全寿命周期,而不是只关注项目前期和实施阶段的控制。如:政府投资部门除了对项目建议书及投资估算、施工图预算审批外,还应在代建项目使用阶段对代建人编制的项目后评估进行审查,并及时整理建立政府投资项目数据库。
传统政府财政部门对政府投资项目只是进行资金监督,监督时间范围只局限于项目实施阶段。在全寿命周期代建制下,政府财政部门不仅要对代建项目的竣工结算、决算进行监管,还要在项目使用阶段对代建项目运营阶段绩效评价进行监督,建立政府投资项目数据库,以作为今后同类项目的财政预算编制、财政评审的依据。
在全寿命周期代建制下,各级审计管理部门应加强对代建项目的的跟踪审计监督,特别是发挥事前审计的预防功能,事中审计的控制功能、事后审计的监督功能。除了对工程款支付和工程造价的跟踪审计外,还要在代建项目使用阶段对代建项目交付使用经过试运行后有关经济、技术指标是否满足预期目标进行审计监督。
4.3 健全项目后评价评估体制
项目的后评价是指项目竣工投产并达到设计生产能力后,通过对项目的立项决策、设计施工、竣工投产、生产运营等全过程进行系统评价,综合研究分析项目实际状况与预测状况的偏差,分析原因,总结经验,不断改进新项目的准备、管理、监督等工作,提高决策水平和投资效益。
项目后评价工作意义重大,政府投资项目评估体系不健全,全寿命周期成本分析体系就无法建立,即使有些代建项目从全寿命周期考虑,但许多项目仅考虑了全寿命周期的经济成本而忽视了环境成本和社会成本,难以反映项目真实成本,对项目的评价就会流于形式,影响了评估的准确性。此外,由于项目一次性的特点,不同的项目因项目本身的性质、规模、自然条件、时间、位置等变化使投资成本发生变化,使得其最终成本缺乏可比性,难以准确地衡量和评价项目投资使用情况。所以必须健全项目后评价评估体制,通过对项目全寿命周期内各阶段管理工作的实际情况分析,评价项目管理的总体水平,促使项目管理水平的提高和持续改进。
5 结语
政府投资项目代建制在实施过程中虽然存在着一些问题与障碍,影响了政府投资项目代建制的有效开展,但相对政府直接管理方式而言,代建制在投资控制和专业化管理方面的优势还是十分明显的。本文通过实例,对比分析了政府投资项目采用代建制方式和建设单位直接管理这两种方式各自的优缺点,得出了政府投资项目宜采用全寿命周期下的代建制的观点;提出了从全寿命周期角度完善代建制合同、建立全寿命周期的代建制监管制度和健全项目后评价评估体制等方面的政策建议,以利于提高政府投资项目的投资效益,提高我国的工程项目管理水平。
摘要：从这几年的实践效果看,代建制相对政府直接管理方式而言,在投资控制和专业化管理方面的优势还是十分明显的,但也存在着一些问题。通过实例,对比分析得出了政府投资项目宜采用全寿命周期下的代建制的观点,提出了从全寿命周期角度完善代建制合同、建立全寿命周期的代建制监管制度和健全项目后评价评估体制等方面的政策建议。
关键词：代建制,项目全寿命周期,建议
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