《案例分析》2(4)

当工期T=16.67个月时，A、B两方案单价相同；

当工期T<16. 67个月时，A方案（现场制作混凝土）比B方案（购买商品混凝土）经济； 当工期丁>16.67个月时，B方案比A方案经济。 问题2：

解：当工期为12个月时，现场制作混凝土的最少数量计算如下： 设该最少数量为戈，根据公式有：

++ 320 =410

3

解得彤= 4222. 22m

3

即当T=12个月时，现场制作混凝土的数量必须大于4222. 22m时才比购买商品混凝土经济。

问题3：

解：三种方案的费用计算见表2-18。 表2-18 三种方案费用计算表

混凝土 工程量(m) 单价（元／m） 费用小计（元）

33 方案一 2. 673 220 588.06 方案二 2.970 230 683.10 方案三 2.376 225 534. 60 钢筋 工程量(kg) 单价(元／kg) 费用小计（元） 方案一 253.94 3.39 860. 86 17.82 2 方案二 237.60 方案三 249.48 805. 46 11.88 845.74 15.84 梁侧模板 工程量(m) 单价（元／m） 费用小计（元） 2 21.4 381.35 2. 97 254.23 4. 95 338.98 2. 97 梁底模板 工程量(m) 单价（元／m） 费用小计（元） 22 24.8 73.66 1903.93 122. 76 1865.55 73.66 1792. 98 费用合计（元）

由表2-18的计算结果可知，第三种方案的费用最低，为最经济的方案。 【案例九】 背景：

3

某机械化施工公司承包了某工程的土方施工任务，坑深为-4．Om，土方工程量为9800m，平均运土距离为8km，合同工期为10天。该公司现有WY50,WY75,WYI00液压挖掘机各4台、2台、1台及5t,8t,15t自卸汽车各10台、20台、10台，其主要参数见表2-19和表2-20。 表2-19 挖掘机主要参数 型号 斗容量(m) 3 WY50 0. 50 WY75 O．75 WYI00 1.00 台班产量(m) 台班单价（元／台班）

3 401 880 549 1060 692 1420 表2-20 自卸汽车主要参数

载重能力 运距8km时台班产量(m) 台班单价（元／台班）

3 5t 28 318 8t 45 458 15t 68 726 问题： 1．若挖掘机和自卸汽车按表中型号只能各取一种，且数量没有限制，如何组合最经济？相应的每立方米土方的挖运直接费为多少？

2．若该工程只允许白天一班施工，且每天安排的挖掘机和自卸汽车的型号、数量不变，需安排几台何种型号的挖掘机和几台何种型号的自卸汽车（不考虑土方回填和人工清底）? 3．按上述安排的挖掘机和自卸汽车的型号和数量，每立方米土方的挖运直接费为多少？ 分析要点：

本案例考核施工机械的经济组合。通常每种型号的施工机械都有其适用的范围，需要根据工程的具体情况通过技术经济比较来选择。另外，企业的机械设备数量总是有限的，因而理论计算的最经济组合不一定能实现，只能在现有资源条件下选择相对最经济的组合。 本案例中挖掘机的选择比较简单，只有一种可能性，而由于企业资源条件的限制，自卸汽车的选择则较为复杂，在充分利用最经济的8t自卸汽车之后，还要选择次经济的15t自卸汽车（必要时，还可能选择最不经济的5t自卸汽车）。 在解题过程中需注意以下几点：

第一，挖掘机与自卸汽车的配比若有小数，不能取整，应按实际计算数值继续进行其他相关计算。

第二，计算出的机械台数若有小数，不能采用四舍五人的方式取整，而应取其整数部分的数值加1。

第三，不能按总的土方工程量分别独立地计算挖掘机和自卸汽车的需要量，例如，仅就运土而言，每天安排20台8t自卸汽车和3台5t自卸汽车亦可满足背景资料所给定的条件，且按有关参数计算比本案例的答案稍经济，但是，这样安排机械组合使得挖掘机的挖土能力与自卸汽车的运土能力不匹配，由此可能产生以下两种情况：一是挖掘机充分发挥其挖土能力，9天完成后退场，由于自卸汽车需10天才能运完所有土方，这意味着每天现场都有多余土方不能运出，从而必将影响运土效率，导致10天运不完所有土方；二是挖掘机按运土进度适当放慢挖掘进度，10天挖完所有土方，则两台WY75挖掘机均要增加一个台班，挖土费增加，亦不经济，如果考虑到提前一天挖完土方可能带来的收益，显然10天挖完土方更不经济。 答案： 问题1：

解：1．计算三种型号挖掘机每立方米土方的挖土直接费

3

WY50挖掘机的挖土直接费为：880/401=2.19（元／m）

3

WY75挖掘机的挖土直接费为：1060/549=1.93（元／m）

3

WYI00挖掘机的挖土直接费为：1420/692=2.05（元／m）

3

取单价为1.93元／m的WY75挖掘机。

2．计算三种型号自卸汽车每立方米土方的运土直接费

5t自卸汽车的运土直接费为：318/28=11.36（元／m）

3

8t自卸汽车的运土直接费为：458/45=10.18（元／m）

3

15t自卸汽车的运土直接费为：726/68=10.68（元／m）

3

取单价为10.18元／m的8t自卸汽车。

3

3．相应的每立方米土方的挖运直接费为：1.93+10.18=12.11（元／m） 问题2：

解：每天需WY75挖掘机的数量为：9800/(549×lO)=1.79（台）。 取每天安排WY75挖掘机2台。

按问题1的组合，每天需要的挖掘机和自卸汽车的台数比例为：549/45=12.2，则每天应安排8t自卸汽车2×12.2=24.4（台）。 取每天安排8t自卸汽车25台。

由于该公司目前仅有20台8t自卸汽车，故超出部分(24.4- 20)台只能另选其他型号自卸汽车。

由于已选定每天安排2台WY75挖掘机，则挖完该工程土方的天数为： 9800/(549×2) =8.93(d) ≈9(d)

因此，20台8t自卸汽车每天不能运完的土方量为：

3

9800/9 -45×20=189(m)

为每天运完以上土方量，可选择以下四种15t和5t自卸汽车的组合： 1.3台15t自卸汽车：

3

运土量为：68×3=204m3> 189m， 相应的费用为：726×3=2178（元）； 2. 2台15t自卸汽车和2台5t自卸汽车：

3

运土量为：(68+28)×2=192m3> 189m，

相应的费用为：(726 +318)×2=2088（元）； 3. 1台15t自卸汽车和5台5t自卸汽车：

3

运土量为：68+28×5=208m3> 11 9.m， 相应的费用为：726+318×5 =2316（元）； 4.7台5t自卸汽车：

3

运土量为：28×7=196m3>189m，

相应的费用为：318×7=2226（元）。

在上述四种组合中，第二种组合费用最低，故应另外再安排2台15t自卸汽车和2台5t自卸汽车。

综上所述，为完成该工程的土方施工任务，每天需安排WY75挖掘机2台，8t自卸汽车20台，15t自卸汽车和5t自卸汽车各2台。 问题3：

解：按上述安排的挖掘机和自卸汽车的数量，每立方米土方相应的挖运直接费为：

3

( 1060×2 +-458 ×20 +726 ×2 +318×2)×9/9800=12. 28(元／m)。 【案例十】 背景：

某特大城市为改善目前已严重拥堵的某城市主干道的交通状况，拟投资建设一交通项目，有地铁、轻轨和高架道路三个方案。该三个方案的使用寿命均按50年计算，分别需每1 5年、10年、20年大修一次。单位时间价值为10元／h，基准折现率为8%，其他有关数据，见表2-21 。不考虑建设工期的差异，即建设投资均按期初一次性投资考虑，不考虑动拆迁工作和建设期间对交通的影响，三个方案均不计残值，每年按360天计算。寿命周期成本和系

3

统效率计算结果取整数，系统费用效率计算结果保留两位小数。 表2-21 各方案基础数据表 方案 建设投资（万元） 年维修和运行费（万元／年） 每次大修费（万元／次） 日均客流量（万人／d） 人均节约时间（11/人） 运行收入（元／人） 土地升值（万元／年）

地铁 1000000 10000 40000 50 0.7 3 50000 轻轨 500000 8000 30000 30 0.6 3 40000 高架道路 300000 3000 20000 25 0.4 O 30000 表2-22 现值系数表

n (P/A, 8%, n) 10 15 20 30 40 45 50 6. 710 8. 559 9.818 11.258 11.925 12.108 12.233 (P／F，8%，n) 0. 463 0.315 0.215 0. 099 0.046 0.031 0.021

问题：

1．三个方案的年度寿命周期成本各为多少？

2．若采用寿命周期成本的费用效率(CE)法，应选择哪个方案？

3．若轻轨每年造成的噪声影响损失为7000万元，将此作为环境成本，则在地铁和轻轨两个方案中，哪个方案较好？ 分析要点：

本案例考核寿命周期成本分析的有关问题。 工程寿命周期成本包括资金成本、环境成本和社会成本。由于环境成本和社会成本较难定量分析，一般只考虑资金成本，但本案例问题3以简化的方式考虑了环境成本，旨在强化环境保护的理念。

工程寿命周期资金成本包括建设成本（设置费）和使用成本（维持费），其中，建设成本内容明确，估算的结果也较为可靠；而使用成本内容繁杂，且不确定因素很多，估算的结果不甚可靠，本案例主要考虑了大修费与年维修和运行费。为简化计算，本题未考虑各方案的残值，且假设三方案的使用寿命相同。 在寿命周期成本评价方法中，费用效率法是较为常用的一种。运用这种方法的关键在于将系统效率定量化，尤其是应将系统的非直接收益定量化，在本案例中主要考虑了土地升值和节约时间的价值。

需要注意的是，环境成本应作为寿命周期费用增加的内容，而不能作为收益的减少，否则，可能导致截然相反的结论。 答案： 问题1：

解：1．计算地铁的年度寿命周期成本LCCD (1)年度建设成本（设置费）

ICD= 1000000 (A／P，8% ,50)=1000000/12. 233=81746（万元） (2)年度使用成本（维持费）

SCD=10000 +40000[ (P/F,8% ,15)+(P/F,8% ,30)+(P／F,8%,45)](A／P，8%,50) = 10000 +40000(0.315 +0.099 +0.031 )/12.233=11455（万元） (3)年度寿命周期成本

LCCD=ICD+SCD =81746+11455 =93201（万元） 2．计算轻轨的年度寿命周期成本LCCQ (1)年度建设成本（设置费）

ICQ=500000 (A／P，8% ,50)=500000/12. 233=40873（万元） (2)年度使用成本（维持费）

SCQ =8000+30000[ (P/F,8% ,10)+(P/F,8% ,20)+(P/F,8% ,30) +(P／F,8%,40)](A／P,8%,50)

=8000+30000(0.463 +0.215 +0.099 +0.046)/12. 233=10018（万元） (3)年度寿命周期成本

LCCQ=ICQ+SCQ =40873+10018=50891（万元） 3．计算高架道路的年度寿命周期成本LCCG (1)年度建设成本（设置费）

ICG=300000 (A／P，8% ,50)=300000/12.233=24524（万元） (2)使用成本（维持费）

SCG=3000+20000[ (P/F,8% ,20)+(P/F,8% ,40)](A/P,8% ,50) = 3000+20000(0.215 +0.046)/12. 233=3427（万元） (3)年度寿命周期成本

LCCG=ICG+SCG=24524+3427=27951（万元） 问题2：

解：1．计算地铁的年度费用效率CED (1)年度系统效率SED

SED=50×(0.7×10+3)×360+50000=230000（万元） (2)CED=SED/LCCD=230000/93201=2.47 2．计算轻轨的年度费用效率CEG (1)年度系统效率SEG

SEG=30×(0.6×10+3)×360+40000=137200（万元） (2)CEG=SEG/LCCG=137200/50891=2.70 3．计算高架道路的年度费用效率CEG (1)年度系统效率SEG

SEG=25×0.4×10×360+30000=66000（万元） (2)CEG = SEG/LCCG = 66000/27951 -2.36

由于轻轨的费用效率最高，因此，应选择建设轻轨。 问题3：

将7000万元的环境成本加到轻轨的寿命周期成本上，则轻轨的年度费用效率CEQ=SEQ/LCCQ=137200/( 50891+7000)=2.37 由问题2可知，CED =2.47>CEQ=2.37，因此，若考虑将噪声影响损失作为环境成本，则地铁方案优于轻轨方案。

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