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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，本文中功能系數的得到采用專家打分法，費用系數采用經濟學凈現值的方法。并且通過該評價模型，對現有的鍋爐改造設計的兩個方案進行了比較，發現原燃煤方案的費用系數高于新燃油方案的費用系數，而功能系數卻低于新方案的功能系數，則原方案的價值系數必然低于新方案的價值系數；因此對鍋爐進行改造是必要的。同時也認識到在方案優選時，不應該單純的強調成本費用，應兼顧方案功能的大小，這樣才能使方案的優選過程更加科學化、合理化。

關鍵詞：價值工程價值分析鍋爐設計凈現值

1概述

隨著社會的發展和進步，鍋爐房的設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，保護地球環境，對與能源有效利用等基于可持續發展的觀點為原則而取得進展的。

目前，我國對鍋爐房設計的評價主要是以經濟評價為依據，隨著我國加入《21世紀議程》，把環境保護和可持續發展列入國家發展目標的重中之重，過于強調經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與經濟相結合的現代化管理技術。

價值工程是系統工程的一個重要方面，它是正確處理功能與成本的相互關系，技術與經濟的相互關系，質量與成本的相互關系，企業于用戶的相互關系的方法。是一種成效大、收益快的可行的系統分析方法。

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”是作為評價產品或作業優劣程度，或評價產品或作業的經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系。這種關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，以求發現問題，解決問題，做到應最低的費用實現必要的功能提供了依據。

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方案優選

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

2.3成本系數確定

經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費用年值法使經濟評價定量化（見表4－4－1）。方案的動態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——總費用現值，萬元；

S——經濟壽命終了時的價值，萬元；

Crun——壽命期內每年的等額實際費用消耗，萬元/年；

Ccap——系統總投資費用，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、環保因素、技術參數、運行管理、管道布置、安全。

在確定綜合系數Nk＝{N1,N2,```,Nm},用二元對比倒數法求出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，就各因素對實現目標的貢獻大小，按下面規則賦值：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。再用優勢積累法（即求“行和”——同一行元素之和）求得權向量為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

用優勢積累法得到適用、環保因素、技術參數、運行管理、管道布置、安全。

之間的權向量：

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

又根據各方案的功能系數為：Fj=∑NkUk

得到功能系數Fj。按照公式（1），進一步計算出價值系數Vj。

3.應用實例

3.1鍋爐房方案設計

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，建廠時采用的是燃煤鍋爐，但為了響應節能和環保的要求，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，經過查詢有關資料和計算可以得到各種空調方案的污染物排放量，具體數值見表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

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

根據成本系數計算公式，得到兩方案的成本系數如表3所示：

表3兩方案的成本系數

方案名稱

造價ACj（萬元/年）

成本系數Cj=AC/4000

原方案

2026.24

0.5066

新方案

1927.69

0.4819

注：成本系數C=AC/4000，目的是為了得到的系數小于1。

3.3方案功能系數及優選

按照功能要求，采用10分制加權評分法，將3個方案對6項功能的滿足程度分別評定分數，所得分數和上述的各功能的綜合系數的成績求和，即得出了功能評價系數，然后根據價值公式（1），計算出每個方案對應的價值系數，選擇價值系數最大的方案為最優方案。（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Nk

原方案U1k

新方案U2k

適用

0.213

9

9

環保

0.267

6

9

技術參數

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Fj

7.435

8.886

表5方案的價值系數

方案

功能系數（Fj）

成本系數（Cj）

價值系數Vj（F/C）

最優方案

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，價值系數較大者為較優的方案，因此，在考慮了經濟、環境、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大，也就是說在設定的收益率、壽命期內等條件，對該鍋路房進行改造是有其實際意義的。

4結論

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的方案。同時，也認識到在設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，當得出方案的單位成本為最低時，還不能斷然決定它就是最優方案，還應看它對7種功能的滿足程度，即價值系數如何。如果價值系數不是最大，也不能列為最優方案。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。

參考文獻

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