應(yīng)用價(jià)值工程進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選優(yōu)及優(yōu)化

1、應(yīng)用價(jià)值工程進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選優(yōu)及優(yōu)化摘要：價(jià)值工程是一門(mén)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的現(xiàn)代管理科學(xué)，用來(lái)分析產(chǎn)品功能和成本關(guān)系，力求以最低的產(chǎn)品壽命周期成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能的管理方法。概述了價(jià)值工程的內(nèi)容和提高產(chǎn)品價(jià)值的途徑。建立了價(jià)值工程在設(shè)計(jì)方案選優(yōu)中的應(yīng)用程序，利用該程序?qū)δ呈行麻_(kāi)發(fā)區(qū)一幢綜合大樓的三個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化比選，找出其最優(yōu)方案；并針對(duì)最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的土建工程部分，以工程材料費(fèi)為對(duì)象展開(kāi)價(jià)值工程分析，對(duì)此最優(yōu)方案做了進(jìn)一步的優(yōu)化。關(guān)鍵詞：價(jià)值工程；設(shè)計(jì)方案；選優(yōu)；優(yōu)化1 引言?xún)r(jià)值工程是一門(mén)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的現(xiàn)代管理科學(xué)，用來(lái)分析產(chǎn)品功能和成本關(guān)系，力求以最低的產(chǎn)品壽命周期成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功

2、能的管理方法。通過(guò)價(jià)值工程的應(yīng)用，能使產(chǎn)量與質(zhì)量、質(zhì)量與成本的矛盾得到完善的統(tǒng)一。價(jià)值工程的主要特點(diǎn)是以使用者的功能要求為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)所研究對(duì)象進(jìn)行功能分析，并做到功能與造價(jià)統(tǒng)一，在滿足功能要求的前提下，降低成本。因此，價(jià)值工程進(jìn)行建筑產(chǎn)品功能優(yōu)化是控制工程造價(jià)的最有效途徑。在進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)改造時(shí)，為了使設(shè)計(jì)方案能夠以最小的消耗和最大的效益滿足用戶的需要，設(shè)計(jì)人員總是擬出若干個(gè)方案進(jìn)行比較選擇。對(duì)一個(gè)具體的工程項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，就是對(duì)不同的技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)效果和預(yù)期效果進(jìn)行計(jì)算、分析、評(píng)價(jià)，將其作為選擇方案和進(jìn)行決策的依據(jù)，從而在多種方案的比較中選擇出最優(yōu)方案，并對(duì)最優(yōu)方案進(jìn)行進(jìn)一步的

3、優(yōu)化處理。2 價(jià)值工程概述價(jià)值工程又稱(chēng)價(jià)值分析，是通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的功能分析，使之以最低的壽命周期成本，可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能，從而提高產(chǎn)品價(jià)值的一套科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法。它是處理工程造價(jià)和功能矛盾的一種現(xiàn)代化方法。以通過(guò)產(chǎn)品的功能分析來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源和降低成本的目的。運(yùn)用這種方法，就可以通過(guò)功能細(xì)化，把多余的功能去掉，對(duì)造價(jià)高的功能實(shí)施重點(diǎn)控制，從而最終降低工程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的最佳結(jié)合。它包括三個(gè)方面：(1)價(jià)值工程以功能分析為核心。包括功能定義、功能整理和功能評(píng)價(jià)等。(2)著眼于壽命周期成本。這就要求在建筑工程造價(jià)控制過(guò)程中進(jìn)行決策時(shí)，考慮的不僅是項(xiàng)目的建造成本

4、(即生產(chǎn)成本)，還要考慮項(xiàng)目投入使用以后的使用成本，力求達(dá)到既能滿足業(yè)主的需求，又使壽命周期成本比較低的目的。建筑產(chǎn)品的壽命周期成本（指從規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、使用、維修、直到報(bào)廢為止整個(gè)過(guò)程中所發(fā)生的全部費(fèi)用，包括建設(shè)費(fèi)用和使用費(fèi)用兩部分）與建筑產(chǎn)品的功能有關(guān)。從圖1可以看出，隨著建筑產(chǎn)品的功能水平提高，建筑產(chǎn)品的使用費(fèi)用降低，但是建設(shè)費(fèi)用卻增高，反之，使用費(fèi)用增高，建設(shè)費(fèi)用降低。建設(shè)費(fèi)用、使用費(fèi)用與功能水平的變化規(guī)律決定了壽命周期成本如圖1所示的馬鞍形變化，決定了壽命周期成本存在最低值，建設(shè)費(fèi)用C1的曲線和使用費(fèi)用C2的曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壽命周期成本才是最低的，最低壽命周期成本Cmi

5、n所對(duì)應(yīng)的功能水平Fo是從費(fèi)用方面考慮的最為適宜的功能水平。圖1壽命周期成本與功能水平的關(guān)系（3）價(jià)值工程的目標(biāo)表現(xiàn)為產(chǎn)品價(jià)值的提高。這里的“價(jià)值”既不是對(duì)象的使用價(jià)值，也不是對(duì)象的交換價(jià)值，而是對(duì)象的比較價(jià)值，是對(duì)象所具有的功能與獲得該功能的全部費(fèi)用之比,可用公式表示為：價(jià)值（V）=功能（F）/成本（C）通常可以通過(guò)以下途徑來(lái)提高產(chǎn)品的價(jià)值:功能提高，同時(shí)成本降低。即V=J;C成本不變，提高功能水平。即VF-L-C>功能水平不變，降低成本。即V-;CJ成本少量提高，功能大幅度提高。即功能略有下降，成本大幅度下降。即3運(yùn)用價(jià)值工程進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選優(yōu)3.1應(yīng)用程序圖2為價(jià)值工程在設(shè)計(jì)方案選優(yōu)

6、中的應(yīng)用程序。對(duì)象選擇：運(yùn)用ABOS,將設(shè)計(jì)方案分解為AB、C三類(lèi)。A類(lèi)比重大，品種數(shù)量少，作為價(jià)值工程的研究對(duì)象。功能分析：分析研究對(duì)象有哪些功能，各項(xiàng)功能之間的關(guān)系如何。功能評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)各項(xiàng)功能，確定功能評(píng)價(jià)系數(shù)Fi,并計(jì)算實(shí)現(xiàn)該方案的成本系數(shù)Ci和價(jià)值系數(shù)Vi。Vi>1,如果是重要功能，提高成本；Vi<1,則應(yīng)該降低該功能的成本或提高功能水平；Vi=1，該功能不是價(jià)值工程的對(duì)象，無(wú)需進(jìn)行價(jià)值工程分析。1分配目標(biāo)成本：確定對(duì)象的目標(biāo)成本，并以功能評(píng)價(jià)系數(shù)為基礎(chǔ)，將目標(biāo)成本分配到各項(xiàng)功能上，作為成本目標(biāo)C1一I一一一方案創(chuàng)新及評(píng)價(jià)：根據(jù)價(jià)值分析結(jié)果和目標(biāo)分配結(jié)果的要求，提出各種方案

7、，用加權(quán)平均找出最優(yōu)方案。圖2為價(jià)值工程在設(shè)計(jì)方案選優(yōu)中的應(yīng)用程序。一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目或一個(gè)單項(xiàng)工程，可有多種不同的設(shè)計(jì)方案，因此在滿足使用功能的前提下，可采用價(jià)值工程分析方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、方案比較，最后選擇先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。3.2案例分析某市新開(kāi)發(fā)區(qū)有一幢綜合大樓，具設(shè)計(jì)方案對(duì)比項(xiàng)目如下：A方案：結(jié)構(gòu)方案為大柱網(wǎng)框架輕墻體系，采用應(yīng)力大跨度疊合樓板，墻體材料采用多孔磚及移動(dòng)式可拆裝式分室隔墻，窗戶采用單框雙玻璃鋼塑窗，面積利用系數(shù)為92%,單方造價(jià)為1503E/m2;B方案：結(jié)構(gòu)方案為大柱網(wǎng)框架輕墻體系，采用應(yīng)力大跨度疊合樓板，墻體材料采用內(nèi)澆外砌，窗戶采用

8、單框雙玻璃空腹鋼窗，面積利用系數(shù)為88%,單方造價(jià)為1200/m2;C方案：結(jié)構(gòu)方案采用磚混結(jié)構(gòu)體系，采用多孔預(yù)應(yīng)力板，墻體材料采用標(biāo)準(zhǔn)粘土磚，窗戶采用單玻璃空腹鋼窗，面積利用系數(shù)為80%，單方造價(jià)為1100元/m2各方案功能權(quán)重及功能得分見(jiàn)表1。表1各方案功能權(quán)重與功能得分表方案功能功能權(quán)重方案功能得分ABC結(jié)構(gòu)體系0.2510108模板類(lèi)型P0.051O109墻體材料0.25897面積系數(shù)P0.35987窗戶類(lèi)型0.10978價(jià)值工程原理表明，對(duì)整個(gè)功能領(lǐng)域進(jìn)行分析和改善比對(duì)單個(gè)功能進(jìn)行分析和改善的效果好。上述三個(gè)方案各有其優(yōu)缺點(diǎn)，如何取舍，可以利用價(jià)值工程原理對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)化比選。其基

9、本步驟如下：(1)計(jì)算各方案的功能系數(shù)Fi,如表2所示表2各方案功能支書(shū)計(jì)算表方案功能能重*功權(quán)方案功能權(quán)重加分ABC結(jié)構(gòu)系數(shù)0.2510X0.25=2.5010X0.25=2.508X0.25=2.00模板類(lèi)型0.0510X0.05=0.5010X0.05=0.509X0.05=0.45墻體材料0.2518X0.25=2.00：9X0.25=2.257X0.25=7.25面積系數(shù)0.359X0.35=3.158X0.35=2.807X0.35=2.45窗戶類(lèi)型0.109X0.10=0.907X0.10=0.708X0.10=0.80合計(jì)9.058.757.45功能系數(shù)Fi9.05/25.25

10、=0.3588.75/25.25=0.3477.45/25.25=0.295注：表2中各方案功能加權(quán)得分之和為：9.05+8.75+7.45=25.25(2)計(jì)算各方案的成本系數(shù)Ci,如表3所示表3各方案成本系數(shù)表力殺ABC合計(jì)單方造價(jià)(元/m21500120011003800成本系數(shù)Ci0.3950.3160.2891.000(3)計(jì)算各方案的價(jià)值系數(shù)Vi,如表4所示。表4各方案價(jià)值系數(shù)計(jì)算表力殺ABC功能系數(shù)0.3580.3470.295成本系數(shù)0.3950.3160.289價(jià)值系數(shù)Vi0.9061.0981.021價(jià)值系數(shù)排序312由表4的計(jì)算結(jié)果可知，VA<VC<VB,即B

11、方案的價(jià)值系數(shù)最高，為最優(yōu)Zu04運(yùn)用價(jià)值工程對(duì)最優(yōu)方案做進(jìn)一步優(yōu)化為控制工程成本費(fèi)用，可以對(duì)所選擇的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案做進(jìn)一步優(yōu)化。譬如，針對(duì)上述最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的土建工程部分，以工程材料費(fèi)為對(duì)象展開(kāi)價(jià)值工程分析。將土建工程劃分為樁基圍護(hù)工程、地下室工程、主體結(jié)構(gòu)工程、裝飾工程四個(gè)功能項(xiàng)目，各功能項(xiàng)目評(píng)分值及其目前成本見(jiàn)表5。按限額設(shè)計(jì)要求，目標(biāo)成本額應(yīng)控制到12000萬(wàn)元。表5各功能項(xiàng)目功能評(píng)分及目前成本表功能項(xiàng)目功能評(píng)分目前成本（萬(wàn)元）A、樁基圍護(hù)工程101500B、地下室工程111480G主題結(jié)構(gòu)程354710D裝飾工程395110合計(jì)9512800（1）分別計(jì)算樁基圍護(hù)工程、地下室工程、主體結(jié)

12、構(gòu)工程、裝飾工程的功能系數(shù)Fi、成本系數(shù)Ci和價(jià)值系數(shù)Vi,如表6所示表6各功能項(xiàng)目功能、成本、價(jià)值系數(shù)表功能項(xiàng)目功能評(píng)分功能系數(shù)Fi目前成本（萬(wàn)元）成本系數(shù)Ci價(jià)值系數(shù)ViA、樁基圍護(hù)工程100.105315000.11720.8985B、地下室工程11r0.115814800.1156r1.0020G主題結(jié)構(gòu)程350.368447100.36801.0011D裝飾工程390.410551100.3992P1.0283合計(jì)951.000128001.000（2）根據(jù)目標(biāo)成本額，計(jì)算各工程內(nèi)容的目標(biāo)成本額，從而確定成本降低額度,如表7所小表7各功能項(xiàng)目成本降低額計(jì)算結(jié)果表功能項(xiàng)目目前成本（萬(wàn)元

13、）價(jià)值系數(shù)Vi目標(biāo)成本（萬(wàn)元）成本降低額（萬(wàn)元）成本降低額排序A、樁基圍護(hù)工程15000.898512642362B、地下室工程14801.002013909014G主題結(jié)構(gòu)程47101.001144202901D裝飾工程51101.0283492618413合計(jì)1280012000800由表7計(jì)算結(jié)果可知，樁基圍護(hù)工程、地下室工程、主體結(jié)構(gòu)工程、裝飾工程均應(yīng)通過(guò)適當(dāng)方式降低成本。根據(jù)成本降低額的大小，功能改進(jìn)順序依次為：主體結(jié)構(gòu)工程、樁基圍護(hù)工程、裝飾工程、地下室工程。這樣，目標(biāo)成本額就控制到理想的水平(12000萬(wàn)元)；也就是說(shuō)，最優(yōu)方案的總成本就降到我們所需要的最低值。極應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中

14、去，那么，在工程設(shè)計(jì)中利用價(jià)值工程控制工程造價(jià)，提高工程“價(jià)值”，是大有可為的。應(yīng)用價(jià)值工程對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)選，不僅能保證工程質(zhì)量、確保項(xiàng)目功能滿足業(yè)主的要求，更能合理確定和有效地控制工程造價(jià)，使有限的投資獲得令人滿意的投資效益。在選擇方案時(shí)，應(yīng)全面衡量，利用價(jià)值工程進(jìn)行方案的優(yōu)選，方法直觀、簡(jiǎn)單易行。但值得注意的是，價(jià)值工程不僅僅只在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用，還應(yīng)該應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目的全過(guò)程，對(duì)控制工程造價(jià)，提高工程的“價(jià)值”能起到更有效的作用。(1)功能項(xiàng)目的選擇應(yīng)力求準(zhǔn)確，剔除那些不必要的功能項(xiàng)目、削減過(guò)剩的功能項(xiàng)目，使其功能結(jié)構(gòu)趨于合理。(2)成本分析應(yīng)著眼于全壽命周期成本，應(yīng)有全局觀念和長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光，注重生產(chǎn)成本與使用成本的辨證關(guān)系。(3)應(yīng)用價(jià)值工程分析方法可以對(duì)不