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高速公路工程全寿命周期成本测算模块化平台研究

2016/07/10|发布者: admin|阅读:
【摘要】针对方案的全寿命周期成本测算难问题,根据全寿命周期成本理论和模块化理论,本研究构建了高速公路工程全寿命周期成本测算模块化模型,并基于此模型,开发了高速公路工程全寿命周期成本测算模块化平台。  Abstract...

摘要: 针对方案的全寿命周期成本测算难问题,根据全寿命周期成本理论和模块化理论,本研究构建了高速公路工程全寿命周期成本测算模块化模型,并基于此模型,开发了高速公路工程全寿命周期成本测算模块化平台。 
Abstract: Aimed at the difficulties of the plan's life cycle cost calculation, according to the life cycle cost calculation theory and modularization theory, this article constructs modularization model of life cycle cost calculation of highway engineering. Based on the model, it develops modularization platform of life cycle cost calculation of highway engineering. 
关键词: 高速公路工程;全寿命周期;模块化;平台 
Key words: highway engineering;life cycle;modularization;platform 
中图分类号:U412                                        文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2015)04-0108-02 
0  引言 
全寿命周期成本(Life Cycle Costing,LCC)测算服务作为工程项目设计阶段不可缺少的重要活动,是项目决策与管理的重要依据。由于高速公路工程新技术、新材料的大量使用,加之工程项目具有单件性、复杂性和快速性的特点,除工程造价测算外,其他成本测算所需的数据信息和测算模型很难获得,这不仅导致LCC测算的可靠性和有效性难以保证,测算质量受到严重影响[1];甚至要求测算人员承担测算模型的技术开发任务,导致服务成本过高[2]。因此,解决工程LCC测算速度和质量问题,成为高速公路工程LCC测算的关键。本研究基于模块化理论构建了高速公路工程LCC测算模块化平台。 
1  文献综述及理论基础 
尽管包括美英日北欧及中国在内的各国政府,推行LCC已逾三十多年,而Korpi等在2008年进行的LCC测算案例的搜集结果却表明,LCC并没有在工程项目成本测算中得到有效运用[3]。Lingholm等陆续通过实证提出,LCC测算开展的障碍因素高度集中在“分析方法和测算公式的不统一”、“数据的可得、可用、可靠性差”等方面,而LCC所兼具的专业技术性和预测开发性的服务能力特征,使得传统工程造价专业人士对其望而生畏。Brindle指出虽然有丰富的技术性文献给出了LCC测算模型开发的假设性应用过程,但很少有关于测算模型在高速公路工程集成管理模式中实际使用绩效的研究。因此,LCC测算面临着两个方面的挑战:①如何在保证测算质量的前提下,提高效率,降低成本。②如何在现有LCC测算模式下,满足不同情境工程的LCC测算需求。 
模块化是将系统按照一定的规则拆分成不同的模块,再将这些模块进行动态整合,形成更加复杂的柔性化系统的过程。随着服务业的发展,以及客户期望值的增加,服务提供商不可避免地面临着自身服务开发与生产的挑战,模块化被迁移到无形服务市场。对于服务生产而言,灵活性和低成本至关重要,服务模块化可以作为一种兼容低成本和高收益的方式。通过服务功能的标准化、模块化,达到缩短服务时间、降低服务成本、提高服务质量的目的。显然,在设计阶段将LCC测算进行模块化,可以有效解决LCC测算高成本、低效率、低质量的问题。 
2  高速公路工程全寿命周期成本测算模块化概念模型构建 
高速公路工程LCC测算是在设计阶段,从工程总体效益出发,全面考虑工程的规划、设计、建造、运行、维护的全过程,通过预测各阶段成本的比重与结构,整体优化,最终目标是实现全寿命周期的总成本最优。模块的划分应该是有边界的,不是划分的越细越好,各模块边界的调整应该取决于模块间最佳生产规模的匹配性。据此,本文从模块系统层面,构建快速低成本目标下LCC测算概念模型。 
2.1 基础模块:由于LCC咨询服务的核心是对具体工程设计方案的寿命周期成本进行测算,因此,工程设计方案是LCC服务实现的前提,是一种通用的载体性模块,本文设为基础模块。在基础模块中依据功能原则实现工程设计方案的工作结构分解,分析出需要进行LCC测算的成本单元。 
2.2 功能模块:在具体的工程设计方案测算情境下,须为基础模块中分析出需要进行测算的成本单元选择合适的测算模型,设为功能模块。在该模块中,需要实现对基础模块中成本单元的测算。为满足工程项目测算效度的实际需求,功能模块又具体分为标准功能模块和自定义功能模块。其中标准功能模块是具有常规测算模型的测算模块。自定义功能模块是具有特殊测算模型的测算模块,如蒙特卡洛模拟模型、盲数法模型等。当设计方案需测算的成本单元明确,且这些成本单元具备完备的测算数据和测算模型时,使用标准功能模块进行测算。当设计方案需测算的成本单元所具备的工程特征参数不完备时,则使用自定义功能模块对设计方案进行测算。

2.3 结构模块:在具体的基础模块情境中,必须考虑LCC测算功能的要求、测算模型、数据资源、信息技术等要素之间的配合和衔接,以及三个模块、内部子模块之间接口的合理划分与协调,需要一定的规则加以标准化和规范化,本文设为结构模块。结构模块是一种判据模块,它把基础模块与功能模块按照一定的规则匹配起来,结构模块决定了与基础模块与功能模块的组合方式和类别。 
上述三种模块的关系是:基础模块是工程设计方案LCC测算的支撑,结构模块是测算模型的框架,功能模块是架构中所使用的模型元素。由于结构模块是决定匹配模块的模块,因此在结构模块上存在多个抽象的界面,这些界面决定需要组合模块的数量和类别。 
3  高速公路工程LCC测算模块化平台 
基于上述高速公路工程LCC测算模块化概念模型的构想,开发工程项目LCC测算平台,有效提高LCC测算的效率。LCC测算的主要目标是通过分析方案的成本单元,根据方案的参数特征、已有数据信息、测算模型进行LCC成本的测算。因此高速公路工程LCC测算模块化平台主要有两大系统组成:测算系统和数据库系统。平台结构如图1所示。 
平台中将测算系统和数据系统分别进行模块化设计,各子模块之间可通过参数交换数据信息,又能独立工作而不需要另一子模块的存在,因此存在一定程度的数据耦合。在测算系统中,当测算系统基础模块收到测算任务请求时,结构模块根据测算任务的内容和效度目标,根据数据库中预设的测算模型和测算效度、运算规定的数据条件之间的规则,选择与之相适应的功能模块进行测算工作,输出测算结果。当一次测算全部完成后,本次测算过程将作为历史案例录入数据库,待下次在进行相关测算时,作为历史数据随时调用。 
4  结论 
本文基于模块化理论,对高速公路工程集成管理模式下,设计方案LCC测算进行了模块化划分,构建了LCC测算模块化概念模型,并基于该模型开发了高速公路LCC测算模块化平台。给出了解决LCC测算高成本、低质量的模块化路径。为高速公路工程LCC测算提供了可操作平台,也为全寿命周期成本测算平台的开发提供了新思路。 
参考文献: 
[1]王众托.大力发展系统集成创新加速自主创新步伐[J].管理工程学报,2010,24(S1):6-11. 
[2]Kshirsagar A S, El-Gafy M A, Abdelhamid T S. Suitability of life cycle cost analysis (LCCA) as asset management tools for institutional buildings[J]. Journal of Facilities Management, 2010, 8(3): 162-178. 
[3]Cole R J, Sterner E. Reconciling theory and practice of life-cycle costing[J]. Building Research & Information, 2000, 28(5/6): 368-375. 


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