基于LCC理論的車輛門禁方案決策

文海 劉輝

[摘 要] 在靶場(chǎng)車輛門禁建設(shè)中，應(yīng)用LCC理論分析了車輛門禁的LCC構(gòu)成，并對(duì)基于RFID技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)等兩個(gè)方案的LCC進(jìn)行了計(jì)算和分析，得出基于圖像識(shí)別技術(shù)的車輛門禁方案更優(yōu)的結(jié)論，結(jié)果表明LCC理論還可以在靶場(chǎng)其他裝備的建設(shè)與管理上應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] 車輛門禁；壽命周期費(fèi)用；敏感度分析；方案決策

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 07. 079

[中圖分類號(hào)] TN911.73 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2016）07- 0171- 06

1 引 言

隨著靶場(chǎng)內(nèi)部車輛保有量日益增加，試驗(yàn)車、公務(wù)車、通勤車、私家車出行越來越頻繁，車輛給場(chǎng)區(qū)管理帶來的安全隱患問題日趨明顯，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)車輛管理的科學(xué)化、正規(guī)化，需要先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)以保證管理的科學(xué)性和可靠性，車輛門禁則是其中不可或缺的環(huán)節(jié)。作為管理者來說，確保試驗(yàn)車、公務(wù)車、通勤車等公車授權(quán)出入，掌握包括私家車在內(nèi)的所有車輛出入日志，是基本職責(zé)要求；作為駕駛員來說，車輛無障礙通行，降低損耗，節(jié)約時(shí)間。

近年來，由于信息技術(shù)的日新月異發(fā)展，車輛門禁主要有三種實(shí)現(xiàn)技術(shù)：IC卡技術(shù)[1]、RFID技術(shù)[2]和圖像識(shí)別技術(shù)[3]。其中，IC卡技術(shù)需駕駛員停車刷卡識(shí)別[4]，有“車卡不符”的風(fēng)險(xiǎn)；RFID技術(shù)需在車上綁定RFID卡，在卡口處自動(dòng)識(shí)別讀寫，具有非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用在高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）中[5]；圖像識(shí)別技術(shù)無需在車上放置任何東西，卡口攝像機(jī)抓拍車牌，自動(dòng)快速識(shí)別號(hào)碼，具有“即見即得”的特點(diǎn)。

由于資金投資大、涉及范圍廣、使用周期長(zhǎng)，在車輛門禁建設(shè)方案的選擇上，既要考慮技術(shù)先進(jìn)性和使用便利性，還要考慮到工程的初始投資，以及全壽命周期成本核算，獲得全壽命周期成本最小的選型方案，使資源得以充分利用。為此，本文主要從基于RFID技術(shù)和基于圖像識(shí)別技術(shù)中選擇最優(yōu)的車輛門禁建設(shè)方案。

2 LCC理論概述

LCC是壽命周期費(fèi)用（Life Cycle Cost）的英文縮寫，有時(shí)又稱全壽命費(fèi)用，是設(shè)備（或裝備）等產(chǎn)品在采購（研制）、使用（維持）、報(bào)廢（退役）等等壽命周期各階段的費(fèi)用總和[6]。LCC觀念在1950年美國(guó)對(duì)可靠性的研究報(bào)告中已有萌芽，認(rèn)識(shí)到了早期決策對(duì)LCC有著決定性影響。1966年美國(guó)國(guó)防部開始正式研究LCC理論，并逐漸在全軍中推廣應(yīng)用。我國(guó)頒布了GJB 1364-1992《裝備費(fèi)用-效能分析》、GJBz 20456-1997《電子對(duì)抗裝備壽命周期費(fèi)用估算》、GJBz 20517-1998《武器裝備壽命周期費(fèi)用估算》等國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)。隨著LCC理論在軍事領(lǐng)域的成功應(yīng)用，在民用領(lǐng)域也逐漸得到應(yīng)用。LCC評(píng)價(jià)法是一種以提高經(jīng)濟(jì)性和確保單位利益為目標(biāo)的決策方法[7]，其要點(diǎn)如下：

（1）在選擇產(chǎn)品時(shí)，將采購費(fèi)（AC）和維持費(fèi)（SC）統(tǒng)一考慮，據(jù)此以達(dá)到總費(fèi)用（LCC）最低的目標(biāo)。總費(fèi)用的計(jì)算見式（1）。

LCC=AC+SC（1）

（2）在研制產(chǎn)品的開始階段就進(jìn)行LCC研究，據(jù)此可以更加主動(dòng)地進(jìn)行最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。

（3）設(shè)計(jì)時(shí)把LCC作為設(shè)計(jì)參數(shù)加以運(yùn)用，據(jù)此實(shí)現(xiàn)“允許的成本”，費(fèi)用不是產(chǎn)品滿足其他設(shè)計(jì)指標(biāo)后的“被動(dòng)”的結(jié)果，而是按預(yù)定費(fèi)用計(jì)劃實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)。

（4）費(fèi)用是以貨幣形式體現(xiàn)的，而貨幣具有時(shí)間價(jià)值，當(dāng)沒考慮此特性時(shí)為靜態(tài)費(fèi)用，反之為動(dòng)態(tài)費(fèi)用。因此，利息的計(jì)算是LCC理論的基礎(chǔ)。其終值和現(xiàn)值的計(jì)算分別見式（2）和式（3）：

F=P×（1+i）n（2）

P=F×（1+i）-n（3）

上兩式中：F—終值；P—現(xiàn)值；i—年利率；n—年數(shù)。

（5）進(jìn)行充分的權(quán)衡，據(jù)此獲得最佳的改進(jìn)方案。

3 車輛門禁方案

在場(chǎng)區(qū)現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，建設(shè)一個(gè)對(duì)5個(gè)出入口實(shí)施統(tǒng)一的車輛門禁管理系統(tǒng)。

其基本假設(shè)如下：

（1）設(shè)備均為全新，并具有n=10年以上的設(shè)計(jì)壽命；

（2）10年后設(shè)備沒有殘值，將直接廢棄；

（3）年利率按i=10%估算；

（4）場(chǎng)區(qū)內(nèi)部現(xiàn)有車輛≤500臺(tái)，車輛保有量年增速為60臺(tái)/年；

（5）執(zhí)行計(jì)劃維修制度，當(dāng)需要時(shí)停用修理；

（6）配套的UPS電源、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖網(wǎng)路等設(shè)備費(fèi)用，人員值守、用電消耗及場(chǎng)所等產(chǎn)生的費(fèi)用，以及管理費(fèi)、稅費(fèi)等其他費(fèi)用均不計(jì)入決策。

鑒于車輛門禁設(shè)備是應(yīng)用廣泛的成熟產(chǎn)品，經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研，形成兩個(gè)方案，見表1。其中，方案A是基于RFID技術(shù)構(gòu)建，方案B是基于圖像識(shí)別技術(shù)構(gòu)建。

注：安防設(shè)備一般需要30×7×24h連續(xù)工作

4 LCC費(fèi)用計(jì)算與分析

4.1 LCC費(fèi)用模型

車輛門禁項(xiàng)目的LCC費(fèi)用模型，見下圖1所示。

LCC費(fèi)用主要包括AC投資費(fèi)用和SC使用費(fèi)用兩部分。由于車輛門禁是成熟產(chǎn)品，在AC投資費(fèi)用中只包含AC0首次采購費(fèi)。其中，SC使用費(fèi)用包括S1有用物費(fèi)、S2檢修費(fèi)、S3消耗品費(fèi)和報(bào)廢處置費(fèi)。由于本文假設(shè)是直接廢棄，因此報(bào)廢處置費(fèi)為0，不列入計(jì)算。

因此，LCC費(fèi)用的計(jì)算見式（4）：

LCC=AC+SC=AC0+S1+S2+S3（4）

4.2 LCC費(fèi)用的計(jì)算

根據(jù)調(diào)研所得的表1數(shù)據(jù)，分別就基于RFID技術(shù)構(gòu)建的方案A和基于圖像識(shí)別技術(shù)構(gòu)建的方案B中進(jìn)行LCC費(fèi)用計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果分別見下表2和表3。

4.3 LCC費(fèi)用的分析

從上表2可以看出，方案A的初始投資費(fèi)為32.3萬元，LCC靜態(tài)費(fèi)用為95.5萬元，LCC現(xiàn)值費(fèi)用（動(dòng)態(tài)費(fèi)用）為66.5萬元；而從上表3可以看出，方案B的初始投資費(fèi)為34.9萬元，LCC靜態(tài)費(fèi)用為90.1萬元，LCC現(xiàn)值費(fèi)用為64.2萬元。

若僅從投資費(fèi)用的角度考慮，顯然會(huì)得出方案A更優(yōu)的結(jié)論，它比方案B要少投資2.6萬元；但從LCC費(fèi)用上看，利用上表2和表3的數(shù)據(jù)，可以得到兩個(gè)方案的LCC現(xiàn)值費(fèi)用的時(shí)間對(duì)比，見下圖2。可看出，從第6年開始，方案B的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來了。

從上表4可看出，影響方案A的LCC現(xiàn)值費(fèi)用主要是有用物費(fèi)（S1）和首次采購費(fèi)（AC0），分別占總費(fèi)用的49.8%和48.6%，而檢修費(fèi)（S2）和消耗品費(fèi)（S3）之和占總費(fèi)用的1.6%；影響方案B的LCC現(xiàn)值費(fèi)用主要也是首次采購費(fèi)（AC0）和有用物費(fèi)（S1），分別占總費(fèi)用的54.4%和45.6%，而檢修費(fèi)（S2）和消耗品費(fèi)（S3）之和占總費(fèi)用的3.2%。

兩個(gè)方案對(duì)比看出，方案A的LCC費(fèi)用受后續(xù)使用年限和年利率的影響更大，方案B的LCC費(fèi)用受首次采購的規(guī)模影響更大。

下面以此為基本方案，結(jié)合本文的基本假設(shè)和上表1、表2和表3的數(shù)據(jù)，就建設(shè)規(guī)模、使用年限及年利率等主要影響因素，采用凈現(xiàn)值法對(duì)其進(jìn)行敏感度分析，結(jié)果如下表5所示。

從表5的結(jié)算結(jié)果可知，對(duì)于方案A的LCC凈現(xiàn)值影響因素依次是：規(guī)模的擴(kuò)大、使用年限的延長(zhǎng)、規(guī)模的縮小、使用年限的縮短、年利率的降低和年利率的提高；而對(duì)于方案B的LCC凈現(xiàn)值影響因素依次是：規(guī)模的擴(kuò)大、規(guī)模的縮小、使用年限的縮短、使用年限的延長(zhǎng)、年利率的降低和年利率的提高。

考慮到場(chǎng)區(qū)現(xiàn)狀，車輛門禁的規(guī)模不可能縮小，短期內(nèi)又不可能擴(kuò)大，使用的年限越長(zhǎng)越好，再結(jié)合圖像技術(shù)不用在車上加裝任何東西的擴(kuò)展方便性，本文認(rèn)為基于圖像識(shí)別技術(shù)的方案B更佳。

5 結(jié) 語

LCC理論是一種先進(jìn)的系統(tǒng)管理科學(xué)，其目的是提高產(chǎn)品的長(zhǎng)期使用效益。通過LCC理論在車輛門禁建設(shè)上的決策應(yīng)用可以看出，LCC理論在靶場(chǎng)裝備建設(shè)與管理上尤其有用，它既可以成為靶場(chǎng)裝備管理工作的一個(gè)重要決策手段，又可以成為提高裝備長(zhǎng)期使用軍事經(jīng)濟(jì)效益的有益措施。

通過LCC可以對(duì)不同侯選方案進(jìn)行分析決策；通過LCC計(jì)算，并按LCC最低原則選擇中標(biāo)裝備，可提高國(guó)防經(jīng)費(fèi)的使用效益；根據(jù)LCC的構(gòu)成情況，裝備管理部門可以采取有效措施加強(qiáng)裝備全壽命過程的成本控制，努力實(shí)現(xiàn)LCC最低目標(biāo)。

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