價值工程理論在工程建設(shè)的應(yīng)用講義

PAGEPAGE８價值工程理論在工程建設(shè)的應(yīng)用主要內(nèi)容一、價值工程的基本概念二、價值工程在設(shè)計中的應(yīng)用三、價值工程在施工成本控制的應(yīng)用四、價值工程在評估工程變更方案中的應(yīng)用五、建筑工程領(lǐng)域價值工程應(yīng)用的中外比較（一）價值工程基本概念●價值工程ValueEngineering簡稱VE●是一門技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合的現(xiàn)代化管理科學，也是一種提升產(chǎn)品價值的有效方法?！袼ㄟ^對產(chǎn)品的功能分析，研究如何以最低的成本去實現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能?！裨诮ㄖO(shè)計與施工領(lǐng)域，由于同一建設(shè)項目、同一單項單位工程可以有不同的設(shè)計方案和施工方法，因而就會有不同的造價，可以利用價值工程原理進行方案的分析與選擇。價值工程的基本原理一、價值工程是研究價值、功能和成本的關(guān)系價值（V）＝功能（F）/成本（C）二、價值工程的核心——功能（效用）分析三、價值工程是一項有組織的活動價值工程的主要特征1．目標上的特征：著眼于提高產(chǎn)品的價值。2．方法上的特征：側(cè)重于在研制、設(shè)計階段開始工作。3．活動領(lǐng)域上的特征：把功能分析作為自己獨特的研究方法。4．組織上的特征：把技術(shù)問題和經(jīng)濟問題緊密地結(jié)合起來。價值工程的工作程序一、準備階段1、對象選擇2、組織價值工程小組3、制定工作計劃二、方案創(chuàng)新和評價階段1、提出改進方案2、評價改進3、選擇最優(yōu)方案三、實驗與驗收階段1、提出新方案，報送審批2、實施新方案，并對實施跟蹤檢查。3、進行成果驗收和總結(jié)價值工程活動程序一般過程基本步驟詳細步驟解決問題分析1．功能定義1．對象選擇2．資料手集1．這是什么？3．功能定義4．工能整理2．它的功能有哪些？2．功能評價5．功能成本分析3．它的成本是多少？6．功能評價7．確定對象范圍4．它的價值是多少？綜合3．制定改進方案8．創(chuàng)造5．還有其他途徑能實現(xiàn)這一功能嗎？評價9．概略評價10．具體調(diào)查11．詳細評價12．提案6．新方案的成本是多少？7．新方案能滿足功能要求嗎？價值工程的方法1．價值標準評價方法2．功能重要性系數(shù)評價方法3．“最合適區(qū)域”法提高工程價值的途徑一、既可提高工程的功能，又可降低工程的造價。二、可在保證工程功能不變的情況下降低工程造價。三、可在造價不變的情況下提高工程功能。四、可在工程功能略有下降的情況下使工程造價大幅度降低。五、可在工程功能略有下降的情況下使工程造價大幅度降低。價值工程原理應(yīng)用示例應(yīng)用價值工程基本原理分析選擇施工方案：1．確定研究對象，某建筑按裝企業(yè)進心某大學教學樓施工，以挖基槽作為價值工程對象。2．功能定義，安全、迅速、高質(zhì)量挖基槽4376ｍ３。3．施工方案成本分析，業(yè)主要求將挖出的土存放于施現(xiàn)場附近，留作回填。堆放處離工地200ｍ。原施工方案準備用挖土機挖土，裝汽車運輸，推土機配合卸土，工期10天。工程成本需63510元。4．提出改進方案，在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，經(jīng)反復(fù)研究，發(fā)現(xiàn)除原定施工方案外，還可采用挖圖機挖土，推土機推土至存土場地，或用鏟運機將土運至推放處等四種施工方案。5．方案評價，對提出的五個方案進行分析比較，考慮到施工現(xiàn)場狹窄，為了既經(jīng)濟有確保工地安全，建議采用第四種代替方案。該方案比原方案縮短工期3天，降低成本26280元。某教學樓土方工程五種施工方案的比較表施工方案施工方法施工機械工程量（ｍ３）主要施工方法臺班產(chǎn)量（ｍ３）工期（天）工程造價（元）施工方案的優(yōu)和缺點原方案挖運挖土機1臺汽車4輛推土機1臺4376挖土機挖土裝汽車，推土機配合卸土437.510635101.質(zhì)量安全較有把握2.常規(guī)管理比較省事3.土方外運增加造價,回填時運距遠\費用大代替方案1甩土挖土機1臺推土機2臺4376挖土機挖甩，推土機配合將土推至存土場397.8211320001.經(jīng)濟省錢2.現(xiàn)場亂,推圖土配合困難,現(xiàn)場推不下全部土方3.不能保證施工安全2挖運及甩土挖土機1臺推土機1臺汽車3輛4376挖運和甩土相結(jié)合，基槽邊用挖甩，推土機配合486.229420001.質(zhì)量較好2.仍有土方外運,造價較高3推土推土機2臺4376使用腿土機將土推出基槽外243.1118379001.放坡較大,破壞了基槽的邊坡,加大回填量2.效率低,工期長.死角多4鏟運鏟運機2臺（雙鉸盤的可推土又可拉）4376推土機開坡邊配合，用鏟運機將土運出基槽存放625.147372301.造低2.能充分利用場地推土3.槽底平整,邊坡好,工程質(zhì)量高（二）價值工程在設(shè)計中的應(yīng)用一、價值工程與工程設(shè)計的關(guān)系在設(shè)計過程中，利用價值工程對設(shè)計方案進行經(jīng)濟比較，對不合理的設(shè)計提出意見，運用價值工程原理，對方案實行科學決策，對工程設(shè)計進行優(yōu)化，提高設(shè)計項目的產(chǎn)品質(zhì)量。價值（V）＝功能（F）／成本（C）二、價值工程在設(shè)計中的應(yīng)用實例實例1：優(yōu)化設(shè)計方案，提高工程性能在某省重點“十五”技改工程設(shè)計中，運用價值分析方法進行方案優(yōu)選，通過技術(shù)方法比較、經(jīng)濟分析和經(jīng)濟評價，把設(shè)計項目壽命周期成本的觀念滲透到具體設(shè)計技術(shù)措施之中。該廠新建一座近10萬平方米的聯(lián)合廠房，集制絲車間、卷接包車間、參觀走廊、輔料高架庫、配方高架庫、辦公及輔助用房于一體的綜合建筑。為實現(xiàn)工程的多種功能，在設(shè)計中，工藝方案收集了國內(nèi)外有關(guān)資料，提出了各種各樣的設(shè)想，并進行了多種方案的經(jīng)濟比較，通過優(yōu)化設(shè)計，改進了原不合理的工藝布局，減少了一些重復(fù)的、不必要的工序，最后確定的設(shè)計方案，是國內(nèi)最先進的工藝流程，降低了工程造價近億元，有效控制了工程成本。在總圖的布置上，充分利用地勢、地貌的特點，該工程建設(shè)場地東北角北面地勢較低，與南面高差10米左右，利用地勢的高差建設(shè)配方高架庫，高架庫設(shè)計為單層，層高10米，這樣有機的把庫房與廠房連接起來，工藝流程也順暢，廠區(qū)內(nèi)功能分區(qū)明確。人流、物流通暢。減少了填方工程量，節(jié)約了工程造價。該項目總圖方案結(jié)合了項目現(xiàn)場實際情況、場地現(xiàn)狀進行三維空間規(guī)劃與設(shè)計，同時，拄重設(shè)計方案的經(jīng)濟效果，以合理的工程造價，最大限度地滿足功能需要，很好地利用了建設(shè)場地的地形，使項目投資獎低，經(jīng)濟效益顯著。實例2：降低工程成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益在某瓷廠技改工程設(shè)計中，運用價值工程分析方法，在進行廣泛深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有廠房、設(shè)備等固定資產(chǎn)和財務(wù)狀況，對擴建工程內(nèi)容統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一安排、合理調(diào)配。按照原計劃，建設(shè)單位已將4523平方米的彩烤車間委托給某縣設(shè)計單位作了土建施工圖設(shè)計，并按圖打下了樁基。后來在工藝設(shè)計時，發(fā)現(xiàn)原土建設(shè)計不能滿足工藝要求，需重做土建設(shè)計。在確定土建投資時，利用價值工程分析原理，尋找建筑、結(jié)構(gòu)在功能滿足使用要求、合理的基礎(chǔ)上的最優(yōu)方案，發(fā)現(xiàn)利用原設(shè)計柱網(wǎng)的布置，并利用原有廠房原料（一）車間、成型（一）車間，進行適當?shù)馗脑欤耆梢詽M足功能使用的要求，可節(jié)約土建投資600多萬元。在確定設(shè)備投資時，采用價值工程法對主要設(shè)備、材料進行比選。通過采用兩次價值系數(shù)進行評選，以最終價值系數(shù)大者為優(yōu)勝者，節(jié)約投資近500實例3：剔除不必要的輔助功能，項目造價大幅度降低某紙廠運用價值工程理論分析方法進行工程設(shè)計的，在建設(shè)規(guī)模上提出了充分利用規(guī)模效益來確定和控制工程成本，在工程技術(shù)方案上，充分利用資源，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，造價工程師編制了多個投資方案進行經(jīng)濟分析、評價。在進行經(jīng)濟分析時，發(fā)現(xiàn)設(shè)計中變壓器設(shè)備選型功率偏大，電氣控制柜設(shè)備選型較高檔，有的輔助設(shè)備可以取消，對設(shè)計方案的功能進行綜合分析，應(yīng)盡可能剔除不必要的輔助功能。經(jīng)造價人員與有關(guān)設(shè)計人員商量后，提出了造價方面的意見，被設(shè)計人員采納，修改了原設(shè)計，節(jié)約工程造價約200多萬元。（三）價值工程在建筑施工項目成本控制中的應(yīng)用一、對工程設(shè)計進行價值分析的必要性1.通過對工程設(shè)計進行分析的價值工程活動，可以更加明確業(yè)主單位的要求，更加熟悉設(shè)計要求、結(jié)構(gòu)特點和項目所在地的自然地理條件，從而更利于施工方案的制訂，更能得心應(yīng)手地組織和控制項目施工。2．通過價值工程活動，可以在保證質(zhì)量的前提下，為業(yè)主節(jié)約投資，提高功能，降低壽命周期成本，從而贏得業(yè)主的信任。大大有利于甲乙雙方關(guān)系的和諧與協(xié)作；同時，還能提高自身的社會知名度，增強市場競爭能力。3．通過對工程設(shè)計進行分析的價值工程活動，對提高項目組織的素質(zhì)，改善內(nèi)部組織管理，降低不合理消耗等，也有積極的直接影響。二、確定價值工程活動對象1．通過價值工程活動，進行技術(shù)經(jīng)濟分析，確定最佳施工方法。2.結(jié)合施工方法，進行材料使用的比選。3．結(jié)合施工方法，進行機械設(shè)備選型，確定最合適的機械設(shè)備的使用方案。4.結(jié)合項目的施工組織設(shè)計和所在地的自然地理條件，對降低材料的庫存成本和運輸成本進行分析，以確定最節(jié)約的材料采購方案和運輸方案，以及最合理的材料儲備。三、案例：×市大模板高層住宅外墻板的價值分析1．選擇價值分析對象××市用大模板工藝建造了一批高層住宅樓，分析其造價，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)造價占土建工程的70％，而外墻造價又占結(jié)構(gòu)造價的1／3，但外墻體積在結(jié)構(gòu)混凝土量中只占1／4強。從造價的構(gòu)成上看，外墻是降低造價的主要矛盾，應(yīng)作為價值分析的主攻目標。2．功能分析通過調(diào)研和功能分析，可以明確回答下列問題：(1)在大模板住宅建筑體系中，外墻的功能是什么?答：作為受力部件，抵抗水平力；作為圍護部件，擋風防雨，隔熱防寒。(2)這種外墻用什么材料做成?答：配鋼筋的陶?；炷翂Π濉?3)規(guī)格尺寸如何?答：長×高×厚＝330cm×290cm×28cm，重量約4t，凈面積7.3ｍ2(4)有幾道生產(chǎn)工藝?成本如何分配?答：在構(gòu)件廠預(yù)制板材，300元，占87％；專用拖車運到工地，30元，占8.7％；塔式起重機吊裝，15元，占4.3％。(5)有哪些可供選擇的代替方案?答：現(xiàn)澆混凝土貼鈣塑保暖板；加氣混凝土拼裝整間大板；玻璃纖維增強水泥復(fù)合板。3．評價代替方案經(jīng)過分析后，選出以膨脹珍珠巖做保暖層的玻璃纖維增強水泥復(fù)合板，作為優(yōu)先考慮的代替方案，并擬定產(chǎn)品規(guī)格為：長×高×厚＝630cm×290cm×12cm重量約5t，凈面積13.3ｍ２生產(chǎn)工藝及成本分配預(yù)計為：構(gòu)件廠預(yù)制板材，320元，占93.3％專用拖車運到工地，8元，占2.3％塔式起重機吊裝，15元，占4.4％經(jīng)過測試，代替方案的物理性能和力學性能都可滿足功能要求，代替方案的經(jīng)濟效益是很顯著的。從表中可以看出，每ｍ２墻體可節(jié)約成本：47.26元－24.86元＝22.40元，節(jié)約率高達47.4％。據(jù)此，建議采用該代替方案。不同方案的成本比較原方案（元）代替方案成本項目每塊墻板凈面積7.3ｍ２每平方米墻面成本每塊墻板凈面積13.3ｍ２每平方米墻面成本板材預(yù)制30041.1032023.19運輸304.1180.58吊裝152.05151.09合計34547.2634324.86（四）價值工程在評估工程變更方案中的應(yīng)用【案例】：某大學城建設(shè)中，組團三標的外環(huán)路路寬60m，等級為城市I道路，合同工期為5個月。在K9+300-K10+000段軟基處理，原設(shè)計為采用塑料排水板處理地基，處理后分層填筑土路基，并做4個月的超載預(yù)壓。K9+900-K10+000段因拆遷影響，未能按該設(shè)計施工，工期已延誤1個半月。在此情況下，施工方提出工程變更為采用水泥攪拌樁處理地基。一、功能分析1．工程變更方案的主要功能(1)在FIDIC合同條件下，承包人提出的變更請求理由有：加速完工；降低工程實施、維護或運行的費用；對業(yè)主而言提高竣工工程的效率或價值等”。(2)《建設(shè)工程施工合同(示范文本)》條件下，承包人按照監(jiān)理工程師的要求進行變更，因變更導(dǎo)致合同價款的增減及造成的承包人損失，由發(fā)包人承擔，延誤的工期相應(yīng)順延。2．功能分析和評價指標設(shè)置從以下技術(shù)經(jīng)濟指標做評價：施工時間與地基穩(wěn)定長短(F1)。處理后地基沉降變形大小(F2)。方案工程造價(F3)。施工過程監(jiān)控難易(F4)。施工組織難易(F5)。工序銜接關(guān)系好壞(F6)。二、功能評價功能評價目的是比較各項功能的重要程度，一般采用0-1評分法(強制確定法)、0-4評分法和環(huán)比評分法等方法，計算各項功能評價系數(shù)，揭示各項功能重要程度。0-4評分法在某種程度上克服0-1評分法(強制確定法)的局限性。因此，本案例中價值工程小組采用0-4評分法對F1—F6，做重要性評分。功能評價結(jié)果如表1。表1功能重要性系數(shù)表指標F1F2F3F4F5F6得分評價系數(shù)F1*34444190.317F21*3344150.250F301*23390.150F4012*2380.133F50012*250.083F00112*40.067合計601.000三、方案評價1．方案功能評分與方案功能綜合得分計算表2方案功能得分和綜合得分計算功能評價系數(shù)方案功能加權(quán)得分塑料排水板水泥攪拌樁碎石樁擠密砂樁F10.3176×0.317=1.9029×0.317=2.85310×0.317=3.1709×0.317=2.863F20.2507×0.250=1.75010×0.250=2.50010×0.250=2.5008×0.250=2.000F31.15010×0.150=1.5008×0.150=1.2006×0.150=0.9009×0.150=1.350F40.1337×0.133=0.9318×0.133=1.06410×0.133=1.3308×0.133=1.064F50.0839×0.083=0.74710×0.083=0.8307×0.083=0.5817×0.083=0.581F60.0676×0.067=1.4028×0.067=0.53610×0.067=0.6709×0.067=0.603綜合得分7.2328.9839.1518.4512．成本指數(shù)計算施工方提供的各方案中，塑料排水板方案，工程費用包括砂墊層和土工布、碎石集水盲溝、地基穩(wěn)定觀測、超載堆土施工等綜合費用為682858.2元。水泥攪拌樁方案，包括了大型機械進退場費6000.0元，施工方報價為835995.4元，考慮到工程變更方案審批及時，采用該方案施工方也不用另外組織水泥攪拌樁機進退場，進退場費予以扣除，綜合費用為829995.4元。碎石樁和擠密砂樁方案綜合費用分別為844131.3元和790273.6元。成本指數(shù)按下式計算：ＣⅠ＝Ｃｉ／∑Ｃｉ(ｉ＝1，2，3，…ｎ)式中：Ｃｉ——第ｉ方案的綜合費用。計算得塑料排水板方案Ｃ１＝0.217，水泥攪拌樁方案Ｃ１＝0.264，碎石樁方案Ｃ１＝0.268，擠密砂樁方案Ｃ１＝0.251。3．功能指數(shù)和價值指數(shù)的計算由表2綜合得分資料，按公式Ｆ１＝Ｆ１／∑Ｆ１，計算出4個方案的功能評價指數(shù)分別為：0.2139、0.2656、0.2706、0.2499。按公式Ｖ１＝Ｆ１／Ｃ１，計算價值指數(shù)，計算得：塑料排水板方案Ｖ１＝0.986，水泥攪拌樁方案Ｖ１＝1.006，碎石樁方案Ｖ１＝1.010，擠密砂樁方案Ｖ１＝0.996。4．方案評價計算結(jié)果，水泥攪拌樁方案Ｖ１＝1.006，接近功能比重與其成本比重相匹配時Ｖ１＝1的情況，方案較合理。碎石樁方案價值指數(shù)最高，該方案綜合得分也最高，但該方案造價也最高。價值工程小組認為，該方案具有的功能從技術(shù)、經(jīng)濟等方面完全滿足工程建設(shè)需要。同時認為，該方案出現(xiàn)Ｖ１＞1屬于成本比重小于其功能比重，是源于成本提高，導(dǎo)致一定程度功能過剩，甚至可以看作對水泥攪拌樁方案的創(chuàng)新：通過增加成本，功能提高。但成本提高了1.70，價值才提高0.16，創(chuàng)新效果不理想。塑料排水板方案和擠密砂樁方案Ｖ１＜l，難以實現(xiàn)工程目標，特別是原設(shè)計的塑料排水板方案，對實現(xiàn)目標已經(jīng)相當不利，說明工程變更有必要。經(jīng)過價值工程小組綜合分析，認為水泥攪拌樁方案最優(yōu)，該方案既能實現(xiàn)工期、質(zhì)量目標，又能控制了工程變更項目的造價。（五）工程領(lǐng)域價值工程應(yīng)用的中外比較一、價值工程在各國的應(yīng)用與發(fā)展1．價值工程在美國的應(yīng)用價值工程在美國主要被政府部門應(yīng)用于建筑業(yè)，基本上成為控制項目造價的手段。它用一種叫做40小時工作組的組織來完成工作計劃，通常在設(shè)計進行到35％的階段由項目外部的專家構(gòu)成這個工作組，他們把工作的重心放在項目的高成本區(qū)域，對此提出一些低成本的可比方案。2．價值工程在日本的應(yīng)用價值工程在日本也大量應(yīng)用于建筑業(yè)，但日本模式的價值工程有其自己的特色：一、日本的價值工程是在民間自發(fā)的基礎(chǔ)上得到政府支持而發(fā)展起來的。二、日本企業(yè)在應(yīng)用價值工程時將其作為企管理技術(shù)的一種，與其他技術(shù)相結(jié)合在公司內(nèi)部綜合使用。日本企業(yè)搞“VIQ”結(jié)合（V是