11绪论1.1研究背景1、国内固定资产投资规模高速增长近年来,随着国民经济的飞速发展,我国基础设施建设也不断完善,固定资产投资规模也不断增大。2000年,我国全社会固定资产投资总额为3.3万亿元,而到2010年,该数据达到了27.8万亿元,十年间投资规模翻了近十倍,年均增长速度超过20%。根据《中国统计年鉴2011》中的统计数据,整理出2000年至2010年十年间全社会固定资产总投资额及年增长率图,见附录B中图B1【1】。从图B1不难看出,2003-2007年固定资产投资的增长率稍有下降的趋势。由于2008年奥运会的召开,以及受全球经济危机的影响国家实施了“四万亿”建设计划,2008年以来,固定资产投资增速明显变快。2009年增速创下历史新高,达到30%。然而,有权威专家指出,根据发达国家经验,今后我国的全社会固定资产投资会以一种平稳的速度增长,不会长期出现近10年来的高速增长,增速将逐渐趋向于GDP增长水平。2、公路工程单位造价逐年攀升“十五”计划以来,我国高速公路建设开始步入持续、快速、大规模的发展时期,然而高速公路单位造价成本也在不断攀升。1990年,沈大高速公路建成通车,全长375公里,双向四车道,设计时速120km/小时,总造价为22亿元,每公里平均造价为:587万元。2003年12月,广惠高速公路建成通车,全长166.78公里,双向四车道,设计时速120km/小时,总投资75.64亿元,每公里平均造价为:4535万元。2012年1月18,广深沿江高速公路广州至东莞段一期工程通车。广州至东莞段全长约59公里,双向8车道(其中广州段约8.1公里为6车道),设计时速为100km/小时,计划总造价106.57亿,为广东省2005年重点急需建设项目,计划2010年底通车。而实际情况为,二期工程预计2012年年底通车,预计总投资达135亿,每公里造价高达2.2891亿元【2】。固定资产投资的增长速度将放缓,而经济增长则需要大量的固定资产投入,故要缓解他们之间的矛盾,应该从造价控制入手,即用更少的投资建设更多的基础设施等固定资产,实现投资价值的最大化。具体到公路项目中就是建设速度快,2质量达到标准要求,且每公里造价低。公路属于准公益性产品,不同于其他固定资产,若公路建设滞后,将严重制约国民经济的发展速度。因此,在国家固定资产投资增速将要放缓的大形势下,公路的造价控制显得十分重要。3、影响固定资产造价主要是在设计阶段,而国内设计阶段的造价控制效果不佳工程项目的投资控制贯穿于整个项目的整个建设过程,然而在不同的工程阶段,投资控制的效果却大不相同。德国的HansRolfSommer博士研究不同阶段对项目投资影响程度结果如表1.1所示。表1.1项目建设各阶段影响投资的可能性项目建设的各阶段影响项目造价的可能性设计准备阶段95%~100%初步设计阶段75%~95%技术设计阶段35%~75%施工图设计阶段10%~35%施工阶段10%很容易看出,越是在项目的前期,影响造价的可能性越高。设计准备阶段影响造价的可能性高达95%以上,初步设计阶段高达75%~95%,而到项目的施工阶段,改变造价的可能性就变得很小,因此设计准备阶段和设计阶段是造价控制的关键阶段。实践证明,在项目建设的各阶段,不仅对工程造价的影响可能性不同,而且执行变更等决策的代价和降低成本的空间也大不相同,如图1.1所示。在项目启动、工可阶段以及设计的前期,决策的变动不会导致大的变更,因而付出的代价低;当项目进行到施工图设计阶段或施工前期,若此时做出重大决策,难免会导致一些变更,因而付出的代价相对较大;当项目进行到施工阶段的后期,此时若做出重大变更决定,将导致巨大的损失。3项目前期启动阶段和设计阶段是对造价影响最大的两个阶段,且也是降低造价空间最大的阶段。因此,当项目做出决策后,设计阶段的造价控制就显得尤为重要。然而在我国,设计阶段的造价控制正是最薄弱的环节。我国设计阶段造价控制存在的问题和主要表现的不足之处有:设计人员缺乏经济意识即技术与经济结合不够、相关的设计规范不完善、设计单位没有形成一套方案优化的方法、对于设计单位没有成套考核的办法、设计费的计算不科学、很少考虑项目全生命周期等等。因此,对设计阶段造价控制研究极为迫切和重要。限额设计作为一种有效控制设计阶段造价的方法,早在80年代就在我国被提出,然而到目前为止,真正运用到具体项目上且实施效果很好的案例比较少见。限额设计的运用效果之所以不明显,很大一部分原因在于其多停留在理论阶段,而实际造作性不强,例如限额设计中限额如何确定以及限额确定后限额如何分配到分项工程中,这些都是值得深入研究的问题。1.2研究意义本文旨在通过对公路限额设计进行全面研究,尝试提出公路限额设计限额确定和限额分配的一整套方法,从而使限额设计在公路工程设计应用中更加科学可行。国家每年在固定资产中的投资巨大,而在公路工程上的投资比重有逐年加大的趋势。限额设计的实施,适应市场经济的需要,能有效控制项目的造价,有利4于增强设计人员的经济意识,从而提高设计质量。研究限额设计不仅具有理论意义,而且具有巨大的现实意义:(1)限额设计要求在有限的投资额下,完成业主要求的功能。故研究限额设计,在实现投资主体投资目标同时,使投资价值最大化;(2)限额设计不仅要求设计人员具有强的技术水平,而且要求其具有一定的经济意识。故研究限额设计的实施,有利于技术与经济的有机结合;(3)有利于提高国民经济效益,更大限度地节约有限的资源;(4)有利于提高设计单位的竞争软实力,使其在市场经济大条件下形成竞争优势。1.3研究内容及方法1.3.1研究内容本文主要是围绕限额设计来进行相关研究,故对限额设计做出合理的理解非常重要。作者结合限额设计传统的定义和文献理论综述,对限额设计的理解总结如下:限额设计是指在可行性研究阶段给定的投资限额或由设计单位在参考类似工程全寿命周期费用数据,结合项目实际和市场条件给出限额设定建议的基础上,通过方案设计阶段对限额的初步实践和论证,再次明确限额并与客户确认。根据项目开展不同阶段掌握项目信息的不同,对确认后的投资限额进行分解形成粗细不同的投资控制计划,得到各分部及分项限额目标,并在投资控制计划中保留一定额度的可调预留费,作为保证下一阶段的分项投资目标汇总后仍在上一阶段的投资额度范围内的预防措施。通过层层计划使设计和投资控制并行工作,并随着设计工作的开展对投资计划进行实时检查,允许在不突破限额总额的前提下进行分项间限额的调整和平衡,最终将设计方案的投资总额控制在客户要求的额度内。文章通过理论分析方法分析了目前国内外造价控制的研究现状,也明确了限额设计在造价控制中的作用以及目前的研究和应用现状。接着将采用实证研究的方法,将以贵州省三穗至黎平高速公路项目为依托工程,对限额设计进行了案例分析。本文主要研究内容有以下几点:(1)结合传统设计院的组织结构来建立限额设计特有的组织结构;5(2)运用并行工程对限额设计流程进行改进;(3)运用QFD法辅助业主对限额进行确定;(4)运用价值工程进行限额的分配。1.3.2研究方法公路工程造价控制的研究是一项非常复杂的工作。公路工程从项目意向及立项到设计,从施工到建设完成,一直到后期运营,每个阶段中都涉及到造价。而且影响造价的因素也非常多。为使造价控制的研究更为科学合理,本文将采用的研究方法有:1、文献及书刊综合分析法通过阅读大量的国内外期刊、硕博论文、以及造价相关书籍,并结合自身的经验进行比较综合,总结出研究背景,国内外研究现状等内容。通过查阅文献和书籍熟悉本文所运用的限额设计相关理论:并行工程、QFD、价值工程、全生命周期成本等。2、图表法研究公路工程造价的过程中,文章将引用大量的数据资料,并将进行相关的计算。为使数据资料更加直观可信,为使计算更具说服力,本文将采用图表相结合的方法进行研究。3、运用改进质量表的QFD法QFD法作为系统的质量管理方法,能够准确反应市场需求,此方法被运用在各个领域的不同产品,而在国内将QFD法运用在公路工程上并用于明确业主需求,却至今没有相关参考文献。质量表(又称质量屋)作为QFD法的重要工具,因产品的不同,里面的内容结构也不尽相同。本文将结合公路工程的特点,分析并创建公路工程质量表,具体见本文4.2.1。4、统计法限额设计限额确定的过程中,文章将首先运用价值工程的方法求出功能目标成本比例,然后结合历史工程数据进行相关修正。收集历史资料的处理过程中,将采用统计的方法,列出置信度为95%的置信区间,从而使修正后的限额也以区间的形式体现出来。使限额设计的限额分配更加科学,能促进限额设计的有力实施。65、理论分析与实际案例相结合文章将通过大量的理论分析,论证QFD法适用于限额设计限额确定中,论证价值工程以及相关修正适用于限额设计限额分配过程中,并且将根据公路工程特性建立相关质量表、功能目标成本修正表等相关模型,最后将结合贵州省三黎高速公路进行实例论证。72限额设计相关理论2.1并行工程2.1.1并行工程的定义与内涵并行工程(CE--ConcurrentEngineering)管理源于美国,正式概念是1988年由美国国家防御分析研究所最先提出。其定义为:“并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。这种方法要求产品开发人员一开始就立足于生命周期成本,全面考虑从概念形成到产品报废的所有因素成本,包括质量、成本、进度计划和用户要求。”并行工程的实质就是集成地、并行地设计产品及其各部分和相关规程的一种系统方法。传统的产品开发过程是串行式的,从初始概念设计到产品的最终定型,各个设计阶段依次进行,因此产品开发的周期长。并行工程是继承地、并行地设计产品及相关的各种过程的系统方法,以多学科设计小组协同工作的方式进行设计工作,要求参加产品开发的人员在设计一开时就考虑产品整个生命周期中的所有因素,因此大大缩短产品开发和生产准备时间。并行工程还可以保证功能的实用性。在设计过程中,并行工程能充分反映用户的需求,剔出冗余功能,提高产品的实用性。2.1.2并行工程的基本特点1、强调人的协同工作对产品开发的重要性一个人的能力是有限的,他不可能同时精通产品从设计到售后服务的各个方面的知识,也不可能掌握各个方面的最新情报。因此,为了设计便于加工、维修、使用的产品,就必须将产品寿命循环各个方面的专家,甚至包括把潜在的用户集中起来,形成专门的工作小组,大家共同工作,随时对设计出的产品和零件从各个方面进行审查,力求使设计出的产品便于加工、装配、维修、运送,外观美、成本低、便于使用。在设计过程中,要定期组织讨论,大家都畅所欲言,对设计可以“横加挑剔”,帮助设计人员得出最佳化设计。2、立足于全过程设计并行工程要求产品开发团队从项目一开始就立足于全生命周期,从全过程、全方位的考虑所设计的产品。从项目的最初意向到设计生产出的产品报废,考虑到相关的成本、质量、进度、客户质量需求等各个因素。83、强调设计过程的并行性设计过程的并行性一般有两层意义,第一层是指在产品设计的过程当中,通过各个专业的专家的层层把关,考虑其生命周期的所有方面因素。第二层是指,在设计阶段同时进行装配工艺、加工工艺、检验工艺等过程设计,并对工艺设计进行计算机模拟仿真,直到生产出产品的样品为止。这个强调并行性的方法,与传统的工艺相比有很大的区别。4、重视满足客户的要求一般应用质量功能展开对客户需求作出清晰、准确的分析,既完全满足客户需求又没有冗余功能,从而实现系统的简化性和协同性。2.1.3并行工程的实施效益1、缩短产品投放市场的时间并行工程技术的主要作用就是可以大大缩短产品开发和生产准备的时间。由于实施了并行工程的虚拟产品开发策略,福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司将他们新型汽车的开发周期由36个月缩短至24个月。美国佛杰尼亚大学并行工程研究中心应用并行工程开发新型飞机,使机翼的开发周期缩短了60%,由以往的18个月减至7个月。2、降低成本并行工程可在三个方面降低成本:它可以将错误限制在设计阶段;并行工程强调“一次达到目的”;产品的寿命循环价格降