[摘 要]在中國(guó)面對(duì)國(guó)際技術(shù)封鎖的背景下,高校抓住雙一流建設(shè)的契機(jī),著手啟動(dòng)了微電子科研共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè),這對(duì)于我國(guó)芯片高端技術(shù)人才培養(yǎng)和相關(guān)學(xué)科科學(xué)研究具有重要的保障和支撐作用。然而,由于科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)成本高,難度大,需要對(duì)各方面微電子技術(shù)知識(shí)和工藝流程有系統(tǒng)的了解。目前,國(guó)內(nèi)眾多高校已申請(qǐng)建立微電子科研實(shí)驗(yàn)室,希望在技術(shù)層面尋求突破和創(chuàng)新。在項(xiàng)目建設(shè)中,可以將項(xiàng)目劃分為五個(gè)階段:立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、招標(biāo)、施工以及驗(yàn)收和后期運(yùn)維。每個(gè)階段都有許多因素影響項(xiàng)目成本。文中將進(jìn)行成本影響因素的權(quán)重分析,以便有針對(duì)性地進(jìn)行成本管理規(guī)劃,并借鑒項(xiàng)目成本控制管理的相關(guān)理論來(lái)指導(dǎo)工作。
[關(guān)鍵詞]成本管理;全過(guò)程;高??蒲袑?shí)驗(yàn)平臺(tái)
考慮到國(guó)際技術(shù)封鎖的大環(huán)境,我們必須認(rèn)真分析微電子科研平臺(tái)建設(shè)成本管理問(wèn)題的成因。項(xiàng)目的復(fù)雜性和技術(shù)難度可能導(dǎo)致成本的增加。此外,由于項(xiàng)目的特殊性和高校背景,人員培訓(xùn)和項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的不確定性也可能對(duì)成本產(chǎn)生影響。因此,我們需要制訂科學(xué)合理的控制措施來(lái)確保項(xiàng)目的順利推進(jìn)和成本的有效控制。
一、高校微電子科研平臺(tái)建設(shè)成本控制要素分析
(一)項(xiàng)目立項(xiàng)階段成本要素分析
從項(xiàng)目需求建立到進(jìn)行項(xiàng)目可行性分析,再到投資方案時(shí)間進(jìn)度,最后確定合理的投資總價(jià),這是項(xiàng)目立項(xiàng)的整個(gè)過(guò)程。設(shè)計(jì)資料收集是關(guān)乎整個(gè)項(xiàng)目總成本的關(guān)鍵,必須充分借鑒相似工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)專家調(diào)研、實(shí)地考察等方式,確定平臺(tái)建設(shè)規(guī)模。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)前,對(duì)成本進(jìn)行大體規(guī)劃,使其符合實(shí)際使用情況,并通過(guò)之前的使用經(jīng)驗(yàn)及科學(xué)量化的分析來(lái)進(jìn)行成本預(yù)測(cè),制訂合理的成本控制方案,這也是保證項(xiàng)目準(zhǔn)時(shí)完工的基礎(chǔ)。
(二)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段成本要素分析
設(shè)計(jì)階段是整個(gè)成本制訂的最重要環(huán)節(jié)。方案設(shè)計(jì)是根據(jù)可行性方案及預(yù)算來(lái)設(shè)計(jì)的,因此是整個(gè)成本體系建立的基礎(chǔ),通過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的工程量清單更是貫徹整個(gè)施工過(guò)程中成本管控的基本文件。在立項(xiàng)階段已經(jīng)根據(jù)調(diào)研確定了項(xiàng)目需求和項(xiàng)目規(guī)模,設(shè)計(jì)階段可以通過(guò)項(xiàng)目需求的設(shè)備,收集設(shè)備需求UM(廠務(wù)能源)表,同時(shí)根據(jù)前期調(diào)研的使用經(jīng)驗(yàn)確認(rèn)設(shè)備使用率和同時(shí)使用系數(shù)等信息,估算出整個(gè)平臺(tái)的能源需求[1]。
對(duì)于高校微電子科研平臺(tái)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,最重要的輸入信息是設(shè)備UM表,也稱為工藝設(shè)備廠務(wù)能源需求表。它可以詳細(xì)描述設(shè)備安裝時(shí)需要的各項(xiàng)廠務(wù)條件,包括設(shè)備用電量需求、設(shè)備用水量、設(shè)備用氣量等關(guān)鍵廠務(wù)端能源需求。通過(guò)各工藝設(shè)備UM表的累加,可以簡(jiǎn)單估算出所有設(shè)備的總用電量及總用水量等指標(biāo)[2]。在確定動(dòng)力數(shù)據(jù)后,引入另一個(gè)設(shè)計(jì)重要輸入指標(biāo)——設(shè)備同時(shí)使用系數(shù),它反映實(shí)驗(yàn)高峰時(shí)段工藝設(shè)備同時(shí)使用的概率。
(三)項(xiàng)目招標(biāo)階段成本要素分析
在設(shè)計(jì)大框架制訂完畢并完成成本預(yù)測(cè)后,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的深化設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行未來(lái)成本的觀測(cè)。同時(shí),根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及實(shí)際情況進(jìn)行分析,包括人力、物力、環(huán)境、技術(shù)等方面,制訂高效的實(shí)施方案。最終得出成本標(biāo)準(zhǔn),并編寫(xiě)計(jì)劃,確定如何降低成本以及降低的目標(biāo)。在建設(shè)類項(xiàng)目制訂成本計(jì)劃前,必須先確定設(shè)計(jì)單位,否則依靠高校教師的設(shè)計(jì)能力是無(wú)法完成科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的最終設(shè)計(jì)的,沒(méi)有完整的設(shè)計(jì)方案就無(wú)法制訂項(xiàng)目成本。對(duì)于學(xué)校小型實(shí)驗(yàn)室,一般由主導(dǎo)教師自行選擇施工單位施工,涉及不到招標(biāo)等具體環(huán)節(jié)。這類科研平臺(tái)通常會(huì)通過(guò)一體化的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,其中典型的模式有“設(shè)計(jì)+施工”“設(shè)計(jì)+采購(gòu)+建造(EPC)”“工廠設(shè)備與設(shè)計(jì)+施工”三種模式。
(四)項(xiàng)目施工階段成本要素分析
項(xiàng)目的成本組成主要包括人工、設(shè)備、材料以及各種項(xiàng)目管理費(fèi)。在施工階段,如何通過(guò)控制每個(gè)環(huán)節(jié)的成本費(fèi)用,做到質(zhì)量、時(shí)間、成本三者的最優(yōu)化分布是關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)工程偏差分析等方法進(jìn)行項(xiàng)目成本的整體規(guī)劃,能夠充分調(diào)動(dòng)每個(gè)項(xiàng)目參與者的成本控制激情,使成本控制不僅僅是一兩個(gè)人的責(zé)任[3]。在施工過(guò)程中,讓每個(gè)相關(guān)方都成為成本管控的第一責(zé)任人,真正將成本控制融入施工的每個(gè)細(xì)節(jié)中。
項(xiàng)目成本核算是項(xiàng)目成本管理的重要手段,是以工程項(xiàng)目為對(duì)象,利用核算體系對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中所發(fā)生的各種消耗采用適當(dāng)?shù)某杀居?jì)算方法。在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格計(jì)算施工支出,計(jì)算時(shí)一定要按照國(guó)家財(cái)經(jīng)法規(guī)的核算體系核算,保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠,為后續(xù)成本管理打好基礎(chǔ),便于成本管理的有序?qū)嵭小?/p>
(五)項(xiàng)目驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)階段成本要素分析
施工完成后,通過(guò)工程審計(jì)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)核,事后審計(jì)往往會(huì)因?yàn)閷徲?jì)與施工廠商理解的偏差造成遲遲無(wú)法驗(yàn)收完成,可以通過(guò)全過(guò)程審計(jì)的形式將成本審計(jì)落實(shí)在項(xiàng)目的每個(gè)環(huán)節(jié)中。另外,由于全過(guò)程審計(jì)與各相關(guān)方可以保持實(shí)時(shí)溝通,也會(huì)避免產(chǎn)生項(xiàng)目無(wú)法結(jié)題等情況發(fā)生[4]。項(xiàng)目審計(jì)后,平臺(tái)的日常運(yùn)行維護(hù)對(duì)后期運(yùn)行成本的控制同樣重要。設(shè)計(jì)不可能做到完全符合實(shí)際使用需求,如何滿足經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行需求,這需要實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式,合理制訂設(shè)備保養(yǎng)方案,降低設(shè)備及耗材損耗,另外通過(guò)節(jié)能減排措施提高設(shè)備使用率等,逐漸形成一套適用于該項(xiàng)目的運(yùn)行方案,通過(guò)合理的成本達(dá)到最高效的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行狀態(tài)。
二、高校微電子科研平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目各階段管控方法
(一)項(xiàng)目立項(xiàng)階段成本管控方法
通過(guò)前期對(duì)項(xiàng)目模型的梳理及分析與立項(xiàng)階段模型圖及影響成本主要因素分析,當(dāng)學(xué)校正式立項(xiàng)投資前,已經(jīng)通過(guò)可行性論證分析,整個(gè)項(xiàng)目框架基本成型,隨著項(xiàng)目條件的深入調(diào)研,項(xiàng)目方案也趨于成熟。通過(guò)完善的項(xiàng)目分析,開(kāi)展成本預(yù)測(cè)活動(dòng)。進(jìn)行成本預(yù)測(cè),首先要明確實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì)和規(guī)模,明確高?,F(xiàn)階段在半導(dǎo)體的科研方面缺少什么,確定項(xiàng)目性質(zhì);而規(guī)??梢酝ㄟ^(guò)類似項(xiàng)目使用經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有科研平臺(tái)預(yù)約使用機(jī)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃[5]。同時(shí)由于正式設(shè)計(jì)前,需要進(jìn)行更詳細(xì)的項(xiàng)目勘探工作,勘探完成后為設(shè)計(jì)提供信息輸入,設(shè)計(jì)活動(dòng)又分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì),在滿足勘察設(shè)計(jì)規(guī)范和投資方案的基礎(chǔ)上,經(jīng)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)主管部門認(rèn)定機(jī)構(gòu)審核通過(guò)后輸出勘察報(bào)告、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等成果,項(xiàng)目即可以進(jìn)入招投標(biāo)環(huán)節(jié)。
(二)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段成本管控方法
為避免過(guò)度設(shè)計(jì)或者缺乏設(shè)計(jì)等現(xiàn)象發(fā)生,可通過(guò)重新設(shè)計(jì)廠務(wù)UM需求統(tǒng)計(jì)表,并將所有規(guī)劃采購(gòu)設(shè)備明細(xì)列入。根據(jù)規(guī)劃中所需采購(gòu)工藝設(shè)備種類及數(shù)量,收集調(diào)研工藝設(shè)備安裝文件,尋找動(dòng)力需求參數(shù),并依照廠務(wù)動(dòng)力需求表收集內(nèi)容,包括設(shè)備用電量、設(shè)備給排水量、氮?dú)庥昧?、壓縮空氣用量、廢氣用量、特殊氣體種類及用量,以及設(shè)備外形尺寸等信息。通過(guò)表格形式將動(dòng)力需求匯總,得出所有工藝設(shè)備大致動(dòng)力需求總量。雖然工藝設(shè)備還未采購(gòu),設(shè)備廠商還未明確,但是設(shè)計(jì)方根據(jù)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),同類型設(shè)備大致動(dòng)力需求是相似的,對(duì)設(shè)計(jì)仍具有很強(qiáng)的借鑒意義。在收集各項(xiàng)動(dòng)力數(shù)據(jù)后,需要根據(jù)不同動(dòng)力的使用方式不同,確定各動(dòng)力的同時(shí)使用系數(shù)[6]。合理確定同時(shí)使用系數(shù),能準(zhǔn)確為設(shè)計(jì)工作進(jìn)行廠務(wù)動(dòng)力設(shè)備選型、管路匹配,避免過(guò)度設(shè)計(jì),造成不必要的成本支出。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)平面設(shè)計(jì)等方式進(jìn)行,往往難以針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行勘察,后期施工時(shí)可能產(chǎn)生管道碰撞等情況。傳統(tǒng)圖紙完成后,通過(guò)BIM軟件生成現(xiàn)場(chǎng)的三維模型。參數(shù)化可以包括部件與管道的幾何屬性和非幾何屬性(例如溫度、建筑強(qiáng)度、價(jià)格)。在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí),軟件可以模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,查看各個(gè)管道之間是否存在碰撞,是否受到承重梁的影響。當(dāng)管路間發(fā)生碰撞時(shí),軟件可以通過(guò)計(jì)算管道管徑走向等參數(shù),選擇出管道最合適的路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整[7]。此外,模型的參數(shù)化還可以自動(dòng)生成項(xiàng)目的工程量清單,通過(guò)清單,設(shè)計(jì)公司能夠進(jìn)行初步成本預(yù)算預(yù)估。
(三)項(xiàng)目招標(biāo)階段成本管控方法
關(guān)于招標(biāo)方式,一般業(yè)主會(huì)采用EPC模式即設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工一體化進(jìn)行招標(biāo),雖然問(wèn)題很多,但是由于設(shè)計(jì)方和施工方是一家企業(yè),就減少了溝通障礙。由于后續(xù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涉及報(bào)建無(wú)法采用EPC模式,如何采用合理的招標(biāo)方式,在合理控制成本的條件下又能招到自己滿意的供應(yīng)商,成為招標(biāo)階段最主要的成本控制策略。如果不是EPC施工,當(dāng)設(shè)計(jì)工作已經(jīng)完成,應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目情況與要求,科學(xué)分析招標(biāo)方式、投標(biāo)方案、比較單項(xiàng)報(bào)價(jià),使業(yè)主方在最優(yōu)成本控制條件下選擇出具備相應(yīng)能力和資質(zhì)的承包人。具體招標(biāo)方式需要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際特點(diǎn),結(jié)合機(jī)電設(shè)備以及分包工程情況,如果將所有專業(yè)工程及機(jī)電設(shè)備全部分包,可能會(huì)造成施工界面過(guò)于復(fù)雜,效率、風(fēng)險(xiǎn)與成本一旦達(dá)到臨界點(diǎn),風(fēng)險(xiǎn)成本的支出會(huì)相應(yīng)增加,比如當(dāng)甲供設(shè)備到貨周期無(wú)法與施工總承包匹配時(shí),會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的誤工成本。所以在如何選擇合理工程發(fā)包方式時(shí),必須以風(fēng)險(xiǎn)成本為基礎(chǔ),盡可能降低總成本支出。
(四)項(xiàng)目施工階段成本管控方法
進(jìn)入施工安裝階段,成本管理已經(jīng)從規(guī)劃預(yù)測(cè)階段全面進(jìn)入成本控制階段。工程項(xiàng)目施工階段是工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用價(jià)值實(shí)現(xiàn)的主要階段,項(xiàng)目施工成本可占到整個(gè)項(xiàng)目成本的90%以上。針對(duì)施工成本的管理就是全過(guò)程成本管理中實(shí)施過(guò)程中的管理方式。施工過(guò)程成本控制其實(shí)就是在項(xiàng)目成本形成過(guò)程中,做好相應(yīng)的監(jiān)督工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正發(fā)生的偏差,將相關(guān)費(fèi)用的支出按照計(jì)劃控制在一定范圍,確保成本規(guī)劃能夠順利實(shí)現(xiàn)。根據(jù)前期項(xiàng)目關(guān)鍵路徑分析,本次工程項(xiàng)目施工階段的關(guān)鍵路徑就是施工合同簽訂、開(kāi)工手續(xù)辦理、施工人員進(jìn)場(chǎng)、室外基礎(chǔ)工程、氣體系統(tǒng)工程、系統(tǒng)調(diào)試、潔凈室測(cè)試、工程驗(yàn)收和整體文檔移交,關(guān)鍵路徑中的任務(wù)需求整體項(xiàng)目周期為225天。因?yàn)樵陉P(guān)鍵路徑上的所有工程項(xiàng)目不存在冗余時(shí)間,它的延期必然會(huì)造成整體工程的進(jìn)度延緩,影響總工期。如果對(duì)關(guān)鍵路徑上的工作項(xiàng)目管理有序,進(jìn)度提前就會(huì)縮減項(xiàng)目總工期。所以對(duì)關(guān)鍵路徑上工作任務(wù)的把控至關(guān)重要,需要時(shí)刻把握關(guān)鍵路徑上的工作進(jìn)度,避免項(xiàng)目總成本的額外增加或延遲進(jìn)度。如果是非關(guān)鍵路徑上的工作任務(wù)出現(xiàn)延遲,除非延遲時(shí)間已經(jīng)超過(guò)任務(wù)緩沖時(shí)間,那么項(xiàng)目經(jīng)理就要重點(diǎn)關(guān)注。這是因?yàn)樵跐M足一定條件下,非關(guān)鍵路徑可以轉(zhuǎn)為關(guān)鍵路徑,影響整體項(xiàng)目的進(jìn)程。
(五)項(xiàng)目驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)階段成本管控方法
當(dāng)項(xiàng)目驗(yàn)收完成后,科研平臺(tái)進(jìn)入實(shí)際運(yùn)行階段。設(shè)計(jì)時(shí)理想化的運(yùn)行模式畢竟與實(shí)際運(yùn)行不同,設(shè)計(jì)始終無(wú)法完全考慮到實(shí)際運(yùn)行時(shí)的設(shè)備使用率及設(shè)備更換后的能源使用情況,而現(xiàn)場(chǎng)使用者可以通過(guò)觀察、記錄等模式了解設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷、使用模式等信息[8]。通過(guò)變更設(shè)備運(yùn)行模式,設(shè)備錯(cuò)峰開(kāi)放等方式降低廠務(wù)能源消耗,另外通過(guò)逐漸對(duì)設(shè)備的掌握,制訂出符合每臺(tái)設(shè)備的節(jié)能減排措施同樣也可以達(dá)到降低成本的作用。運(yùn)行成本的控制是一個(gè)逐漸提升的過(guò)程,可以通過(guò)PDCA等方法不斷改善運(yùn)行效率,達(dá)到降低管控的目標(biāo)。
結(jié)束語(yǔ)
在建設(shè)微電子實(shí)驗(yàn)室這樣涉及多個(gè)專業(yè)的項(xiàng)目中,每個(gè)階段都會(huì)有不同的成本管理重點(diǎn)。例如,在招標(biāo)階段,計(jì)算工程量是成本控制的核心工作。工程量清單是工程建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)文件的重要組成部分,也是工程初期成本預(yù)算的基礎(chǔ)。然而,在傳統(tǒng)的手工核算清單時(shí),容易產(chǎn)生較大誤差,經(jīng)常出現(xiàn)漏算和錯(cuò)算的情況。為了最大程度地避免在施工階段由于工程量計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致的設(shè)計(jì)變更等問(wèn)題,需要提高工程量清單的準(zhǔn)確性,以確保成本預(yù)測(cè)的可靠性。本文通過(guò)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的成本管理因素進(jìn)行深入研究,建立了項(xiàng)目成本因素影響體系。微電子科研平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)者在每一階段進(jìn)行成本管理時(shí),可以通過(guò)該管理體系,迅速掌握關(guān)鍵因素,提升項(xiàng)目成本管理的效率。本研究篩選出成本控制因素包括項(xiàng)目可行性研究分析、廠務(wù)設(shè)備UM表、設(shè)備同時(shí)使用系數(shù)和施工變更及偏差管理等,國(guó)內(nèi)與之相關(guān)研究較少,屬有價(jià)值的貢獻(xiàn)。高校微電子平臺(tái)類建設(shè)項(xiàng)目具有一定的項(xiàng)目共性,盡管每個(gè)高校項(xiàng)目會(huì)因?yàn)槠涔こ烫匦源嬖诓糠植町悾黝愶@現(xiàn)和隱藏的成本風(fēng)險(xiǎn)以及管控措施基本相通,最終產(chǎn)生的影響也有所相同。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),管理者在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中需要進(jìn)行關(guān)注和管控的成本影響因素是相對(duì)一致的。
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作者簡(jiǎn)介:吳煒文(1988— ),男,漢族,浙江鄞縣人,上海交通大學(xué)先進(jìn)電子材料與器件校級(jí)平臺(tái),助理實(shí)驗(yàn)師,碩士。
研究方向:實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目管理。