軌道交通資產(chǎn)全壽命周期預(yù)防性維修成本分析

韋 偉，王亞媛

（安徽工業(yè)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 馬鞍山243000）

0 引言

根據(jù)軌道交通協(xié)會(huì)2019年年度統(tǒng)計(jì)和分析報(bào)告顯示，城市軌道交通安全事故共發(fā)生五分鐘及以上延誤事件1 416次，平均5分鐘及以上延誤率0.346次/百萬(wàn)車(chē)公里[1]。因此為了保證車(chē)輛運(yùn)行無(wú)延誤、確?？土魅巳喊踩裕壍澜煌ㄜ?chē)輛設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修尤為重要。預(yù)防性維修成本占運(yùn)營(yíng)成本比例較高，其中維修人員薪酬、維修備品備件的費(fèi)用支出是維修成本的主要組成部分。基于全壽命周期的維修成本測(cè)算可以反映車(chē)輛在維修期內(nèi)耗費(fèi)的總成本，但就目前情況而言，大部分軌道交通企業(yè)未從地鐵車(chē)輛全壽命周期角度考慮成本管理與控制，僅從年度預(yù)算角度進(jìn)行成本歸集和滾動(dòng)預(yù)測(cè)。

因此改變傳統(tǒng)資產(chǎn)管理方法，探索新的資產(chǎn)成本管理模型方法，對(duì)有效控制中長(zhǎng)期維修成本，降低軌道交通成本壓力具有重要意義。

1 傳統(tǒng)成本管理不足之處

國(guó)內(nèi)地鐵目前測(cè)算成本方法是按照費(fèi)用類(lèi)型和行政單位進(jìn)行預(yù)算和成本歸集，不足之處有：（1）更多關(guān)注和分析單一階段成本，無(wú)法從列車(chē)資產(chǎn)全壽命周期成本這一方面考量成本，未將各項(xiàng)成本具體落實(shí)到單體設(shè)備資產(chǎn)上，對(duì)車(chē)輛技改大修項(xiàng)目立項(xiàng)、設(shè)備選型、供應(yīng)商評(píng)價(jià)、設(shè)備評(píng)標(biāo)、預(yù)算編制等分析預(yù)測(cè)無(wú)法提供資產(chǎn)全壽命周期成本信息，對(duì)公司經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略和降低成本無(wú)法提供有效的支持。（2）資產(chǎn)投入期注重車(chē)輛工程建設(shè)一次性投入，對(duì)形成資產(chǎn)后的運(yùn)維費(fèi)用、報(bào)廢費(fèi)用缺少全面考慮，忽略資產(chǎn)前期、資產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)期和報(bào)廢處置期三者之間的關(guān)系，對(duì)費(fèi)用、質(zhì)量和效應(yīng)之間的關(guān)系沒(méi)有從資產(chǎn)全壽命周期成本角度去考量。（3）車(chē)輛運(yùn)行期成本是按照實(shí)際成本法，將發(fā)生的成本歸集到相應(yīng)成本科目，成本歸集的顆粒度只能到成本類(lèi)別，無(wú)法實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)運(yùn)行期成本歸集和分?jǐn)偟骄唧w的單體部件資產(chǎn)上，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行量化決策。（4）采取Excel形式對(duì)車(chē)輛成本費(fèi)用等進(jìn)行歸集，工作量大，易出錯(cuò)，預(yù)算審核后，反復(fù)修改、平衡，手工操作耗時(shí)耗力。預(yù)算無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的控制，難以在短期完成預(yù)算分析數(shù)據(jù)比較。

面對(duì)以上的眾多問(wèn)題，軌道交通企業(yè)必須逐漸改進(jìn)傳統(tǒng)的成本管理方式，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)成本管理做了大量研究。

Win M等計(jì)算了整個(gè)壽命周期各階段成本，對(duì)比了磁懸浮和鋼軌系統(tǒng)壽命成本，發(fā)現(xiàn)磁懸浮投入期成本高，然而后期運(yùn)營(yíng)維修費(fèi)用低，整體壽命成本低于鋼軌系統(tǒng)[2]。Ahmed等將資產(chǎn)全壽命周期劃分四個(gè)階段，這四個(gè)階段之間相互作用，不可分割[3]。

我國(guó)學(xué)者對(duì)資產(chǎn)全壽命周期成本（LCC）理論進(jìn)行了研究并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證此方法可行。張艷麗等從資產(chǎn)全壽命周期成本角度出發(fā)，分析了車(chē)輛維護(hù)成本的影響因素，分析了預(yù)防性維修成本和修復(fù)性維修成本，最后提出了兩者維修成本模型[4]。陳進(jìn)杰等分解了軌道交通資產(chǎn)全壽命周期成本，構(gòu)建地鐵通風(fēng)系統(tǒng)LCC模型，進(jìn)行成本分析[5]?；矢π⊙鄰馁Y產(chǎn)全壽命周期成本分析了車(chē)輛選型采購(gòu)與后期維修費(fèi)用運(yùn)營(yíng)費(fèi)用之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)從資產(chǎn)全壽命周期整體降低成本[6]。林曉言介紹了資產(chǎn)全壽命周期成本（LCC）分析的六個(gè)過(guò)程，通過(guò)實(shí)例計(jì)算，用圖展示了車(chē)輛全壽命成本的變化特點(diǎn)[7]。

文章將國(guó)家電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期成本（LCC）理論運(yùn)用到軌道交通行業(yè)，共同點(diǎn)的地方都是資產(chǎn)的建設(shè)運(yùn)維單位，但軌道交通資產(chǎn)類(lèi)型多，數(shù)據(jù)收集工作量大。隨著地鐵運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路的增加，資產(chǎn)規(guī)模增長(zhǎng)，需要建成現(xiàn)代企業(yè)資產(chǎn)管理體系，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)、效能與成本等管理目標(biāo)的最優(yōu)，所以有必要進(jìn)行全壽命周期資產(chǎn)成本管理優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2 資產(chǎn)全壽命周期成本

2.1 LCC基本原理。資產(chǎn)全壽命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）其核心理念就是資產(chǎn)各個(gè)階段互相聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)從采購(gòu)、運(yùn)行到報(bào)廢等一系列階段成本最小。LCC最早起源于美國(guó)用于軍事領(lǐng)域，后來(lái)運(yùn)用到航空、國(guó)家電網(wǎng)等領(lǐng)域，LCC思想理論逐漸成熟。關(guān)于城市軌道交通行業(yè)，大多數(shù)國(guó)內(nèi)學(xué)者進(jìn)行資產(chǎn)全壽命周期成本管理的研究，但很少有學(xué)者建立資產(chǎn)全壽命周期成本量化模型。圖1為資產(chǎn)全壽命周期成本三個(gè)階段分解示意圖，包括資產(chǎn)投入期成本、資產(chǎn)運(yùn)行期成本和資產(chǎn)報(bào)廢處置期成本。

資產(chǎn)全壽命周期成本歸集的原則：（1）可靠性原則：根據(jù)資產(chǎn)的特點(diǎn)進(jìn)行有選擇的使用三種成本歸集方法，直接歸集法、間接歸集法和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)成本法；（2）重點(diǎn)性原則：重點(diǎn)關(guān)注資產(chǎn)在運(yùn)行期和維修期的成本歸集；（3）階段性原則：資產(chǎn)歸集要按照四個(gè)階段一層層分解。

對(duì)資產(chǎn)全壽命周期成本分解和成本歸集是為了建立模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，資產(chǎn)全壽命周期成本構(gòu)建模型預(yù)測(cè)包含五個(gè)步驟：（1）明確應(yīng)該分析的主要資產(chǎn)是什么；（2）對(duì)主要資產(chǎn)進(jìn)行階段成本分解；（3）明確主要資產(chǎn)收集的方法，進(jìn)行成本收集；（4）構(gòu)建假設(shè)前提，建立模型和處理數(shù)據(jù)；（5）計(jì)算結(jié)果并分析。

2.2 地鐵車(chē)輛全壽命周期成本模型。地鐵資產(chǎn)全壽命周期成本模型分為采購(gòu)成本、運(yùn)營(yíng)成本、維修成本、報(bào)廢成本[8]，全壽命周期成本模型主要對(duì)地鐵車(chē)輛的運(yùn)行成本和維修成本進(jìn)行評(píng)價(jià)，投資成本與年度運(yùn)行維護(hù)成本容易實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)分析。數(shù)學(xué)模型為：

圖1 資產(chǎn)全壽命周期成本階段分解示意圖

式（1）中，Cp為采購(gòu)成本，Co為運(yùn)營(yíng)成本，Cm為使用維修成本，Cd為報(bào)廢處置成本。

車(chē)輛使用維修成本包括預(yù)防性維修成本和糾正性維修成本。數(shù)學(xué)模型為：

式（2）中，Cmp為預(yù)防性維修成本，Cmc為糾正性維修成本。

車(chē)輛全壽命周期成本分解如圖2所示：

圖2 車(chē)輛全壽命周期成本分解圖

2.3 地鐵車(chē)輛維修成本模型。軌道交通企業(yè)車(chē)輛選型對(duì)日后維修成本具有極大的影響，目前地鐵主要有A型車(chē)、B型車(chē)、C型車(chē)、AH型車(chē)，車(chē)體材料分為鋁合金、不銹鋼、耐候鋼，不同型別的車(chē)和車(chē)體材料對(duì)維修費(fèi)用都有很大的影響，因此車(chē)輛維修成本是整個(gè)全壽命周期成本重要的一環(huán)。軌道交通維修成本包括預(yù)防性維修成本和糾正性維修成本，預(yù)防性維修成本是車(chē)輛設(shè)備未發(fā)生故障對(duì)車(chē)輛進(jìn)行檢修所耗費(fèi)的物力財(cái)力等成本，糾正性維修成本是車(chē)輛已發(fā)生故障所耗用的成本。預(yù)防性維修成本可以細(xì)分為預(yù)防性維修人工成本和預(yù)防性維修材料成本。糾正性維修成本可以細(xì)分為糾正性人工成本和糾正性材料成本。軌道交通車(chē)輛維修有日檢、周檢、雙周檢、月檢、架修、大修等，在這些檢修中，一般主要關(guān)注列車(chē)的輪軌、軸承、軸箱、轉(zhuǎn)向架等部件。

綜上所述，本文以車(chē)輛全壽命周期預(yù)防性維修成本中某部件為例，進(jìn)行預(yù)防性人工和預(yù)防性材料成本預(yù)測(cè)分析。

式（3）中，Clabor為預(yù)防性維修人工成本，Cmat為預(yù)防性維修材料成本。

式（4）中，NVE為軌道交通地鐵數(shù)量，NPM為每年預(yù)防性維修數(shù)量，NAC為每列地鐵預(yù)防性維修次數(shù)，Nlabor為單位需要的人工數(shù)量，CH為單位工時(shí)成本。

式（5）中，CC為每一項(xiàng)預(yù)防性維修的消耗品成本。

下面運(yùn)用以上公式對(duì)N地鐵X號(hào)線(xiàn)Y設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修成本預(yù)測(cè)分析。

3 案例分析

某市N地鐵X號(hào)線(xiàn)采用A型車(chē)，6節(jié)編組，一共有24列車(chē)，每年運(yùn)行1.2×106km，平均每天工作12h，平均速度為35.5km/h。車(chē)輛設(shè)備中Y設(shè)備在地鐵牽引系統(tǒng)中承擔(dān)了重要的角色，它懸掛在車(chē)輛底部，因此定期維修檢測(cè)必不可少，且維修費(fèi)用占比較高。

假設(shè)一年運(yùn)行345天，地鐵車(chē)輛使用年限為30年，人工維修成本為40元/h。材料費(fèi)用根據(jù)歷史數(shù)據(jù)歸集可得，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測(cè)。假定Y設(shè)備維修修程有列檢、周檢、全效修、定修、架修和大修，列檢維修間隔為1天或548km，周檢維修間隔為15天或5 000km，全效修維修間隔為3個(gè)月或30 000km，定修維修間隔為12個(gè)月或150 000km，架修維修間隔為60個(gè)月或600000km，大修維修間隔為120個(gè)月或1200000km。表1為Y項(xiàng)目設(shè)備維修項(xiàng)目，表2為Y設(shè)備30年預(yù)防性維修成本預(yù)測(cè)分析。

表1 列車(chē)部件Y設(shè)備維修項(xiàng)目

表2 N地鐵X號(hào)線(xiàn)列車(chē)部件Y設(shè)備預(yù)防性維修成本預(yù)測(cè)分析

N地鐵X號(hào)線(xiàn)列車(chē)Y部件設(shè)備按照24列車(chē)，壽命周期30年，不考慮貨幣時(shí)間價(jià)值，計(jì)算出預(yù)防性維修成本為992 006.4元，將其人工成本和材料成本分?jǐn)偟矫刻旒s為95.85元。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)指出傳統(tǒng)成本管理方法的缺陷，引出資產(chǎn)全壽命周期成本管理方法，以車(chē)輛全壽命周期成本預(yù)防性維修成本為例進(jìn)行分析，為城市軌道交通企業(yè)資產(chǎn)成本管理提供了新思路，結(jié)論如下：（1）從資產(chǎn)全壽命周期成本方向構(gòu)建了地鐵車(chē)輛成本一級(jí)模型，分為四個(gè)階段，并進(jìn)一步構(gòu)建了地鐵車(chē)輛維修成本二級(jí)模型，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了預(yù)防性維修成本三級(jí)模型。（2）構(gòu)建預(yù)防性維修成本模型，通過(guò)實(shí)際案例對(duì)N地鐵X號(hào)線(xiàn)列車(chē)部件Y設(shè)備預(yù)防性維修成本預(yù)測(cè)分析，了解到Y(jié)設(shè)備壽命周期內(nèi)耗用成本的情況，為軌道交通地鐵全壽命周期成本提供了可量化的模型，可為企業(yè)后期成本預(yù)算決策提供參考。

但本文也有一些不足，僅從預(yù)防性維修成本建立模型，進(jìn)行案例分析，沒(méi)有完全解決軌道交通資產(chǎn)全壽命周期成本其它階段成本問(wèn)題，在接下來(lái)研究中，將逐一解決此不足。LCC成本模型應(yīng)用和推進(jìn)也會(huì)存在一些難點(diǎn)：需要認(rèn)識(shí)到資產(chǎn)全壽命周期成本模型的實(shí)用性；軌道交通企業(yè)資產(chǎn)類(lèi)型多，在完成資產(chǎn)編碼基礎(chǔ)上可對(duì)重要資產(chǎn)進(jìn)行成本管理；資產(chǎn)全壽命周期成本預(yù)算需在歷史數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確基礎(chǔ)上完成，數(shù)據(jù)收集難度大。