价值工程及其在建筑.ppt

第六章 价值工程及其在建筑工程中的应用,本章要求（1）熟悉价值工程的基本原理；（2）熟悉价值工程对象的选择和信息资料收集；（3）掌握功能分析和功能评价的方法；（4）了解价值工程的应用。本章重点（1）价值工程的基本原理（2）功能分析和功能评价的方法 本章难点（1）价值工程的基本原理（2）功能评价的方法,第六章 价值工程,本章内容一、价值工程的概述二、价值工程的程序和方法（功能分析）三、价值工程在建筑工程中的应用,价值工程与一般的投资决策理论不同，一般的投资决策理论研究的是项目的投资效果，强调项目的可行性，而价值工程是以研究获得产品必要功能所采用的省时、省钱、省力的技术经济分析法，以功能分析和功能改进为研究目标。,技术经济学除了要评价投资项目的经济效果和社会效果外，还要研究如何用最低的寿命周期成本实现产品、作业或服务的必要功能。价值工程是一门技术与经济相结合的学科，它既是一种管理技术，又是一种思想方法。国内外的实践证明，推广应用价值工程能够促使社会资源得到合理有效的利用。,价值分析（Value Analysis，VA）,一、价值工程概述,价值分析：指提高产品价值和有效利用资源为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能，以获最佳综合效益的一种管理技术。,价值工程（Value Engineering，VE),后来价值分析的内容不断丰富完善，人们发现不能单靠几个人来计算、分析，而要动员所有人参与，于是发展成了一个大型的有组织的活动，就称为价值工程（Value Engineering，VE）。,1947年，起源于美国，美国通用电器公司采购部门的工程师麦尔斯（L.D.Miles）从材料代用开始，逐渐发展到改进产品设计、工艺、生产等领域。（防火纸代替石棉板）,我国从1978年开始引进并推广价值工程，1987年10月颁布了中华人民共和国国家标准（GB822387）价值工程基本术语和一般工作程序。,一、价值工程概述,价值工程涉及到价值V、功能F和寿命周期成本C三个基本要素。三者之间的关系为：,一、价值工程概述,1、价值工程的特点,（1）出发点上：是以用户的功能需求为出发点；（2）目的上：是致力于提高价值的创造性活动；（3）方法上：是以功能分析为核心，并系统研究功能与成本的关系；（4）活动领域上：涉及到整个寿命周期，是有组织有计划的开展工作的。因此，我们可以归纳为：价值工程的目标是提高价值，核心是功能分析，关键是集体创造。,一、价值工程概述,2、三个重要的基本概念,（1）价值（value）（2）功能（function）（3）寿命周期成本（life cycle cost）,一、价值工程概述,（1）价值（value）,提高产品价值是价值工程的目标 价值工程中的价值是指研究对象的功能与成本（即费用）的相对比值。价值的表达式为：V=F/C 式中：V产品价值 F产品功能 C产品成本 目的是要从技术与经济相结合的角度上去改进和创新产品。这一目标不但反映了生产者、用户的共同利益，而且反映了有效利用社会资源的要求。,2、三个重要的基本概念,一、价值工程概述,提高产品价值的途径：,2）功能不变，降低成本 F，C,1）成本不变，提高功能 F，C,5）既提高功能又降低成本 F，C,3）成本略有提高而功能有较大改善F，C,4）功能稍有下降而成本大幅度下降F，C,一般说来，生产成本是随着产品功能的提高而不断增加的。功能越好，则使用成本越低。,（1）价值（value）,2、三个重要的基本概念,一、价值工程概述,1）人们在购买某种商品的时候，总是把商品的功能（质量）同价格联系起来考虑，当两种商品的价格相仿时，总是购买其中质量较好的商品。因此，可以采取右图途径以提高价值。,2）同理，在同类商品功能（质量）相仿的情况下，人们总是选择其中价格较低者，因此，采取右图途径提高价值的途径是可行的。,3）根据不少消费者喜爱新颖商品和多功能商品的偏好特点，应该研究商品的“竞争质量”。所谓“竞争质量”，即比同类商品具有某些独特的功能。商品具有独特功能，哪怕是微小的独特功能，就会比同类商品更具有竞争力。这种商品即使价格稍贵，消费者也愿意购买。因此，采取右图途径提高价值的途径是可行的（主要适用于高档商品）。,5）物美价廉的商品是最受欢迎的。但是要做到这一点，就必须既提高功能又降低成本，这就要求在技术上和管理上有所突破。因此，价值工程不仅要在原有的技术管理水平上挖掘潜力，更要求打破现状，不断提高组织的技术管理水平，以求得右图提高价值的最佳途径。,4）根据不少消费者喜欢“实惠”的心理，某些消费品，在不严重影响使用价值的情况下，适当地降低商品的功能（质量）水平，以换取成本有较大幅度的降低，这种商品也有广泛的销路，例如，不少消费者喜欢购买处理品就是一个明证。因此，采取右图途径提高价值的途径也是可行的（主要用于低档品）。,（2）功能（function）,功能是对象能满足某种需求的一种属性。具体来说，功能就是功用、效用。,2、三个重要的基本概念,功能分类如下：按功能的重要性程度分为基本功能（basic function）和辅助功能（supporting function）；按功能的用途分类，功能可划分为使用功能（use function）和美学功能（esteem function）；按用户的需求分为必要功能（necessary function和不必要功能（unnecessary function）；按功能的强度分为过剩功能（plethoric function）和不足功能（insufficient function）；,一、价值工程概述,（3）寿命周期成本（life cycle cost）,价值工程中的成本是指用户为了取得产品功能所愿意支付的总成本，是指整个寿命周期过程中发生的全部费用，包括：生产成本：产品从研发到用户手中为止的全部费用 使用成本：用户在使用过程中发生的各种费用 因此，寿命周期成本生产成本+使用成本 其中，寿命周期：从产生到结束为止的期限,2、三个重要的基本概念,一、价值工程概述,一般来说，在一定的技术水平下，随着产品功能水平的提高，制造成本C1上升，使用成本C2下降，而寿命周期成本则呈马鞍型。产品的寿命周期与产品功能的关系决定了寿命周期费用存在最低值。,二、价值工程的程序和方法,（一）价值工程的工作程序（二）对象选择（三）功能分析 1、功能定义、功能整理 2、功能评价（四）方案创造与评价,（一）价值工程的工作程序,二、价值工程的程序和方法,工作程序表,对象选择、功能分析、功能评价和方案创新与评价是工作程序的关键内容，体现了价值工程的基本原理和思想，是不可缺少的。,（一）价值工程的工作程序,二、价值工程的程序和方法,1.选择VE对象的一般原则,在经营上迫切需要改进的产品；功能改进和成本降低的潜力比较大的产品。,量大涉及面广的产品,成本高的产品,结构复杂的产品,体积与重量大的产品,社会需要量大、竞争激烈的产品,同类产品中技术指标差的产品,（二）对象选择,价值工程对象的选择是指在众多的产品、零部件中从总体上选择价值分析的对象，为后续的深入的价值工程活动选择工作对象。,二、价值工程的程序和方法,2.选择VE对象的方法,（二）对象选择,(1)因素分析法（经验分析法）(2)ABC分析法(3)价值比较法(4)强制制定法,二、价值工程的程序和方法,(1)因素分析法（经验分析法）,是一种定性的方法，选择的原则是：从设计方面看，结构复杂、性能差或技术指标低的产品或零部件；从生产方面看，产量大、工艺复杂、原材料消耗大且价格高并有可能替换的或废品率高的产品或零部件；从经营和管理方面看，用户意见多的、销路不畅的、系统配套差的、利润率低的、成本比重大的、市场竞争激烈的、社会需求量大的、发展前景好的或新开发的产品或零部件。,（二）对象选择,2.选择VE对象的方法,二、价值工程的程序和方法,2.选择VE对象的方法,（2）ABC分析法,基本原理：处理任何事情都要分清主次轻重，区别关键的少数和次要的多数，根据不同情况进行分析。,通过成本分析，将分析对象分为ABC三类：,（二）对象选择,二、价值工程的程序和方法,其中A类零件是我们主要研究的对象，B类选前几个，C类则不选。,步骤,a.将零部件按成本大小依此排队,b.根据零件排队的累计件数，求出占全部零件总数的百分比,c.根据零件累计成本，求出占总成本的百分比,d.将全部零件划分为ABC三类,e.首先以A类，其次再以B类为VE对象,ABC法的优点是能抓住重点，把数量少而成本大的零部件或工序选为VE对象，利于集中精力，重点突破，取得较大成果。,ABC法的优缺点,ABC法的缺点是在实际工作中，由于成本分配不合理，常会出现有的零部件功能比较次要而成本高，而有的零部件功能比较重要但成本却低，致使后一种零部件不能被选为VE对象，提高功能水平。,例：某八层住宅工程，结构为钢筋混凝土框架，材料、机械、人工费总计为216357.83元，建筑面积为1691.73m2,。各分部工程所占费用如下表。,按费用（或其百分比）大小排序：,由上表可知：应选框架、墙体、门窗或包含基础作为研究对象。这种方法的缺点：没有将费用与功能联系起来共同考虑，容易忽视功能重要但成本不高的对象。,依据V=F/C，在产品成本已知的基础上，将产品功能定量化，计算出产品价值，然后选取价值小的产品或零部件作为价值工程对象。,2.选择VE对象的方法,（3）价值比较法,（二）对象选择,例：某成片开发的居住区，提出了几种类型的单体住宅的初步设计方案，各方案的单体住宅居住面积及相应概算造价如表所示，试选择价值工程研究对象的部分。,结论:A、D、E方案价值指数偏低，应选为价值工程的研究对象。,二、价值工程的程序和方法,第一步，用强制确定法（又称FD法或01评分法）计算功能系数：由515个专家按功能的重要程度两两比较，重要者得1分，不重要者得0分，自己与自己比较不得分用“”表示，再累计，用公式计算：,（二）对象选择,二、价值工程的程序和方法,（4）强制制定法,注：强制确定法不能直接反映功能差异很大或很小的零部件间的关系。例如，某个产品有五个零部件,相互间进行功能重要性对比。以某一评价人员为例：（见下表）,如请10个评价人员进行评定，把10人的评价得分汇总,求出平均得分和功能评价系数，见下表:,评价人员,零件名称,第二步，求成本系数,第三步，求价值系数,第四步，选择对象：最后按以下原则进行选择（3种情况）：,V1，较理想，但若V很大可能存在质量隐患，则要 考虑；V1，重要性与成本相符，是合理的，不必分析,情报信息资料收集,一般说来，要收集以下几个方面的资料：市场情报 技术情报 成本费用情报 采购外协情报 本企业的状况 其他情报（国家法令、政策规则等）,（三）功能分析,功能分析是价值工程的核心和基本内容，包括：1、功能定义、功能整理 2、功能评价,二、价值工程的程序和方法,功能定义是对价值工程对象及其组成部分的功能所作的明确表述。常采用“两词法”（即动宾词组法）来简明扼要地表述。,明确所要求的功能,便于进行功能评价,便于构思方案,作用：,（三）功能分析,1、功能定义、功能整理（1）功能定义,二、价值工程的程序和方法,（2）功能整理,功能整理的目的：,掌握必要的功能,发现和消除不必要的功能,审查功能定义的正确性,明确功能区域,明确变革的着手点,功能整理的主要步骤：第一，确定产品的基本功能和各零部件的功能。第二，逐个明确、排列功能间的关系，即确定彼此之间的前后关系和并列关系。第三，画出功能系统图。,（三）功能分析,二、价值工程的程序和方法,“目的手段”的关系绘制功能系统图：,功能系统图模式,l 绝缘体2 灯头3 导体（触点）4 芯柱5 玻壳6 灯丝7 惰性气体8 粘合剂,例：电灯泡的功能分析与整理,（三）功能分析,2、功能评价：,1）计算功能重要性系数；2）计算成本系数；3）计算价值系数；4）确定功能评价值(目标成本)；5）确定价值工程改进目标。,（2）功能评价实例,（1）步骤：,二、价值工程的程序和方法,1）功能重要度系数确定方法：,“01”评分法 直接评分法“04”评分法,注：功能重要度系数，又称为功能评价系数或功能系数。,二、价值工程的程序和方法,“01”评分法又称强制确定法（Forced Decision Method），简称FD法。应用较广。各零部件之间就其功能的重要性，进行一对一的比较，重要的一方得一分，次要的一方得分，把每个零件的累计得分除以全部零件总分，得出每个零件的功能评价系数。功能评价系数的大小，表示该零件在全部零件中的重要性比重，系数大的重要性大。,功能重要度系数某功能的重要性得分/所有功能的重要性得分,1）功能重要度系数确定方法：,直接评分法,由专业人员对各功能直接打分,注：表中的评价人员规定总分标准为10分。,1）功能重要度系数确定方法：,“04”评分法 采用“04”评分法对评价对象进行一一比较时，分为四种情况：.非常重要的功能得4分，很不重要的功能得0分；.比较重要的功能得3分，不太重要的功能得1分；.两个功能重要程度相同时各得2分；.自身对比不得分。,1）功能重要度系数确定方法：,2）计算成本系数,3）计算价值系数,说明：价值系数等于1或比较接近于1，表明功能与实现功能的实际成本匹配或比较匹配，则该功能不作为进一步价值分析的对象和范围；如某功能的价值系数偏离1较大，则说明该功能与实现该功能的现实成本之间不匹配，则列为进一步价值分析的对象。,4）确定功能评价值(目标成本):,理论计算方法统计法功能评价系数法,确定产品的目标成本,确定产品各个功能的目标成本,功能评价值指为实现某一功能所要求的最低费用，即作为实现的功能的目标成本。,5）确定价值工程改进目标,价值工程改进目标，可用成本改进期望值来确定。各功能的成本改进期望值为按功能评价系数分配的目标成本与功能实际成本的差。,价值系数的三种情况,价值系数小于1 功能不重要而成本高。设法降低成本。,价值系数大于1 功能重要但成本分摊的太少。费用投入太少，必要功能得不到实现，或存在富余功能。设法改进功能。,价值系数接近1 功能与成本匹配合理。不作为VE对象。,例：某产品有四项功能，其功能评价系数已确定，其现实成本见下表，试确定该产品的功能改善优先次序。,解：该产品的成本系数、价值系数、功能改善优先次序，见下表。,注：根据价值系数，按首先从小于1的选择，然后选择远大于1的顺序确定改进对象。,（四）方案创造与评价,（1）头脑风暴法（Brain Storming，简称BS法）（2）模糊目标法（哥顿法）（3）专家函询法（德尔菲法）（4）问题列举法,引导和启发创造性思维的常见方法：,1、方案的创造,目标：以用户对功能的需求为依据，创造能完成功能可供选择的方案。回答问题：“有无其他方法实现这个功能”“怎样才能删去多余功能而仍可实现基本功能”,二、价值工程的程序和方法,头脑风暴法,美国的A.F.OsBon 1941首创。通过开会的方式获取方案。会上不批判别人的意见，鼓励提案人要自由奔放、打破常规、创造性地思考问题，抓住瞬时的灵感或意识得到新的构思方案。这种方法的特点是简单易行，且能互相启发，集思广益，比同样人数单独提方案的效果高70%，其缺点是会后整理工作量大。,哥顿法（模糊目标法）,由美国人提出。这种方法的指导思想是把研究的问题适当抽象化，以利寻求新解法。,德尔菲法（专家函询法）,实质是具有反馈的函询集智，专家们分别书面发表看法，避免了相互间的消极影响，有助于各种意见的充分发挥。由于几次反馈，可起到激智和集智的作用，易于引出更多的创新方案。,问题列举法,特性列举法 缺点列举法 希望点列举法,方案评价主要有概略评价和详细评价两个步骤。,不论是概略评价还是详细评价都包括技术评价、经济评价、社会评价以及它们的综合评价。,2、方案评价,（四）方案创造与评价,二、价值工程的程序和方法,三、价值工程在建筑工程中的应用,背景：某市高新技术开发区有两幢科研楼和一幢综合楼，其设计方案对比项目如下：A楼方案：结构方案为大柱网框架轻墙体系，采用预应力大跨度叠合楼板，墙体材料采用多孔砖及移动式可拆装式分室隔墙，窗户采用单框双玻璃钢塑窗，面积利用系数为93%，单方造价为1438元/；B楼方案：结构方案同A方案，墙体采用内浇外砌，窗户采用单框双玻璃腹钢塑窗，面积利用系数为87%，单方造价为1108元/；C楼方案：结构方案采用砖混结构体系，采用多孔预应力板，墙体材料采用标准黏土砖，窗户采用单玻璃空腹钢塑窗，面积利用系数为79%，单方造价为1082元/.,例1：价值工程分析在设计方案选优、施工方案限额设计方面的运用,方案各功能和权重及各方案的功能得分见表11.,表11,问题：1、试应用价值工程方法选择最优设计方案。,试分析各功能项目和目标成本及其可能降低的额度，并确定功能改进顺序。,表12,问题：2、为控制工程造价和进一步降低费用，拟针对所选的最优设计方案的土建工程部分，以工程材料费为对象开展价值工程分析。将土建工程划分为四个功能项目，各功能项目评分值及其目前成本见表12。按限额设计要求，目标成本额应控制为12170万元。,价值工程要求方案满足必要功能，清除不必要功能。在运用价值工程对方案的功能进行分析时，各功能和价值指数有以下三种情况：（1）V1，功能与成本匹配合理。不作为VE对象。（2）V1，功能不重要而成本高。设法降低成本。（3）V1，功能重要但成本分摊的太少。费用投入太少，必要功能得不到实现，或存在富余功能。设法改进功能。注：各功能目标成本的数值为总目标成本与该功能指数的乘积。,分析要点：问题1考核运用价值工程进行设计方案评价的方法、过程和原理。问题2考核运用价值工程进行设计方案优化和工程造价控制的方法。,注：表3中各方案功能加权得分之和为：9.05+8.75+7.4525.25,表1-3,问题1：解：分别计算各方案的功能指数、成本指数和价值指数，并根据价值指数选择最优方案。(1)计算各方案的功能指数，见表1-3.,（2）计算各方案的成本指数，见表1-4.,（3）计算各方案的价值指数，见表1-5。,结论：由表5的计算结果可知，B方案的价值指数最高，为最优方案。,表1-4,表1-5,问题2：解：根据表12所列数据，分别计算桩基围护工程、地下室工程、主体结构工程和装饰工程的功能指数、成本指数和价值指数；再根据给定的总目标成本额，计算各工程内容的目标成本额，从而确定其成本降低额度。具体计算结果汇总见表16。,结论：由表6的计算结果可知，桩基围护工程、地下室工程、主体结构工程和装饰工程均应通过适当方式降低成本。根据成本降低额的大小，功能改进顺序依次为：桩基围护工程、装饰工程、主体结构工程、地下室工程。,表16,0.1064=10/94,0.1186=1520/12812,1295=0.106412170,225=1520-1295,例2：以某公路设计方案为例，说明价值工程在设计中的运用,背景：1、老线方案（即部分沿老路改建的方案）该方案的特点是将原有公路在符合路线总方向且前后无其它限制的路段加宽利用，不能利用的路段则进行改线，此方案长181.2，比原有公路短5.4。其中利用老路加宽的共长82.6,改线长98.6。与新线方案比较主要有以下的缺点：里程长6，将会长期浪费运力和能源，增加用路者费用；改建不利于将来进一步提高等级；不可避免穿过集镇和居民区，事故隐患大；拆迁面大，给施工增加困难；利用老路地段路基标高不能提高到要求高度，故不能保证强度，从而减少使用寿命；由于平交多无法对来往车辆收取过路费，使资金筹措发生问题等等。,2、新线方案 该方案的特点是全部新建一条级公路，并保留老路作慢车道和区间交通用，此方案路长175.2，比原有公路短11.4，比老线方案短6。其基本走向与老路方案平行。老路方案的缺点是新线方案的优点，但新线方案也有一些问题：通过地形比老线方案低1m左右，土方工程量大；占用土地多；建设期投资比老线方案大，但经济效益大。,各方案投资,问题：运用价值工程进行设计方案评价,其次，有了各方案的功能指数，再分别计算各方案的成本指数和价值指数；,首先，重点计算各方案的功能指数：,（1）通过功能分析，得出公路的各项功能相对重要性系数（即各项功能的权重）；（2）按照功能要求由专家对各方案所满足的各项功能进行10分制评分，进而采用加权评分法计算各方案的功能指数。,最后，根据价值指数选择最优方案。,答题步骤：,表21,（1）功能分析,解：,功能整理：公路的功能可以整理为基本功能和辅助功能，排列如下图所示。,功能定义：公路的功能可以定义为通行车辆,通行车辆,基本功能,辅助功能,保证行车安全、平稳和舒适F5,创造优美的几何线型F8,保证自然环境的生态平衡F7,保证管理和养护方便F6,保证抗滑F4,保证稳定性、坚固性和耐久性F3,保证承载能力F2,保证行车速度F1,图21 功能整理,通过功能整理把公路的功能归类为两类八种，这八种功能在公路功能中占有不同的地位。因而需确定公路的各项功能相对重要性系数（即各项功能的权重）。这里采用用户、设计、施工单位三家加权评分法，三者的权数分别定为60、30%、10%。,（1）功能分析,表22,按照功能要求由专家对各方案所满足的各项功能进行10分制评分，进而采用加权评分法计算各方案的功能指数。,注：9.62900.367110+0.115110+0.101110+0.08279+0.10599+0.103810+0.05818+0.06629,0.5702 9.6290/(9.629+7.2587),表23,功能指数计算,（2）计算各方案的功能指数,（4）价值系数,表25,表24,结论：由表25的计算结果可知，新线方案的价值指数最高，为最优方案。,（3）成本评价系数的计算,