基于全壽命周期費(fèi)用的軌道交通工程設(shè)備選擇

張 恒

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司，北京 100176）

0 引言

在全壽命周期費(fèi)用管理基礎(chǔ)上，城市軌道交通工程設(shè)備的選擇和應(yīng)用促進(jìn)了城市軌道工程項(xiàng)目的順利建設(shè)，促使整個(gè)工程項(xiàng)目施工建設(shè)滿足實(shí)際工程建設(shè)質(zhì)量要求，并將成本控制在合理范圍內(nèi)，在滿足實(shí)際工程建設(shè)目標(biāo)等方面起著非常重要的作用。城市軌道交通工程項(xiàng)目施工規(guī)模大、工程量大、投入設(shè)備資源較多，稍有管理不善就會(huì)在一定程度上給工程項(xiàng)目成本管理帶來不可逆轉(zhuǎn)的情況。突出表現(xiàn)在城市軌道交通工程項(xiàng)目施工建設(shè)到一定階段后，由于費(fèi)用管理不良，未能支撐設(shè)備在后續(xù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的使用，導(dǎo)致設(shè)備不得不停止施工應(yīng)用。如果工程團(tuán)隊(duì)能夠立足全壽命周期費(fèi)用管控分析，從工程項(xiàng)目施工前期階段加強(qiáng)管控，能夠?qū)崿F(xiàn)全過程管理，就能夠根據(jù)實(shí)際成本投入狀況細(xì)致化分析，嚴(yán)格按照工程項(xiàng)目成本總體應(yīng)用狀況靈活調(diào)整，為城市軌道交通工程設(shè)備的后期維修、繼續(xù)科學(xué)化使用提供強(qiáng)有力的成本支持。

1 城市軌道交通工程設(shè)備選擇分析

城市軌道交通工程項(xiàng)目作為當(dāng)前我國交通工程體系的重要組成部分，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)科學(xué)化建設(shè)的過程中，能夠認(rèn)識(shí)到城市軌道交通工程項(xiàng)目施工需要大量的機(jī)械設(shè)備作為支持。只有合理選擇機(jī)械設(shè)備，才能夠從根本上為工程項(xiàng)目向著落實(shí)科學(xué)化的方向奠定基礎(chǔ)?；诔鞘熊壍澜煌üこ添?xiàng)目實(shí)際所應(yīng)用費(fèi)用的綜合分析，能夠發(fā)現(xiàn)關(guān)于設(shè)備使用的費(fèi)用包括前期設(shè)備投資和設(shè)備使用兩個(gè)方面的費(fèi)用，這也是城市軌道交通工程設(shè)備全壽命周期費(fèi)用。具體而言，在設(shè)備投資階段，城市軌道交通工程項(xiàng)目設(shè)備費(fèi)用具體包括設(shè)備選購的價(jià)格、安裝費(fèi)用；設(shè)備的使用費(fèi)用具體包括設(shè)備維修費(fèi)用、設(shè)備動(dòng)力資源投入費(fèi)用和設(shè)備操作人員費(fèi)用三個(gè)方面。而設(shè)備的實(shí)際使用周期主要從物理周期、經(jīng)濟(jì)周期、折舊周期和技術(shù)周期等四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的。如果從全壽命周期費(fèi)用層面上考量，則要立足城市軌道交通的經(jīng)濟(jì)壽命。通過經(jīng)濟(jì)壽命的管控重點(diǎn)體現(xiàn)在城市軌道交通工程項(xiàng)目施工建設(shè)所選擇的機(jī)械設(shè)備，從投入使用到維修再到投入使用，直到報(bào)廢為止。交通工程設(shè)備在投入產(chǎn)出上能夠?qū)崿F(xiàn)最長時(shí)間的應(yīng)用，在管理人員有組織的活動(dòng)下展開長時(shí)間使用，最大化發(fā)揮工程設(shè)備的價(jià)值。

為了促使城市軌道交通工程設(shè)備的價(jià)值全面發(fā)揮，需做到以下事項(xiàng)：①在城市軌道及安通設(shè)備應(yīng)用中能夠保持設(shè)備基本功能需求基礎(chǔ)上，控制設(shè)備投入到工程項(xiàng)目中費(fèi)用的降低，也就是將功能發(fā)揮途徑的費(fèi)用控制在最小范圍內(nèi)；②工程管理單位能夠在保持城市軌道交通工程設(shè)備投入費(fèi)用不變的情況下，促使工程設(shè)備的功能優(yōu)化提升；③管理單位或者針對(duì)城市軌道交通工程項(xiàng)目的投入費(fèi)用降低，而實(shí)際功能并沒有出現(xiàn)大幅度降低。

在針對(duì)當(dāng)前城市軌道交通工程設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中，由于工程機(jī)械設(shè)備實(shí)際應(yīng)用類型較多，甲乙雙方人員為了保證工程項(xiàng)目后續(xù)施工順利實(shí)現(xiàn)，關(guān)于機(jī)械設(shè)備的投入都是一次性實(shí)現(xiàn)的。城市軌道交通工程設(shè)備的投入有限定性，再加上機(jī)械設(shè)備管理系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，不同的機(jī)械設(shè)備貢獻(xiàn)于工程項(xiàng)目中的管理價(jià)值是不同的。在立足全壽命周期進(jìn)行管理中，需要工程單位管理人員根據(jù)實(shí)際情況綜合分析，確保全壽命價(jià)值工程管理費(fèi)用與城市軌道交通工程設(shè)備使用相符合。

在通過全壽命周期針對(duì)從城市軌道交通工程設(shè)備費(fèi)用實(shí)現(xiàn)全過程管理基礎(chǔ)上，針對(duì)城市軌道交通工程設(shè)備系統(tǒng)在工程項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用中價(jià)值的發(fā)揮，明確實(shí)際費(fèi)用控制的重點(diǎn)。在城市軌道工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，使用與地基和主體建設(shè)的機(jī)械設(shè)備管理是不同的，實(shí)際費(fèi)用控制也是不同的。工程單位人員要在全壽命周期費(fèi)用結(jié)構(gòu)明確基礎(chǔ)上，通過比重分析促使實(shí)際全壽命周期費(fèi)用不會(huì)妨礙機(jī)械設(shè)備功能和性能的正常發(fā)揮。根據(jù)設(shè)備實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)將設(shè)備分類，歸納為第一類的設(shè)備是整個(gè)費(fèi)用控制的重點(diǎn)，歸納為第二類的設(shè)備則是一般控制。重點(diǎn)控制和一般控制在費(fèi)用管理上存在很大的差距。對(duì)于重點(diǎn)控制來講，意味著這些機(jī)械設(shè)備的費(fèi)用投入較大，實(shí)現(xiàn)全過程的管理則需要從設(shè)備進(jìn)場開始著手進(jìn)行，而一般控制則需要突出設(shè)備在使用期費(fèi)用的管理。

整體而言，城市軌道交通工程機(jī)械設(shè)備的全壽命周期主要為決策設(shè)計(jì)、采購管理、安裝調(diào)試和投入運(yùn)營維護(hù)4 個(gè)階段。而在統(tǒng)計(jì)調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，一般在工程項(xiàng)目施工建設(shè)初期階段，機(jī)械設(shè)備投入使用的費(fèi)用也是最大的，這一時(shí)期也是成本費(fèi)用控制的重點(diǎn)時(shí)期。工程操作管理人員要從城市軌道交通工程項(xiàng)目實(shí)際出發(fā)，在系統(tǒng)設(shè)備功能定位基礎(chǔ)上，研究與城市工程項(xiàng)目潛在的需要是否相配合，實(shí)際需要從特殊性、實(shí)用性、可信性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性等方面實(shí)現(xiàn)考慮。全壽命周期費(fèi)用的管控就是能夠在費(fèi)用成本有效控制基礎(chǔ)上，同時(shí)不會(huì)妨礙設(shè)備機(jī)械性能和功能全面有效發(fā)揮。

2 城市軌道交通工程設(shè)備具體選擇分析

2.1 車輛

在城市軌道交通工程設(shè)備選擇中，車輛作為最普遍的設(shè)備，也是實(shí)際投入費(fèi)用較大的部分。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，車輛這一設(shè)備實(shí)際所投入的費(fèi)用占據(jù)整個(gè)設(shè)備總體投資的50%左右。為了實(shí)現(xiàn)成本的有效管控，加強(qiáng)車輛使用費(fèi)用的有效管理是整個(gè)投資費(fèi)用管控的重點(diǎn)，立足于全壽命周期，需從車輛選擇決策階段便進(jìn)行合理控制。城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)的根本目標(biāo)是保證人們能夠?qū)崿F(xiàn)順利出行，為提升城市交通便利化運(yùn)行等方面發(fā)揮有效的促進(jìn)作用。這決定了車輛選擇中不但要注重車輛運(yùn)行速度，而且要注重所選車輛的舒適性。在車輛選擇中，要綜合考慮城市高峰期的客流量，最大限度提升一次性運(yùn)送的客流量，而每日運(yùn)行的客流量是不同的，平均后的車輛運(yùn)行價(jià)值應(yīng)得到最優(yōu)化發(fā)揮。整體而言，城市軌道交通車輛的選擇應(yīng)該注重舒適度、擁擠度和每個(gè)車輛行駛之間的間隔距離，以上三個(gè)方面是車輛選擇的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2 信號(hào)系統(tǒng)

城市軌道交通工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，信號(hào)系統(tǒng)作為重要的組成部分，只有信號(hào)系統(tǒng)安裝到位，才能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)性的追蹤監(jiān)測，監(jiān)測到關(guān)于城市軌道車輛實(shí)際運(yùn)行狀況，監(jiān)測可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，保證實(shí)際城市軌道交通工程項(xiàng)目能夠?qū)崿F(xiàn)高效率運(yùn)行。而在信號(hào)系統(tǒng)安裝應(yīng)用中，工程管理人員要從設(shè)計(jì)之初便開始管理，綜合整個(gè)城市軌道交通工程項(xiàng)目運(yùn)行的全部里程，明確信號(hào)系統(tǒng)具體設(shè)置的位置以及需要設(shè)置的數(shù)量。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的研發(fā)使用，信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí)存在不同。面對(duì)當(dāng)前自動(dòng)化、智能化的信號(hào)系統(tǒng)，交通工程項(xiàng)目施工管理人員能夠根據(jù)實(shí)際成本投入力度，明確今后的運(yùn)行水平，引入不同等級(jí)的信號(hào)系統(tǒng)。安裝中，不同機(jī)械設(shè)備信號(hào)系統(tǒng)的使用存在較大差異。如果工程單位能夠立足于列車運(yùn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)為分析基礎(chǔ)，選擇自動(dòng)化、智能化程度較高的信號(hào)系統(tǒng)，雖然一次性投資的費(fèi)用較大，但是能夠很大程度上保證信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)間，對(duì)于保證機(jī)械設(shè)備應(yīng)用可靠性和可維護(hù)性等方面起著非常重要的保障作用，符合長遠(yuǎn)效益。根據(jù)長期的應(yīng)用時(shí)效，自動(dòng)化水平高的信號(hào)系統(tǒng)具有突出的使用價(jià)值。

2.3 供電系統(tǒng)

城市軌道交通工程項(xiàng)目設(shè)備選擇中，供電系統(tǒng)作為重要的組成部分，只有供電系統(tǒng)自身運(yùn)行穩(wěn)定，才能夠?yàn)楹笃诔鞘熊壍澜煌ㄏ到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化運(yùn)行發(fā)揮有效的支持作用。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，城市軌道供電系統(tǒng)占據(jù)整個(gè)設(shè)備投資的20%左右。實(shí)際所應(yīng)用的供電系統(tǒng)包含多種設(shè)備，為了保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)備的選型很大程度上依靠國外，導(dǎo)致供電系統(tǒng)本身對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格難以有效管控。為了從基礎(chǔ)上管控成本投入，供電系統(tǒng)的選擇要傾向于可靠性高、安全性高、能耗低、維護(hù)方便的小型化產(chǎn)品，從全壽命周期管控層面上實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)費(fèi)用的有效管理。在供電系統(tǒng)各種設(shè)備選擇中，強(qiáng)化市場調(diào)查，選擇節(jié)能的設(shè)備。尤其是開關(guān)類設(shè)備的選擇中，最大限度地考慮使用氣體絕緣開關(guān)柜，在提升開關(guān)使用壽命基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)費(fèi)用的有效控制。而在針對(duì)供電系統(tǒng)電力設(shè)備的選擇中，能夠突出電力設(shè)備附加功能的比重，突出發(fā)揮電力設(shè)備主要功能，減少附加功能，選擇設(shè)置有預(yù)留接口功能的設(shè)備。這樣在一次性投入之后，即便某些接口出現(xiàn)問題，但是備選接口可以繼續(xù)使用，不需要替換整個(gè)機(jī)械設(shè)備，只要將接口放置在備選接口上即可。針對(duì)供電系統(tǒng)中接觸線的選擇，可以選擇優(yōu)質(zhì)的銀銅接觸線，雖然初期投入成本較高，但長效運(yùn)營基礎(chǔ)上減少了后期的維修投入，費(fèi)用能夠得到有效管控。

2.4 其他設(shè)備系統(tǒng)

全壽命周期城市軌道工程機(jī)械設(shè)備的選擇中，其他機(jī)械設(shè)備的選擇也是成本費(fèi)用管控的重點(diǎn)。

（1）通信設(shè)備選擇。通信設(shè)備作為城市軌道交通工程項(xiàng)目運(yùn)行的重要設(shè)備之一，在通信設(shè)備選擇中只要保證整個(gè)通信工作能夠順利實(shí)現(xiàn)，滿足實(shí)際運(yùn)行需求即可。但是，在通信設(shè)備選擇中，針對(duì)通信設(shè)備預(yù)留接口，針對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性做好實(shí)際處理工作。

（2）通風(fēng)空調(diào)設(shè)備。通風(fēng)空調(diào)選擇節(jié)能、消耗低的設(shè)備，根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件，合理控制空調(diào)設(shè)備的實(shí)際投入數(shù)量。優(yōu)選空調(diào)設(shè)備的屏蔽門系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際控制面積，確定空調(diào)設(shè)備的最佳安裝位置。

（3）自動(dòng)扶梯設(shè)備和報(bào)警系統(tǒng)。某地的城市軌道交通工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，未能科學(xué)衡量，導(dǎo)致自動(dòng)扶梯設(shè)備的投入過多。游客普遍反映進(jìn)入到該地鐵之后，自動(dòng)扶梯較多，出現(xiàn)眩暈現(xiàn)象，無法正常選擇，對(duì)正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。因此，在自動(dòng)扶梯設(shè)備的設(shè)置中，需要工程管理人員根據(jù)整個(gè)地鐵規(guī)模精確計(jì)算評(píng)估，根據(jù)出入口合理確定最佳的自動(dòng)扶梯設(shè)置位置和設(shè)置數(shù)量。

3 小結(jié)

全壽命周期費(fèi)用管控下城市軌道工程項(xiàng)目設(shè)備選擇中，能夠立足當(dāng)前城市軌道工程項(xiàng)目設(shè)備具體選擇思路考量分析基礎(chǔ)上，在保證設(shè)備應(yīng)用性能正確發(fā)揮基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)費(fèi)用的有效控制，為城市軌道交通工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)科學(xué)化運(yùn)行發(fā)揮有效的支持作用。立足于當(dāng)前全壽命周期費(fèi)用城市軌道交通工程設(shè)備選擇，車輛、信號(hào)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、自動(dòng)扶梯和報(bào)警設(shè)備等方面都是要根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際規(guī)模精確化分析，將設(shè)備的價(jià)值全面發(fā)揮，從長遠(yuǎn)層面上促使城市軌道交通工程項(xiàng)目費(fèi)用得到最優(yōu)化控制。