基于价值工程的铁路设备状态修效果评估

论文导读:：与传统的计划检修相比，状态修是一种优化后的铁路设备检修模式，其实施效果如何除了主观的判断外，应用科学具体的理论方法进行客观的评价，从而为选择改善措施提供依据。简要介绍价值工程理论，利用AHP层次分析法从人、机、物、法、环五个功能层面分析状态修实施影响因素并构建基于价值工程的评估体系，建立评估模型，通过数据信息收集确定相应的功能系数及成本系数，完成状态修的价值评估。
论文关键词：
 

0 前言

随着铁路建设的飞速发展，客流量及相应的服务需求正不断加大，对列车、轨道、供电、给水等相关设备的可靠稳定运行提出了严峻考验。传统的铁路设备检修模式大多采用计划修，检修作业占用过多的运营时间，设备利用率低，检修效益不高。因此，有必要对检修模式进行改革，对一些设备采用状态修。然而作为一种尝试，状态修实施后需要应用科学的理论方法进行客观评价。“物美且价廉”是企业活动的理想目标，价值工程理念从企业需求出发，致力于功能与成本两大要素的合理平衡，因此，效果评估可以从功能和成本入手，采取基于价值工程分析的方法进行。

1 状态修价值工程评估方法

1.1 价值工程概述

价值工程（Value Engineering简称VE）是一种技术与经济相结合的现代管理技术。20世纪40年代，美国麦尔斯所创建的价值工程理论，作为一种思想方法已经深入人心，并广泛应用于产品开发与工程设计的各个领域。

价值工程是以提高产品或服务价值为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本实现最佳的功能。“价值”是指作为某种产品所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值，它不是对象的使用价值，也不是对象的交换价值，而是对象的比较价值，是作为评价产品的一种尺度提出来的，可用公式表示为：V=F／C 式中：V----研究对象的价值；F----研究对象的功能；C----研究对象的寿命周期成本.

1.2 状态修价值工程分析的目的

铁路设备检修过程中，为保持设备可靠性及服务水平，需要投入大量的人力、物力和财力。为了创建经济高效的企业运作模式，在保证设备检修质量的前提下，必须节约检修成本以提升检修附加价值，从有限的检修资源中获得最大的益处，并使用一切可能的方法，以最小的费用取得必要的功能。

价值工程方法是考虑如何以尽可能少的成本实现其必要功能的分析评判方法。采用价值工程方法对状态修实施效果进行系统评估时，除了对状态修实施过程中的检修价值进行分析评判外，还要将其同传统的计划修进行对比评价，以确定状态修的实施效果或优势。另外，通过对状态修实施过程中的检修价值评判分析，可以找出需要改进的功能点从而指导相关部门采取有针对性的改善措施，进一步提升检修效率。

1.3 状态修价值工程评估思路

状态修在实施价值工程分析过程中，仍可以依照价值分析的一般步骤：

⑴ 选择对象

价值工程是就某个具体对象开展的有针对性的分析评价和改进，有了对象才有分析的具体内容和目标。在本文中，选择铁路给水设备状态修实施系统做为分析对象。

⑵ 功能分析

当价值工程的对象已确定和信息资料已收集后，就可进行功能分析。功能分析是价值工程的核心和基本内容，状态修实施价值工程分析，针对分析的目标筛选分析对象的基本功能。作为铁路设备检修项目，其检修实施效果的好坏主要受到5个因素的影响，即通常所说的“4M1E”，它们是检修操作者(Man人的因素)、检修对象设备(Machine机器因素）、检修工器具材料（Material材料因素）、管理作业指导方法（Method因素)、以及检修环境(Environment环境因素)，即人、机、料、法、环五个因素。从这五个因素中筛选出分析功能并建立起科学合理的全效修功能系统图。

另外，建立了功能系统图后，需要进一步确定各个子功能（手段-目的）的功能值F，考虑到铁路设备检修功能的货币量化难度大，因此考虑采用功能评价系数法量化全效修系统功能，即通过一定的方法确定功能系统图之间的权重系数。主要是利用专家打分的方法获得相应的量化值，并通过聚类处理分析提取可靠的功能量化信息。

⑶ 成本分析

与功能分析相一致，针对系统功能的每一个指标，通过收集修作业人员的检修工时、检修备品备件消耗、检修人员人力资源成本以及培训、管理投入成本等，建立功能---成本对应体系，并进行量化折算确定各个功能块投入成本值。同时，还应包括对状态修实施前后，新旧检修模式二者的综合功能成本消耗进行统计换算，为下一步的对比分析评估做好数据支撑准备。

⑷ 方案评价

通过数据的整理分析，确定了新旧检修模式的功能评价系数F以及对应的成本系数C，则可以利用价值工程的基本公式V=F/C，计算出对应的价值系数V，可以分析成本、功能的匹配程度。一方面，根据新旧检修模式的价值系数对比，评价状态修实施以来，其检修过程带来的附加价值的变化情况，另一方面，对于状态修实施系统内部的各个功能对象（人、机、法、环、料）之间，测算其对应的价值系数从而发现检修价值系数过低及检修价值过剩的检修环节，进而指导相关部门对这些薄弱的环节进行有针对性的改善活动。

2 状态修实施效果价值工程评估

2.1 状态修价值评估指标体系构建

选定价值功能分析的分析对象后，将功能层的主要功能分为上位功能和下位功能，按照“4M1E”，即检修操作者(Man人的因素)、检修对象设备(Machine机器因素）、检修工器具材料（Material材料因素）、管理作业指导方法（Method因素)以及检修环境(Environment环境因素)等五个因素确定下位功能，然后下位功能确定功能层指标，根据具体功能层指标确定对应的成本投入，即确定成本层指标，具体如图1所示。

图1 状态修价值评估指标体系

2.2 状态修推行方案的功能分析

功能评价指标体系表示了铁路设备检修所关注的检修功能，对状态修实施效果评估要根据这些指标的功能价值大小来判断，考虑到铁路设备检修各个功能指标的影响程度不同，以上8项功能指标其重要性不可相提并论，于是引出功能权重系数的概念，即各功能指标对检修模式实施效果重要程度的权重，需要对各个功能进行权重分析处理。

指标权重系数的确定方法较多，如常用的有环比评分法、几何平均值评分法、熵技术法、二元模糊优先关系比较法等。课题研究过程充分权衡各种方法的适用范围及合理可信度，采用二元优先关系比较法确定状态修检修模式功能评估指标权重系数，如表1所示。

表1 状态修实施前后功能系数处理结果

计算结果显示，状态修各个功能指标的加权综合系数均比计划修检修模式各功能系数大，表示状态修较计划修检修模式在各个功能指标上都有了一定程度的改善，尤其在设备可靠率指标上，从计划修的0.41上升至1.47，提升幅度最大，直接反应出状态修实施以来设备可靠使用水平有了较大的提升。

2.3 状态修推行方案的成本分析

成本指标的量化工作，是计算每项指标对应的成本，然后进行成本指标的归一化处理，即对于每项成本，最后计算出成本的系数为

因此，对于8个指标的所对应的成本投入进行测算。以上成本的测算是某铁路给水设备以2010年1月到2010年月，以5个月为时间长度。

相关激励费用是指为了提高员工积极性的各种动员大会会议费用、相关表彰和奖励费用。

检修工作日缩短是指检修工作的人数与检修工作时间的乘积。

现在检修工班有4个工班，每个工班配员13人，以每位员工年收入4.5万计算，则人力成本为：

C₂=13×4×5×45000//12=975000元。

故障处理费用包括在状态修过程中发生故障的的耗材费用，以及设备的折旧费用即每年的设备时间费用。

调研咨询费用包括前期调研费用、专家论证会费用、以及该项目的效果评估费用等；

备品备件消耗费用包括状态修过程中备品备件的物料消耗的费用、工器具的消耗费用；

检修资源占用费用是指每月检修的设备台数与检修设备的台班费用的乘积；

检修工具费用是指检修工器具的购置费用；

设备使用成本是指该月可以投入使用的设备数与设备价值费用的乘积。

将其定义为成本投入变化幅度与原成本投入额度的比率系数，成本系数测算流程如图2所示：

图2状态修成本分析流程

正规化后的成本系数向量为=[₁, ₂, ₃,…_x]，其中：

_i=为第i个指标的成本系数，为状态修成本投入，为计划修成本投入。通过现场数据的收集处理，获得状态修实施后的成本投入增幅值，如表2所示：

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