一、目前国内外企业中寿命周期费用(LCC)方法的应用情况LCC( Life Cycle Cost)方法在美、日等国进入实用化至今已有30余年,80年代以来,寿命周期管理及费用分析越来越受到世界各国的重视,它不仅考虑产品的论证、设计和制造,同时关注产品的使用、维修直至报废处理,LCC管理已成为设备经济管理的核心。1970年,日本在吸收美国及欧洲设备管理经验的基础上提出全员生产维修(TPM)模式,强调“全效率”、“全系统”和“全员参加”。TPM以全效率为目标,通过减少6大损失(即:故障停机时间损失;产设置与调整停机损失;闲置、空转与短暂停机损失;速度降低损失;产品缺陷损失:产量损失)来提高设备综合效率OEE(overall equipment efficiency),实现企业综合效益最大化、现场生产系统寿命周期损失最小化。1971年,英国丹尼斯•帕克斯Dennis Parkes提出设备综合工程学,是以设备的寿命周期费用最经济为研究目标,它综合了与设备相关的工程技术、组织管理、财务等各方面的内容,提出了进行设备可靠性、维修性设计的理论和方法,强调发挥设备使用寿命各阶段机能的作用,它全面考虑设备一生机能,强调关于设计、使用效果及费用信息反馈在设备管理中的重要性,要求建立相应的信息交流和反馈系统,是全过程的、综合的管理科学[1]。美国的后勤学,是以产品、系统、计划、设备等所有资源为对象,追求寿命周期费用最经济,应用于各种资源的整个周期过程,包括系统管理、系统设计与开发、生产支援及流通过程的管理与服务[2]。对于LCC这种研究观念,早在1950年美国对可靠性的研究过程中就已有萌芽[3]。1966年6月美国国防部(DOD)开始正式研究LCC[4],并在1970年开始使用LCC评价法[5],即LCC的概念最早是由美国国防部提出并使用的[6]。目前随着技术经济全球化的发展,世界各国对寿命周期费用的研究日趋科学化、统一化。日本东京大学AGS(世界上研究全寿命周期模式最权威的组织)对全世界各种产业进行了关于全寿命周期模式的测算,结果表明,全寿命周期模式相对传统模式而言,商品生产过程的投入高,商品使用过程中的投入极低。因此全寿命过程的总投入要大大低于传统模式。[7]日本的研究认为寿命周期费用在设计阶段已决定了95%。[8]据美军的研究,在典型产品的寿命周期费用中,方案论证阶段和研制阶段的费用虽然只占15%,但该阶段的决策决定了大约90%-95%的寿命周期费用[9]。所以目前国外十分重视项目前期的管理,全寿命周期设计、EAM(Euipment Asset Management)等新的概念也应运而生。以上三种典型的设备管理模式的目标是一致的,都是追求系统的寿命调期费用最经济。我国在前苏联的计划预防修理制的基础上,吸收了后勤学、综合工程学和TPM的理论和方法,在20世纪80年代逐步形成了设备综合管理的思想,即对设备使用寿命的全过程,从技术、经济和组织等方面进行综合研究和管理,以提高设备综合效率和追求设备全寿命周期费用的经济性为目标,从而为提高企业经济效益服务。我国企业现在对LCC方法的了解逐渐加深,应用日益普及[2]。二、武钢焦化公司推行LCC管理的几个阶段1.20世纪90年代初6米焦炉投产后开始积累数据。武钢焦化公司1958年投产,原有六座4.3m65孔焦炉。在20世纪80年代中期以前,公司的设备管理模式依然是借鉴前苏联的计划预修制,随着武钢“走质量效益型道路”管理理念的形成和发展,加上英国综合工程学于1979年在中国机械行业引入后逐步推广的影响,公司开始重视设备的经济管理。 1986年,吨焦修理费、吨焦备件费等技术经济评价指标已经开始纳入公司的统计报表要求。20世纪90年代初武钢在吸收日本TPM、英国综合工程学、美国PM经验的基础上,结合前苏联的管理模式,形成了以点检、定修为基础的设备综合管理模式。1991年,第一座JN60-82型6m大容积焦炉(7#炉)建成投产。这是焦化公司首次大的投资项目,在项目的规划过程中,公司管理层充分意识到了LCC管理对投资决策的重要性。7#焦炉投产后,公司开始策划推行LCC管理。一是通过一些设备单项费用统计的活动提高了员工对设备经济管理的认识。例如:主要生产设备单机维修费、车间维修、备件费用,作为管理报表纳入了车间日常管理,备件费用细化到了班组。二是逐步完善能源消耗及中间产品计量手段,基本实现了自动或人工计量。1996-1997年,焦化公司建成设备管理计算机局域网,并开发了第一套设备管理软件,这套相当于CMMS(Computerized Maintenance Management System)级的管理软件具有强大的数据积累和统计功能,涵盖备件、维修费、润滑油脂、能源动力消耗等诸多方面,对数据的积累起到了积极作用。2.1998年后推行寿命周期费用统计方法。1998年,武钢焦化公司正式成为武钢集团的全资子公司。在计量网络、计算机方面的支持日趋完善,技术经济数据方面的统计基本成熟。1998-2000正开始开展以焦炉为单位的寿命周期费用统计工作,并以车间为单位进行维修、备件费用的统计考核。由于设备管理计算机软件的功能侧重于管理,原始数据按照设备管理的模式分散在管理软件数据模型的不同数据库内,因此这一阶段的统计工作是半手工半计算机的方式。20世纪90年代,武钢焦化公司进入投资和改造的高峰期,通过这些年的数据积累,在20世纪90年代后期的维修和改造决策中,LCC方法逐渐得到应用。3.2000年后陆续开发寿命周期费用软件。在数据的统计过程中,我们感到工作量比较大,对数据的统计工作造成了很大的阻力。我们通过优化数据结构、简化数据种类、借助计算机软件等方法,对数据统计工作进行了完善,收到了较好效果。2000年开发网络版的焦炉系统寿命周期费用统计软件,实现以焦炉为单位的寿命周期费用统计的网络化管理。2001年开发基于局域网的材料物资计算机管理系统,使数据统计更加快捷高效。2002年开发基于局域网的固定资产计算机管理系统,使详细的固定资产划分成为可能,统计的精度大大提高。在不断改进和完善过程中我们总结出了“简化人工费等占寿命周期费用不大的统计项目的统计方法”、“先做好以系统为单位的统计,再按比例分摊到系统内的单体设备,实现单体统计”等简洁好用的统计方法,为后面的LCC费用分析打下了良好基础。4.2003年开始以焦炉为单元应用寿命周期费用方法进行投资一效益分析。我们经过分析认为,根据目前的实际状况,以系统为单位开展投资效益分析是比较有效和实用的技术经济评估手段。2003年开始对以焦炉为单位的设备系统寿命周期费用进行投资一效益分析。针对有些焦炉由于历史原因,以前的数据不健全的情况,我们提出计算“以年为单位的系统综合效率”(即以当年折旧为资产投入的计算方法)和“以系统为单位的设备全效率”(即以完整数据形成年份的资产净值或重置全价为设备初期投入的计算方法)等行之有效的统计计算方法。三、设备寿命周期费用分析方法案例1.运用率LCC方法分析新3#焦炉4.3 m方案与6m方案的对比新3#炉是我公司2003年3月投产的JN60-6型6m大容积焦炉。在2001年的筹划阶段,公司领导和决策人员对于是在原3#炉基础上兴建与1#--6#炉规格相同的4.3 m焦炉,还是易地兴建当前流行的6m焦炉,意见不一。原址大修改造和易地大修改造代表了两种不同的发展思想。6m炉,相对4.3m炉而言产量大(56万吨/年),效率高,焦炭质量好,技术先进,是当时国内的潮流所趋。国家经贸委1999年第14#令规定,今后不许再建4m以下焦炉,4.3m是国内最小的规格了。但易地兴建,须增加高额的配套设施建设费用,规格增大也会导致设备费用上升。而原址建设4.3m炉子则有它的优势,原址于1#、2#、4#、5#、6#焦炉(均为4.3m炉)处于同一条线上,原基础可用,皮带通廊、煤塔、熄焦塔等可共用原有设施,初始投资比较低。且与老炉子轨道相连,提高了四大车的利用率。但从发展的角度看,4.3 m炉的兴建制约了其他5座4.3m炉的发展改造,不利于武钢焦化公司焦炭质量和生产效能的提高。公司领导召集有关人员对两套方案进行了深入的研究。根据近年来寿命周期费用统计资料数据,统计的结果如表1。
表12套方案的寿命周期费用分析
代
称
名称
方案1
原地兴建
焦炉方案
方案2
易地兴建
焦炉方案
比较
产
量
焦碳(万吨/a)
42.48
55.65
产量增加
荒煤气(GJ/a)
2898976.00
3925904.50
A
固定资产投次(现值)
9838.12
18814.09
<16160.82>
固定资产投资增加
8975.97<6322.7>
I
同规格焦炉年均投入现
值(不含折旧)
1716.54
2097.87
年投入增加381.33
C
年折旧(现值)
778.85
1489.45
<1279.40>
折旧增加
710.60<500.55>
B
年净利润(现值)