价值工程在设计方案选择中的应用
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价值工程是研究如何以最少的人力、物力、财力和时间获得必要功能的技术经济分析方法。与一般的投资决策理论不同，价值工程强调产品功能分析，即成本支出一定时，如何获得最大的使用价值，或使用价值限定时，如何降低成本。一般的投资决策理论研究的是项目的效益，或者说是项目的价值，而价值工程的价值是指使用价值。
同一工程建设项目可有不同的设计方案，从而投资不同，因此可用价值工程进行方案选择和优化。
1 价值工程原理
价值工程又称价值分析，是运用集体智慧和通过有组织的活动，着重对产品进行功能分析，使之以较低的总成本，可靠地实现产品必要的功能，从而提高产品价值的一套科学的技术经济分析方法。这里的 “ 价值 ” ，是功能和实现这个功能所耗费 ( 成本 ) 的比值，其表达式为：
V ＝ F/C
式中 V—— 价值系数
F—— 功能 ( 一项工程所具有的特定职能和用途 ) 系数
C—— 成本 ( 从根据用户提出的功能要求进行设计、施工，到投入使用所花费的全部成本 ) 系数
价值工程在工程设计中对于控制项目投资，提高工程 “ 价值 ” 可以起到显著的作用，其主要途径是： ① 在保证功能不变的情况下降低工程投资； ② 在投资不变的情况下提高项目功能； ③ 在工程功能略有下降的情况下，使项目投资大幅度降低； ④ 在项目投资略有上升的情况下，使工程功能大幅度提高； ⑤ 既提高工程功能又降低项目投资。
2 价值工程在工程项目中的理解
① 着眼于寿命期成本：工程项目投资不仅是指建设投资的高低，还着眼于整个项目周期投资的高低，由于给排水工程项目相对来说使用时间长，这就要求考虑整个寿命期的成本。
② 侧重于功能分析：对功能的定义，工程建设项目同一般工业产品不同，它注重功能分析。如污水处理工程，通过功能分析可以发现哪些功能是必要的，哪些功能是不必要的或过剩的，在改进设计方案时，去掉不必要的功能，补充不足功能，使污水处理工程的设计更加完 善。
因此，在给排水工程设计中，应用价值工程的目的不只是强调降低工程投资，而是要通过价值工程的应用，使设计方案达到综合效果最佳，既有合理的投资成本 ( 不一定最低 ) ，又有必要的功能，同时在满足功能的前提下，又具有最佳的项目寿命周期成本。
3 设计方案选择的应用
价值工程原理表明，对整个功能领域进行分析和改善比对单个功能进行分析和改善的效果好。因此，可以利用价值工程对给排水工程建设项目的设计方案进行分析、选择，确定最满意方案。
例如某城市拟建污水处理厂有 A 、 B 、 C 三个设计方案，其工艺流程、处理能力均有差别，每个方案的投资分别是 2860 万元、 2580 万元、 2640 万元。现邀请承包商、设计者、业主对设计方案进行评价。
运用价值工程方法步骤如下：
① 将项目进行功能划分，分为处理能力、工艺布置、设备选型等 13 项。
② 对评价三方赋予不同的权重，并对功能重要程度、满意程度打分，如表 1 。
|
表 1 对各种功能的评判
|
|
功能
|
适用性
|
安全性
|
艺术效果
|
其他
|
合计
|
|
处理
能力
（ F1 ）
|
工艺
布置
（ F2 ）
|
设备
选项型
（ F3 ）
|
总图
布置
（ F4 ）
|
耐久性
(F5 ）
|
三防
设计
（ F6 ）
|
建筑
造型
（ F8 ）
|
建筑
装饰
（ F8 ）
|
整体
效果
（ F9 ）
|
技术
参数
（ F10 ）
|
环境
设计
F11 ）
|
易于
施工
（ F12 ）
|
易于
设计
（ F13 ）
|
|
业主评分
（ 50% ）
|
35
|
10
|
10
|
5
|
7
|
8
|
8
|
4
|
3
|
2
|
5
|
2
|
2
|
100
|
|
设计才评分
（ 40% ）
|
40
|
8
|
8
|
4
|
5
|
9
|
10
|
4
|
2
|
2
|
4
|
1
|
2
|
100
|
|
承包商评分
（ 10% ）
|
30
|
7
|
9
|
7
|
10
|
7
|
9
|
5
|
3
|
2
|
2
|
6
|
3
|
100
|
|
功能
满意
程度
|
A
|
10
|
9
|
10
|
9
|
10
|
10
|
9
|
8
|
7
|
8
|
8
|
7
|
8
|
|
|
B
|
9
|
9
|
10
|
10
|
10
|
9
|
8
|
9
|
8
|
9
|
7
|
8
|
8
|
|
|
C
|
10
|
10
|
9
|
8
|
9
|
9
|
9
|
10
|
9
|
8
|
7
|
7
|
8
|
|
③ 确定功能重要系数 ( 见表 2) 。
φ i =(0.5 FAi +0.4 FB i+0.1 Fci )/100
④ 计算功能评价得分 ( 见表 3) 。
方案功能评价得分＝功能满意程度得分 ×Φ i (i ＝ 1 ～ 13)
|
表 2 各功能的重要系数
|
|
功能
|
F1
|
F2
|
F3
|
F4
|
F5
|
F6
|
F7
|
F8
|
F9
|
F10
|
F11
|
F12
|
F13
|
|
业主
|
17.5
|
5
|
5
|
2.5
|
3.5
|
4
|
4
|
2
|
1.5
|
1
|
2
|
1
|
1
|
|
设计者
|
16
|
3.2
|
3.2
|
1.6
|
2
|
3.6
|
4
|
1.6
|
0.8
|
0.8
|
3
|
0.4
|
0.8
|
|
承包商
|
3
|
0.7
|
0.9
|
0.7
|
1
|
0.7
|
0.9
|
0.5
|
0.3
|
0.2
|
0.2
|
0.6
|
0.8
|
|
φi
|
0.365
|
0.089
|
0.091
|
0.048
|
0.065
|
0.083
|
0.089
|
0.041
|
0.026
|
0.020
|
0.042
|
0.020
|
0.021
|
|
表 3 各功能评价得分
|
|
业主
|
F1
|
F2
|
F3
|
F4
|
F5
|
F6
|
F7
|
F8
|
F9
|
F10
|
F11
|
F12
|
F13
|
合计
|
|
A 方案
|
3.65
|
0.801
|
0.91
|
0.432
|
0.65
|
0.83
|
0.801
|
0.328
|
0.182
|
0.16
|
0.336
|
0.14
|
0.168
|
9.388
|
|
B 方案
|
3.285
|
0.801
|
0.91
|
0.48
|
0.65
|
0.747
|
0.712
|
0.369
|
0.208
|
0.18
|
0.294
|
0.16
|
0.168
|
8.964
|
|
C 方案
|
3.65
|
0.89
|
0.819
|
0.384
|
0.585
|
0.747
|
0.801
|
0.41
|
0.234
|
0.16
|
0.294
|
0.14
|
0.168
|
9.282
|
|
合计
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27.634
|
⑤ 确定功能系数 ( 见表 4) 。
F= 方案功能评价得分 / 方案总分
⑤ 确定功能系数 ( 见表 4) 。
F= 方案功能评价得分 / 方案总分
|
表 4 各方案的功能系数
|
|
方案
|
计算
|
F
|
|
A 方案
|
9.388/27.634
|
0.3397
|
|
B 方案
|
8.964/27.634
|
0.3244
|
|
C 方案
|
9.282/27.634
|
0.3559
|
⑥ 确定成本系数。
CA ＝方案成本／方案成本之和 =2860/ （ 2860+2580+2640 ） =0.354
同理： C B =0.3193,Cc=0.3267
⑦ 确定价值系数。
V ＝方案的功能系数 / 方案的成本系数
V A ＝ F A /C A ＝ 0.3397/0.354 ＝ 0.9596
V B ＝ F B /C B ＝ 0.3244/0.3193 ＝ 1.0160
V C ＝ F C /C C ＝ 0.3359/0.3267 ＝ 1.0282
计算结果表明， C 方案价值系数为 1.0282 ，最高，故 C 方案为最满意方案。