市政建設項目生命周期成本核算

許穩

摘要：生命周期成本核算（LCC）分析的目標是在資產使用期限內優化所有權總成本。 1995年頭幾個月針對美國最大型城市進行調查以了解 LCC分析應用情況。調查表明，40% 的城市采用了LCC 分析方法，一些城市甚至應用LCC分析20多年。而其余 60% 城市未應用 LCC 分析的原因在于缺乏正式的指導，以及難以估算未來的成本和收入。LCC分析基本屬性中還涉及項目類型、工程類別和項目階段等其他方面研究。選擇項目進行LCC分析的標準似乎比較隨意。最后，絕大部分城市都認為其LCC分析流程操作很成功或者比較成功。

簡介

在預算壓力增長的時期，市政當局努力尋找發揮項目投資每個美元最高價值的方式。傳統的建造成本投資僅考慮了最初成本，也就是項目設計和建造的初始成本。然而，實際上，建造安裝的真正成本并未隨著建造完工項目明顯歸屬于設施所有者而終止。由于能源和人工成本的空前高漲，擁有成本和運營費用也大幅增加。廣義地說，擁有成本和運營費用由四個關鍵要素組成，即：初始成本、操作成本、能源成本和維修成本。維修成本包括改造和翻修成本。一些建造安裝中， 處置成本或者修復成本可能成為擁有成本中的主要組成部分。可以將這些成本當做殘余成本。

生命周期成本核算（LCC） 是一項分析技術，用于評估設施、組件或者材料在既定生命周期或者估計使用壽命階段的擁有和運營成本（Ahuja 和Walsh 1983）。在LCC分析中，投資決策產生的所有成本都與該決策相關。生命周期是涉及一系列階段的推進過程，包括設計、建造和維修，以及項目在現存階段變動過程中的翻新。因而，整體評價的主旨在于經濟生命周期。也因此，認真考慮總成本可能更加物有所值 （Ashworth 1989）。 LCC還可以應用于滿足施工需要的分析方法，比如，建造新的設施還是改造現有設施，或者進行長期還是暫時的短期晚期改造。此外，LCC還有助于評估替代系統設計[比如，通風管道與終端相關加熱、通風和空調系統（HVAC）的比較，砌體與幕墻的比較等之間涉及的長期影響，以及評估材料或者組件選擇（比如彈性瓷磚與地毯比較，混凝土磚與可拆式隔斷比較）之間的低成本差異（Ahuja 和Walsh 1983）。

LCC顯然是能夠實施建造工程經濟評估的一項技術（至少在理論上） 。當然，還存在一些可以獨立或者與LCC結合使用的其他適用評估技術。此外，還需注意，LCC理念并非屬于新生事物。其原則基于經濟學原理，這些原理已在許多工業和商業活動投資評估中加以應用（Ashworth 1989）。二十世紀六十年代，當美國政府部門將 LCC 理念作為提高設備采購成本效率的手段時，LCC受到了特別的推薦。從那時起，LCC的應用逐漸擴展到商業領域，用于產品開發研究和項目評估（Riggs和 West 1986）。

LCC分析應用方面的絕大部分研究致力于水資源和運輸項目，包括高速公路、橋梁和人行道路。因而，國家交通部 （DOTs） 以及其他相關機構通常占據核心地位。本文件的研究報告旨在闡明LCC分析在市政機構的應用。各城市負責其邊界范圍內的城市項目和建造工程。該研究的主要目標如下：

1. 調查LCC分析在美國大型城市的應用范圍，應用的期限，以及未應用的原因。

2. 調查LCC分析流程的基本屬性，包括項目類型、工程類別和項目階段。

3. 明確執行LCC分析的項目選擇標準以及這些項目所占的百分比。

4. 調查以上1，2和3中提及的基本因素對于在這些城市中成功應用LCC分析產生的影響，并評估LCC流程的優勢。

LCC 分析

LCC分析可以應用于建造流程的不同階段，包括 （1） 規劃設計， （2）建造，以及 （3） 如下所述的維修階段。

規劃設計中的LCC

生命周期分析的最高節約潛能發生在項目的早期階段。該階段不僅具有明顯的節約潛能，而且顯著降低了規劃和性能變化形成的成本。項目進入建設和運營階段時，LCC值傾向于作為其他項目應用中的反饋數據（Dell'Isola 和 Kirk 1981）。

LCC分析成為整個生命周期階段預測未來成本和收入的必要方法。然而，在復雜項目的所有組成系統中應用LCC并不現實。

在時間和預算有限的情況下，研究僅局限于操作、維修和能源消耗導致高歷史成本的領域。

對于一些成本因素而言，良好的判斷比精確的計算更有效。良好的判斷適用于利率、使用壽命和通貨膨脹率之類的因素。而精確的計算適用于能源消耗、操作效率以及總操作時間等因素。利率的預測必須盡可能精確， 因為在不考慮預測的操作和維修成本的前提下，僅不正確的估算本身就將產生嚴重的后果。為了維護針對預算錯誤的影響控制措施，應采用敏感性分析。該分析的應用將決定精確估計的臨界范圍。

在估計所有考慮備選方案的未來現金流量進行之后，將現金流量金額貼現為現值，并附加在初始成本估算上，用于直接比較和選擇。同樣，在年度等量基礎上，也可以比較LCC支出。

在選擇符合特定需求的設計方案時，假定滿足了所有其他性能要求，則系統顯示最低支出 LCC 通常為首選。盡管如此，考慮到交貨時間、污染效應、審美考慮、可維護性和所有者偏好，以及其他間接非經濟因素效應時，這些因素將對選擇最低支出LCC的硬性規定（Ahuja 和Walsh 1983）產生影響。總而言之，該階段是生命周期分析的最關鍵階段。

建造過程中的 LCC

招標文件應囊括對承包商的建議，從而鼓勵他們提交替代選擇方法、組件和材料，因為它們的結合可能導致LCC整體節省。然而，相比僅考慮初始成本的標準投標分析而言，接下來有必要對投標進行更加精確的分析。通過將LCC分析作為標準采購流程的一部分加以應用，承包商和建造設施所有者的采購部門將獲得豐厚的收益。當采購項目具有耐用性，當通過合理選擇可以明顯延長預期使用壽命時，應用LCC技術將使得收購項目產生最佳總成本。

為了提高效率，最低初始報價的概念需要進行修訂。傳統的最低報價反映了最低的初始報價，而非最低的所有權成本。目前的采購流程鼓勵供應商生產能夠確保實現最低初始成本的組件和系統，而不考慮組件系統進入運行階段產生的運行成本。為了對采購流程的LCC 分析程序進行操作，規范應更加強調性能指標，并允許專業供應商提出替代選擇建議，進而滿足最低總成本的性能要求。接下來，投標分析應在LCC分析，而非初始成本的基礎上對每項投標情況進行比較。

并非全部商品和服務都需要在LCC前提下進行采購分析。維修成本極高的能源消耗組件和產品更適用于該項性能評估。一旦選擇了某承包商，如果承包商在建造期間的深入LCC改善能夠進一步鼓勵承包商參與，則闡明收益的合同條款將由承包商制定。承包商可以獲得他們提交的替代選擇方案帶來的成本節省的一部分。通過生命周期變動提議可以正式征求建議（Ahuja和Walsh 1983）。

維修過程中的 LCC

LCC分析在實物資產維修管理領域起著極為重要的作用。設施生命周期中的建造設施維修成本很可能會有所不同，并隨著時間的推移而不斷增加，或者與設施利用情況保持一致變動趨勢。維修以及工廠設備故障事件產生的成本將隨著使用年限的增加而增長。

如果元件或者設施的最終維修成本大于替換成本，那么最關鍵的因素則在于決定何時處置或者替換元件甚至設施。替換設施組件的標準是更改后的運行成本加上進行更改的相應年度成本低于未進行更改的年度運行成本。如果組件的更新帶來額外的收益，比如降低了支出，那么應將收益值計算在內（Ahuja 和 Walsh 1983）。

應用LCC分析涉及的爭議

LCC 分析屬于未來導向方法。分析中應用了很多參數，即未來成本、未來收入、分析階段、使用壽命、貼現率、通貨膨脹率等等，這些參數應由分析師進行評估（Shepard 和 Abed-AI-Rahim 1993； Noel 1985； Meyer 1990）。比如，貼現率的選擇對于LCC分析結果具有關鍵影響，尤其在分析階段較長的情況下：低利率的收益增長伴隨著較高的初始成本；高利率的短期或者階段性增長。此外，貼現率的選擇（借貸成本、資本成本、機會價值和最小吸引利率）（Grant 和 Ireson 1970； Wonsiewicz 1990） 以及/或者通貨膨脹率（無通貨膨脹、差異性通貨膨脹和一般通貨膨脹）或者應用聯合貼現/通貨膨脹率（Noel 1985； Wonsiewicz 1990） 在LCC分析中至關重要。此外，應用足夠數量的可用數據確保針對絕大多數項目的可靠生命周期成本進行估計并不可行；舉例來說，截止目前為止，預應力以及后張預應力等新系統組成具有相對較短的生命周期 （Novick 1991）。基于這些參數的不確定性，決策制定者意識到此類分析的結果并非具有確定性至關重要。決策制定者對行為敏感度分析保持最高敏感性似乎能夠讓他們了解這些參數對于最終結果的影響。

LCC 分析仍未達到成熟的程度，因而還未成為廣泛應用的標準方法。當地情況包括氣候、材料質量和建造方法對該方法具有間接的影響。將LCC風險與價值工程結合使用也同樣可行，該方式可以顯著增加兩種方法的價值 （Miles 1972； Barrie 和 Paulson 1992）。

大多數公共決策中相當普遍的資金緊張（Novick 1993）和政治壓力（Novick 1991）常致使 LCC 分析成為無法言表的問題。事實上，大多數公共投資機構資金數量有限，他們通常迫于政治壓力創造短期效益。因而，絕大多數投資決策都以初始成本為基礎制定，從未考慮任何提升周期成本。選舉的官員期待在四年或者更短的時間間隔內舉行改選活動，而設施的使用壽命規劃達到150年或者以上則相當的困難（Novick 1991）。

1991年的地面多式聯運效率法案 （ISTEA） 由美國國會制定，用于發展國家地面多式聯運系統，并授權資金用于建設高速公路、公路安全項目、大眾交通項目以及其他目的。本法案的第1024 條款呼吁城市規劃組織 （MPOs） 和各州之間進行合作，為各州的都市化地區的城市化區域開發運輸計劃和程序。該計劃和程序應提供運輸設備的開發（包括人行道和自行車交通設施），執行州、大都市地區和國家的多級聯運系統功能。按照相同條款的規定，經由共同代表至少75% 影響人口（包括中心城市或者人口普查局定義的城市）的地方長官和當地政府機關之間的協商一致，或者按照適用州或者當地法律的建立程序，應為每個超過5萬居民的城市化地區設計MPO。該章節部分還呼吁明確將LCC分析納入橋梁、隧道和人行道的設計和工程建造中（“多式”1992）。現在，任何依靠聯邦資金進行基礎設施投資的組織都必須在一定程度上執行LCC分析，以便滿足資金需求。

建筑業的研究開發支出似乎并不充足，尤其在與日本和歐洲國家對比的情況下（Bernstein 1994）。當前美國應用LCC分析的程度受到對參與各方缺乏了解和認知的影響。

研究方法論

依照1990年人口和住房普查機關（1990人口普查1993）的規定 ，對于人口達到10萬或者以上的眾多城市進行LCC分析檢測。這195座城市代表了國家的最大型城市，它們分布于41個州（加上哥倫比亞特區）。這些城市的各大洲分布情況如表1所示。

將一份精心設計的調查問卷（參見圖1）發送至這195座城市。該問卷包括4個部分，第一部分包括問題#1調查LCC分析是否應用在調查對象所在城市。如果該城市未應用LCC，那么僅需要回答第2部分問題。如果應用了LCC，則需要回答第3和第4部分問題。

第2部分包括問題#2和3，以便了解未應用LCC分析的原因，以及是否計劃在不久的將來加以應用。

第3部分包括問題#4至11。主要是關于LCC的應用問題，比如，工程范疇的項目類型，以及應用LCC分析的項目階段，執行LCC分析的項目選擇標準，LCC的應用范圍，正式采用LCC分析的時間，LCC分析的成本，以及最終部門/單元承擔的LCC分析職責（如果存在）。

第4部分包括問題#12。該問題是整個調查問卷的核心，并需要在客觀的基礎上加以衡量，即這些城市在執行LCC分析過程中獲得成功的情況。要求調查對象通過說明是否成功、比較成功、既不成功也不失敗、比較失敗和失敗來衡量執行LCC分析的成功程度。作者將所做的回答量化為以1至5的數字衡量的成功程度，1代表不成功，而5代表成功。通過加權平均該組的成功程度，對每個在項目類型或者工程類別等方面享有共性的城市組計算其成功指標。

成功指標也劃分為1至5的數字表示。需要注意的是，對于任何接收到低于最高回答率40%的選項組無需計算成功指標。

通過1994年10月/1995年3月刊發的《市政管理名錄》（市政1994）可以獲得排名前195名的城市地址。除一座城市之外，其他城市的地址都可以獲得。第一批194張調查問卷按照名字郵寄給這些城市的市長，讓市長們將問卷發送給所在城市中負責評估項目的人員。由于第一批問卷的返還率很低，這次仍按照名字將調查問卷郵寄給適宜的公共工程總監/經理/專員或者城市工程師。第二批包括141張調查問卷。調查截止日期，共收回121張問卷，即62%的返還率。應用Quattro Pro Windows-版本5試算表軟件來對問卷進行分析。

最大型195座城市按照1990年人口普查劃分為六個人口范圍。表2說明了每個研究樣本人口分類的返還率情況（121座城市）與相應的調查人口分布（195座城市）比較接近，這意味著調查結果極好地說明了美國最高人口分布城市的情況（超過10萬居民）。

生命周期成本核算（LCC）調查問卷

城市：_________________________

姓名：_________________________

職稱：_________________________

請注意：按照您了解的知識回答所有問題。如果您您無法回答某個問題，請接著做下一個問題。勾選所有的符合答案。

1.您所在的城市是否進行了生命周期成本核算（LCC）？

（）是，如果選擇是，進入問題#4。

（）否，如果選擇否，僅回答問題#2，3和13，并提交問卷。

2.如果選擇否，為什么？

（）缺乏可靠的歷史數據。

（）過去曾經應用過，但是沒有帶來什么變化。

（）無法確定未來成本和因子。

（）無標準或者正式指導。

（）分析流程成本過高。

（）其他，（請注明） _______________

3.您愿意在不久的將來應用LCC嗎？

（）是。

（）否。

（）無專門計劃。

4.以下哪些類型項目應用LCC分析？

（）航空。

（）經濟發展（工業道路改善、開發項目、重新開發區域、道路建設和高架橋間隙改善）。

（）市政設施（城市擁有的辦公建筑、街道和衛生操作設施）。

（）社區基礎設施（道路建設、照明設施、新街建設、居民街道路面重新鋪設和人行道建設）

（）下水道系統

（）交通運輸（橋梁改善、十字路口/安全設備改善、主要街道改善、交通指示信號和運輸）。

（）供水系統。

（）其他，（請注明）_________________

5.執行LCC項目選擇應用什么標準？

（）初始成本超過 _________美元

（）使用壽命超過 年。

（）項目重要性。

（）無標準。

（）其他，（請注明）_____________。

6.應用LCC的項目平均百分比（美元值）？

（）占據所有項目__________%

（）沒有衡量。

7.哪些工程范疇應用了LCC分析？

（）新項目。

（）常規維修。

（）修復工程。

（）重建。

（）其他，（請注明）_______________。

8.項目哪個階段應用LCC分析？

（）設計階段。

（）投標階段。

（）建造階段。

9.LCC分析正式應用了多少年？

___________年。

10.執行LCC分析的成本如何？

（）占據初始成本的__________%。

（）沒有衡量。

（）其他，（請注明）_______________。

11.哪些部門通常負責LCC分析？該部門是否設定專門單元負責LCC項目？

部門________________

單元名稱 ___________

12.您認為您所在城市的項目LCC進展情況是否成功？

（）成功。

（）比較成功。

（）既不成功也不失敗。

（）比較失敗。

（）失敗。

13.您是否愿意收到該問卷的全球調查結果？

（）是。

（）否。

****謝謝您的參與****

圖1. 生命周期成本核算（LCC）調查問卷，伊利薩斯州技術學院，土木工程、建筑工程和管理規劃系，研究單元編號.7

圖2. 應用LCC分析的調查對象按照人口分布情況（問卷#1）

調查對象特征

返還調查問卷的百分之二十三（23%）由公共工程總監回答，6%由助理/公共工程副總監回答，20%由城市工程師回答，6%由助理/副城市工程師回答，43%由從城市規劃師、高級/主要工程師到其他行政崗位的在職人員回答。其余2%的回答者并未注明頭銜。

121名調查對象分布于42州中34個具有10萬或者更高城市人口規模的州。其中11個州的問卷返還率為100%，其他23個州的返還率為25%至84%之間。

問題#1的答案表明，調查對象的40% （±9%）在全部或者部分工程項目中應用了LCC分析，而60% （±9%）沒有應用。圖2說明了不同人口類別的城市調查對象的分布（應用LCC的調查對象對比并未應用LCC的調查對象）情況。可以觀察到LCC分析對于人口范圍從15萬至29.9999萬之間的城市并不常見。并未有明顯的事實說明其中的緣由。

先前章節以及整個文件中比例的標準誤差計算如下：

在此SE=標準誤差；p=比例；n=樣本規模。當比例處于樣本均值的兩個標準誤差內時，置信率為95%。表3說明對于48座應用LCC分析的城市以及73座尚未應用LCC分析的城市取樣95%引起的變量置信范圍。

未應用LCC分析的城市

圖3表示城市未采用LCC分析的主要原因在于缺乏標準和正式的指導（65%），其次是缺乏可靠的歷史數據（30），“其他”原因（27%）以及無法確定未來成本和因子（26%）。六名調查對象未說明任何原因。

“其他”原因包括缺乏任何額外分析的資金、大規模的基礎設施建設需要認可、缺少時間、缺少執行正確分析的有經驗/知識的員工、難以形成嚴謹的管理體系、尚未解決的與采購法（尤其是低出價考慮）發生潛在沖突的問題、正式替代政策和資金的政策干擾、缺乏足夠的責任追究制度、依靠既定標準進行決策制定、不熟悉LCC、以及一些城市項目的特殊性質不值得花費成本或者時間進行LCC分析。

一名來自1百萬或者更高人口分布類別城市的調查對象指出，LCC的運作假設擁有無限的資金用于制定決策，以便在最具成本效率的情況下進行基礎設施的維修或者修復。在這座城市，由于缺乏足夠的資金用于維修或者修復，絕大多數基礎設施都在遠遠超過使用壽命的期限內仍然加以使用。

有趣的是，僅有一名調查對象指出過去曾經使用過LCC分析，然而并未獲得顯著的收益，于是之后就再也沒有繼續采用。看起來那些現在未采用LCC分析的城市并未在以前嘗試正式采用LCC。

一些城市在運輸項目中未進行LCC分析的原因在于，這些城市將LCC應用讓步給MPO，原因是城市采用MPO進行項目分析時需要一定數量聯邦資金。

對于一些項目類型而言，需要聯邦政府（比如負責航空工程的聯邦航空管理局（FAA），負責用水系統和污水管道系統的環境保護局（EPA））提供標準或者正式的指導。州或者當地政府提供的標準或者正式指導也可以加以采用甚至成為首選，因為這些標準或者指導通常通過更加復雜的方式說明了當地的情況。1992年10月29日改版的美國管理和預算辦事處（OMB）通知編號A-94提供了機構用于評估聯邦活動的成本效益、成本效率和租賃購買分析方面的指導。在所有提交給OMB（美國政府管理預算局）用于支持司法和預算計劃（“指導方針”1992）的分析中都必須遵守該指定原則的指示。由于絕大多數城市通常都將一定比例的聯邦資金用于項目建設中，如果它們無法滿足通知中所關注的特定場合應用LCC分析的要求，那么則無法了解這些城市如何繼續獲得聯邦資金。州或者郡還應為城市執行的由其提供部分資金的項目提供類似的通知。

表3. 取樣產生的變量置信范圍

圖3. 未應用LCC分析的原因（問題#2）；（PO： 缺乏可靠的歷史資料； NO：過去曾經應用 LCC，并未產生明顯的差異： FC： 無法確定未來成本和因子； FG： 缺乏標準或者正式指導； TM：分析流程價格過高）

在所在城市并未應用LCC分析的調查對象中，僅有6%說明他們打算在不遠的將來應用LCC分析，他們都是來自于城市人口在10萬至19.9999萬之間的城市雇員。百分之二十四（24%）沒有該意向，盡管其中一名調查對象指出廢水處理工廠核心項目例外。絕大多數（64%）調查對象沒有專門的計劃。其中的大部分調查對象說明他們未采用LCC分析的原因在于缺乏標準或者正式指導。

LCC分析應用

項目類型

問題#4中指出的項目類型與芝加哥市1994-1998年間資本改善計劃（城市1993）中采用的類型相同，并憑借其明確定義的范圍和綜合分類而在本次調查問卷中加以采用。LCC分析應用于市政設施建設的最普遍項目類型包括市政建筑以及街道和衛生操作設施（67%）。緊隨其后的是運輸項目（55%），包括橋梁改善、十字路口/安全設備改善、主要街道改善、交通信號燈和運輸。下一個最普遍的類型是污水管道系統（47%），包括巷道施工、照明設備、新街建設、住宅區街道重修和人行道建設（43%）的污水管道系統，以及供水系統（29%）。經濟發展涉及的工業街改善、發展項目、重新開發的區域、街道景觀和高架橋間隙改善（18%），其他類型（8%）和航空（4%）似乎是應用LCC最少的項目（圖4）。

調查對象提到的“其他”類型包括HVAC（暖通空調）系統，游泳池水處理替代選擇，重要資本設備采購（空調和汽車），以及路面管理項目。

圖4. 應用LCC分析的項目類型（問題#4）：（Av.： 航空； ED： 經濟發展； MF： 市政設施； NI： 社區基礎設施； SS： 污水管道系統； Tr： 運輸； WS： 給水系統）

航空領域LCC的最低利用率源于這樣的事實，即一些機場由州DOT（運輸部）管轄，或者由獨立存在的組織負責當地的機場。也可能一些城市根本沒有機場。

表4說明在不同項目類型（問題#4）中應用LCC分析的調查對象成功比率分布（根據問題#12）。每個項目類型的成功指標按照方法論中說明的方法計算，并依據降序排列。

成功指標的差異并不明顯。相比市政設施項目而言，似乎LCC分析應用于供水系統時的成功度略高，然而總體成功度似乎比“比較成功”更高一點。而且，絕大多數城市（76%）僅在極少數（一個，兩個或者三個）的不同項目類型中應用LCC分析。一些城市未在眾多項目中應用LCC的原因可能在于，許多城市僅在歷史經驗證明應用LCC分析有效的項目中對LCC加以應用，或者僅將其應用在經常應用LCC分析的項目中。

表5說明在不同項目類型中應用LCC分析的調查對象成功程度分布（根據問題#12）。每個項目類型的成功指標按照方法論中說明的方法計算，并依據降序排列。

該排名是合理的，因為并未預計城市將在眾多不同項目類型中應用LCC分析，除非意識到在一種或者兩種項目類型中應用帶來LCC的益處。當檢查問題#9（正式應用LCC的時間長度）的答案時，我們發現，除了一座城市之外，所有在五個項目中應用LCC的城市都在至少五年之前就開始應用LCC分析。

數據表明，LCC分析應用的多樣化項目類型（問題#4）和城市應用LCC的總體程度（問題#6）之間具有明顯的相關性。LCC分析應用于更高比例的項目中，也意味著其應用的項目類型更加多樣化。這一發現很有道理，同時證明了調查對象的回答具有一致性。

LCC執行標準

圖5表明，一些城市在選擇LCC分析項目時，最常考慮的是“其他”標準（36%），其中包括節能潛力歷史經驗、項目建設期限、經費來源要求（比如，EPA（環境保護局）補助）、主要街道DOT要求、具有LCC特性的管理工具實用性、工程項目和資金預算編制、在即便高初始成本條件下的更低LCC應用示范、為投標提供更具競爭力的環境、按照經濟發展需要執行項目，以及就業機會創造和營業場所。一名調查對象指出，通常會在所有工程設計中考慮應用LCC。兩名調查對象將LCC分析和其他分析技術結合起來，比如成本效益分析和價值工程。

百分之三十四（34%）的調查對象表示，選擇LCC分析項目并沒有特定的標準。這也許意味著或者所有的項目都適合LCC，或者一些項目的選擇具有任意性。

第三個最通用的標準是項目的重要性（30%）。有趣的是，所有勾選這個標準的調查對象都來自于人口范圍在10萬至29.9999萬之間的小型城市，接下來是“使用壽命超過”選項（28%）。預計使用壽命為5至50年，其中20年是最典型值（12分之6）。5年使用壽命應用于某人口范圍在10萬至14.9999萬之間城市承擔的所有項目類型（除航空和污水管道系統之外）。該城市10年前就開始應用LCC分析。而50年使用壽命應用于另一座人口范圍在10萬至14.9999萬之間城市的污水管道系統和供水系統。該城市僅在2年之前的1993年應用了LCC分析。絕大多數調查對象指出的最典型使用壽命（20年）涵蓋了不同城市不同工程類別差異最大的項目類型。其中一座城市的調查對象指出使用壽命長度根據項目的不同而不同，另外一座城市的調查對象則拒絕回答。

最后，普遍性最低的標準為“初始成本超過”選項（15%）。執行LCC分析最低初始成本要求范圍為5萬至4百萬美元。總而言之，小型城市的限制較少，而大型城市的限制較多。

LCC應用的范圍

百分之三十五（35%）的調查對象清楚指出應用LCC的項目百分比（問題#6）作為所有項目的美元價值百分比，而65%或者指出該百分比為未知，或者僅簡單地跳過該問題。應用LCC分析的項目范圍跨度變化很大（圖6）。絕大多數城市（17分之14）很可能在填寫問卷空白部分時，或者嘗試性地在幾個項目中（所有項目美元價值的0-25%）應用LCC，或者跳過這個階段，并在幾乎所有項目中（所有項目美元價值的76-100%）應用LCC。另一方面，檢查問題#9（正式應用LCC的期間）的答案時發現，（0-25%）組中八名調查對象中有六名已應用LCC長達8至10年，說明這些城市將LCC分析應用限制于可以明確從中獲利的項目。就項目的多樣性而言，當在少部分（0-25%）項目中應用LCC分析時，僅在八分之七的情況中考慮少數項目類型（占據最高值7的3/7）時才比較合理。請注意，該組8名調查對象中的6名認為在其所在的城市執行LCC分析比較成功（問題#12）。

（76-100%）組中的絕大多數調查對象來自于人口范圍為10萬至19.9999萬之間的小型城市。項目數量有限的小型城市似乎在大部分項目中都應用了LCC分析。正如所料，這些城市（除了六座城市中的兩座之外）正在至少四種不同類型項目中應用LCC分析。審核問題#7（工程類別）的答案時，對于該城市組來說，LCC的應用范圍與應用LCC的工程類別（新項目、常規維修、修復工程和重建工程）之間有著明顯的相關性。最后，該組的所有調查對象認為在他們所在的城市應用LCC或者很成功，或者比較成功。（問題#12）

圖5. LCC分析的項目選擇標準（問題#5）；（IC： 初始成本超過； UL： 使用壽命超過； Imp： 項目的重要性）

圖6. 應用LCC分析的項目百分比（問題#6a）

工程類別

LCC分析主要應用于新項目（84%）（問題#7）。第二個最為普遍的應用領域為重建工程（73%），其次是修復工程（71%），最后則是維修工程（41%）。

表6說明當在不同工程類別中應用LCC分析時的調查對象的成功程度分布（根據問題#12）。每個工程類別的成功指標按照方法論中說明的方法計算，并依據降序排列。

圖7. 正式應用LCC的期間（問題#9）

成功指標的差異不大，但是結論具有本地化屬性，因為盡管初始建造和維修數據通常適用于修復和重建工程，卻并不適用于新項目。

總而言之，33%的調查對象在兩個工程類別中應用了LCC分析，而14%的調查對象僅在一個工程類別中加以應用。表7說明在不同多樣化工程類別中應用LCC分析的調查對象成功程度分布（依據問題#12）。每個工程類別的成功指標按照方法論中說明的方法計算，并依據降序排列。

四個工程類別包括新工程、常規維修、修復工程和重建工程，然而LCC分析應用的最為普遍的工程類別為新項目、修復工程和重建工程等三項。因而可以可靠地假定，如果忽略LCC分析在維修工程中的應用（盡管在其他工程類別中應用LCC分析），可以在一定程度上降低城市應用的成功程度。

一些城市僅將LCC分析應用于一個工程類別，主要為新項目或者重建工程。本文還指出，調查對象所在城市認為LCC在新項目中的應用成功程度低于在修復和重建工程中應用的成功程度。另一方面，盡管認為城市在重建工程中應用LCC分析很成功，這種情況僅限于重建工程與其他工程類別相結合，而非單獨應用的情況。

總而言之，調查結果表明，以綜合方式應用LCC分析是實現所有可能收益的最佳途徑。

項目階段

幾乎所有的城市（98%）都在設計階段應用LCC分析（問題#8）。另外兩個并不常見的應用階段為投標階段（14%）和建造階段（8%）。唯一未在設計階段應用LCC分析的城市將其僅應用于投標階段。盡管預計LCC分析在投標階段和建造階段的應用將不及其在設計階段的應用普遍，然而差異并不會很大。可能LCC分析在投標階段應用并不頻繁的原因在于關注當前的投標規定，因為出價最低的投標者如果未競標成功，將引起法律問題。LCC未在建造階段廣泛應用的原因還可能在于建造階段做出的改善與設計階段相比微乎其微。

重要的是需要注意，除了2座城市之外，所有在投標和建造階段應用LCC分析的城市都為人口范圍在10萬至19.9999萬之間的小型城市，這意味著相對小型的城市有能力在除了設計階段的其他階段發動和實施LCC分析。還需注意，來自于這些城市的所有調查對象認為LCC在其所在城市的應用成功或者比較成功（問題#12）

絕大多數城市（82%）僅將LCC分析應用于一個階段。將LCC分析應用于兩個階段的城市通常將其用于投標或者建造階段（16%），沒有任何城市將投標和建造結合起來。一座城市將LCC分析應用于所有階段（2%）。

正式應用LCC的期間

圖7說明，對于55%的調查對象而言，LCC分析是一項相當新的技術，因為他們僅在過去的10年（問題#9）開始應用LCC分析。該組中百分之十九（19%）的城市僅在1至2年之前開始應用LCC分析。然而，24%的調查對象已應用LCC分析超過10年，其中58%甚至應用LCC超過20年。百分之二十（20%）的調查對象或者注明“不知道”，“不確定”或者“從資本啟動項目之初開始”，或者簡單地忽略這個問題。一名調查對象指出，LCC分析是大型項目智能工程的正常組成部分，并且通常在要求成本收益分析時加以應用。

當檢查問題#12的結果（成功衡量）時，我們發現所有應用LCC分析超過10年的調查對象，除了12座城市中的2座之外，都認為LCC在其所在城市的應用成功或者比較成功。

令人驚訝的是，僅有6%的調查對象能夠明確指出執行LCC分析所花費的成本（問題#10）。此外，調查對象給出的絕大多數成本值都不確定。其中一名調查對象選擇“低于1%”，另外一名選擇“低于5%，僅有一名寫出精確的“2%”。百分之九十四（94%）的調查對象不清楚執行LCC分析究竟需要花費多少成本。一名無法確定實際成本的調查對象卻注明，相比其他項目而言，LCC分析成本非常低。

當檢查問題#11，即咨詢LCC主要負責部門或者單位的問題時，可以得出該組三座城市之所以給出成本無法衡量以及不確定成本的主要而顯而易見的解釋。由于調查對象都是不具備執行LCC分析的獨立部門或者單位，很可能他們將LCC分析與其他分析結合起來，因而無法單獨計算單個LCC分析的實際成本。

LCC分析的職責

絕大多數調查對象對于問題#11“哪些部門通常負責LCC分析？”的典型回答為公共事業部。其他回答包括工程部、運輸部、預算部和規劃部。對于該問題的第二部分“該部門設立專門單位負責LCC項目”的基本回答是城市工程分部或者工程項目分部。其他回答包括設施維修分部、運輸分部、衛生下水道分部、供水管理分部和資金項目分部。城市組織結構中的LCC分析方式似乎具有很大的差異。截止目前探討的數據說明不僅無法對LCC分析在哪些項目類型或者工程分類中應用達成共識，而且似乎也無法得出組織結構中的哪些部門負責LCC分析的結論。

成功衡量

如前所述，該研究的一個主要目標是了解調查對象關于應用LCC和其他因子分析中獲得成功的意見之間的關系。絕大多數調查對象（80%）指出應用LCC分析的成功程度處于成功和比較成功之間。僅有10%的調查對象認為在其所在城市應用LCC分析既不成功也不失敗，8%選擇比較失敗或者失敗。一座城市的調查對象（2%）未回答這個問題（圖8）。該結論可以很好地說明在城市中應用LCC分析是個成功的過程。

結論

現行實踐

當前研究的初期，一些城市預期將有限規模地應用LCC分析。該預期來自于文件綜述中有關城市在該領域從事任何工作的幾篇文章和文件。另一方面，州DOT針對運輸項目中應用LCC分析發表了大量的文章，尤其在制定1991地面多式聯運效率法案（“多式”1991）之后。然而，調查表明40%的調查對象正在有限或者廣泛規模內應用LCC分析。一些城市很長時間以前就開始應用LCC分析（20年或者更久）。

絕大多數調查對象（80%）都認為LCC分析應用過程成功或者比較成功。

在應用LCC分析的城市中，LCC主要用于市政設施、運輸項目和污水管道系統。LCC普遍應用于新項目、修復工程和重建工程，并僅限于設計階段。需要在常規維修和投標以及建造階段更多采用LCC分析以實現其全部優勢。

除了在幾項實質目標標準，比如初始成本或者使用壽命等基礎上選擇執行LCC分析項目之外，我們還發現，LCC分析選擇的項目或者以任意性為基礎，或者以在特定時間對幾座城市有利的標準為基礎。

相對較少的城市更積極地拓展LCC分析應用的項目范圍，以及相應的工程類型數目（航空、經濟發展和市政設施等）和工程類別（新工程和常規維修等）。絕大多數在投標和建造過程中應用LCC分析的城市為小型城市。

參與調查的百分之六十（60%）的城市并未應用LCC分析。這些城市的調查對象指出之所以未采用LCC分析，主要原因是他們需要分析流程的標準或者正式指導，以及缺乏優于可靠預測的切實歷史數據。很多城市未應用LCC分析，至少未在運輸項目中應用LCC分析的主要原因在于城市規劃組織（MPO）的存在，MPO負責執行城市項目的分析，此種分析需要聯邦資金支持。

進一步研究

為了更好地了解目前美國大型城市應用LCC分析的到位情況，最好遵照如下方面：

（1）識別LCC分析中應用的數據來源，以及這些城市如何選擇主要參數用于分析操作；（2）探索LCC分析和價值工程以及投標和建造過程中應用LCC分析之間的可能關系；（3）調查達到更好LCC分析效果的途徑；以及（4）明確LCC分析中衡量成功需要考慮的主要因子。建議對MPO執行項目以及這些項目對于市政項目產生的影響進行進一步研究，并為有效LCC分析提供綜合指導/標準。

參考文獻

[1]Ahuja， H.和Walsh， M. （1983）《成本工程成功方法》，威利國際科學，紐約。

[2]Ashworth， A. （1989）. ”生命周期成本分析：實用工具。”成本工程，AACE， 31（3）， 8-11。

[3]Barrie， D.和Paulson， B. （1992）。《專業營建管理》，3d Ed.， 麥格勞希爾集團公司，紐約。

[4]Bernstein， H. （1994）. “工程研發戰略”，土木工程， ASCE，64（2）， 44-46。

[5]《芝加哥市1994-1998 資金改善計劃》。 （1993）， 芝加哥市預算和管理辦事處。芝加哥，III。

[6]Dell'Isola， A.和 Kirk， K. （1981） 《設計專業生命周期成本核算》，麥格勞希爾集團公司，紐約。

[7]Grant， E.和Ireson，W. （1970）《工程經濟原理》第5版，羅納德出版社，紐約。

[8]“聯邦項目收益成本分析指導原則和貼現率。”（1992），發行編號 A-94 （修訂），美國預算和管理辦事處， 華盛頓。

[9]“地面多式聯運效率法案1991。”（1992） 《聯邦法律匯編》美國國會，參議院和眾議院，美國GPO（政府印刷局），華盛頓， 105（3）， 1914-2207。

[10]Meyer， J. （1990）“回顧過去驗證生命周期成本核算分析。”《管道的設計和安裝》。 內部會議流程，管道部門管道規劃委員會， ASCE（美國土木工程師協會），630-38。

[11]Miles， L. （1972）。《價值分析和工程技術》第2版，麥格勞希爾集團公司，紐約。

[12]《市政執行目錄》，1994年10月/1995年3月（1994）。卡羅爾出版社，華盛頓。

[13]Noel， L. （1985） “人行道構建所要的成本？”土木工程，ASCE， 55（11）， 61-63。

[14]Novick， D. （1991）“新項目和基礎設施修復的生命周期設計重要性”常規業務修訂，HLK全球通信，（6），58-61。

[15]Novick， D. （1993）“基礎設施建設管理的生命周期考慮。” 為FHWA（美國聯邦公路局）生命周期成本核算研討會編寫的文件， 美國聯邦管路管理局和 美國州高速公路運輸官方協會。

Riggs， J.和 West， T. （1986）。《工程經濟核心》，第3版。 麥格勞希爾集團公司，紐約。

[16]Shepard， R.， 和 Abed-AI-Rahim， I. （1993）. "應用于橋梁管理系統的生命周期成本核算分析。"為FHWA生命周期成本核算研討會編寫的文件，美國聯邦管路管理局和 美國州高速公路運輸官方協會。Wonsiewicz， T. （1990）。"生命周期成本核算分析貼現率和通貨膨脹。" 《管道設計和安裝》，內部會議流程，ASCE管道部門管道規劃委員會，63948。

[17]《1990 人口和住房普查》， 《人口和住房單位核算》，美國，（1993）。美國商務部，人口統計局，美國 GPO，華盛頓。

1教授，土木工程系. Engrg.， 伊利諾斯州技術學院， 芝加哥， IL.迪爾伯恩街道南3201 號 60616-3793.

2畢業學生，土木工程系. Engrg.， 伊利諾斯州技術學院， 芝加哥， IL.迪爾伯恩街道南3201 號

附注.總編：Jeff R. Wright。公開討論截止日期為1996年1月。如需延長一個月，必須向ASCE期刊主管提交書面申請。本文件的手稿遞交評審，并可能于1995年6月19日發行。本文件為《基礎設施體系雜志》，第 2卷的組成部分！

1996 年3月。 ?ASCE， ISSN 1076-0342/96/0001-0005-0014/$4.00 +

每頁50美元。頁碼編號 11015。