摘要： 简要说明了价值工程原理，以一制冷站工程实例介绍了风冷热泵机组、水冷离心式冷水机组加燃油热水锅炉、溴化锂直燃机三种冷热源方案比较中各项功能权重的确定和评分方法，运用价值工程方法得出了最优方案，强调对方案的各功能要素和成本要素应力求全面精确列出。
关键词： 价值工程 价值分析 冷热源
1 问题的提出
随着我国改革开放的迅速发展，空调技术日新月异，尤其是市场经济促使空调设备得到了空前的发展，各种新技术、新设备层出不穷。具体到空调冷热源系统，各种型式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、热泵机组、蓄冷设备等，品种繁多，各有特色。设计人员在决定制冷站冷热源方案时，有了更多选择余地。但雾里看花，何种方案技术经济性最优，让人日感困惑。各设备厂家力争市场，在推销自己的产品的同时，也提供一些产品技术经济比较资料，但往往是各持一端，仅可参考，不足为据。采用价值分析的方法，客观、全面、直观地综合评价各种方案的技术经济性，以辅助设计人员及用户决策，显然是很有益处的。
2 价值工程原理
价值工程，是运用集体智慧和有组织的活动，着重对产品进行功能分析，使之以最低的成本，可靠地实现产品必要的功能，从而提高产品价值的一套科学的技术经济分析方案。这里的价值(V)是功能(F)和实现这一功能所耗费的成本(C)的比值，即V=F/C。
设计方案及依据这一方案建成的工程可以看成一种产品，它有自己的功能和成本。可以对其进行功能分析和成本分析，不同的方案达到的功能和造价各不相同，何种方案价值最高，即具有最佳的功(功能)价(造价)比，可以利用价值工程进行判断。
对空调制冷站冷热源方案进行功能分析、成本分析，计算不同方案的价值指数(Vi)，取其最大值为最佳方案，正是本文用以优化及抉择冷热源方案的方法。以下以一具体工程实例来论述这一方法。
该实例为长沙某工程制冷站，要求供冷量2 326 kW，供热量1 395 kW。现对如下3种方案进行价值分析，以确定最佳方案：
方案1：采用风冷热泵机组。
方案2：采用水冷离心式冷水机组供冷，燃油热水机组供热。
方案3：采用溴化锂直燃机。
3 功能分析及功能指数的计算
功能是对象能够满足某种要求的一种属性。就冷热源方案进行功能分析，其功能可大致归纳为：①使用安全、可靠(即安全、可靠地提供满足工程要求的冷量、热量)。②机房面积省(即方案中设备所占面积节省)。③运行费用低。④使用寿命长。⑤便于维护管理。⑥环保效果好。
显然上述6种功能，其重要性不可相提并论，于是引出一功能重要度系数(fi)的概念，即各功能对总功能指数影响的权重。本文对fi值的确定采用4分制一对一比较打分法，两功能相比较，重要的一方可得3～4分，另一方则得1～0分；两功能重要性相当，则各得2分。各功能累计得分为si，功能重要度系数
，计算结果见表1。
表1 功能重要度系数(f
i)计算(4分制)
功 能 | 一对一比较打分 | 累计得分 si | 功能重要 度系数 fi |
使用安 全可靠 | 机房面 积省 | 运行费 用低 | 使用寿 命长 | 便于维 护管理 | 环保效 果好 |
使用安全可靠 | - | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 15 | 0.250 |
机房面积省 | 1 | - | 3 | 3 | 3 | 3 | 13 | 0.217 |
运行费用低 | 1 | 1 | - | 3 | 3 | 3 | 11 | 0.183 |
使用寿命长 | 1 | 1 | 1 | - | 3 | 3 | 9 | 0.150 |
便于维护管理 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | 3 | 7 | 0.117 |
环保效果好 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | 5 | 0.083 |
总 计 | | 60 | 1.000 |
各功能评分(ti)采用10分制。某方案该项功能最佳得分10分，其余两方案对比该方案打分。例如：功能“运行费用低”一项，先计算3方案每kW冷量运行费用(取电价：0.81元/kWh，油价：2.20元/kg)，得方案1：0.51元/kW；方案2：0.41元/kW；方案3：0.47元/kW。则方案2得10分，方案1得分为(0.41/0.51×10=)8分，方案3为9分。
某方案累计功能得分Ti=fiti，功能评价系数
，计算结果见表2。限于篇幅，其它各功能打分原则不再细述。
表2 功能得分与功能评价系数(F
i)计算(10分制)
评价对象 | 各功能及其重要度系数 | 功能 累计得分 Ti | 功能 评价系数 Fi |
使用安 全可靠 | 机房面 积省 | 运行费 用低 | 使用寿 命长 | 便于维 护管理 | 环保效 果好 |
0.250 | 0.217 | 0.183 | 0.150 | 0.117 | 0.083 |
评分/得分 | 评分/得分 | 评分/得分 | 评分/得分 | 评分/得分 | 评分/得分 |
方案1 | 10/2.500 | 10/2.170 | 8/1.464 | 10/1.500 | 10/1.170 | 10/0.830 | 9.634 | 0.41 |
方案2 | 10/2.500 | 2/0.434 | 10/1.830 | 10/1.500 | 7/0.819 | 8/0.664 | 7.746 | 0.30 |
方案3 | 10/2.500 | 3/0.651 | 9/1.647 | 8/1.200 | 7/0.890 | 7/0.581 | 7.469 | 0.29 |
4 成本分析及成本指数计算
各方案成本Bi=主要设备费 变配电设备费。
3种方案的主要设备见表3～5。变配电设备费计算中，取单价为830元/kVA，功率因数为0.85。
表3 方案1主要设备
设备名称 | 主要技术参数 | 单价/万元/台 | 台数 | 总价/万元 | 功率/kW |
风冷热泵 机组 | Q=1 257 kW | 194 | 2 | 388 | 364.7×2 |
冷冻水泵 | L=200 m3/h H=32 m | 1.58 | 2 | 4.74 | 30×2 |
合 计 | | | | 392.74 | 789.4 |
表4 方案2主要设备
设备名称 | 主要技术参数 | 单价/万元/台 | 台数 | 总价/万元 | 功率/kW |
离心式水冷 冷水机组 | Q=1 225 kW | 108 | 2 | 216 | 239×2 |
冷冻水泵 | L=200 m3/h H=32 m | 1.58 | 3 | 4.74 | 30×2 |
冷 却 塔 | Δt=5 ℃ L=300 m3/h | 9.45 | 2 | 18.90 | 7.5×2 |
冷却水泵 | L=320 m3/h H=24 m | 2.16 | 3 | 6.48 | 37×2 |
燃油热水机组 | Q=1 395.6 kW | 34.6 | 1 | | 3 (耗油132 kg/h) |
供油装置 | 油箱1 m3 油罐10 m3 | | 1套 | 15 | |
冷却水系统 管道、配件 | | 5 | |
合 计 | | 310.72 | 627 |
表5 方案3主要设备
设备名称 | 主要技术参数 | 单价/万元/台 | 台数 | 总价/万元 | 功率/kW |
溴化锂直燃 机 | Q=1 163 kW | 149.3 | 2 | 298.6 | 11.4×2 (耗油88 kg/h×2) |
冷冻水泵 | L=200 m3/h H=32 m | 1.58 | 3 | 4.74 | 30×2 |
冷 却 塔 | Δt=6 ℃ L=350 m3/h | 13.29 | 2 | 26.58 | 11×2 |
冷却水泵 | L=352 m3/h H=28 m | 2.31 | 3 | 6.93 | 45×2 |
供油装置 | 油箱1 m3 油罐15 m3 | | 1套 | 15 | |
储液罐 | | | | 6 | |
冷却水系统 管道、配件 | | 5 | |
合 计 | | 372.85 | 194.8 |
各方案成本Bi和成本指数Ci计算结果见表6。成本指数
表6 成本B
i和成本指数C
i计算
| 主要设备费 /万元 | 变配电设备 费/万元 | 合 计 (Bi)/万元 | 成本指数 Ci |
方案1 | 392.74 | 77.08 | 469.82 | 0.38 |
方案2 | 310.72 | 61.22 | 371.94 | 0.30 |
方案3 | 372.85 | 19.02 | 391.87 | 0.32 |
5 价值指数Vi计算及方案评价
各方案价值指数计算结果见表7。价值指数
。
表7 价值指数计算
计算项目 | 功能指数Fi | 成本指数Ci | 价值指数Vi |
方案1 | 0.41 | 0.38 | 1.08 |
方案2 | 0.30 | 0.30 | 1.00 |
方案3 | 0.29 | 0.32 | 0.91 |
从表7看出，V1>V2>V3，可认为最佳方案为方案1。
6 结论
① 价值分析用于方案评价，全面、直观，其优越性显而易见。
② 功能分析、成本分析所列各项，应力求全面，避免错漏。
③ 价值分析时费用项与功能项可互换。例如：运行费用低一项，本文列为功能项，如能准确算出全年运行费用，考虑一定年限折现，打入成本项，则更为合理。
④ 价值分析须群策群力，运用集体智慧，以使各项参数更准确。
⑤ 应用价值分析应坚持具体问题具体分析的原则。本文对3种方案的分析结果，没有普遍性，方案的功能指数、成本指数因时因地因工程而异，但价值分析的方法却普遍适用。
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