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摘要：本文利用價值工程的方法建立了評價鍋爐改造方案的數(shù)學模型。價值工程的方法是通過功能和費用的比值來評價各個方案，本文中功能系數(shù)的得到采用專家打分法，費用系數(shù)采用經(jīng)濟學凈現(xiàn)值的方法。并且通過該評價模型，對現(xiàn)有的鍋爐改造設(shè)計的兩個方案進行了比較，發(fā)現(xiàn)原燃煤方案的費用系數(shù)高于新燃油方案的費用系數(shù)，而功能系數(shù)卻低于新方案的功能系數(shù)，則原方案的價值系數(shù)必然低于新方案的價值系數(shù)；因此對鍋爐進行改造是必要的。同時也認識到在方案優(yōu)選時，不應(yīng)該單純的強調(diào)成本費用，應(yīng)兼顧方案功能的大小，這樣才能使方案的優(yōu)選過程更加科學化、合理化。

關(guān)鍵詞：價值工程價值分析鍋爐設(shè)計凈現(xiàn)值

1概述

隨著社會的發(fā)展和進步，鍋爐房的設(shè)計和運行實際上是以滿足供暖和工藝要求并促進人類居住的舒適性、健康性，保護地球環(huán)境，對與能源有效利用等基于可持續(xù)發(fā)展的觀點為原則而取得進展的。

目前，我國對鍋爐房設(shè)計的評價主要是以經(jīng)濟評價為依據(jù)，隨著我國加入《21世紀議程》，把環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展列入國家發(fā)展目標的重中之重，過于強調(diào)經(jīng)濟評價而忽視了其他評價的方法已不能正確評價各種不同方案，從而得不出更加接近實際的結(jié)論。下面介紹利用價值工程的方法進行評價的一種方法。

2價值工程的應(yīng)用方法

價值工程（ValueEngineering）簡稱VE，又叫價值分析（ValueAnalysis）簡稱VA。它通過功能分析的方法，以達到降低成本為目的的一項技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合的現(xiàn)代化管理技術(shù)。

價值工程是系統(tǒng)工程的一個重要方面，它是正確處理功能與成本的相互關(guān)系，技術(shù)與經(jīng)濟的相互關(guān)系，質(zhì)量與成本的相互關(guān)系，企業(yè)于用戶的相互關(guān)系的方法。是一種成效大、收益快的可行的系統(tǒng)分析方法。

2.1價值工程的基本原理

2.1.1VE中價值的含義

VE中的“價值”是作為評價產(chǎn)品或作業(yè)優(yōu)劣程度，或評價產(chǎn)品或作業(yè)的經(jīng)濟效益大小的尺度提供出來的，即可理解為價值是費用對功能的關(guān)系。這種關(guān)系可以寫成如下的表達式：

V=F/C（1）

其中V—價值

F—功能

C—費用

式（1）說明，價值與功能成正比，與費用成反比。功能越高，成本越低則價值越大。同時，式（1）為評價產(chǎn)品提供了科學的標準，也為衡量功能與成本是否適當，以求發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，做到應(yīng)最低的費用實現(xiàn)必要的功能提供了依據(jù)。

2.2用價值工程進行方案選擇

2.2.1功能定義

列出該工程的基本功能，這些功能基本可以代替該項目的主要特點，而且不同的方案在所列功能下具有可比性。

2.2.2方案優(yōu)選

利用經(jīng)濟學方法確定方案的成本系數(shù)；另一方面按照功能要求，采用10分制加權(quán)評分法，將方案對基本功能的滿足程度分別評定分數(shù)，得出了功能評價系數(shù)，然后根據(jù)價值公式，得出價值系數(shù)，選擇價值系數(shù)最大的方案為最優(yōu)方案。

2.3成本系數(shù)確定

經(jīng)濟評價方法在我國已基本成熟，本章采用在實際工作中普遍使用的動態(tài)費用年值法使經(jīng)濟評價定量化（見表4－4－1）。方案的動態(tài)費用年值計算公式如下：

PC=Ccap+Crun*[（1+i）n-1]/I*(1+i)n

AC=(PC-S)*[（1+i）n-1]/I*(1+i)n+Cr

=（Ccap-S）*[（1+i）n-1]/I*(1+i)n+Crun+Cr

式中AC——總費用年值，萬元/年；

PC——總費用現(xiàn)值，萬元；

S——經(jīng)濟壽命終了時的價值，萬元；

Crun——壽命期內(nèi)每年的等額實際費用消耗，萬元/年；

Ccap——系統(tǒng)總投資費用，萬元；

Cr——燃燒費用年值，萬元/年；

I——基準收益率；

n——壽命期年限，年；

式中ACj——第j種方案總費用年值，萬元/年。

2.4功能系數(shù)確定

下面列出了鍋爐方案的6種基本功能，它們分別是適用、環(huán)保因素、技術(shù)參數(shù)、運行管理、管道布置、安全。

在確定綜合系數(shù)Nk＝{N1,N2,```,Nm},用二元對比倒數(shù)法求出Fj上的模糊子集Nk，對因素集U={U1,U2,````,Um}中各因素兩兩進行比較，就各因素對實現(xiàn)目標的貢獻大小，按下面規(guī)則賦值：Bij=3/10表示如果以10分制打分Ui是3分，則Uj是10分。由其原理可得Bij=1/Bji。

于是可以得到m階對比矩陣B=(Bij)m×m。顯然，這個矩陣主對角線皆為1。再用優(yōu)勢積累法（即求“行和”——同一行元素之和）求得權(quán)向量為N={∑B1j，∑B2j，````,∑Bmj}并對其進行歸一化處理。

得到對比矩陣：

18/109/48/68/58/5

10/8110/49/69/49/4

4/94/1014/64/54/4

B=6/86/96/416/47/5

5/84/95/44/615/4

5/84/94/45/74/51

用優(yōu)勢積累法得到適用、環(huán)保因素、技術(shù)參數(shù)、運行管理、管道布置、安全。

之間的權(quán)向量：

Nk=(8.58,10.75,4.31,6.82，5.24,4.58)

再進行歸一化處理：Nk=(0.213，0.267，0.107，0.169，0.130，0.114)。

再對各方案進行評分得到功能滿意度：UK

又根據(jù)各方案的功能系數(shù)為：Fj=∑NkUk

得到功能系數(shù)Fj。按照公式（1），進一步計算出價值系數(shù)Vj。

3.應(yīng)用實例

3.1鍋爐房方案設(shè)計

3.1.1工程概況和方案：

該工程天津某廠的燃煤鍋爐改燃氣鍋爐的項目。該廠是天津的一家合資企業(yè)，建廠時采用的是燃煤鍋爐，但為了響應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求，2001年決定將其改為燃氣鍋爐。

原方案：

鍋爐采用燃煤的鍋爐，鍋爐房一座；鍋爐：三臺燃煤鍋爐；儲煤廠一個，灰渣廠一個，鍋爐房的主要設(shè)備初投資為2112482元。

新方案：

鍋爐采用燃氣的鍋爐，鍋爐房一座；鍋爐：三臺燃氣鍋爐；儲氣罐一個（存儲天然氣），鍋爐房的主要設(shè)備初投資為1661100元。

3.1.2運行費用比較

電價按0.75元/度計，煤按256元/噸計，天然氣按2.00元/標立米計。運行時間按每天12小時計，全年運行天數(shù)按300天計。兩方案的運行費用如表1所示：

表1兩方案的運行費用

方案

用煤量（t/年）

用氣量（萬立方米/年）

用電量（KW）

燃料費用年值（萬元/年）

年運行費用

（萬元）

原方案

8000

90

204.8

24.3

新方案

250

54

500

14.58

3.1.3兩個方案的污染物排放：

各種方案的能量來自于燃料的燃燒，各種燃料的燃燒所產(chǎn)生的污染物是不同的，它同燃料所含的化學成份、燃燒機理和燃燒效率等多種因素有關(guān)，經(jīng)過查詢有關(guān)資料和計算可以得到各種空調(diào)方案的污染物排放量，具體數(shù)值見表2所示：

表2各種方案污染物的排放量（mg/m3）

NOx

SO2

CO

煙塵

原方案

104

40.6

16.5

294.4

新方案

14.5

199

3.2各方案的造價及成本系數(shù)

3.2.1各方案的造價

在各方案費用年值計算中，基準收益率取12％，其中安全收益率為8％，風險報酬率為4％。各方案的壽命年限均取20年，經(jīng)濟壽命終了時的價值（殘余值S）均為初投資的15％。具體計算如下：

原方案：

AC1＝（Ccap-S）×[（1+i）n-1]/I*(1+i)n+Crun+Cr

＝（211.25-31.69）×[(1+12%)20-1]×12％×(1+12%)20+204.8+24.3

＝2026.24（萬元/年）

新方案：

AC2＝（Ccap-S）×[（1+i）n-1]/I*(1+i)n+Crun+Cr

＝（166.11-24.92）×[(1+12%)20-1]×12％×(1+12%)20+500+14.58

＝1927.69（萬元/年）

3.2.2各方案的成本系數(shù)

根據(jù)成本系數(shù)計算公式，得到兩方案的成本系數(shù)如表3所示：

表3兩方案的成本系數(shù)

方案名稱

造價ACj（萬元/年）

成本系數(shù)Cj=AC/4000

原方案

2026.24

0.5066

新方案

1927.69

0.4819

注：成本系數(shù)C=AC/4000，目的是為了得到的系數(shù)小于1。

3.3方案功能系數(shù)及優(yōu)選

按照功能要求，采用10分制加權(quán)評分法，將3個方案對6項功能的滿足程度分別評定分數(shù)，所得分數(shù)和上述的各功能的綜合系數(shù)的成績求和，即得出了功能評價系數(shù)，然后根據(jù)價值公式（1），計算出每個方案對應(yīng)的價值系數(shù)，選擇價值系數(shù)最大的方案為最優(yōu)方案。（過程見下表4、表5）

表4方案的功能滿足程度

功能

綜合系數(shù)Nk

原方案U1k

新方案U2k

適用

0.213

9

9

環(huán)保

0.267

6

9

技術(shù)參數(shù)

0.107

8

9

安全

0.169

8

9

運行管理

0.130

7

9

管道布置

0.114

7

8

功能系數(shù)Fj

7.435

8.886

表5方案的價值系數(shù)

方案

功能系數(shù)（Fj）

成本系數(shù)（Cj）

價值系數(shù)Vj（F/C）

最優(yōu)方案

原方案

7.435

0.5066

14.68

新方案

8.886

0.4819

18.44

▲

按照上述價值工程理論，價值系數(shù)較大者為較優(yōu)的方案，因此，在考慮了經(jīng)濟、環(huán)境、社會等綜合作用下，該鍋爐房的改造新方案比原方案的價值系數(shù)大，也就是說在設(shè)定的收益率、壽命期內(nèi)等條件，對該鍋路房進行改造是有其實際意義的。

4結(jié)論

運用價值工程的原理，我們比較了兩種鍋爐房的改造方案，最終得到了一個較優(yōu)的方案。同時，也認識到在設(shè)計階段運用價值工程控制工程造價，并不是片面地認為工程造價越低越好，而是要把工程的功能和造價兩個方面綜合起來進行分析。在本例中，當?shù)贸龇桨傅膯挝怀杀緸樽畹蜁r，還不能斷然決定它就是最優(yōu)方案，還應(yīng)看它對7種功能的滿足程度，即價值系數(shù)如何。如果價值系數(shù)不是最大，也不能列為最優(yōu)方案。滿足必要功能的前提、消除不必要功能的費用，是價值工程的要求，也是工程造價控制本身的要求。

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