城市轨道交通项目全寿命周期价值工程的应用研究

1城市轨道交通项目全寿命周期价值工程的应用研究摘要：从价值工程在建设项目中的应用状况出发，通过对全寿命周期价值目标的定位，阐述了城市轨道交通项目全寿命周期价值工程的实施方法，系统提出了城市轨道交通项目全寿命周期价值工程的对象选择、功能分析、功能评价、方案创新与优选的思路，强调工程项目以较低的全寿命费用实现最终功能，创造最大的经济效益、环境效益和社会效益。关键词：城市交通；轨道交通项目；全寿命周期；价值工程；功能分析；功能评价；方案创新1价值工程的内容、方法及其应用1.1价值工程内容与方法按照中华人民共和国国家标准《价值工程基本术语和一般工作程序》的定义，价值工程（ValueEngineering）是“通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系2统分析，不断创新，旨在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术”。价值工程的表达式为V＝F/C，式中，V—价值系数，F—评价功能系数，C—费用系数。价值工程的内容体系包括对象选择、信息收集、功能分析、功能评价、方案创新、评价优选几个方面。价值工程的方法体系包括一切对实现目标有用的活动方法和工作方法，包括技术的、经济的和组织管理的方法，定性的方法和定量的方法。在选择对象时，一般采取经验分析法、ABC分析法、百分比分析法、强制确定法等；在功能分析时，功能的量化方法一般有理论计算法、技术测定法、统计分析法、类比类推法等；在功能评价时，一般采取功能成本法、功能指数法等。1.2价值工程在建设项目中应用工程建设领域与其他行业相比有着投资额大,可节省费用空间高等特点，是价值工程实践和研究的热点行业。在建设项目的决策、实施以及运营的全寿命周期过程中，都应该进行价值工程的研究和应用。建设项目建议书及可行性研究阶段，决策者要研究的是项目的总体功能和目标要求以及实现的方法，主要从项目建设规模、建设标准、建设手段等几个方面明确项目的功能和目标，通过市场研究、技术研究和效益研究等，寻求用较经济的方法来实现项目的功能和目标。3工程设计阶段是具体确定项目功能与费用的对立统一的过程，一般分为初步设计与施工图设计两个阶段，工程设计基本上决定了工程建设的规模、标准及功能，形成了设计概算费用,确定了投资的最高限额，这一阶段对工程造价的影响程度达80%以上，在此阶段运用价值工程的原理和方法，在保证功能的前提下，优化功能结构，力求降低费用，是提高工程价值的关键阶段。建设工程招投标阶段是项目业主运用价值工程实现功能、取得效益的决定阶段，无论是采取勘察设计、工程施工和设备材料分别招投标，还是采取某种形式的建设项目总承包招投标方式，项目业主通过合理界定功能和费用关系，运用竞争择优的手段，借助价值优化判断，选择优秀的项目服务商、承包商、供应商、运营商，通过合同明确价值优化的目标，是项目应用价值工程的重中之重。施工阶段应用价值工程包括优化施工组织设计、合理配置施工资源、协调处理工序接口、提高施工质量、加快施工进度等方面，从而以较低的成本可靠地实现该工程所需要的功能。运营阶段应用价值工程，重点研究运营功能的提升，研究不同的运营维护和设备维修模式，考虑社会化、专业化服务对降低费用的作用。建设项目后评价阶段应用价值工程，主要是总结经验、研究问题、吸取教训、提出建议，通过价值工程分析改进工作。42城市轨道交通项目特点及其全寿命周期价值工程实施2.1城市轨道交通项目特点城市快速轨道交通工程项目（地下铁道、轻轨等）是特别复杂的大型建设项目，呈现下列特点：建设规模大，一个城市的轨道交通线网一般有百余公里至数百公里；技术要求高，几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程的所用高新技术领域；项目投资大，造价达3~4亿元/km；建设周期长，单线建设周期要4~5年，线网建设一般要30~50年；参与单位多，有成百上千家；系统复杂，要考虑轨道交通与其他交通方式、城市发展的关系，考虑轨道交通线网布局、建设次序、资源共享的关系，考虑轨道交通工程策划、建设、运营、资源利用的关系等；工程管理难度大，对项目业主来说，城市轨道交通工程项目管理涉及到的管理单元（要素）繁杂，包括项目组成的各种资源（人、财、物、信息），包括项目的各种组织形态（单元、部门、单位），包括各种技术（设计、施工、制造、运营、管理）等；价值工程应用范围广，可以在城市轨道交通工程项目全寿命周期的各个参与单位、各个阶段中实施。52.2城市轨道交通项目全寿命周期价值工程实施一个工程项目的全寿命周期管理涉及到项目的全过程、全方位、全系统，根据各参与方在整个工程中管理内容和重点的不同，一般分为2个管理层次。第1个层次是业主方项目管理，它是业主对项目建设进行的综合性管理工作，贯穿项目始终，涵盖项目全部，管理的内容从项目立项到项目终结的全过程,包括项目组织、工程项目投资控制、进度控制、质量控制、合同管理和项目投产运营。在工程项目管理的整个系统中，业主方项目管理始终处在核心位置。第2层次是实施方项目管理，是受业主委托的设计单位、施工单位、供应单位、运营单位实施项目中标签约的那一部分工作内容，属于对工程项目的局部管理。同样，建设项目的价值工程实施也分为这2个层次，本文所述的城市轨道交通工程全寿命周期价值工程实施特指业主方的管理实施。城市轨道交通工程的全寿命周期是将一个城市的轨道交通工程作为整体来考虑，工程从开始到结束所经历的各个阶段全过程，它可定义为对整个线网系统的考虑，也可定义为对一条线路的考虑。城市轨道交通项目的全过程包括：项目策划阶段（项目建议、可行性研究），项目建设实施阶段（设计、施工和竣工验收），物业运营管理阶段（运营准备、运营6使用）。城市轨道交通项目的价值是通过建成后的运营实现的，工程项目全寿命周期价值工程实施要求项目策划、建设面向运营功能，要求项目策划、建设和运营的资源、组织、技术、过程一体化，即在项目的策划和建设过程中充分考虑运营的情况，通过工程项目的策划、建设、运营等环节的充分结合，使工程项目面向运营最终功能，以较低的全寿命费用，实现功能，创造最大的经济效益、社会效益和环境效益。3城市轨道交通项目全寿命周期价值目标全寿命周期价值工程应用必须有明确的全寿命周期价值目标。城市轨道交通工程全寿命周期价值目标系统必须符合如下要求：应从建设项目的整体出发，反映项目全寿命周期的要求，既包括建设期的价值目标，更注重运营期的价值目标；应有较大的包容性，既注重业主和用户的需求，也应包括其它相关方的需求；应体现对社会的贡献，反映社会环境、可持续发展对项目的要求。全寿命周期价值目标系统包括建设价值目标、运营价值目标、资源利用价值目标、全寿命周期总体价值目标。7（1）建设价值目标着重包含工程质量目标、工期目标、投资目标。（2）运营价值目标着重包含服务质量目标、运营成本目标、经济收益目标。资源利用价值目标强调整合延伸资源，创造延伸收益。（3）全寿命周期总体价值目标是指对上述目标的整合，着重体现功能目标、费用目标、时间目标、社会目标。全寿命周期功能目标追求工程质量、服务质量目标的统一性，更着眼于系统的整体功能、技术标准、安全保证，包括设计质量、施工质量、运营质量、使用功能等。（4）全寿命周期费用目标整合了建设投资、运营成本、运营收益、延伸收益目标，是全寿命周期费用和收益的统一。全寿命周期时间目标包括设计寿命期、建设工期、服务寿命期目标，涉及物理寿命与经济寿命的相互关系。全寿命周期社会目标主要强调项目的社会效应，包括各方面满意目标、环境协调目标、可持续发展目标。全寿命周期总体价值目标主要追求全寿命周期功能目标与全寿命周期费用目标比值的优化。4城市轨道交通项目价值工程对象选择8城市轨道交通项目建设涉及众多技术领域，价值工程对象包括路网规划、线路设计、土建工程、机电运营设备等系统，工程规模巨大，建设周期较长，价值工程对象选择复杂。城市轨道交通的路网规划主要有预测客流量、交通方式选择、编制路网规划等工作，它是城市轨道交通工程设计、建设的重要技术依据，它的好坏直接影响城市交通结构的合理性、工程投资和建设的经济效益和社会效益，每个城市在修建第一条城市轨道交通线路之前，按照规划设计年限编制路网规划，经专家评审后报有关政府机关审批确定。每条城市轨道交通线路建设的对象主要包括：线路设计，主要有限界、线路的平纵剖面设计及轨道设计等，线路的走向应紧密结合城市道路网和客流流向情况，尽量经过大的客流集散点，线路的限界既要保证安全又要合理；土建工程，主要有车站（地下车站、地面车站、高架车站）、区间（地下隧道、地面高架桥）、车辆段等，它是地铁车辆运行及客流组织的载体，是项目建设的重要部分；运营设备，主要有车辆、供电、通风与空调、通信、信号、自动售检票、给水排水、防灾报警、自动扶梯及电梯等，运营机电设备的联调运营，是地铁成功建成的标志。从城市轨道交通项目费用结构分析中可知，投资量较大的各部分占投资的比例分别为：土建结构25%~30%，车辆910%~15%，供电6%~9%，通信信号3%~6%，车辆段5%~7%，其他费用（征地拆迁、资金利息等）10%~15%，选择这些重要对象应成为价值工程应用的重点。从城市轨道交通费用控制的过程看，费用控制贯穿于项目全寿命周期，但每个阶段费用控制的重要性不一样，经验表明，越是项目前期，费用控制作用越大，因此，城市轨道交通项目过程对象选择的重点在全寿命周期的前期。5城市轨道交通项目价值工程功能分析与评价城市轨道交通项目价值工程功能分析比较复杂，项目内容是建设城市轨道交通运输系统，其主要功能就是提供安全、便捷、舒适、大容量、高质量的交通服务。从系统理论可知，轨道交通系统的功能取决于轨道交通系统的要素和结构，系统要素优良、结构合理，系统变换职能就好，系统的功能也好。城市轨道交通系统是由各单位工程组成的，系统结构的好坏是由单项工程的性质和有序组合程序决定的，单项工程定位得当、组合有序，轨道交通工程的使用功能就能得到较好的发挥。同样，使用功能的发挥还必须从全寿命周期来考虑。因此，项目的功能合理，最终取决于在全寿命周期系统地对各单项工程的定位和整合，而这种定位和整合又决定了工程投资费用的大小。10功能分析和评价的重点是：通过对项目功能的分析与评价，运用系统综合方法，对各单项工程功能及功能之间相互关系进行研究，对系统功能与投资费用进行研究，力争寻找到一种较优的组合，从而使轨道交通系统的结构达到优化，这种优化后的结构能够使系统整体把各单项工程有益的功能放大并综合，标准功能匹配，创造出既满足经济适用又做到功能合理的结果。在功能评价中必须分析城市轨道交通工程系统的功能定位与匹配关系，功能定位应包括特性、实用性、可信性、安全性、环境要求、经济性、美观性等诸多方面，应贯穿整个寿命周期，注意功能的匹配，保持功能结构的合理，着重对基本功能、辅助功能、外观功能等进行分类、整理、评价、定位，保证系统选择的功能前提是正确的，特别应注意既要适当考虑功能品位，又要有效抑止过剩功能，确保必要功能，满足基本功能；应从运营功能满足为目标，认真考虑土建结构、设备系统与功能标准之间的关系，以达到功能佳投资省的目的。6城市轨道交通项目价值工程方案创新与优选6.1根据城市经济、社会发展的具体情况确定合理的功能定位11功能定位的合理，直接决定了轨道交通工程费用总额的多少。轨道交通工程功能定位既取决于城市发展到一定阶段的客观要求，同时也必须与城市可能提供的现实条件相匹配。较多、较高的功能当然能提供较好的服务水平，也会给城市带来形象和生机，但脱离城市发展能力的富余功能只会欲速不达。城市轨道交通工程的建设，应根据城市发展和客运交通需求，以客流预测为基础，结合城市建设实施规划，拟定建设顺序，并根据投融资能力合理选定功能，按序建设。功能选定应作多方案比较，进行技术经济论证，综合比选，尽可能在满足必要交通功能的前提下分期、分阶段建设。特别是在城市轨道交通路网规划中应突出重点，注意路网结构的合理，保证重要骨架网优先建成发挥效益；在轨道交通工程车站、车辆段中重要土建结构，不片面追求气势和华丽，应突出交通功能的主体地位，保证简洁、明快、便于人行，便于修车；在车辆、机电设备等选型方面，应