1、第 32卷第 2期 2006年 6月湖 南 交 通 科 技HUNAN COMMUN I CATI O N SC I ENCE AND TECHNOLOGYVol . 32No . 2Jun . 2006 收稿日期 :20060321作者簡介 :王永斌 (1971, 男 , 工程師 , 主要從事公路施工與管理 。 文章編號 :1008844X (2006 02016904淺談價值工程原理在公路設計中的應用王永斌(廣東省韶關市公路局 , 廣東 韶關 512022摘 要 :價值工程是一門研究技術經濟效益的管理科學 。 近年來 , 價值工程廣泛應用于建 筑 、 交通 、 郵電等各個部門 。 介紹價值工

2、程的產生與發展 、 其內涵及一般工作程序 , 并結合實際論述價值工程在公路中的應用 。關鍵詞 :價值工程 ; 原理 ; 公路設計 中圖分類號 :U4:1 價值工程 , 是從合理利用資源 開始發 門軟 科學技 術 。價 值工程 在 1947年產生于美國 , 是由美國的麥爾斯工程師首先 創立的 , 其發展于西方 , 成熟于世界 。 現已廣泛應用 于機械 、 電子 、 建筑 、 交通 、 水利等各個行業和部門 , 成為眾多領域開發的金礦 。我國于 1978年開始引 進并應用價值工程 , 目前已廣泛應用于各行各業 。 特別是 1988年 , 江澤民同志精辟的題詞“ 價值工程 常用常新 ” 對價值工程的

3、發展具有深遠意義 。據不 完全統計 , 1978年 1985年 , 全國應用價值工程的 收益達 2億元 , 到 1987年達 5億元 。實踐證明 , 價 值工程在我國經濟建設中大有可為 , 它應用范圍廣 , 成效顯著 。 公路交通是國民經濟發展的基礎 , 價值 工程在公路交通行業有著廣闊的應用前景及價值 。2 價值工程的內涵按照國家發布的國標 G B8223-87 價值工程 基本術語和一般工作程序 的定義 , 價值工程定義 為 :價值工程是通過各相關領域的協作 , 對所研究對 象的功能與費用進行系統分析 , 不斷創新 , 旨在提高 所研究對象價值的思想方法和管理技術 。 其目的是 以研究對象的

4、最低壽命周期成本可靠地實現使用者 所需功能 , 以獲取最佳的綜合效益 。它是介于自然 科學和社會科學之間的一門邊緣科學 , 也可稱為是 一門紐帶科學 。價值工程的核心是功能分析 。 功能從用戶的使, 價值工程的功。 價值工程的目標表現為產品 價值的提高 , 價值是指對象所具有的功能與獲得該 功能的全部費用之比 , 可用下式表示 :價值 (V =功能 (F /成本 (C 即價值是單位費用所實現的用途 。 價值工程的 目的是要從技術與經濟的結合上去改進和創新產 品 , 使產品既要在技術上可靠實現 , 又要在經濟上所 支付的費用最小 , 達到兩者的最佳結合 。根據價值 的表達式 , 提高產品價值不外

5、有 5種途徑 :1 在提高產品功能的同時 , 降低產品成本 , 這 可使價值大幅度提高 , 是最理想的提高價值的途徑 。2 提高功能 , 同時保持成本不變 。 3 在功能不變的情況下 , 降低成本 。 4 成本略有增加 , 同時功能大幅度提高 。 5 功能略有下降 , 同時成本大幅度降低 。3 價值工程的一般工作程序價值工程的工作程序是根據價值工程的理論體 系和方法特點 , 圍繞以下 7個問題的明確和解決而 系統展開的 , 這 7個問題是 : 價值工程的研究對象 是什么 ? 它的用途是什么 ? 它的成本是多少 ? 它的價值是多少 ? 有無其他方法可以實現同樣 的功能 ? 新方案的成本是多少 ?

6、 新方案能滿足 功能要求嗎 ?從本質上講 , 價值工程活動實質上就是提出問 題和解決問題的過程 。需要指出的是 , 盡管在產品形成的各個階段均 可應用價值工程提高產品的價值 ,但在不同的階段 進行價值工程活動 , 其經濟效果卻大不相同 , 應用價 值工程的重點是在產品的研究設計階段 。4 價值工程原理在公路設計中的應 用舉例 同一個建設項目 , 同一單項 、 單位工程可以有不 同的設計方案 , 相應就會有不同的造價 。下面以國 道 323線某路段設計方案的選擇為例 , 介紹價值工 程在公路設計中的應用 。4. 1 功能定義公路的功能可以定義為通行車輛 。 根據公路的 等級 , 可劃分為專供汽車

7、分道行駛的道路和各種混 合車輛行駛的道路駛 。4. 2 功能分析能分析 。 : 路基工程 , 包括排 水工程 、 ; 橋涵工程 , 包括 大中橋 、 小橋和涵洞 ; 路面工程 , 包括路面面層 、 基 層和底基層 ; 其他工程及沿線設施 , 包括平面交 叉 、 立體交叉 、 通道 、 管理和養護設施 、 安全設施 、 服 務設施和綠化工程 。對各組成部分作如下功能分析 :1 路基是公路的基礎 , 主要作用是保證道路的 穩定性 , 使公路具有良好的幾何線形 , 以確保通行速 度與質量 。2 路面工程是公路的主要組成部分 , 其作用是 傳遞荷載 , 防止車輛行駛打滑 , 保證公路的整體性和 平整性

8、 , 使行車平穩舒適 , 并避免地表水和雨水下滲 而降低公路的承載能力 , 影響公路的正常使用 。 3 橋涵工程是公路的重要組成部分 , 當公路跨 越河流山谷時 , 必須修建橋涵工程以保證道路的延 續和恢復因道路而破壞的天然排水狀態 , 防止水流 對路基的破壞 。4 其它工程及沿線設施是現代公路建設不可 忽視的重要組成部分 , 特別是一級公路和高速公路 。 平面交叉是解決上述道路交叉而設置的 , 它可以減 少或避免交通干擾 , 不會影響交通的正常流動 , 但因 布置各類構造物而增加工程投入 。 通道是解決公路 與非機動車道 、 行人道或其它管線與交叉問題而設 置的構造物 , 多為公路因穿越村鎮

9、而設 。管理與養 護設施是為道路維修以及交通管理所用 , 對高等級 公路非常重要 , 其中的通訊系統和監控系統是為交 通控制和安全而設置的 。 服務設施是為駕駛汽車的 乘務人員和旅客服務的設施 。 安全設施的作用是防 止交通安全事故或處理安全事故 。 綠化工程的作用 是美化環境 , 使公路構筑物與兩旁的自然景物相協 調 , 為汽車司機與旅客創造優美的環境 , 使行駛在公 路上視野開闊舒適 。4. 3 功能整理 (見圖 1功能整理是把各個功能之間的的相互關系加以 系統化 , 并將各個功能按一定的邏輯排列起來組成 一個體系 。 通過以上組成公路的各個部分的功能分 析 , 2大類 (見圖 1 。圖

10、1 功能結構4. 4 功能評價把功能歸納為 2類 8種 , 這 8種功能在公路功 能中占有不同的地位 , 因而需要確定每一種功能的 相對重要性系數 。 確定相對重要性系數可用多種方 法 。 在本例中采用用戶 、 設計 、 施工單位 3家加權評 分法 , 把用戶單位的意見放在首位 , 結合設計 、 施工 單位意 見綜 合評分 。三者 的權數 可分 別定義 為 60%、 30%和 10%。 重要性系數的確定見表 1。 4. 5 公路建設方案本例為國道 323線韶關某段公路建設項目 。在 可行性研究階段 , 提出了 2個建設方案來選擇 。根 據沿線 2個收費站統計的交通量及預測 , 本例擬建 公路項

11、目年平均日交通量 (折合成小客車 在 2003年已達到 9900輛 , 到 2026年將達到 3. 6萬輛 。 第 1方案為老線方案 (即沿舊路進行改建 。 預測在 2020年就達到 2. 7萬輛 。 根據我國現行 公 路工程技術標準 JTG B01-2003規定 , 應選用一級 公路標準 。第 2方案為新線方案 。建成一級公路后 , 大約 使用 20a 便要改建為高速公路 。 表 1 功能評價功能用戶評價 設計人員評分 施工人員評分得分 FIF I ×0. 6得分 F I I F II ×0. 3得分 F II I F II I ×0. 1重要性系數 <0

12、. 6F +0. 3F +0. 1F 100基 本 功 能 F1F2F3F440. 5510. 258. 159. 2524. 336. 154. 895. 5530. 6713. 4512. 255. 559. 2014. 0353. 6751. 65531. 7513. 2515. 4510. 553. 1751. 3251. 5451. 0550. 3671 0. 1151 0. 1011 0. 0827輔 助 功 能F5F6F7F810. 7510. 755. 305. 306. 456. 453. 183. 3010. 1812. 355. 3310. 223. 0543. 7051

13、. 5993. 06610. 905. 251. 0350. 25 1. 090. 5250. 10350. 06620. 1059 0. 1038 0. 0581 0662合計 100 60 100 30 100 101 4. 5. 1 老線方案該方案的特點是將原有公路在符合路線總方向的路段則進行改線 km4. 63. 2 k m , 改線長 。4. 5. 2新線方案的特點是新建一條一級公路 , 并保留 老路作慢車道和區間交通用 。此方案路線長 92. 3 k m , 比原有公路縮短 9. 3k m , 比老線方案縮短 4. 5 k m 。 其基本走向與老路平行 , 并位于老線方案的兩 側

14、。4. 6 方案比較各方案的共同點是都能充分利用舊路 , 充分發 揮原有公路的潛力 , 各方案交通量都按照交通流量 預測 , 提出適合交通量的相應措施 。但各個方案都存在其優缺點 。與新線方案比較 , 老線方案存在以下問題與不 足 :1 里程長了 4. 5km , 將會長期浪費運力和能 源 , 增加使用道路的費用 。2 改建后的平縱線形標準低 , 不能充分發揮運 輸效益 , 尤其不利于將來進一步提高等級 。3 不可避免地穿過集鎮和居民區 , 對行車干擾 大 , 事故隱患大 , 且污染環境 。4 利用舊路路基標高受到限制 , 故不能確保強 度 , 會減少使用壽命 。5 施工期間影響交通 , 易造

15、成事故 , 并影響工 程質量和貽誤工期 。6 拆遷面大 , 給施工增加困難 。7 沿線平交多 , 村鎮多 , 給管理工作帶來困難 。8 由于平交多 , 無法進行出入口控制 , 影響收 費的實施 , 使資金籌措發生問題 。, , 縱 。 , 對本地區工農業生 。老線方案上述的缺點正是新線方案的優點 , 當 然新線方案也有以下缺點 :1 通過地形比老線方案低 1m 左右 , 因而土石 方工程數量大 ;2 占用土地多 ;3 建設投資比老線方案多 3582萬元 。 2個方 案投資估算見表 2。表 2 各方案投資方案建設期投資 /萬元使用期投資 /萬元壽命期投資 /萬元各方案總里程 /km造價 / (萬

16、元 k m -1 老線方案 2662326332925696. 8302. 23新線方案 2856942693283892. 3355. 78 4. 7 公路建設方案評價對所提出的 2個方案進行評價 。 從價值工程的 觀點來評價設計方案 , 需要計算各方案的功能評價 系數 、 成本評價系數和價值系數 , 最后選擇價值系數 大者作為最優方案 。功能評價系數是按照功能要求 , 采取 10分制加權評分法對各方案滿足功能 F1到 F8的分數計算 的 , 其結果見表 3。 由表 3計算 , 方案總分為 (<× , 則新線方案為 9. 629, 老線方案為 7. 2587; 功 能評價系數

17、為 :0. 0525 (<× , 則新線方案為 0. 5055, 老線方案為 0. 3811。 在計算成本評價系數 與功 能 評 價 系 數 時 , 相 應 地 乘 了 數 學 處 理 系 數 0. 001295和 0. 0525。 成本評價系數和價值系數的 計算結果見表 4和表 5。通過上述價值工程分析評價結果可知 :新線方 案價值系數高 , 是最優方案 。如果用方案總分除以 表 3 功能評價系數計算評價因素 方案滿足分數 功能因素 重要性系數 <新線方案 老線方案 F10. 3671107F20. 1151108F30. 10111010F40. 082797F50.

18、 105996F60. 1038106F70. 058189F80. 066296表 4 成本評價系數計算方案 單位總成本 成本系數 老線方案 302. 234新線方案 4605方案 價值系數 最優 老線方案 0. 38110. 39140. 9737新線方案 0. 50550. 46071. 0972 方案的每公里總成本 , 得出方案價值同樣可以比較 方案的優劣 。 5 結束語通過公路設計的一個實例介紹了價值工程的理 論及其應用方法 , 其實價值工程的應用可擴展到其 他行業 。 而價值工程在公路中的應用除了設計方案 的選擇外還包括優化工程設計 、 優化施工承包單位 、 優化施工組織設計 、 優化公路建筑材料 、 合理選擇公 路施工