黃誠(chéng)程 郭笑

摘要 針對(duì)公路工程造價(jià)控制的挑戰(zhàn)，該研究基于全生命周期成本理念，深入分析公路工程造價(jià)的影響因素，并系統(tǒng)地研究了造價(jià)控制的現(xiàn)狀與問題，提出了一套全面的全生命周期造價(jià)控制策略，覆蓋了規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、施工階段以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，重點(diǎn)關(guān)注成本預(yù)測(cè)、預(yù)算管理、設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工管理、物料設(shè)備管理和長(zhǎng)期維護(hù)策略。此外，該研究還探討了實(shí)施這些控制策略的方法，包括建立全生命周期成本管理體系，利用信息技術(shù)提高效率以及考慮環(huán)境和社會(huì)因素的影響。通過實(shí)證分析，結(jié)果表明所提出的控制措施能夠有效改進(jìn)公路工程造價(jià)控制，為相關(guān)領(lǐng)域提供了新的視角和方法。

關(guān)鍵詞 全生命周期成本；公路工程；造價(jià)控制；成本管理；信息技術(shù)

中圖分類號(hào) U415.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2024）03-0145-03

0 引言

公路工程作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，其投資巨大且涉及多方利益相關(guān)者。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，如何有效地控制公路工程的造價(jià)成為一個(gè)亟待解決的問題。近年來，隨著全生命周期成本理論的提出和發(fā)展，公路工程的造價(jià)控制也逐漸從傳統(tǒng)的項(xiàng)目完成階段轉(zhuǎn)向整個(gè)生命周期。這種轉(zhuǎn)變不僅為工程造價(jià)控制提供了新的視角，也帶來了新的挑戰(zhàn)。

1 全生命周期成本概述

1.1 定義與原則

全生命周期成本（Life-Cycle Cost， LCC）是指在整個(gè)產(chǎn)品或項(xiàng)目生命周期中所產(chǎn)生的所有成本之和，包括獲取、擁有、運(yùn)行、維護(hù)和最終處置成本[1]。在公路工程領(lǐng)域，這一概念尤為重要，因?yàn)樗粌H包括了初期的建設(shè)投資，還涵蓋了運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、改造以及報(bào)廢的成本。這種全面的成本考慮有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，同時(shí)確保工程的可持續(xù)性和長(zhǎng)期效益。全生命周期成本的核心原則在于全面性和前瞻性，即在項(xiàng)目規(guī)劃階段就考慮了全生命周期內(nèi)的所有可能成本以及這些成本如何影響整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。此外，這種方法強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)評(píng)估，即隨著項(xiàng)目進(jìn)展和外部環(huán)境的變化，不斷更新和調(diào)整成本預(yù)測(cè)。

1.2 造價(jià)影響因素分析

公路工程造價(jià)受多種因素的影響，這些因素可以大致分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素主要包括工程設(shè)計(jì)、材料選擇、施工技術(shù)、管理水平等。例如，優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)不僅能減少建設(shè)階段的材料和人力成本，還能在運(yùn)營(yíng)階段降低維護(hù)費(fèi)用。選擇合適的材料和施工技術(shù)同樣對(duì)成本控制有著直接影響。有效的項(xiàng)目管理可以優(yōu)化資源配置，減少浪費(fèi)，提高效率。外部因素則包括市場(chǎng)狀況、政策法規(guī)、環(huán)境影響等。市場(chǎng)波動(dòng)可能導(dǎo)致原材料價(jià)格的大幅波動(dòng)，從而影響工程總成本。政策和法規(guī)變化可能會(huì)引入新的成本要素，如環(huán)保要求、安全標(biāo)準(zhǔn)等。此外，自然環(huán)境條件如地質(zhì)狀況、氣候變化等也會(huì)對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生影響。

2 公路工程造價(jià)控制的現(xiàn)狀與問題

2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在國(guó)際上，許多發(fā)達(dá)國(guó)家早已將全生命周期成本作為公路工程造價(jià)控制的核心理念，并在實(shí)踐中取得了顯著成效[2]。例如，美國(guó)、歐洲等地的公路工程普遍采用全生命周期成本分析方法，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高施工效率、實(shí)施有效的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)策略，達(dá)到了降低總成本的目的。此外，這些國(guó)家在信息技術(shù)的應(yīng)用方面也走在了前列，比如利用建筑信息模型和數(shù)據(jù)分析技術(shù)來提升造價(jià)控制的精準(zhǔn)度和效率。

在國(guó)內(nèi)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大幅增長(zhǎng)，全生命周期造價(jià)控制的理念也逐漸得到認(rèn)可。近年來，中國(guó)在公路工程建設(shè)中開始注重成本的全生命周期管理，不僅在初期投資階段，也在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段考慮成本效益。國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)和高校也在積極進(jìn)行相關(guān)研究，探索適合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況的造價(jià)控制方法和技術(shù)。

2.2 常見的造價(jià)控制問題

在公路工程的全生命周期造價(jià)控制實(shí)踐中，常見的問題有多種。首先，由于在項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段對(duì)成本的估算不足或不準(zhǔn)確，導(dǎo)致實(shí)際施工成本遠(yuǎn)高于預(yù)期。其次，工程延期不僅會(huì)增加資金占用成本，還可能因此導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的投資回報(bào)率降低。項(xiàng)目延期的原因多樣，包括設(shè)計(jì)問題、施工效率低下、供應(yīng)鏈問題以及不可抗力因素等。此外，在公路工程的生命周期中，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段可能會(huì)持續(xù)數(shù)十年，其間的成本往往被低估。由于缺乏長(zhǎng)期的維護(hù)規(guī)劃和資金預(yù)算，許多工程在運(yùn)營(yíng)階段面臨維護(hù)資金短缺和維護(hù)質(zhì)量下降的問題。最后，隨著人們持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，公路工程需要考慮的因素不僅僅是經(jīng)濟(jì)效益，還包括環(huán)境影響和社會(huì)責(zé)任。然而，在實(shí)際造價(jià)控制過程中，這些因素往往被忽視，導(dǎo)致工程可能面臨環(huán)境法規(guī)變更、社會(huì)抵制等風(fēng)險(xiǎn)。

3 全生命周期造價(jià)控制策略

3.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段

3.1.1 成本預(yù)測(cè)與預(yù)算管理

在公路工程的全生命周期造價(jià)控制中，準(zhǔn)確的成本預(yù)測(cè)是確保工程經(jīng)濟(jì)效益和控制預(yù)算的基礎(chǔ)。這一過程通常涉及復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)和經(jīng)濟(jì)模型，旨在準(zhǔn)確預(yù)測(cè)從項(xiàng)目啟動(dòng)到維護(hù)結(jié)束各個(gè)階段的成本。

成本預(yù)測(cè)通常采用多變量回歸模型，該模型能夠考慮多種影響成本的因素，如工程規(guī)模、材料成本、勞動(dòng)力成本、技術(shù)復(fù)雜性等。例如，可以使用如下模型：

C=a+b1 X1+b2 X2+b3 X3+…+bnXn+ε （1）

式中，C——工程總成本；X1， X2， …， Xn——影響成本的獨(dú)立變量（如材料成本、工程規(guī)模等）；a、 b1， b2， …， bn——模型參數(shù)，這些參數(shù)通常通過歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析獲得；ε——誤差項(xiàng)，反映了模型以外的隨機(jī)因素。

3.1.2 設(shè)計(jì)優(yōu)化

優(yōu)化設(shè)計(jì)方案即減少建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，同時(shí)不犧牲工程質(zhì)量和性能。設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程涉及多方面的考慮，如材料選擇、結(jié)構(gòu)方案、施工方法等。優(yōu)化的目標(biāo)是尋找成本與性能之間的最佳平衡點(diǎn)。

具體來說，設(shè)計(jì)優(yōu)化可以通過采用更經(jīng)濟(jì)的材料、改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提高空間利用率等方法來實(shí)現(xiàn)[3]。例如，選擇長(zhǎng)期耐久性更高的材料，雖然初期成本可能較高，但在全生命周期中可以減少維護(hù)和更換成本。此外，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)軟件，如計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）和結(jié)構(gòu)分析工具，可以在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行詳細(xì)的性能模擬，確保設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性和可行性。

設(shè)計(jì)優(yōu)化還需要考慮環(huán)境影響和可持續(xù)性。通過采用環(huán)境友好的設(shè)計(jì)和材料，可以降低工程對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)可能獲得政府的補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠。例如，設(shè)計(jì)中融入雨水回收和太陽能利用等可持續(xù)元素，不僅可以降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本，還有助于提升工程的社會(huì)價(jià)值和形象。

3.2 施工階段

3.2.1 施工管理與成本控制

施工管理在公路工程中占據(jù)核心地位，直接影響著項(xiàng)目的成本控制。有效的施工管理需要綜合考慮項(xiàng)目進(jìn)度、資源分配、質(zhì)量控制和安全管理等多個(gè)方面。為了實(shí)現(xiàn)成本的有效控制，施工管理應(yīng)采用嚴(yán)密的計(jì)劃和監(jiān)控系統(tǒng)，包括制訂詳盡的施工計(jì)劃，實(shí)施持續(xù)的進(jìn)度跟蹤和成本監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整應(yīng)對(duì)計(jì)劃與實(shí)際之間的偏差。

在成本控制方面，一個(gè)常見的做法是采用基于績(jī)效的成本控制模型。這種模型通過比較實(shí)際成本與預(yù)算成本，結(jié)合項(xiàng)目完成度來評(píng)估成本績(jī)效。一個(gè)簡(jiǎn)單的成本控制模型可以表示為：

式中，CPI（Cost Performance Index，成本績(jī)效指數(shù)）——衡量成本效率的指標(biāo)；EV（Earned Value，掙值）——到目前為止完成工作的預(yù)算價(jià)值；AC（Actual Cost，實(shí)際成本）——實(shí)際花費(fèi)的金額。當(dāng)CPI大于1時(shí)，表示成本效率良好；小于1則表明成本超支。

為了提高成本控制的效果，施工管理還需要密切關(guān)注供應(yīng)鏈管理、合同管理以及變更管理等方面。例如，及時(shí)的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)可以避免材料延遲導(dǎo)致的成本增加，而有效的合同管理則可以減少合同爭(zhēng)議帶來的額外成本。此外，通過實(shí)施嚴(yán)格的變更管理流程，可以控制由于設(shè)計(jì)變更等因素引起的成本增長(zhǎng)。

3.2.2 物料與設(shè)備管理

物料和設(shè)備管理是公路工程成本控制的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有效的物料與設(shè)備管理不僅能夠確保施工順利進(jìn)行，還能顯著減少不必要的成本開支[4]。這一過程涉及材料的采購(gòu)、存儲(chǔ)、分發(fā)以及設(shè)備的選型、維護(hù)和調(diào)度。

在物料管理方面，目標(biāo)是確保所需材料以最低成本及時(shí)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。這通常需要通過優(yōu)化采購(gòu)策略和庫存控制來實(shí)現(xiàn)。例如，可以采用經(jīng)濟(jì)訂貨量模型（EOQ）來確定最優(yōu)的訂貨量和重訂貨點(diǎn)。EOQ模型的基本形式可以表示為：

式中，D——年需求量；S——每次訂貨的固定成本；H——單位產(chǎn)品的持有成本。通過計(jì)算EOQ，可以在保持較低庫存水平的同時(shí)，最小化訂貨和存儲(chǔ)成本。

設(shè)備管理則著重于設(shè)備的有效使用和維護(hù)，包括選擇合適的設(shè)備，合理安排設(shè)備的使用計(jì)劃，執(zhí)行定期維護(hù)以避免因故障導(dǎo)致的延誤和額外成本。有效的設(shè)備管理還需要考慮設(shè)備的長(zhǎng)期使用效益和成本，包括購(gòu)買成本、運(yùn)行成本和維護(hù)成本。

3.3 運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段

3.3.1 長(zhǎng)期維護(hù)策略

長(zhǎng)期維護(hù)策略對(duì)于公路工程的全生命周期造價(jià)控制至關(guān)重要。這些策略的目的是確保公路在整個(gè)使用期限內(nèi)保持良好的性能，同時(shí)盡量減少維護(hù)和修復(fù)成本。長(zhǎng)期維護(hù)策略的關(guān)鍵在于提前規(guī)劃和定期評(píng)估[5]。這意味著在公路設(shè)計(jì)和建設(shè)階段就要考慮未來的維護(hù)需求，選擇適合長(zhǎng)期使用的材料和構(gòu)造方法。

一個(gè)有效的長(zhǎng)期維護(hù)策略包括定期的巡檢和預(yù)防性維護(hù)。通過定期檢查公路的狀況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)小的損壞，避免這些小問題發(fā)展成大問題，從而減少昂貴的大修或重建成本。此外，對(duì)于某些易損部分，如橋梁、隧道等，需要更加密集和專業(yè)地檢查。

此外，長(zhǎng)期維護(hù)策略還應(yīng)包括對(duì)公路使用模式的持續(xù)監(jiān)控和評(píng)估。隨著時(shí)間的推移和交通模式的變化，公路的實(shí)際使用情況可能會(huì)有所不同，這可能需要對(duì)維護(hù)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。例如，如果某段公路的交通量顯著增加，可能需要提高維護(hù)的頻率或改進(jìn)維護(hù)方法。

3.3.2 成本效益分析

成本效益分析是公路工程管理中評(píng)估不同維護(hù)策略和決策的重要工具。這種分析通過對(duì)比不同方案的成本和預(yù)期效益，幫助決策者選擇最經(jīng)濟(jì)有效的方法。下面是一個(gè)簡(jiǎn)化的成本效益分析示例，用于比較兩種不同的維護(hù)方案。

假設(shè)有兩種維護(hù)方案：方案A和方案B。它們的成本和預(yù)期效益數(shù)據(jù)如表1所示：

為了進(jìn)行成本效益分析，首先需要計(jì)算每個(gè)方案的總成本和總效益?？偝杀景ǔ跏汲杀竞瓦\(yùn)營(yíng)成本的累積，而總效益可以通過預(yù)期壽命延長(zhǎng)和運(yùn)行效率提升的經(jīng)濟(jì)價(jià)值來估算。例如，預(yù)期壽命延長(zhǎng)可以減少未來重建或大修的成本，而運(yùn)行效率提升可以降低日常運(yùn)營(yíng)成本。

以簡(jiǎn)化的方法計(jì)算總成本和總效益如下：

對(duì)于方案A：

總成本 = 初始成本 + （年運(yùn)營(yíng)成本 × 預(yù)期壽命延長(zhǎng)）

總成本 = 100 000 + （5 000 × 10） = 150 000

對(duì)于方案B：

總成本 = 初始成本 + （年運(yùn)營(yíng)成本 × 預(yù)期壽命延長(zhǎng)）

總成本 = 150 000 + （3 000 × 15） = 195 000

通過上述計(jì)算，可以比較不同方案的成本和效益，從而做出更有信息支持的決策。需要注意的是，實(shí)際情況下的成本效益分析要復(fù)雜得多，需要考慮諸如折現(xiàn)率、風(fēng)險(xiǎn)因素、未來成本和效益的不確定性等多種因素。

4 全生命周期造價(jià)控制的實(shí)施方法

建立全生命周期成本管理體系是實(shí)現(xiàn)公路工程造價(jià)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這一體系旨在整合工程的所有階段，從初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)到建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)，直至最終的報(bào)廢處置，確保每個(gè)階段的成本都在控制之中。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，首先需要建立一個(gè)全面的成本數(shù)據(jù)收集和分析系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)包括詳盡的成本記錄，如設(shè)計(jì)成本、材料成本、人工成本、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本等以及這些成本隨時(shí)間的變化情況。

接下來，需要制定一套全面的成本管理策略和流程，包括預(yù)算制定、成本預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)管理和成本審核等環(huán)節(jié)。在預(yù)算制定階段，應(yīng)基于詳細(xì)的項(xiàng)目分析和歷史數(shù)據(jù)來制定切實(shí)可行的預(yù)算。成本預(yù)測(cè)則需要利用歷史數(shù)據(jù)和市場(chǎng)趨勢(shì)來估計(jì)各階段的成本。風(fēng)險(xiǎn)管理則聚焦于識(shí)別和應(yīng)對(duì)可能導(dǎo)致成本變化的風(fēng)險(xiǎn)因素，如市場(chǎng)波動(dòng)、設(shè)計(jì)變更等。而成本審核環(huán)節(jié)則確保所有成本記錄的準(zhǔn)確性和完整性。

最后，建立有效的溝通和反饋機(jī)制也是至關(guān)重要的，包括內(nèi)部各部門之間的溝通，如設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工團(tuán)隊(duì)和運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)以及與外部利益相關(guān)者的溝通，如供應(yīng)商、政府機(jī)構(gòu)和社區(qū)。這種溝通確保了成本管理體系的透明性和各方對(duì)成本控制目標(biāo)的共識(shí)。

5 結(jié)語

綜上所述，通過深入分析全生命周期成本管理、施工管理與成本控制、物料與設(shè)備管理、長(zhǎng)期維護(hù)策略及成本效益分析等關(guān)鍵方面，該文揭示了高效造價(jià)控制的多維策略和方法，特別強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)在提升造價(jià)控制效率中的作用以及在全過程中考慮環(huán)境和社會(huì)因素的重要性，為公路工程造價(jià)控制提供了理論和實(shí)踐指導(dǎo)。未來，隨著技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，全生命周期造價(jià)控制將繼續(xù)面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，需要不斷探索和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

[1]李茜， 李瑩. 基于BIM的公路工程全生命周期綜合造價(jià)精細(xì)化管理研究[J]. 公路工程， 2019（3）： 264-269.

[2]青喜. 公路工程全生命周期造價(jià)控制管理難點(diǎn)及對(duì)策[J]. 四川建材， 2019（1）： 204-205.

[3]許強(qiáng)， 付琴， 吳紅杰. 基于BIM的工程項(xiàng)目全生命周期項(xiàng)目管理研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2018（19）： 174-175.

[4]孫士成. 基于BIM的公路工程全生命周期平臺(tái)框架及關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 中國(guó)港灣建設(shè)， 2022（10）： 80-84.

[5]蒯鵬程， 趙二峰， 杰德爾別克·馬迪尼葉提， 等. 基于BIM的水利水電工程全生命周期管理研究[J]. 水電能源科學(xué)， 2018（12）： 133-136.