（机械工程专业论文）lcc理论在集装箱码头装卸设备管理中的应用研究.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t e q u i p m e n ti s a n i m p o r t a n tp a r to fp l a n t a n di ti st h em a j o rm e a n sf o rt h e p r o d u c t i o ni nt h ei n d u s 仃ya n dt h es y m b o lo f t h ep r o d u c t i v i t y w i t ht h ea d v a n c e m e n t o fs c i e n c et e c h n o l o g ya n dt h ec o m p e t i t i o ni nt h ei n d u s t r y , e q u i p m e n ti sp r o v i d e d 、i m t h ec h a r a c t e r i s t i co f h u g e n e s s ，h i g h - s p e e d ，m e c h a n i z a t i o n ，e l e c t r i f i c a t i o nn o w a s a r e s u l tt h ee q u i p m e n ti sm o r e e x p e n s i v ea n d t h em a n a g e m e n ti sm o r e i m p o r t a n t i nt h e p a s t ，w h e nt h eb u s i n e s sm a n a g e r m a d ead e c i s i o no f e q u i p m e n tm a n a g e m e n tb e c a u s e h eo f t e nl a i dp a r t i c u l a rs t r e s so nt h ei n d i v i d u a le x p e r i e n c e ，t h er e s u l tw a so f t e nh i g h c o s t i n g ，l o we a r n i n g sa n d w a s t e di nv a i n l i f ec y c l ec o s to f e q u i p m e n ti st h ea l ll i f ec o s t i n go fe q u i p m e n ti n c l u d i n gf r o m t h es e l e c t i o n ，d e s i g n ，m a n u f a c t u r e ，t e s t ，u s e ，m a i n t e n a n c e ，r e p a i r ，t ot h ew a s t eo f e q u i p m e n t t h em e t h o d so fl i f ec y c l e c o s tp r o v i d e dt h ed a t ao ft h e e q u i p m e n t m a n a g e m e n t a n dr e d u c et h ei n f l u e n c eo fi n d i v i d u a la n dm a k et h em a n a g e m e n tm o r e s c i e n t i f i ca n de l e v a t et h ee f f i c i e n c yo f t h ee q u i p m e n t sa n dt h ee c o n o m i c s t h r o u g ht h e m e a n s o f a n a l y s i s ，p r e d i c to f t h ec o s t i n g a n d c o m p r e h e n s i v ee c o n o m i c sa p p r a i s e i nt h i s p a p e r ，t h em a j o rg o a li s t os t u d yt h ec o s t i n go ft h ep o r te q u i p m e n t t h r o u g hd e p a r t u r e ，e s t i m a t et h e na n a l y s i sd i f f e r e n ts e l e c t i o no fe q u i p m e n t t b e d e t a i l e dr e s e a r c hw o r ka n dc o n t e n ti sr e c i t e da sf o l l o w s ： 1t h es t r u c t u r eo fl i f e c y c l ec o s td e p a r t u r ew i l lb e e ne s t a b l i s h e dt h r o u g hi n v e s t i n g a n d a n a l y s i sf o r t h ec o l l e c t i n go f e q u i p m e n t r u n n i n g d a t ai nf u t u r e 2 t h et h e o r yo f s t a t i s t i c s ，l i n e a rr e g r e s s i o na n dg r e yp r e d i c ta r eu s e dt oe s t a b l i s h e d t h em a t h e m a t i c sm o d e l so fc o s t i n ge s t i m a t ef o rd e c i s i o nm a k i n go fe q u i p m e n t m a n a g e m e n t 3 u s i n gc o s t & e f f i c i e n c i e sm e a n s f o rt h eb e s ts e l e c t i o no f e q u i p m e n t i nt h ea s p e c t s o fe c o n o m i e sa n a l y s i sa n d u s i n gc o m p r e h e n s i o na p p r a i s et h et e c h n o l o g yn o r m so f e q u i p m e n t ，s u c ha s ，t e c h n o l o g y ，r e l i a b i l i t y ，m a i n t e n a n c ee t e i nt h et e c h n o l o g y a n a l y s i sa s p e c t s 4 u s i n gt h ec o s tm o d e l sa n dm e a n so fe c o n o m i c sa n a l y s i sa n dl i f ec y c l ec o s tm e a n s i nt h ed e c i s i o no f t h eb e s tt i m eo f w a s t eo rr e n e w o f e q u i p m e n t i 武汉理工大学硕士学位论文 5 m e n t i o ns o m ed e t a i l e dm e a n sa b o u tl i f ec y c l ec o s tm a n a g e m e n tf o rt h ep u r p o s eo f l i f ec y c l ec o s t m o r e o v e r ，ac o m p u t e rp r o g r a mt om a k i n gl i f ec y c l ec o s ta n a l y s i si sd e s i g n e d w i t ht h e a p p l i c a t i o n o ft h e c o m p u t e rp r o g r a m ，a r e a s o n a b l ea n ds c i e n t i f i c m a n a g e m e n ts y s t e mo f e q u i p m e n t l i f ec y c l ec o s tw i l lb e e nm a d e k e y w o r d s ：l i f e c y c l ec o s t ，c o s tm o d e l ，e q u i p m e n t s e l e c t i o na n dr e n e w a l ， e c o n o m i e s a n a l y s i s i i 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 课题的意义及目的 1 ，1 ，1 课题的来源 本课题来自天津港与武汉理工大学共同合作的科技项目“港口装卸机械寿 命周期费用分析与研究”。 1 1 2 课题的意义 受经济快速增长的驱动，自2 0 世纪8 0 年代以来，我国集装箱运输持续高 速发展，国际集装箱的港口吞吐量平均年增长率达2 5 左右，远远超过世界平 均增幅6 8 的水平，1 9 9 7 年香港回归祖国后，中国的国际集装箱港口吞吐 量已成为名副其实的世界第一。随着我国顺利加入w t o ，对外贸易将有大幅度 的增长，集装箱港口必将迎来新一轮的机遇与挑战。因此，我国各港口近年来 加大了新建、改建集装箱码头的投资规模，以迎接即将到来的挑战。 集装箱码头专用装卸设备自动化程度高，价值巨大，购置一台新型集装箱 岸桥需数千万元，一个泊位的设备投资达上亿元，可见在新建、改建集装箱码 头项目总投资中，设备投资占有很大比重。作为市场经济条件下自主经营、自 负盈亏的现代企业，集装箱码头装卸公司的经营目标也是为了获得更大的利润， 要实现这一目标要求企业提高效率，降低生产成本，因此，集装箱码头专用设 备必须满足高生产效率、高可靠性、低使用成本的诸多要求。 l c c ( l i f ec y c l ec o s t ) 即寿命周期费用是指设备一生经历从最初 选型、设计、制造、安装、调试、使用、维护维修、更新改造以及报废处置整 个过程的整个寿命周期过程中的总费用；即所谓设备的全寿命周期费用。寿命 周期费用问题的研究内容和目的就是要通过对所有费用单元的分解、估算，对 估算结果进行分析，并据以评价不同的设备方案，指导各项决策，以实现经济 效益的最佳化。在集装箱码头设备管理中应用l c c 理论的观点和方法，为设备 的购置、使用、维护维修、更新改造等方面的决策提供依据，避免决策的随意 性，减少决策的片面性，使决策工作走向进一步的科学化、程序化和标准化， 从而实现追求设备最小寿命周期费用的管理目标，是集装箱码头企业获得最佳 费用效益比的必要手段。因此，研究和推广l c c 理论在集装箱码头设备管 理中的应用是完全必要和具有现实意义的。 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 3 课题的目的 研究设备综合管理工程学的主要目的是使设备的寿命周期费用最经济，即 达到寿命周期费用的最佳化，因此寿命周期费用问题是设备管理的核心问题。 一个设备或系统在其寿命周期内，为购买它和维护其正常运行所需的全部 费用即其消耗的资源和资金，是用户对设备或系统在其寿命周期内的投入， 因而受到用户的最大关注。以前用户出于某些局部或片面的考虑，或认识上的 模糊往往只追求购置费的节省，而很少或未能深入细致地考虑使用和维修时的 费用问题，往往造成总费用很大。根据有关资料统计，军事装备和耐用消费品 的使用和维修费均高出购置费的2 至3 倍。如果在设备管理中不认真研究占寿 命周期费用大多数的使用维修费，后果将十分严重。而从设备整个寿命周期看， l c c 方法应用的越早越好。越是早期，所花的费用虽占总额很小，但所做出的 决策对其后的费用影响却很大。因此寿命周期费用问题是一个关系到决策科学 化的非常重要的问题。可见，为了追求经济建设的费用效益，在项目论证、设 备选型、制定预算、控制费用，以及在设备的最佳配置和设备的使用维护、维 修改造等一系列决策过程中，都必须树立寿命周期费用的观点和采用寿命周期 费用分折评估的方法。 本课题的目的就是以天津港集装箱装卸机械中的典型机种为研究对象，通 过数据、资料及历史记录的收集、整理与分析，建立相应的l c c 分解结构，分 析寻找各自的l c c 发生的内在规律，实现集装箱装卸机械设备的计算机辅助管 理，从而在减轻企业设备管理决策者工作强度，提高工作效率；降低生产成本 的同时，达到设备管理的科学化与现代化，从而加强设备管理的经济性，取得 最佳的经济效益 帮助企业在购置新设备，修正维修方式，确定合理的备品备 件储备定额及原有设备的技术改造等方面做出最佳决策；提高管理者的成本控 制意识，降低投资风险，进而增强企业的竞争力。 1 2 l c c 发展历史与现状及我国推广l c c 应用的前景分析 1 2 1 l c c 的发展历史 l c c 寿命周期费用的提出和应用已经有4 0 余年。l c c 正式进入决策 系统是在上世纪6 0 年代初，美国军方建立并实施规划计划预算系统 ( p p b s ) 时，将p p b s 建立在系统分析基础上，它从可以收到的效益和必须支 付的费用等多方面评价规划和计划，从而作出正确的规划和计划。这种将数学、 2 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 3 课题的目的 研究设备综合管理工程学的主要目的是使设备的寿命周期费用最经济，即 达到寿命周期费用的最佳化，因此寿命周期费用问题是设备管理的核心问题。 一个设备或系统在其寿命周期内，为购买它和维护其正常运行所需的全部 费用即其消耗的资源和资金，是用户对设备或系统在其寿命周期内的投入， 因而受到用户的最大关注。以前用户出于某些局部或片面的考虑，或认识上的 模糊往往只追求购置费的节省，而很少或未能深入细致地考虑使用和维修时的 费用问题，往往造成总费用很大。根据有关资料统计，军事装备和耐用消费品 的使用和维修费均高出购置费的2 至3 倍。如果在设备管理中不认真研究占寿 命周期费用大多数的使用维修费，后果将十分严重。而从设备整个寿命周期看， l c c 方法应用的越早越好。越是早期，所花的费用虽占总额很小，但所做出的 决策对其后的费用影响却很大。因此寿命周期费用问题是一个关系到决策科学 化的非常重要的问题。可见，为了追求经济建设的费用效益，在项目论证、设 备选型、制定预算、控制费用，以及在设备的最佳配置和设备的使用维护、维 修改造等一系列决策过程中，都必须树立寿命周期费用的观点和采用寿命周期 费用分折评估的方法。 本课题的目的就是以天津港集装箱装卸机械中的典型机种为研究对象，通 过数据、资料及历史记录的收集、整理与分析，建立相应的l c c 分解结构，分 析寻找各自的l c c 发生的内在规律，实现集装箱装卸机械设备的计算机辅助管 理，从而在减轻企业设备管理决策者工作强度，提高工作效率；降低生产成本 的同时，达到设备管理的科学化与现代化，从而加强设备管理的经济性，取得 最佳的经济效益 帮助企业在购置新设备，修正维修方式，确定合理的备品备 件储备定额及原有设备的技术改造等方面做出最佳决策；提高管理者的成本控 制意识，降低投资风险，进而增强企业的竞争力。 1 2 l c c 发展历史与现状及我国推广l c c 应用的前景分析 1 2 1 l c c 的发展历史 l c c 寿命周期费用的提出和应用已经有4 0 余年。l c c 正式进入决策 系统是在上世纪6 0 年代初，美国军方建立并实施规划计划预算系统 ( p p b s ) 时，将p p b s 建立在系统分析基础上，它从可以收到的效益和必须支 付的费用等多方面评价规划和计划，从而作出正确的规划和计划。这种将数学、 2 武汉理工大学硕士学位论文 经济学和统计学综合运用的结果，有力的推动了寿命周期费用的发展。l c c 的 发展大致分为三个阶段，从开始提出到7 0 年代，是酝酿和探索阶段，所发表的 文献多是对l c c 的综述。到上世纪7 0 年代，美国军方更加重视寿命周期费用， 狠抓了寿命周期费用管理，包括：( 1 ) 制定和发布了一系列文件，包括有关标 准、规则、指令、通告及手册，使有关规定和方法更加具体化。( 2 ) 从研制开 始就非常重视可靠性、维修性和综合后勤保障。( 3 ) 改革维修。( 4 ) 淘汰使用 维修费用过高的陈旧设备等。这种以费用为杠杆来启动、加速和调节国防建设 的做法取得了重大成效，引起广泛的瞩目，于是寿命周期费用法也就迅速推广 到政府及民用部门。这一阶段所发表的文献多是针对l c c 的方法在各个方面开 展了比较深入的研究，包括费用的分解、估算、建模、校核以及分析及评估。 自上世纪8 0 年代至今，l c c 的方法和有关规定已经完善，在航空、航天、舰 船、车辆、建筑物以及家用电器、小型机械等各个方面都有一定的研究和应用， 并发表了不少文献。 1 2 2l c c 在国外的发展概况 英国于2 0 世纪7 0 年代创立的设备综合工程学，是以寿命周期费用思想为 基础，把设备技术管理与经济管理结合起来，以追求设备寿命周期的经济性作 为设备综合管理的目标。 日本设备工程协会于1 9 7 8 年成立了寿命周期费用委员会，以研究和推动寿 命周期费用方法的应用。该方法在许多的行业的应用中取得了一批成果。 到8 0 年代，寿命周期费用方法已经在国际上取得了公认。其标志是权威的 组织机构国际电工委员会( 瑾c ) 1 9 8 5 年在委托其可靠性和维修性技术委员会 拟制的草案基础上，于1 9 8 7 年1 1 月颁布了寿命周期费用评估概念、程 序及应用标准，并获得国际标准化组织i s o 批准，从此，寿命周期费用方法 上升为标准，并以技术规范的形式加以推行。 1 2 3 我国l c c 的发展 改革开放以来，我国积极引进国外的先进科学技术，中国设备管理协会于 1 9 8 7 年成立了l c c 专业委员会，致力于推动l c c 理论方法的研究和应用。1 9 9 0 年1 1 月，l c c 专业委员会召开了首届学术会议，会间交流了各行业应用和研 究寿命周期费用方法的论文7 0 余篇，尽管寿命周期费用方法的应用和研究起步 很晚，但成绩明显。寿命周期费用方法在不少军用和民用单位开始得到应用并 武汉理工大学硕士学位论文 经济学和统计学综合运用的结果，有力的推动了寿命周期费用的发展。l c c 的 发展大致分为三个阶段，从开始提出到7 0 年代，是酝酿和探索阶段，所发表的 文献多是对l c c 的综述。到上世纪7 0 年代，美国军方更加重视寿命周期费用， 狠抓了寿命周期费用管理，包括：( 1 ) 制定和发布了一系列文件，包括有关标 准、规则、指令、通告及手册，使有关规定和方法更加具体化。( 2 ) 从研制开 始就非常重视可靠性、维修性和综合后勤保障。( 3 ) 改革维修。( 4 ) 淘汰使用 维修费用过高的陈旧设备等。这种以费用为杠杆来启动、加速和调节国防建设 的做法取得了重大成效，引起广泛的瞩目，于是寿命周期费用法也就迅速推广 到政府及民用部门。这一阶段所发表的文献多是针对l c c 的方法在各个方面开 展了比较深入的研究，包括费用的分解、估算、建模、校核以及分析及评估。 自上世纪8 0 年代至今，l c c 的方法和有关规定已经完善，在航空、航天、舰 船、车辆、建筑物以及家用电器、小型机械等各个方面都有一定的研究和应用， 并发表了不少文献。 1 2 2l c c 在国外的发展概况 英国于2 0 世纪7 0 年代创立的设备综合工程学，是以寿命周期费用思想为 基础，把设备技术管理与经济管理结合起来，以追求设备寿命周期的经济性作 为设备综合管理的目标。 日本设备工程协会于1 9 7 8 年成立了寿命周期费用委员会，以研究和推动寿 命周期费用方法的应用。该方法在许多的行业的应用中取得了一批成果。 到8 0 年代，寿命周期费用方法已经在国际上取得了公认。其标志是权威的 组织机构国际电工委员会( 瑾c ) 1 9 8 5 年在委托其可靠性和维修性技术委员会 拟制的草案基础上，于1 9 8 7 年1 1 月颁布了寿命周期费用评估概念、程 序及应用标准，并获得国际标准化组织i s o 批准，从此，寿命周期费用方法 上升为标准，并以技术规范的形式加以推行。 1 2 3 我国l c c 的发展 改革开放以来，我国积极引进国外的先进科学技术，中国设备管理协会于 1 9 8 7 年成立了l c c 专业委员会，致力于推动l c c 理论方法的研究和应用。1 9 9 0 年1 1 月，l c c 专业委员会召开了首届学术会议，会间交流了各行业应用和研 究寿命周期费用方法的论文7 0 余篇，尽管寿命周期费用方法的应用和研究起步 很晚，但成绩明显。寿命周期费用方法在不少军用和民用单位开始得到应用并 武汉理工大学硕士学位论文 经济学和统计学综合运用的结果，有力的推动了寿命周期费用的发展。l c c 的 发展大致分为三个阶段，从开始提出到7 0 年代，是酝酿和探索阶段，所发表的 文献多是对l c c 的综述。到上世纪7 0 年代，美国军方更加重视寿命周期费用， 狠抓了寿命周期费用管理，包括：( 1 ) 制定和发布了一系列文件，包括有关标 准、规则、指令、通告及手册，使有关规定和方法更加具体化。( 2 ) 从研制开 始就非常重视可靠性、维修性和综合后勤保障。( 3 ) 改革维修。( 4 ) 淘汰使用 维修费用过高的陈旧设备等。这种以费用为杠杆来启动、加速和调节国防建设 的做法取得了重大成效，引起广泛的瞩目，于是寿命周期费用法也就迅速推广 到政府及民用部门。这一阶段所发表的文献多是针对l c c 的方法在各个方面开 展了比较深入的研究，包括费用的分解、估算、建模、校核以及分析及评估。 自上世纪8 0 年代至今，l c c 的方法和有关规定已经完善，在航空、航天、舰 船、车辆、建筑物以及家用电器、小型机械等各个方面都有一定的研究和应用， 并发表了不少文献。 1 2 2l c c 在国外的发展概况 英国于2 0 世纪7 0 年代创立的设备综合工程学，是以寿命周期费用思想为 基础，把设备技术管理与经济管理结合起来，以追求设备寿命周期的经济性作 为设备综合管理的目标。 日本设备工程协会于1 9 7 8 年成立了寿命周期费用委员会，以研究和推动寿 命周期费用方法的应用。该方法在许多的行业的应用中取得了一批成果。 到8 0 年代，寿命周期费用方法已经在国际上取得了公认。其标志是权威的 组织机构国际电工委员会( 瑾c ) 1 9 8 5 年在委托其可靠性和维修性技术委员会 拟制的草案基础上，于1 9 8 7 年1 1 月颁布了寿命周期费用评估概念、程 序及应用标准，并获得国际标准化组织i s o 批准，从此，寿命周期费用方法 上升为标准，并以技术规范的形式加以推行。 1 2 3 我国l c c 的发展 改革开放以来，我国积极引进国外的先进科学技术，中国设备管理协会于 1 9 8 7 年成立了l c c 专业委员会，致力于推动l c c 理论方法的研究和应用。1 9 9 0 年1 1 月，l c c 专业委员会召开了首届学术会议，会间交流了各行业应用和研 究寿命周期费用方法的论文7 0 余篇，尽管寿命周期费用方法的应用和研究起步 很晚，但成绩明显。寿命周期费用方法在不少军用和民用单位开始得到应用并 武汉理工大学硕士学位论文 取得了一批成果。首先。在军队方面，如国防系统：空军、海军、二炮、航天 等许多单位在研究和应用l c c 上获得不少成绩，并获得不同等级的奖励。国 军标“装备费用效能分析”，军队使用标准“武器装备寿命周期费用估算”， 已分别在1 9 9 3 年、1 9 9 8 年颁布实施，现在装备的论证与审核中，都把l c c 作 为一项必不可少的内容，领导机构的管理体制也做了相应的调整，l c c 工作正 在向前发展。在民用企业、高校中也有不少单位正在积极研究和应用l c c 方 法，并且在设备选型、维修决策、更新改造、维修费用控制以及l c c 管理方 面都取得了一批成果。尽管目前与工业发达国家相比还有一定的差距，但我们 有理由相信，寿命周期费用方法在我国不仅能得到进一步发展和推广，而且能 结出更丰硕的果实。 1 2 4 当前l c c 的发展动态 l c c 已经走上国际标准化轨道并将更规范化、具体化：主要体现在以下几 个方面： 对项目、产品进行评估时，在l c c 最小的基础上，提出费用效益、l c c 效 益比等作为决策的依据，使决策更加科学： 在产品设计时，把l c c 作为一个独立参数，号陛能、进度进行综合权衡， 并重视可信性与l c c 的关系，于方百计采取各种措旖降低l c c ： l c c 评价过程大量采用计算机，并建立许多费用模型，编制开发大量的适 合不同对象的计算机软件及管理系统： 在商务活动中，l c c 已成为用户的一项基本要求，即用户在购置商品时， 不仅考虑购置费，而且要认真考虑接个寿命周期预期使用费和维修费的大小， 在招标、签约文件中已经出现了对l c c 指标的要求。 1 2 5 推广l c c 应用中值得认真注意的几个影晌因素 ， 尽管我国目前l c c 方法的应用范围比较广，但其应用的广度和深度远远不 够，其主要影响因素有以下几点。 传统的管理模式束缚了人们的思想，即传统的设备管理往往重后期管 理，轻前期分析，重技术轻经济，重视初始投资，忽视后期维持费用。 这种片面狭隘的观念与做法，是推广l c c 应用的主要思想障碍。 管理体制的制约，即设备的前期管理与后期管理是一个有机整体，前期 管理对整个l c c 往往起到决定性的作用。，在不少企业，前期管理属技 4 武汉理工大学硕士学位论文 取得了一批成果。首先。在军队方面，如国防系统：空军、海军、二炮、航天 等许多单位在研究和应用l c c 上获得不少成绩，并获得不同等级的奖励。国 军标“装备费用效能分析”，军队使用标准“武器装备寿命周期费用估算”， 已分别在1 9 9 3 年、1 9 9 8 年颁布实施，现在装备的论证与审核中，都把l c c 作 为一项必不可少的内容，领导机构的管理体制也做了相应的调整，l c c 工作正 在向前发展。在民用企业、高校中也有不少单位正在积极研究和应用l c c 方 法，并且在设备选型、维修决策、更新改造、维修费用控制以及l c c 管理方 面都取得了一批成果。尽管目前与工业发达国家相比还有一定的差距，但我们 有理由相信，寿命周期费用方法在我国不仅能得到进一步发展和推广，而且能 结出更丰硕的果实。 1 2 4 当前l c c 的发展动态 l c c 已经走上国际标准化轨道并将更规范化、具体化：主要体现在以下几 个方面： 对项目、产品进行评估时，在l c c 最小的基础上，提出费用效益、l c c 效 益比等作为决策的依据，使决策更加科学： 在产品设计时，把l c c 作为一个独立参数，号陛能、进度进行综合权衡， 并重视可信性与l c c 的关系，于方百计采取各种措旖降低l c c ： l c c 评价过程大量采用计算机，并建立许多费用模型，编制开发大量的适 合不同对象的计算机软件及管理系统： 在商务活动中，l c c 已成为用户的一项基本要求，即用户在购置商品时， 不仅考虑购置费，而且要认真考虑接个寿命周期预期使用费和维修费的大小， 在招标、签约文件中已经出现了对l c c 指标的要求。 1 2 5 推广l c c 应用中值得认真注意的几个影晌因素 ， 尽管我国目前l c c 方法的应用范围比较广，但其应用的广度和深度远远不 够，其主要影响因素有以下几点。 传统的管理模式束缚了人们的思想，即传统的设备管理往往重后期管 理，轻前期分析，重技术轻经济，重视初始投资，忽视后期维持费用。 这种片面狭隘的观念与做法，是推广l c c 应用的主要思想障碍。 管理体制的制约，即设备的前期管理与后期管理是一个有机整体，前期 管理对整个l c c 往往起到决定性的作用。，在不少企业，前期管理属技 4 武汉理工大学硕士学位论文 取得了一批成果。首先。在军队方面，如国防系统：空军、海军、二炮、航天 等许多单位在研究和应用l c c 上获得不少成绩，并获得不同等级的奖励。国 军标“装备费用效能分析”，军队使用标准“武器装备寿命周期费用估算”， 已分别在1 9 9 3 年、1 9 9 8 年颁布实施，现在装备的论证与审核中，都把l c c 作 为一项必不可少的内容，领导机构的管理体制也做了相应的调整，l c c 工作正 在向前发展。在民用企业、高校中也有不少单位正在积极研究和应用l c c 方 法，并且在设备选型、维修决策、更新改造、维修费用控制以及l c c 管理方 面都取得了一批成果。尽管目前与工业发达国家相比还有一定的差距，但我们 有理由相信，寿命周期费用方法在我国不仅能得到进一步发展和推广，而且能 结出更丰硕的果实。 1 2 4 当前l c c 的发展动态 l c c 已经走上国际标准化轨道并将更规范化、具体化：主要体现在以下几 个方面： 对项目、产品进行评估时，在l c c 最小的基础上，提出费用效益、l c c 效 益比等作为决策的依据，使决策更加科学： 在产品设计时，把l c c 作为一个独立参数，号陛能、进度进行综合权衡， 并重视可信性与l c c 的关系，于方百计采取各种措旖降低l c c ： l c c 评价过程大量采用计算机，并建立许多费用模型，编制开发大量的适 合不同对象的计算机软件及管理系统： 在商务活动中，l c c 已成为用户的一项基本要求，即用户在购置商品时， 不仅考虑购置费，而且要认真考虑接个寿命周期预期使用费和维修费的大小， 在招标、签约文件中已经出现了对l c c 指标的要求。 1 2 5 推广l c c 应用中值得认真注意的几个影晌因素 ， 尽管我国目前l c c 方法的应用范围比较广，但其应用的广度和深度远远不 够，其主要影响因素有以下几点。 传统的管理模式束缚了人们的思想，即传统的设备管理往往重后期管 理，轻前期分析，重技术轻经济，重视初始投资，忽视后期维持费用。 这种片面狭隘的观念与做法，是推广l c c 应用的主要思想障碍。 管理体制的制约，即设备的前期管理与后期管理是一个有机整体，前期 管理对整个l c c 往往起到决定性的作用。，在不少企业，前期管理属技 4 茎堡里三奎兰堕主兰堡堡墨 改部门，后期管理属设备部门，两者被分割开。设备采办未经过全系统、 全过程的考虑。使用和维修中的问题不能及时反馈给设计制造或购置部 门。更为困难的是在费用估算、分析和评价中，基本数据难以收集，为 推广l c c 带来极大的阻力。 缺乏必要的法律配套环境，即在建设项目的设备申报、咨询、决策和审 批中，对l c c 分析无明确的要求。包括在建设项目的可行性研究中未 规定必须的l c c 内容；在设备招标投标或选型中未实行l c c 评估与签 约：在产品设计与研制中，也未提出控制l c c 合理的要求；此外对设 备的后期管理也未规定l c c 管理的内容等等。国家有关部门也尚未制 定出有关l c c 的标准、指南及手册等，实施中无法可依、无章可循。 随着我国改革开放的不断深入，随着设备管理现代化水平不断提高，上述 问题正在获得良好的改善。 1 3 研究内容 设备寿命周期费用分析是将寿命周期费用理论用于对设备一生各类问题做 出科学权衡的一种方法。它强调两点：一是运用寿命周期费用而不仅仅是采购 费用进行权衡：二是在满足任务要求的备选方案中进行权衡( 以寿命周期费用 最小为评价标准) ，如果被选方案的效益或效能不等，则需要进一步采用费用一 一效益或费用效能分析等系统权衡方法作出比较。 具体研究内容如下： 通过调查研究建立港口装卸机械的费用分解结构，为以后设备的日常费用 数据收集打下了基础。 在设备选型的经济性分析方面，运用统计分析，线性回归和灰色预测的方 法建立各组成部分的费用模型，为港口设备管理的决策提供量化的依据和指导， 运用寿命周期费用评价的方法确定最佳方案：在设备选型的技术性分析方面， 对设备的技术性、可靠性、节能性、维修性等指标进行综合评价。 在设备最佳更新报废时机的确定方面，通过设备已发生的费用分析和所建 立的费用模型，运用寿命周期费用分析的方法，确定设备最佳更新报废时机。 针对以上分析结果开发编制港口机械寿命周期费用分析评价的决策支持软 件，从而使港口设备寿命周期费用分析评价更科学、更快速。 茎堡里三奎兰堕主兰堡堡墨 改部门，后期管理属设备部门，两者被分割开。设备采办未经过全系统、 全过程的考虑。使用和维修中的问题不能及时反馈给设计制造或购置部 门。更为困难的是在费用估算、分析和评价中，基本数据难以收集，为 推广l c c 带来极大的阻力。 缺乏必要的法律配套环境，即在建设项目的设备申报、咨询、决策和审 批中，对l c c 分析无明确的要求。包括在建设项目的可行性研究中未 规定必须的l c c 内容；在设备招标投标或选型中未实行l c c 评估与签 约：在产品设计与研制中，也未提出控制l c c 合理的要求；此外对设 备的后期管理也未规定l c c 管理的内容等等。国家有关部门也尚未制 定出有关l c c 的标准、指南及手册等，实施中无法可依、无章可循。 随着我国改革开放的不断深入，随着设备管理现代化水平不断提高，上述 问题正在获得良好的改善。 1 3 研究内容 设备寿命周期费用分析是将寿命周期费用理论用于对设备一生各类问题做 出科学权衡的一种方法。它强调两点：一是运用寿命周期费用而不仅仅是采购 费用进行权衡：二是在满足任务要求的备选方案中进行权衡( 以寿命周期费用 最小为评价标准) ，如果被选方案的效益或效能不等，则需要进一步采用费用一 一效益或费用效能分析等系统权衡方法作出比较。 具体研究内容如下： 通过调查研究建立港口装卸机械的费用分解结构，为以后设备的日常费用 数据收集打下了基础。 在设备选型的经济性分析方面，运用统计分析，线性回归和灰色预测的方 法建立各组成部分的费用模型，为港口设备管理的决策提供量化的依据和指导， 运用寿命周期费用评价的方法确定最佳方案：在设备选型的技术性分析方面， 对设备的技术性、可靠性、节能性、维修性等指标进行综合评价。 在设备最佳更新报废时机的确定方面，通过设备已发生的费用分析和所建 立的费用模型，运用寿命周期费用分析的方法，确定设备最佳更新报废时机。 针对以上分析结果开发编制港口机械寿命周期费用分析评价的决策支持软 件，从而使港口设备寿命周期费用分析评价更科学、更快速。 一 垦竖里三奎兰堡圭堂垡堡塞 _ ， _ _ _ _ - _ _ _ - 一 一 第2 章集装箱港口装卸设备的l c c 分解及数据分析与整 理 2 1 影响l c c 的主要因素及其l c c 的分解 对设备寿命周期费用各组成部分的识别和量化，是进行设备寿命周期费用 分析和评价的基础。这一过程包括首先对费用各组成部分进行识别并层层分解 至所需的层次，以建立费用分析结构。然后对费用进行估算并讨论费用的时间 价值，从而构成了对费用的量化问题。 2 1 1 影响集装箱装卸设备寿命周期费用的因素 集装箱装卸设备与其它设备一样都以提供一定的实际功能为目的。设备的 实际功能由其技术性能和可用度综合表示，并且通过人的劳动得以实现。为此， 把从设备的规划、设计制造、使用、维修、改造，直到报废的每个阶段所投入 的人力和物力，统统折算成金额，全部总和起来，便构成设备寿命周期费用。 可见，影响到设备实际功能的各种因素，就是影响设备寿命周期费用的因素。 ( 1 ) 设备可用度由于设备受有形磨损与实际管理水平等因素的影 响，在它的使用过程中，间隔一定时间必须进行维修，它的实际工作时间与总 时间之比，称为它的可用度a ，其公式如下： a = 蒯恶岛 式中：m 1 b f 平均故障间隔时间； m d l 平均停机时间，它又由两部分组成，即 t v d t = m t t r + f w t ： m r 豚平均修理时间； m w p 平均等待时间。 平均故障间隔时间主要决定子设备的可靠性，平均修理时间主要决定于设 备的维修性，平均等待时间则主要决定于维修保障性。因此，可靠性、维修性 和维修保障，是影响设备可用度的主要因素。一方面，它们影响到设备使用与 维修的各项费用，另一方面，它们又主要由设备的设计、制造来保证，所以与 设备的投资费用有关。在定的实际情况下增加投资费来提高设备可靠性、维 修性和维修保养能力，其使用和维修费用将降低，并减少停机损失。从减少设 一 垦竖里三奎兰堡圭堂垡堡塞 _ ， _ _ _ _ - _ _ _ - 一 一 第2 章集装箱港口装卸设备的l c c 分解及数据分析与整 理 2 1 影响l c c 的主要因素及其l c c 的分解 对设备寿命周期费用各组成部分的识别和量化，是进行设备寿命周期费用 分析和评价的基础。这一过程包括首先对费用各组成部分进行识别并层层分解 至所需的层次，以建立费用分析结构。然后对费用进行估算并讨论费用的时间 价值，从而构成了对费用的量化问题。 2 1 1 影响集装箱装卸设备寿命周期费用的因素 集装箱装卸设备与其它设备一样都以提供一定的实际功能为目的。设备的 实际功能由其技术性能和可用度综合表示，并且通过人的劳动得以实现。为此， 把从设备的规划、设计制造、使用、维修、改造，直到报废的每个阶段所投入 的人力和物力，统统折算成金额，全部总和起来，便构成设备寿命周期费用。 可见，影响到设备实际功能的各种因素，就是影响设备寿命周期费用的因素。 ( 1 ) 设备可用度由于设备受有形磨损与实际管理水平等因素的影 响，在它的使用过程中，间隔一定时间必须进行维修，它的实际工作时间与总 时间之比，称为它的可用度a ，其公式如下： a = 蒯恶岛 式中：m 1 b f 平均故障间隔时间； m d l 平均停机时间，它又由两部分组成，即 t v d t = m t t r + f w t ： m r 豚平均修理时间； m w p 平均等待时间。 平均故障间隔时间主要决定子设备的可靠性，平均修理时间主要决定于设 备的维修性，平均等待时间则主要决定于维修保障性。因此，可靠性、维修性 和维修保障，是影响设备可用度的主要因素。一方面，它们影响到设备使用与 维修的各项费用，另一方面，它们又主要由设备的设计、制造来保证，所以与 设备的投资费用有关。在定的实际情况下增加投资费来提高设备可靠性、维 修性和维修保养能力，其使用和维修费用将降低，并减少停机损失。从减少设 茎望堡三奎兰堡圭兰堡堡墨 各寿命周期费用的总目标出发，必须综合考虑各项因素对费用的影响。 ( 2 ) 影响港口机械设备实际功能及费用的各项因素 上已提 及，若不考虑人对设备管理的影响，则设备实际功能是由它自身的技术性能与 它的可用度两者决定。设备的技术性能由硬件部分和软件部分所决定，在设备 论证、设计和制造各阶段，除了要实现它的技术性能外，还必须保证其硬件和 软件具有较高的可靠性与维修性，这些因素决定了设备的投资费，如下图2 1 所示： _ - _ _ - _ _ _ _ - _ - - _ _ i 露丽 焉：萋； l 尘：蚓- + 蔓! 袭f l 豳f臼l 型 嚏费 l 图2 1影响寿命周期费用的因素 亏蔓曼 此外，设备的使用特性如对操作人员、能耗的要求等，这些决定了设备的 使用费。 从保证设备的可用度来看，必须保证设备的可靠性、维修性及维修保障等 要求，由此又产生几项费用。 为了保证维修保障能力，必须有各种使用与维修的辅助设备和设施，还要 7 挺也墨曩 武汉理工大学硕士学位论文 有一定数量的备品和技术资料储备，构成了使用与维修资源投资费。 设备维修通常分为预防性维修和修复性维修两类。预防性维修一般定期或 视情进行，每年的预防性维修次数和消耗工时与备品、材料，决定了预防性维 修费用。而预防性维修次数主要由设备的可靠性和使用维修水平等决定。 修复性维修又称故障维修或事后维修，是设备产生故障后进行修复所必需 的。由设备的平均故障间隔时间除每年计划工作时间，得到每年的平均故障次 数( 或称故障频度) ：再考虑每次故障修复所需的工时和备品消耗的费用，得到 修复性维修费用。 由于设备故障修理而停工，使本应发挥的生产能力未发挥出来，造成损失。 把此项损失看作是投入费用的增加，称为不可用度费。该项费用由停工的次数， 每次停工的时间以及预计单位时间所产生的效益来计算。 以上费用中还应包括由它们引起的有关费用，如管理费、资料费、培训费、 固定资产税等等，可分别计入有关费用项目中。 2 1 2 集装箱装卸设备寿命周期费用分解结构 寿命周期费用分解的目的在于寻找最基本的费用单元，借此建立符合实际 的费用分解结构。费用分解结构是根据寿命周期费用的构成，按树状排列起来 形成的费用单元的集合。换言之，费用分解结构是按寿命周期费用的分类，逐 级分解构成的费用树结构。 按照费用分解的等级，寿命周期费用首先分解为若干个主费用单元，每个 主费用单元又分解为若干个子费用单元，经逐级分解，直至可以单独进行计算 的基本费用单元为止。每一级费用单元是它所包含的下一级费用单元的总和， 所有主费用单元的总和构成寿命周期费用。 图2 2 为我国某集装箱码头机械设备寿命腐期费用分解结构图 武汉理工大学硕士学位论文 有一定数量的备品和技术资料储备，构成了使用与维修资源投资费。 设备维修通常分为预防性维修和修复性维修两类。预防性维修一般定期或 视情进行，每年的预防性维修次数和消耗工时与备品、材料，决定了预防性维 修费用。而预防性维修次数主要由设备的可靠性和使用维修水平等决定。 修复性维修又称故障维修或事后维修，是设备产生故障后进行修复所必需 的。由设备的平均故障间隔时间除每年计划工作时间，得到每