基于多維矩陣WBS 的郵輪成本估算模型構建

高璨GAO Can；李向遠LI Xiang-yuan；李文昌LI Wen-chang

（江蘇科技大學經濟管理學院，鎮江 212000）

1 研究背景

近年來，國家對發展大型郵輪制造產業非常重視，國務院領導多次予以批示，工信部、發改委等有關部委出臺了一系列政策予以引導和支持。近日，國產首艘大型郵輪，同時也是全球首艘5G 大型郵輪的“愛達·魔都”號順利完成首航，我國郵輪制造產業迎來前所未有的歷史發展機遇。

大型郵輪是近年來造船行業鮮有的供小于求的細分領域。目前，我國第二艘大型郵輪也已經開始建造，中國船舶正在孵化一條完整的郵輪本土產業鏈。但是，鑒于日本三菱重工為德國郵輪公司AIDA Cruises 建造的2 艘大型豪華郵輪時，由于成本控制管理失效，給三菱重工帶來了高達2740 億日元（約合26 億美元）的巨額損失，受此影響直接導致了三菱重工退出大型郵輪建造市場。中國在涉足大型郵輪建造過程中必須做好相關的風險管理，而成本管控風險是各項風險中的重中之重[1]。成本管控風險的前提是風險識別，在發生成本風險之前能夠提前預見并干預，將成本控制由事后核算、統計轉變為事前的預測和事中控制[2]。因此，大型郵輪成本的準確估算是成本管控的前提條件。

同時，一方面，我國大型郵輪建造的業務數據以及成本基礎數據積累較少，無形中增加了成本管理的難度；另一方面，大型郵輪的建造周期長，資源的約束使用具有動態性和復雜性；以及建造過程需要廣泛的產業鏈協作，這些都是成本管理的不確定性因素。所以大型郵輪建造項目進行成本估算需要對其成本管理體系和成本控制模式進行創新[3]。因此，本文將研究大型郵輪的建造成本估算方法，研究成本控制動態調整機制，再將其延伸至大型郵輪建造項目的成本估算中。

2 大型郵輪建造成本估算現狀

大型郵輪建造項目需要綜合應用如材料、建造、航行系統、電氣系統、推進系統等多項高新技術，因此，一艘大型郵輪乃至一種型號的大型郵輪的建造是一個特大型的超復雜項目[4]。對一個特大型的超復雜項目進行成本估算，其工作難點非常巨大。首先，大型郵輪的建造技術和建造工具日新月異。新技術和新工具雖然降低了大型郵輪建造的成本，但是增加了成本估算的難度[5]。其次，我國的大型郵輪建造處于發展階段，可供參考的同類型的大型郵輪建造項目的數據較少。行之有效的項目成本估算是需要大量的同類項目的成本數據做支撐的，大量的同類項目的經驗的缺失，無形中加大了大型郵輪建造項目成本估算的難度[6]。再者，我國大型郵輪建造項目成本估算人員的專業能力、經驗參差不齊，這也使得大型郵輪建造項目的成本估算困難重重。最后，我國大型郵輪建造企業的管理層缺乏大型郵輪建造項目成本估算的正確理念，有時會錯誤指導成本估算人員，加大成本估算難度。

3 大型郵輪成本多維結構分解及估算模型設計

大型郵輪建造企業的大型郵輪建造過程是一個典型的大型項目管理過程。下文將對大型郵輪建造項目的工作任務分解結構、組織機構分解結構、資源分解結構、費用分解結構進行分析，結合大型郵輪建造項目的自身特點，搭建適用于大型郵輪建造項目的多維分解結構的成本估算模型。

3.1 大型郵輪成本多維分解結構估算模型設計

大型郵輪成本多維分解結構估算模型是根據工作任務分解結構、組織機構分解結構、資源分解結構、費用分解結構進行多維分解結構的建立，將大型郵輪成本分解到明細項，該模型的分解方法如下：先將大型郵輪建造項目按照WBS 分解將工作任務分解到最明細的子項目，根據子項目按照承建部門進行組織結構分解，構建WBS 和OBS的二維矩陣，再將部門承建的子項目根據資源結構進行分解，構建WBS-OBS 和RBS 的三維矩陣，再將部門承建的子項目的資源結構按照費用結構進行分解，構建WBSOBS-RBS 和CBS 的多維矩陣，將多維矩陣的明細項與其對應的費率相乘得到該項的估算成本，將分解出的所有明細項的估算成本進行匯總就可以得到了大型建造項目整體的估算成本，將成本明細項按照不同的維度向上匯總則能得到各維度上的分項成本。其模型結構圖如圖1 所示。

圖1 多維分解結構估算模型

多維分解結構估算模型是通過將船舶按照WBSOBS-RBS-CBS 多維矩陣分解到最明細項，明確各項所需物量，再進行市場詢價獲得最新物料單價，人工小時費用率等信息形成最新的價格庫，物量與單價相乘獲得完成該項的任務所需成本，再將這些成本逐級匯總以達到完成船舶整體成本的估算目標，其模型計算公式如下：

3.2 工作任務分解（WBS）

鑒于大型郵輪建造項目體系的巨大復雜性，為了方便對其進行管理，本報告準備先對項目的實體對象進行分解，以建立其分解的結構體系，再對工作任務進行分解，以便形成WBS 結構體系。據此，WBS 的編碼體系，擬設置8層，依次為專業、階段、區域、分段類、分段名、工序、子項目、任務包。前3 個層次對大型郵輪項目的項目單元進行劃分以便于管理，后5 個層次將大型郵輪建造項目按成本清單劃分，因為成本清單是編制大型郵輪建造企業進行報價、下達目標成本和成本核算的依據，與成本控制息息相關，如圖2 所示。

圖2 多維分解結構估算模型

3.3 組織結構分解（OBS）

在大型郵輪建造項目的組織分解結構中，第一級將項目組織視為一個整體，第二級將項目組織進行第一次分解，將其分解為主要組織結構單元。在分解過程中，項目活動單元及其負責人可以被引用并反復分解，直到最底層的組織結構單元確認為止，如圖3 所示。

圖3 多維分解結構估算模型

3.4 費用結構分解（CBS）

成本估算要素主要包含報價成本、設計成本、目標成本、實際成本、成本核算、責任成本考核，因此，為了方便對成本進行控制，可根據報價成本、目標成本、實際成本、成本核算來對成本科目進行劃分。同時成本又能夠按照大型郵輪建造項目成本要素來分解，以便于對建造過程中的成本構成進行了解。大型郵輪建造項目費用由人工費、制造費用、動能費、外協作費、設計費、檢驗費、銷售費用、設備采購附加費、銷售附加費、專項協作費、專項設備工裝費、試航費、保修費用、不可預見費組成，因此，成本科目的劃分如圖4 所示。

圖4 成本科目劃分圖

3.5 資源結構分解（RBS）

大型郵輪建造項目的資源結構的分解是成本管理的基礎，其應該以成本清單作為基礎，因其涵蓋了大型郵輪建造項目的人力、材料、設備、場地、資金等資源的清單，并能協調工作任務分解。我國大多數船舶建造項目都采用成本清單計價法，大型郵輪成本項目的報價、目標成本的制定、實際成本的考核都是按照成本清單來確定的，資源分解結構如圖5 所示。

圖5 資源分解結構圖

3.6 構建WBS-CBS 二維矩陣結構

WBS-CBS 二維矩陣結構根據WBS 和CBS 進行分解，建立了兩者之間的映射關系，以實現項目單位成本控制的目標。模型中可以清晰的看出，工作單元和費用賬戶間存在多對多的關系，它們之間的關系是柔性的映射關系，組成了一個m 行n 列的二維矩陣，如表1 所示。

表1 WBS-CBS 二維費用矩陣表

3.7 構建WBS-OBS 二維矩陣

大型郵輪建造項目的WBS-OBS 二維矩陣結構根據WBS 和OBS 進行分解，建立了兩者之間的映射關系，以達到將WBS 分解出來的項目單元與具體的施工部門進行關聯，WBS-OBS 實則是一個二維的職責分配矩陣。模型中可以清晰的看出，項目單元和施工部門間存在多對多的關系，它們之間的關系是柔性的映射關系，組成了一個m 行n 列的二維矩陣，如表2 所示。

表2 WBS-OBS 二維職責分配矩陣表

3.8 構建WBS-RBS 二維矩陣

大型郵輪建造項目的WBS-RBS 二維矩陣結構根據WBS 和RBS 進行分解，建立了兩者之間的映射關系，以明確WBS 分解出的項目單元的資源消耗情況，WBS-RBS 實則是一個二維資源矩陣。模型中可以清晰的看出，項目單元和項目資源間存在多對多的關系，它們之間的關系是柔性的映射關系，組成了一個m 行n 列的二維矩陣，如表3所示。

表3 WBS-RBS 二維資源矩陣表

3.9 WBS 的三維矩陣集成

在二維矩陣的基礎之上新增了一個新的維度則是三維矩陣，三維矩陣能夠更加綜合與全面的管理項目。WBSCBS 二維矩陣與新維度的融合，是對成本估算體系進一步完善。因此，本節將對費用相關的三維矩陣的內容及其構建方法進行研究。

3.9.1 RBS 和WBS-CBS 二維矩陣融合

大型郵輪建造項目的管理者一直十分重視項目資源估算，因其是項目估算的重要組成部分。因為如果不能有效的對項目資源進行估算，會對項目成本估算結果造成偏差，不能有效地指導項目報價，對后續建造過程中項目的質量、進度、成本三大指標的完成都會造成影響，并會帶來一些其他的負面影響，因此，大型郵輪成本估算階段，如何對大型郵輪建造項目資源進行合理分配，如何對消耗資源進行有效計算，成為了準確估算大型郵輪建造項目成本的難點。

資源結構分解是項目的一種典型結構，將項目資源分解為資源單元，便于按使用類型和使用部位進行控制和管理，便于資源進行規劃、估算和管理。資源單元與項目單元間的映射關系能夠對項目的各個層次的成本和項目的總成本進行計算。換言之，資源分解結構對細化項目資源和細化項目成本貢獻突出。

將RBS、WBS 和CBS 組合成三維矩陣后，如圖6 所示，WBS 將項目劃分為易于估算、控制和管理的項目單元，將項目單元的預計和實際消耗的資源分類統計轉化為資金，即項目成本?；诙S費用控制矩陣WBS-CBS，增加RBS 的維數，可以對成本結構進行細化。在詳細列出費用單位消耗的資源清單后，可以結合實際情況對成本進行估算。

圖6 RBS、WBS 和CBS 三維矩陣

3.9.2 OBS 和WBS-CBS 二維矩陣融合

組織結構是工作任務的劃分、分組和協調。它是企業流程運行、部門設置和功能規劃的最基本的結構基礎。與此同時，組織目標能否實現、人力配備是否合理、企業內部資源配置是否有效取決于組織結構是否設置的合理，組織結構要隨著組織戰略的變化而進行相應的調整。

組織分解結構（OBS）將相關部門與最底層次的項目單元建立聯系，并對項目組織結構的具體構成進行描述。OBS 的分解和WBS 相似，只在分解內容上有一些差異。OBS 將項目活動和工作的責任分解到現有的企業組織結構中。有關部門想要對其承擔職責進行了解，只要在項目活動與工作任務中找到其所處位置。

由OBS、WBS 和CBS 組成三維矩陣后，如圖7 所示，在這個模型之中，將三個要素組合在一起，使項目的每個項目單元和費用單元能夠對應于項目團隊的每個組織或者個人，并由指定人員進行負責，確保了項目能夠順利完成。以WBS-CBS 二維費用矩陣作為基礎，增加OBS 維度，將項目單元的成本責任與現有組織機構掛鉤，實現項目單元成本的實時監控，及時發現成本偏差，并負責對其進行相應的糾正。

圖7 OBS、WBS 和CBS 三維矩陣

3.10 大型郵輪建造項目多維矩陣的集成

將上節提到的OBS-WBS-CBS 三維矩陣進一步進行延伸，加入RBS 維度，則是對OBS-WBS-CBS 三維矩陣的項目資源構成的進一步明確，成功構建出符合大型郵輪建造項目成本估算的多維矩陣結構。該多維矩陣結構明確項目單元、組織單元、費用單元與資源單元間的關系，方便了對多維矩陣結構分解出的項目單元分項進行成本估算，所有分項單元的成本估算結果的匯總則完成了大型郵輪建造項目成本估算。

4 總結

近年來，由于科技的發展，新設施的建設和現有造船廠的升級，使造船行業的產能大幅增加。但在大型郵輪建造方面，由于其建造周期長、建造工程復雜、影響因素較多、技術難度大、施工和配套環節多、風險性高等特點，外加易受國際船市航運市場、金融環境、原材料價格以及匯率等因素影響，導致船舶價格利潤空間窄，國際競爭力不強。為了保證按期交貨，企業一般難以在產品技術資料全部準備齊全后才開始生產，而是邊設計、邊生產、邊修改，建造的完工成本難以動態估算，不利于成本的動態控制。要想擺脫這種困境，必須加強對大型郵輪成本控制的研究，尤其是對大型郵輪成本估算方法的研究。

針對我國大型船舶項目成本估算存在估算方法相對落后、自主創新能力不足、研究資金投入不足、科研機制保障不健全、企業對成本估算重視不夠、完善的專業人員培訓機制的缺失問題，我們對大型郵輪建造項目的工作任務分解結構、組織機構分解結構、資源分解結構、費用分解結構進行分析，結合大型郵輪建造項目的自身特點，搭建適用于大型郵輪建造項目的多維分解結構的成本估算模型。