电力设备全生命周期

电力企业设备管理全生命周期分析

摘要：基于目前电力企业设备管理现状，引进全生命周期成本理论并构建其核算模型，从设计机制、招标方式，维修方式，基础数据库四个方面分析了影响设备全生命周期成本的主要因素，提出应用全生命周期成本理论进行设备管理的对策建议。

关键词：全生命周期成本；模型构建；影响因素；对策建议

Research on Electric Power Equipment Administration Based on Life Cycle Cost Theory

Abstract: In view of the present situation of electric power equipment administration，life cycle costing theory was introduced and the corresponding model is constructed. Primary factor which influenced LCC of electric power equipment were analyzed, such as design mechanism, tender way, maintain way, foundation database application and so on. Finally, measure suggestions were put forward, which applied the equipment administration based on LCC.

Key words: life cycle cost (LCC); model construct; influencing factor; countermeasure

suggestion

0引言

电力企业作为资产密集型的企业，随着近年来的快速发展，所拥有的设备资产规模越来越庞大，如何对这些庞大的资产进行有效管理，关系到电力企业的效益和长远发展。面对新的发展格局，传统的设备管理方式存在很多问题，如使用效率低、设备寿命短、更新换代快、技改投入大、维护成本高、一线人员短缺等。因此，亟需一种新的有效管理模式以提高设备管理水平和资产运营效率，进而提升企业综合绩效和员工综合素质。全生命周期成本管理即是基于电力设备从可研论证到报废退役整个寿命周期成本的管理模式，是追求资产全寿命周期成本最低的一种管理理念和方法。本文在介绍全生命周期成本理论的基础上，分析了影响电力设备LCC 的主要因素，进而提出在设备管理过程中应用LCC 的相应对策和建议。

1. 全生命周期成本理论介绍

生命周期费用（Life Cost Cycle,简称LCC ）又称为生命周期成本，是指在设备的生命周期内，为其在可研论证、设计、生产、运行、维护、保障、退役处理等过程中所支付的所有费用之和[1]。包括科研论证成本、设计制造成本、采购成

本、安装成本、运行成本、维修成本、回收报废成本以及由于设备故障引起的故障成本和对环境的可能损害而产生的环境成本。设备全生命周期成本管理即在设备整个寿命周期中，在满足既定功能的前提下追求LCC 最低的一种管理理念和方法。

2. 电力设备LCC 模型构建

在设备管理中引入全生命周期成本理论的关键是能科学、合理、准确地估算设备的LCC ，为了估算LCC 需要根据全生命周期费用的构成建立全生命周期费用分解结构。全生命周期费用分解结构是指按硬件、软件和全生命周期各阶段的工作项目，将全生命周期费用逐级分解，直至基本单元为止，所构成的按序分类排列的费用单元的体系，简称为费用分解结构(Cost Breakdown Structure, CBS)。根据费用分解结构构建设备LCC 的估算模型[2]，如果不考虑资金的时间价值，这样的成本模型称为静态成本模型，框架如下：

LCC=CI+CO+CM+CF+CD +CE-CR

式中，LCC 为设备全全生命周期成本

C I为一次性投入成本（包括设备初始价格和采购成本）

CO 为运行成本

CM 为维护成本

CD 为退役处理成本

CR 为设备残值

CF 为故障成本

CE 为环境成本

如果考虑逐年的利率变化和通货膨胀的影响，则应把静态成本折算到某一基期，构建出相应的动态成本，动态成本是指依据等值计算的原理将设备发生在不同时间的费用和效益折算为发生在同一时间的可比费用和效益，这不仅使得采购方案本身的经济性分析有了科学的依据，而且使不同设备之间有了可比性，所以动态成本在评标过程中更具实用价值。

电力设备建设是一个周期长、资源消耗量大的过程，依照全生命工程造价管

理理论可分为以下五个阶段来实现。

2.1. 建设项目投资决策阶段

此阶段主要是对拟建项目进行策划，研究电网投资建设的必要性，并从技术经济方面分析和论证投资的可行性，估算投资额度和预期的收益额度，预测和评价可能会遇到的投资风险，从而做出决策。决策中要选出在技术可行的条件下，生命周期成本最小的方案。

2.2. 设计阶段

此阶段是工程造价管理的重点，要科学合理地做好初步设计概算和施工图预算的编制和审查工作，并分别以投资估算和设计概算来控制初步设计和施工图设计工作。

2.3. 实施阶段

实施阶段可分为招投标阶段和项目施工阶段两个子阶段来进行有效管理。

(1)招投标阶段的工程造价管理，要结合工程施工的具体情况，以工程设计文件为依据，选择合适的合同计价方式，编制招标工程的标底，合理确定工程承包合同的价格。投标过程中，在评价技术标时，不仅要考虑建设方案，还要考虑整个项目寿命周期内的运营和维护方案，选择综合效益最好的技术方案；在评价商务标时，应改变过去的以建设成本最低为依据的评价标准，而应考虑建设项目生命周期成本要最低。

(2)施工阶段工程造价控制，就是实现工程造价控制的目标值的过程。在施工阶段，需要编制资金使用计划，确定工程造价的目标值，为工程造价的控制提供依据，方便在实施过程中将工程项目的实际支出额与之进行比较，发现偏差要及时采取有针对性的措施予以纠正。要以施工图预算或工程合同价为控制目标，以严格的工程计量作为结算工程价款的依据，控制工程进度款的支付；施工过程中严格控制工程变更，加强签证管理。在工程项目实施阶段，要综合考虑建设项目的全生命周期成本，评价施工组织设计方案和工程施工方案时要考虑对后期运营和维护的影响，不仅要能降低施工阶段的工程造价，还要尽可能地使运行和维护费

用达到最低。

2.4. 竣工验收阶段

此阶段是办理项目资产移交，确定最终建设造价和考核项目建设效益的重要阶段。要做好各阶段造价对比和资料整理、分析、积累，综合检验决策、设计、施工阶段造价控制效果。竣工验收阶段关键是要加强竣工审计工作，避免出现重复多计工程价款、高套定额、高标准取费等不良现象导致工程造价的增加。这也是项目建设阶段结束，运营维护阶段的开始，要着力作好建设造价的确定，生产操作人员的培训等工作，确保项目顺利进入生产运营。

2.5. 运营和维护阶段

运营维护阶段的工程造价管理要以生命周期成本最低为目标，制定合理的运营和维护方案，在确保项目质量目标的前提下，运用现代经营手段和修缮技术，对电力工程系统实施多功能、全方位的统一管理，降低运营和维护成本，提高电网系统的经济价值和实用价值，创造更多的利润，较好较快地收回投资成本。

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3. 影响电力设备LCC 的因素分析

3.1设计机制

一种定型的设备，在设计阶段便决定了整个生命周期阶段的大部分成本，设计阶段本身虽然只耗费了整个产品的成本的7%，却决定了产品成本的70%—80%[3] [4] [5]。设计阶段规定了设备的运行方式、维修方式、以及能源的耗费、备品备件的消耗。在设备整个生命周期成本构成中，其中制造成本约占30%—35%，运行维护成本约占50%甚至更多，因此，设备的设计机制极大的影响到设备的全生命周期成本，没有一个科学的设计机制，便会给后期的运行、维护、维修带来极大的不便和问题。

3.2招标采购方式

传统的招标方式普遍侧重采购价格，忽视后期运行和维护费用，导致报价低的设备易于中标，导致电力企业的成本支出上出现“冰山效应”，对易老化、质量差的电能计量器具的维护大大增加了企业后期的运行维护成本。重经济效益，轻社会效益；重视经济成本，轻视环境成本；招标方对设备的社会效益，环境影响考虑不够，以至于那些价格偏高，但质量、性能较好的设备往往被排除在外，大大增加了设备的全生命周期成本。

3.3维修维护机制

电力设备维修是电力企业设备管理的一项重要工作，是提高设备健康水平，保证设备安全运行和经济运行的一项重要举措[6]。同样型号的一种设备，如果采用的不同的维修方式，最后的全生命周期成本将产生极大的差异，尤其电力企业的许多大型设备，运行维护成本占了全生命周期成本相当大的比重。如何获得最佳的维修效果、降低维修成本需要进行技术经济的分析比较，将维修中的预防性检修、更新、改造等技术问题与经济问题结合起来分析研究，从而比较不同维修机制所付出的成本。只有科学的维修维护机制才能配合良好的设备，发挥出最大的效能，以最小的成本获得最大的效益。

3.4基础数据库的建立和完善

电力设备全生命周期成本管理工作的重点和难点就是对设备LCC 的核算，根据既有的资料信息尽可能准确的估算出设备LCC ，而估算LCC 需要掌握第一手的详尽的设备全寿命周期费用信息，从设备可研论证开始，到报废退役，每个阶段所耗费的社会资源都需要尽可能详细的记录和估算，通过对原始数据的分析校对设计阶段的目标是否实现以及实现的程度，从而建立设备全寿命周期各个阶段的相互衔接，优化设备管理工作流程，形成统一的实现帐、卡、物的一致和联动，否则没有第一手的原始资料，对设备进行LCC 管理只可能是一句空话，因此准确详细的基础数据库建设是设备LCC 管理的前提和关键。

4. 电力设备LCC 管理对策建议

电力设备LCC 管理工作的有效开展，需要运用信息化管理手段，建立资产全生命周期管理指标体系，建立各环节、分阶段、全过程的分析、评估、决策数学模型，形成一整套贯穿资产全寿命周期的工作流程和可持续优化的闭环管理机制。具体对策建议如下：

4.1转变管理理念，创新管理方法

LCC 管理工作的完善和应用始于美国军方，首先应用在军事部门，而后向各个行业全面渗透。目前我国电力行业的LCC 应用尚处于起步阶段，需要在供应商，制造商和电力企业内部进行大力的宣传和推广，让LCC 的管理理念深入到设备研发、制造、使用等各个部门，才能有效的开展LCC 管理工作，取得更好的成效。

4.2 整合组织架构，成立专门的LCC 管理部门

LCC 管理工作是一项综合性全局性的工作，设计到电力企业规划、基建、安监、技术、采购等各个部门，需要各部门的协调一致，任何一个部门也无法完成整个寿命周期的管理。因此必须成立专门的LCC 管理部门，建立公司统一的设备全生命周期管理体系，以全生命周期的思想指导规划、设计、采购、运行、财务等相关工作，进而统一协调各部门各环节的具体职责。

4.3 创新设备维修方式，完善设备维修基础数据库

电力设备的全生命周期成本中，很大一部分比例是设备采购之后的运行维护费用，有的大型设备运行维护费用甚至占到全生命周期成本的一半以上，庞大的维修费用支出必然要求电力企业创新维修方式，逐步推广应用以可靠性为中心的维修，以及全员维修机制，在维修环节大大减少LCC ，同时要建立设备各个阶段的数据采集制度，统一设备各个阶段的帐、物、卡的消耗记录，获得准确的第一手数据，为设备LCC 的核算和评价提供科学的依据。

4.4加强设备管理信息系统建设

由于电力设备的LCC 管理工作涉及到诸多复杂的计算模型，已经不是原始意义上的对成本的加减运算，一些复杂设备的故障发生模式复杂多变，必然导致对故障成本，维修成本的估算日趋复杂，因此需要建立科学的信息管理系统，运用信息技术管理设备的基础数据库，大大减轻设备成本核算的工作量和人工的支出。随着设备管理的日益精益化，对设备各种敏感性分析要求也越来越来，运用现在信息手段管理设备已是必然的要求。

电力设备的全生命周期管理工作是一项系统性、综合性、基础性的工作，实质是系统工程理论在管理工作中的应用，拥有庞大设备资产的电力企业运用LCC 管理理念和方法进行公司设备的管理已是必然的要求和趋势，随着研究的深入必然有着广阔的应用前景。

参考文献：

[1]INTERNATIONAL STANDARD IEC 60300-3-3 Second Edition , Dependability management – part 3-3 :Application guide-life cycle costing[S] , 2004-07

[2] 张俊，基于全寿命周期成本(LCC)的变电站建设的决策分析[D],2007-05

[3]邱仕义，电力设备可靠性维修[M]，中国电力出版社，,2004,204-205

[4]王杰. 电力工程造价管理分析[J].内蒙古电力技术,2005,23(4).

[5]杨旭中. 电力工程造价控制[M].北京:中国电力出版社,1999