淺談車輛全壽命周期成本管理

崔海霞 吳洪霞 周健 李琪

摘要：本文提出了全壽命周期管理系統，對公司車輛全壽命周期成本進行全面管理，為公司車輛提供維保方案、經營策略依據以及后期增值服務等。

關鍵詞：全壽命周期;車輛;維保方案;經營策略。

Abstract：This paper puts forward the whole life cycle management system，carries on the overall management to the company vehicle life cycle cost，provides the maintenance plan，the management strategy basis and the later period value-added service for the company vehicle.

Keywords：whole life cycle;vehicle;maintenance plan;management strategy.

前言

全壽命周期成本管理（LCC），根據IEC60300-3-3：可靠性管理， 預期壽命周期成本為裝備的論證、研制、生產、使用、維修與保障、退役所付出的一切費用之和。發生的成本可以分為兩大部分，即購置費（論證、設計和開發、生產、安裝）和使用維修費（使用和維修、報廢等）。全壽命周期費用分析，是一種系統的分析方法，用于選擇和確定產品等有限資源的最佳費用，并為此而對各種方案作出必要的評價。

1.介紹

壽命周期費用（Life Cycle Cost， LCC）是產品在全壽命周期中產生的費用的總和。車輛全壽命周期費用包含四部分（如圖一）：車輛和維護設備采購費用、車輛全壽命周期內運營的成本費用、車輛維護和保養費用（預防性維護、修復性維護）、部件報廢費用。壽命周期費用分析（Life Cycle Costing or Life Cycle Cost Analysis， LCCA）是從經濟上分析和評估產品在全壽命周期（或部分壽命周期或不同壽命周期的組合）過程中產生的費用總和的過程。通常在產品壽命周期的早期階段（根據具體項目要求，可能在投標時）即應開展LCC分析，并隨系統變更而逐步更新。

1.1 車輛和維護設備采購費用包括以下方面：

1.1.1概念和定義：市場研究、項目管理、產品概念和設計分析、產品需求規范的準備。

1.1.2設計和開發：項目管理、產品設計（包括可靠性、可維修性、和環境保護）、 設計文檔的準備、樣機制造、 軟件開發、測試和評估、可制造性工程和規劃、供應商選擇、展示和認證、質量管理。

1.1.3 制造和安裝：工業工程和運營分析、設施建造、制造工具和測試設備、特殊支持和測試設備、初始備件和維修工具、初始培訓、文件準備、軟件、型式試驗、生產管理、設施維修、制造（人工和物料等）、 質量控制和檢測、 組裝、安裝和檢測、包裝、存儲、運輸、持續的培訓。

1.2 車輛全壽命周期內運營的成本費用包括車輛能量消耗費、車輛清潔費、車輛上下水費、車輛排污費、人工費。

1.3 車輛全壽命周期內維護和保養費用包括預防性維修費用、修復性維修費用、維修設施設備工具費。

1.4 部件報廢費用包括車輛所使用的部件、易損易耗材料等根據國家法律規定進行報廢處置的成本及其剩余價值。如蓄電池、潤滑油脂報廢后的回收費用和剩余價值。

2費用單元估算方法

根據具體情況的不同，計算費用單元的費用可以采用不同的方法，一般有：

2.1 類比法：借鑒具有類似大小、技術、運行模式和操作特點的類似產品的歷史數據。

2.2 參數法：建立反映LCC費用和產品或過程變量之間關系的數學方程并通過計算得到LCC分析結果的方法，如根據產品的數量、運行時間、可靠性、維修性等參數計算其糾正性維修費用。

2.3 工程法：直接給出某一特定費用單元的費用的方法，通常結合需要考慮的費用因素Cost Factors對產品的下層零部件進行逐個分析，以得出該費用單元的費用;通常需要詳細和準確的資本以及運營費用的基礎數據做參考。

3車輛LCC分析計算

上面分析來看，車輛的費用主要為四塊，即購置費、運營成本、維修維護成本和報廢費用。

由于報廢會同時產生收入和支出，目前實際分析計算中，暫不考慮這部分費用。

經過統計，購置費、運營成本（維修維護及車輛運營成本）、能耗費用的比例見下圖。

從上圖可看出，運營成本主要包括維修維護及車輛運營成本占比是非常大的，尤其車輛維修維護成本。因此，要想降低車輛全壽命周期成本，可以從降低車輛維修維護費用著手。

4 LCC分析的局限性

4.1 LCC分析的理論值僅僅是實際值的有限展示，分析值和實際值肯定是有差距的;

4.2 故障率/修復率通常簡化考慮為恒定（符合指數分布），與實際不符

4.3 LCC分析中的某些參數是很難被確認的。

5建議

5.1調研國內外高鐵、地鐵全壽命周期成本，對比分析維修計劃及維修模式對成本的影響。

5.2 結合既有組全壽命管理平臺，精確統計相關項目全壽命周期成本。

5.3 從優化維修維護檢修角度降低全壽命周期成本，建議：

5.3.1壽命件考慮等壽命設計，尤其結構相關聯的件;更換時方便、快捷，可在線更換。降低維修維護材料、工時成本;

5.3.2易損易耗件方便更換，降低維修維護工時成本;

5.3.3每個系統選用的零部件具有最佳性價比，全壽命周期成本合理;

5.3.4采用智能運維。在車下增加傳感器，實時監控關鍵部件（如齒輪箱軸承、軸端軸承、牽引電機軸承）。在車上使用視頻監控器，實時監控受電弓。增加安全性、可靠性，減少人工檢查成本。

參考文獻

[1] 董錫明.機車車輛維修基本理論[M].北京：中國鐵道出版社，2005.

[2] 壽命周期成本分析 IEC 60300-3-3