賈靜雯

（河北港口集團(tuán)有限公司，河北 秦皇島 066000）

0 引言

港口基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)對于港口的高效運(yùn)營和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。然而，港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期內(nèi)高昂的維護(hù)成本卻給港口的經(jīng)濟(jì)效益帶來巨大的挑戰(zhàn)。港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型，是指在港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營及維護(hù)等各個階段，通過建立完整的成本評估體系，對港口基礎(chǔ)設(shè)施的壽命周期成本進(jìn)行綜合評估的一種模型。該模型涉及多個階段的成本評估，包括建設(shè)成本、維護(hù)成本和拆除成本等[1]。通過綜合評估這些成本，可以為港口基礎(chǔ)設(shè)施的長期規(guī)劃和決策提供有力的支持。因此，建立港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型，基于該模型選擇合理的維護(hù)策略，對于港口經(jīng)濟(jì)效益提升具有重要意義[2]。

1 構(gòu)建港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型

1.1 構(gòu)建模型的內(nèi)容

（1）生命周期成本的概念和定義：生命周期成本是指在港口基礎(chǔ)設(shè)施建造、維護(hù)和使用等全過程中的費(fèi)用總和，包括建設(shè)成本、維護(hù)成本和拆除成本等。

（2）生命周期成本評估指標(biāo)的選擇：需要選擇與港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本相關(guān)的評估指標(biāo)，如建設(shè)成本、維護(hù)成本、拆除成本、折舊和殘值等。

（3）數(shù)據(jù)采集和處理：需要收集和處理與評估指標(biāo)相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括基礎(chǔ)設(shè)施建造、維護(hù)的歷史數(shù)據(jù)、建設(shè)和維護(hù)計(jì)劃、設(shè)備檔案等。

（4）評估模型的應(yīng)用：需要建立港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型，可以采用成本估算軟件，如ACCA、Candy等工具進(jìn)行計(jì)算，將評估指標(biāo)和數(shù)據(jù)輸入模型進(jìn)行計(jì)算和分析，得出港口基礎(chǔ)設(shè)施的壽命周期成本。

（5）通過對模型結(jié)果進(jìn)行分析和解讀，提出相應(yīng)的建議和優(yōu)化方案，以指導(dǎo)港口基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)工作。

（6）在構(gòu)建港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型時，還要綜合考慮不同評估指標(biāo)之間的關(guān)系，選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)和評估方法，確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

1.2 構(gòu)建模型的流程

構(gòu)建港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型的流程如圖1所示。

圖1 港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型的構(gòu)建流程

（1）定義研究對象：確定要評估的港口基礎(chǔ)設(shè)施，包括建筑結(jié)構(gòu)、港口道路等。

（2）收集數(shù)據(jù)：收集與研究對象相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括建設(shè)成本、維護(hù)和維修成本、更新和改造成本、殘值、壽命等。

（3）計(jì)算折舊和殘值：通過使用適當(dāng)?shù)恼叟f方法和殘值計(jì)算方法來計(jì)算資產(chǎn)的折舊和殘值。

（4）評估壽命：利用可靠性理論和歷史數(shù)據(jù)等對研究對象的壽命進(jìn)行評估。

（5）計(jì)算壽命周期成本：將建設(shè)成本、維護(hù)和維修成本、更新和改造成本、折舊和殘值等因素考慮進(jìn)去，計(jì)算出研究對象的壽命周期成本。

（6）優(yōu)化維護(hù)策略：基于壽命周期成本評估結(jié)果，提出最優(yōu)維護(hù)策略，包括維護(hù)時間和維護(hù)方式等。

（7）該流程是一個循環(huán)模式，可以反復(fù)進(jìn)行，以不斷改進(jìn)和優(yōu)化港口基礎(chǔ)設(shè)施的壽命周期成本和維護(hù)策略。

1.3 模型中各項(xiàng)指標(biāo)的定義和計(jì)算方法

（1）投資成本（Investment Cost）：指建設(shè)港口基礎(chǔ)設(shè)施所需的總投資，包括設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、土地、拆遷、環(huán)評、工程保險等各項(xiàng)費(fèi)用。計(jì)算方法為所有直接和間接費(fèi)用的總和。

（2）維護(hù)成本（Maintenance Cost）：指在港口基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營期間對其進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)所需的費(fèi)用，包括日常維護(hù)、定期檢查、更換等各項(xiàng)費(fèi)用。計(jì)算方法為所有維護(hù)成本的總和。

（3）維修成本（Repair Cost）：指在港口基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營期間對其進(jìn)行維修和更換所需的費(fèi)用，包括基礎(chǔ)設(shè)施維修、改進(jìn)等各項(xiàng)費(fèi)用。計(jì)算方法為所有維修成本的總和。

（4）重建成本（Reconstruction Cost）：指在港口基礎(chǔ)設(shè)施的壽命周期內(nèi)，由于設(shè)施老化或其他原因需要重新建設(shè)時所需的成本。計(jì)算方法為所有重建成本的總和。

（5）折舊成本（Depreciation Cost）：指港口基礎(chǔ)設(shè)施在運(yùn)營期間逐年減值的成本，按照一定的折舊率計(jì)算。計(jì)算方法為設(shè)施初始投資成本除以其預(yù)計(jì)壽命年限。

（6）總成本（Total Cost）：指港口基礎(chǔ)設(shè)施在壽命周期內(nèi)所有費(fèi)用的總和，包括投資成本、維護(hù)成本、維修成本、重建成本、運(yùn)營成本。計(jì)算方法為所有費(fèi)用的總和。

（7）凈現(xiàn)值（Net Present Value，NPV）：指將所有現(xiàn)金流折算成當(dāng)前時間的價值，用于評估投資是否值得進(jìn)行。計(jì)算方法為所有現(xiàn)金流的現(xiàn)值之和減去初始投資成本。

（8）收益期（Payback Period）：指對投資所需的時間，即投資回報期限。計(jì)算方法為初始投資成本除以每年的凈收益。

2 港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期維護(hù)策略分析

2.1 維護(hù)策略的評估和分析內(nèi)容

港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期維護(hù)策略評估和分析的主要內(nèi)容包括：

（1）資源評估：資源評估是為了確定維護(hù)所需的人力、物力和財力資源。需要對維護(hù)工作的內(nèi)容、范圍、周期、標(biāo)準(zhǔn)和要求等進(jìn)行評估，然后根據(jù)實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行資源配置和規(guī)劃。

（2）風(fēng)險評估：風(fēng)險評估是為了確定港口基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)所面臨的潛在風(fēng)險，并確定針對風(fēng)險采取的應(yīng)對措施。需要考慮各種可能的風(fēng)險，如自然災(zāi)害、設(shè)備損壞、技術(shù)問題、安全問題等，并進(jìn)行風(fēng)險評估和分類。

（3）維護(hù)周期規(guī)劃：維護(hù)周期規(guī)劃是為了確定維護(hù)周期和維護(hù)工作內(nèi)容。需要對港口基礎(chǔ)設(shè)施的不同部分和不同種類進(jìn)行分類和評估，然后確定維護(hù)周期和維護(hù)工作內(nèi)容。

（4）維護(hù)成本評估：維護(hù)成本評估是為了確定港口基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)所需的成本，包括人力成本、物資成本和維護(hù)成本等。需要對各項(xiàng)維護(hù)工作進(jìn)行評估和預(yù)算，然后確定維護(hù)成本預(yù)算。

（5）維護(hù)計(jì)劃執(zhí)行和監(jiān)控：維護(hù)計(jì)劃執(zhí)行和監(jiān)控是為了確保維護(hù)計(jì)劃的順利執(zhí)行和維護(hù)工作的質(zhì)量。需要對維護(hù)工作進(jìn)行監(jiān)控和評估，并對維護(hù)工作進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

2.2 不同維護(hù)策略的分析

在港口基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)策略的分析中，不同的維護(hù)策略會對壽命周期成本產(chǎn)生不同的影響。分析不同維護(hù)策略對壽命周期成本的影響，通過比較可以確定最優(yōu)的維護(hù)策略，從而降低港口基礎(chǔ)設(shè)施的壽命周期成本[3]。

2.2.1 預(yù)防性維護(hù)策略

預(yù)防性維護(hù)策略是指在設(shè)備或結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)故障前，采取一系列預(yù)防性措施，以減少故障的發(fā)生率和維修成本。預(yù)防性維護(hù)策略能夠顯著減少設(shè)備或結(jié)構(gòu)物的維護(hù)和修理成本，同時延長其使用壽命，從而降低整體壽命周期成本。

2.2.2 故障修復(fù)維護(hù)策略

故障修復(fù)維護(hù)策略是指在設(shè)備或結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)故障后，采取及時的修復(fù)措施以恢復(fù)其正常運(yùn)行。這種維護(hù)策略對于突發(fā)故障具有較好的應(yīng)對能力，但是會增加維修和修理成本，對設(shè)備或結(jié)構(gòu)物的壽命和可靠性也會產(chǎn)生不利影響，從而增加整體壽命周期成本。

2.2.3 維修優(yōu)化維護(hù)策略

維修優(yōu)化維護(hù)策略是指在設(shè)備或結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)故障后，采取合理的維修方案和修復(fù)措施，以最大程度地降低維修成本和壽命周期成本。這種維護(hù)策略需要綜合考慮維修成本、壽命等因素，并采取相應(yīng)的維修措施和技術(shù)手段。維修優(yōu)化維護(hù)策略可以在保證設(shè)備或結(jié)構(gòu)物可靠性的前提下，最大限度地降低壽命周期成本[4]。

3 不同維護(hù)策略的港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本計(jì)算實(shí)例

秦皇島市某港口建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)使用了10年，需要進(jìn)行維護(hù)。該建筑結(jié)構(gòu)主要由框架結(jié)構(gòu)、墻體和屋面組成。首先對該建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)、故障修復(fù)維護(hù)和維修優(yōu)化維護(hù)策略的成本分析，不同維護(hù)策略的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 不同維護(hù)策略的詳細(xì)數(shù)據(jù)

（1）基于預(yù)防性維護(hù)策略的壽命周期成本分析。

經(jīng)過預(yù)防性維護(hù)，建筑結(jié)構(gòu)全壽命周期成本為：初始投資成本+維護(hù)成本+故障修復(fù)成本=1000 萬元+10 萬元/年×（60-1）年+10萬元/次×11次=1700萬元。

經(jīng)過預(yù)防性維護(hù)，該建筑結(jié)構(gòu)的總使用壽命為60年。

（2）基于故障修復(fù)維護(hù)策略的壽命周期成本分析。

建筑結(jié)構(gòu)的總成本為：初始投資成本+維護(hù)成本+故障修復(fù)成本=1000萬元+5萬元/年×（50-1）年+30萬元/次×24次=1965萬元。

經(jīng)過故障修復(fù)維護(hù)，該建筑結(jié)構(gòu)的總使用壽命為50年。

（3）基于維修優(yōu)化維護(hù)策略的壽命周期成本分析。

建筑結(jié)構(gòu)的總成本為：初始投資成本+維護(hù)成本+優(yōu)化后維修成本=1000 萬元+5 萬元/年×（55-1）年+20 萬元/次×17次=1610萬元。

經(jīng)過維修優(yōu)化維護(hù)，該建筑結(jié)構(gòu)的總使用壽命為55年。

4 結(jié)束語

綜上所述，構(gòu)建合理的港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本評估模型，并基于評估模型定量計(jì)算不同維護(hù)策略下港口基礎(chǔ)設(shè)施壽命周期成本，能夠幫助港口管理部門制定合理的維護(hù)計(jì)劃，從而控制維護(hù)成本，提高港口基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率和經(jīng)濟(jì)性。通過結(jié)合實(shí)例，基于評估模型分析了不同維護(hù)策略下港口基礎(chǔ)設(shè)施的壽命周期成本。分析結(jié)果表明：在不考慮資金的時間價值的條件下，采用預(yù)防性維護(hù)策略可以延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，但維護(hù)成本相對較高；采用故障修復(fù)維護(hù)策略的成本最高，同時也不能延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命；采用維修優(yōu)化維護(hù)策略，能夠在保證建筑結(jié)構(gòu)使用壽命的前提下，降低維護(hù)成本。