1.寿命周期费用
寿命周期费用(life cycle cost,LCC)是20世纪60年代出现的概念,它是指产品论证、研制、生产、使用和退役各阶段一系列费用的总和,是产品现代化管理的重要理论之一。全费用观点要求在讨论产品费用时,不仅要考虑主产品的费用,而且还要考虑与主产品配套所必需的各种软硬件费用,即全系统的费用;既要考虑产品的研制和生产费用,还要考虑整个寿命周期的各种费用,即全寿命费用。
寿命周期费用分析为产品的研制与使用保障决策提供了科学的系统分析方法。因LCC在产品中的重要地位及作用,其得到了迅速的发展,探索了多种周期费用评估计算方法(如工程估算法、类比估算法和参数估算法),建立了科学的LCC分析程序,并对于不同的产品进行寿命周期费用分析,为产品管理决策提供了依据。
2.再制造周期费用
再制造周期是指产品从退役经再制造而生成再制造产品的过程,即再制造产品的生成过程,主要包括废旧产品的拆解、清洗、检测、加工、装配、整机性能测试等过程。
再制造周期费用主要是指在废旧产品再制造过程中所需投入的费用。再制造周期费用是再制造性评价的重要方面,直接影响着废旧产品再制造的决策,因此对再制造周期费用进行分析具有重要的作用,可以直接为再制造性设计提供经济数据支撑 [7] 。它在再制造工程中主要用于以下几个方面:
1)通过类似产品的再制造周期费用分析,为制订再制造周期费用指标或确定费用再制造设计指标提供依据。
2)通过再制造周期费用权衡分析评价备选再制造方案、设备保障方案、再制造设计方案,寻求费用、进度与性能之间达到最佳平衡的方案。
3)确定再制造周期费用的相关因素,为产品的再制造设计、生产、管理与保障计划的修改及调整提供决策依据。
4)为制订产品型号研制、使用管理、维修保障及产品的全寿命周期费用分析提供信息和决策依据,以便能获得具有最佳费用效能或以最低寿命周期费用实现性能要求的产品。
1.再制造周期费用估算的基本条件
再制造周期费用估算可以在产品再制造周期的各个阶段进行。各阶段的目的不同,采用的方法也不完全相同。要进行再制造费用分析,必须明确分析的基本条件,具体内容包括:
1)要有确定的费用结构。确定费用结构一般是按寿命周期各阶段来划分大项,每一大项再按其组成划分成若干子项;但不同的分析对象、目的、时机、费用结构要素也可增减,特别是在进行使用、再制造决策分析时。
2)要有统一的计算准则。如起止时间、统一的货币时间值、可靠的费用模型和完整的计算程序等。
3)要有充足的产品费用消耗方面的历史资料或相似产品的资料。
2.再制造周期费用估算的基本方法
参照LCC的费用分析方法,再制造费用估算的基本方法有工程估算法、参数估算法、类比估算法和专家判断估算法等。
(1)工程估算法 工程估算法是按费用分解结构从基本费用单元起,自下而上逐项将整个废旧产品再制造期间的所有费用单元累加起来得出再制造周期费用估计值。该方法中要将产品再制造周期各阶段所需的费用项目细分,直到最小的基本费用单元。估算时根据历史数据逐项估算每个基本单元所需的费用,然后累加求得产品再制造周期费用的估算值。
进行工程估算时,分析人员应首先画出费用分解结构图,即费用树形图。费用的分解方法和细分程度,应根据费用估算的具体目的和要求而定。如果是为了确定再制造资源(如备件),则应将与再制造资源的订购(研制与生产)、储存、使用、再制造等费用列出来,以便估算和权衡。不管费用分解结构图如何绘制,均应注意做好以下方面:
1)必须完整地考虑再制造周期系统的一切费用。
2)各项费用必须有严格的定义,以防费用的重复计算和漏算。
3)再制造费用结构图应与该废旧产品的再制造方案相一致。
4)应明确哪些费用是非再现费用,哪些费用为再现费用。
采用工程估算方法必须对废旧产品再制造全系统有详尽的了解。费用估算人员要根据再制造方案对再制造过程进行系统的描述,才能将基本费用项目分得准、估算得精确。工程估算方法是很麻烦的工作,常常需要进行烦琐的计算,但是这种方法既能得到较为详细而准确的费用概算,也能指出哪些项目是最费钱的项目,可为节省费用提供主攻方向,因此它仍是目前用得较多的方法。如果将各项目适当编码并规范化,通过计算机进行估算,则将更为方便和理想。
(2)参数估算法 参数估算法是把费用和影响费用的因素(一般是性能参数、质量、体积和零部件数量等)之间的关系,看成是某种函数关系。为此,首先要确定影响费用的主要因素(参数),然后利用已有的同类废旧产品再制造的统计数据,运用回归分析方法建立费用估算模型,以此预测再制造产品的费用。建立费用估算参数模型后,则可通过输入再制造产品的有关参数,得到再制造产品费用的预测值。
参数估算法适用于废旧产品再制造的初期,如再制造论证时的估算。这种方法要求估算人员对再制造过程及方案有深刻的了解,对影响费用的参数找得准,对两者之间的关系模型建立得正确,同时还要有可靠的经验数据,这样才能使费用估算得较为准确。
(3)类比估算法 类比估算法即利用相似产品或零部件再制造过程中的已知费用数据和其他数据资料,估计产品或零部件的再制造费用。估计时要考虑彼此之间参数的异同和时间、条件上的差别,还要考虑涨价因素等,以便做出恰当的修正。类比估算法多在废旧产品再制造的早期使用,如在刚开始进行粗略的方案论证时,可迅速而经济地做出各再制造方案的费用估算结果。这种方法的缺点是:不适用于新型废旧产品以及使用条件不同的产品的再制造,它对使用保障费用的估算精度不高。
(4)专家判断估算法 专家判断估算法是预测技术中的德尔菲法在费用估算中的应用。这种方法由专家根据经验判断估算出废旧产品再制造周期费用的估计值。由几个专家分别估算后加以综合确定,它要求估算者拥有关于再制造系统和系统部件的综合知识。一般在数据不足或没有足够的统计样本以及费用参数与费用关系难以确定的情况下使用这种方法,或用于辅助其他估算方法。
上述四种方法各有利弊,在再制造实践中可根据条件不同来交叉使用、相互补充和相互核对。
再制造周期费用分析估算的一般程序如图2-4所示。
(1)确定估算目标 根据估算所处的阶段及具体任务,确定估算的目标,明确估算范围(再制造周期费用,或某主要单元费用,或主要工艺的费用)及估算精度要求。
(2)明确假设和约束条件 估算再制造周期费用应明确假设和约束条件,一般包括再制造的进度、数量、再制造保障产品、物流、再制造要求、时间、废旧产品年限、可利用的信息等。凡是不能确定而估算时又必需的约束条件都应假设。随着再制造的进展,原有的假设和约束条件会发生变化,某些假设可能要置换为约束条件,应当及时予以修正。
(3)建立费用分解结构 根据估算的目标、假设和约束条件,确定费用单元和建立费用分解结构。
图2-4 再制造周期费用估算的一般程序 [6]
(4)选择费用估算方法 根据费用估算与分析的目标、所处的周期阶段、可利用的数据及详细程序,允许进行费用估算与分析的时间及经费,选择适用的费用估算方法。应鼓励费用估算人员同时采用几种不同的估算方法互为补充,以暴露估算中潜在的问题和提高估算与分析的精度。
(5)收集和筛选数据 按费用分解结构收集各费用单元的数据,收集数据应力求准确可信;筛选所收集的数据,从中剔除及修正有明显误差的数据。
(6)建立费用估算模型并计算 根据已确定的估算目标与估算方法及已建立的费用分解结构,建立适用的费用估算模型,并输入数据进行计算。计算时,要根据估算要求和物价指数及贴现率,将费用换算到同一个时间基准。
(7)不确定性因素与敏感度分析 不确定性因素主要包括与费用有关的经济、资源、技术、进度等方面的假设,以及估算方法与估算模型的误差等。对某些明显的且对再制造周期费用影响重大的不确定因素和影响费用的主宰因素(如可靠性、维修性及某些新技术的引入)应当进行敏感度分析,以便估计决策风险和提高决策的准确性。
(8)获得结果 整理估算结果,按要求编写再制造周期费用估算报告。
为了估算与分析再制造周期费用,需要首先建立再制造周期费用的分解结构。再制造周期费用分解结构是指按废旧产品再制造周期中的工作项目,将再制造费用逐级分解,直至基本费用单元为止,所构成的按序分类排列的费用单元的体系,简称为再制造周期费用分解结构。这里费用单元是指构成再制造周期费用的项目;基本费用单元是指可以单独进行计算的费用单元。
典型再制造周期费用分解结构的主要费用单元包括再制造加工费、废旧产品购置费、动力环境费、材料设备费、工资附加费、管理费等。废旧产品典型再制造费用分解结构如图2-5所示。不同类型的产品再制造可以有不同的费用分解结构。费用分解结构的详细程度,可以因估算的目的和估算所处的再制造周期阶段的不同而异。图2-5中的费用分解结构还可根据具体情况再继续细分。再制造周期费用分解结构一般应遵循以下要求:
1)必须考虑废旧产品再制造整个系统在再制造周期内发生的所有费用。
2)每个费用单元必须明确定义,与其他相关费用单元的界面分明,并为各方费用分析人员及项目管理人员所共识。
3)费用分解结构应当与产品再制造项目的计价以及管理部门的财会类项目相协调。
4)每个费用单元要有明确的数据来源,要赋予可识别的标记符号及数据单元编号。
图2-5 废旧产品典型再制造费用分解结构 [7]