鈑金成本估算

1、精品資料目前，對(duì)于鈑金的研究一般都是排樣、折彎、沖壓以及成形等，對(duì)于鈑金的成本估算研究很少。傳統(tǒng)的鈑金成本以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行估算，并且一般只是關(guān)注生產(chǎn)成本。本文提出了基于全生命周期的成本估算方法，并引進(jìn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整成本估算結(jié)果，使之更接近實(shí)際成本。這樣，可以快速得到合理報(bào)價(jià)，將成本估算拓展到全生命周期，拓展了獲得利潤(rùn)的途徑。一、 引言鈑金因其外形美觀、輕巧、加工方便、成本低廉等特點(diǎn)，在電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、機(jī)械制造、石油化工、船舶、航空航天、國防軍事等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。許多大學(xué)、研究所等科研機(jī)構(gòu)對(duì)鈑金進(jìn)行了深入的研究，但是這些研究一般是對(duì)鈑金排樣、鈑金折彎、鈑金沖壓、鈑金成形以及 CAD/CAM/CA

2、PP 集成等方法、優(yōu)化的研究，而對(duì)鈑金的成本估算研究很少。成本是現(xiàn)代企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力必須重視的五大因素（ Time 、Quality 、Service 、Cost 、Environment ）之一，通過估算成本可以快速得到合理的報(bào)價(jià)，搶占市場(chǎng)先機(jī)，同時(shí)保證企業(yè)獲得一定的利潤(rùn)；給企業(yè)管理者提供產(chǎn)品成本估計(jì)數(shù)據(jù)，為企業(yè)制定發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略決策提供依據(jù)。傳統(tǒng)的鈑金成本估算一般是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行手工估算。這種估算費(fèi)時(shí)費(fèi)力并缺乏科學(xué)依據(jù)，具有隨意性。并且以往的成本估算一般重視生產(chǎn)成本，而忽視其他成本。隨著技術(shù)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的激烈，僅限于生產(chǎn)過程的利潤(rùn)空間越來越小了。先進(jìn)制造技術(shù)的研究和發(fā)展提出了一些理論，將

3、傳統(tǒng)的生產(chǎn)、銷售利潤(rùn)來源拓展到設(shè)計(jì)、物流、庫存、回收等全生命周期的各個(gè)階段。精良生產(chǎn)（Lean Production ）的核心思想就是去掉不增值作業(yè)鏈，最終達(dá)到包括市場(chǎng)在內(nèi)的生產(chǎn)各方面的最好效果。其主要支柱之一準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（Just In Time ）是通過減少庫存來減少成本。它把物流管理作為一種科技創(chuàng)新的范疇和管理理念，被廣泛地認(rèn)為是企業(yè)降低物耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以外的第三利潤(rùn)源泉?；谶^程的鈑可編輯修改精品資料金全生命周期成本估算是按照鈑金全生命周期的流程，以時(shí)間軸為基準(zhǔn)，對(duì)包括設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、銷售、使用、維修、報(bào)廢等階段全生命周期的成本進(jìn)行科學(xué)估算，并探討全生命周期的各階段對(duì)產(chǎn)品總成本的影響

4、。全生命周期成本估算是一種考慮環(huán)境問題下的企業(yè)決策方法，它將環(huán)境和其他內(nèi)部成本與企業(yè)的行為對(duì)于環(huán)境和人類健康的外部影響及其成本與收益相結(jié)合。產(chǎn)品的全生命周期（ All Life Cycle ）包括：產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段、制造階段、銷售階段、使用階段和回收重用期的整個(gè)閉環(huán)周期。許多理論的提出是基于全生命周期的，一些研究機(jī)構(gòu)總結(jié)多年的研究成果，提出了生命周期分析（LCA Life Cycle Analysis ）方法、全生命周期設(shè)計(jì)（ LCD Life Cycle Design ）、全生命周期的綠色制造等。二、 全生命周期成本估算具有代表性的全生命周期成本的估算方法有以下幾種： （1）參數(shù)成本方法；（2

5、）工程成本方法；（3）類比成本方法；（4）基于特征的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法； （5）作業(yè)成本估算法。E.M.Shehab 和 H.S.Abdalla 提出一種基于知識(shí)智能模式來估計(jì)全生命周期的產(chǎn)品成本的方法。鈑金作為機(jī)械產(chǎn)品既有普通性，又有特殊性。鈑金件非標(biāo)準(zhǔn)件居多、批量大，需要針對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)；普通機(jī)械產(chǎn)品常用的車、鉗、銑、刨、磨等工藝在鈑金加工中應(yīng)用較少，鈑金的原材料一般是板材，常用的工藝有沖裁、剪裁、沖孔、彎曲、壓延、旋壓、卷邊、擴(kuò)口、脹形等；在鈑金的生產(chǎn)中，一般需要模具，模具的價(jià)格很高，在鈑金的成本中占有很大比例。本文從鈑金的全生命周期，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售階段、使用維護(hù)、廢物回收等過程

6、，進(jìn)行成本估算研究。1設(shè)計(jì)成本鈑金的設(shè)計(jì)階段包括產(chǎn)品市場(chǎng)需求的調(diào)研、方案的形成、功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等?？删庉嬓薷木焚Y料設(shè)計(jì)成本在產(chǎn)品總成本中占的比例較少，主要是市場(chǎng)調(diào)研的費(fèi)用，設(shè)計(jì)人員的工資等。雖然設(shè)計(jì)成本所占比例比較低，但是對(duì)產(chǎn)品總成本有重大的影響。有關(guān)的研究表明，盡管產(chǎn)品的設(shè)計(jì)費(fèi)用只占產(chǎn)品總成本的6%左右，但是70% 以上的產(chǎn)品成本在概念設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)確定了。據(jù)國外一份調(diào)查數(shù)據(jù)表明，為了糾正某一產(chǎn)品設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，僅需要35 美元；在零件加工之前加以糾正，需花費(fèi)177 美元；在成批生產(chǎn)之前加以糾正，則需要花費(fèi)368 美元；如果等到產(chǎn)品投放市場(chǎng)后才加以糾正，則需要花費(fèi)59000 美元。2生產(chǎn)制造成本

7、生產(chǎn)制造成本是產(chǎn)品總成本的主要部分。根據(jù)我國企業(yè)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則規(guī)定，企業(yè)應(yīng)采用制造成本計(jì)算法。因此鈑金件成本的構(gòu)成主要有：直接材料費(fèi)用、直接人工費(fèi)用、制造費(fèi)用。直接材料費(fèi)用是指直接用于產(chǎn)品生產(chǎn)，構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體的原料、主要材料以及有助于產(chǎn)品形成的輔助材料和其他直接材料所產(chǎn)生的費(fèi)用；直接人工費(fèi)用是指直接參加生產(chǎn)的人員工資以及按生產(chǎn)人員工資總額和規(guī)定的比例計(jì)算提取的職工福利費(fèi)；制造費(fèi)用是指企業(yè)各生產(chǎn)單位為組織和管理生產(chǎn)而發(fā)生的各項(xiàng)間接費(fèi)用?？梢苑譃榕c產(chǎn)量有直接關(guān)系的可變制造費(fèi)用（如燃料與動(dòng)力、機(jī)物料消耗等）；還有與產(chǎn)量無直接關(guān)系的固定制造費(fèi)用 （如管理人員工資、 辦公費(fèi)用、修理費(fèi)、折舊費(fèi)、采暖費(fèi)、照明費(fèi)等）

8、 。在生產(chǎn)成本的估算中，一個(gè)方便可行的方法是集成。 與 CAD 軟件（AutoNEST 、ProNest 等）集成，可以直接讀取鈑金排樣 BOM ，按照材質(zhì)、板厚、規(guī)格等，經(jīng)過整理、歸類、計(jì)算得到材料 BOM ；調(diào)用材料價(jià)格庫，就可以得到直接材料費(fèi)。直接人工費(fèi)用主要是由設(shè)計(jì)費(fèi)用，加工工時(shí)費(fèi)用等組成。從CAPP 中讀入或者手工輸入工藝BOM ，分析得到需要的機(jī)械設(shè)備、夾具等輔助工具信息；并通過與CAM 軟件集成，直接讀取數(shù)控程序的G 代碼，根據(jù) G 代碼中的信息，分析得到可編輯修改精品資料加工設(shè)備、加工時(shí)間，并把管理費(fèi)按時(shí)間占用原則分?jǐn)偟疆a(chǎn)品，完成制造費(fèi)用成本的計(jì)算。直接材料費(fèi)用、直接人工費(fèi)用、

9、制造費(fèi)用組成生產(chǎn)成本技術(shù)估算。3銷售階段成本銷售階段成本主要包括包裝、運(yùn)輸、成品庫存成本、銷售和安裝調(diào)試的費(fèi)用。目前，運(yùn)輸一般交給第三方物流完成，雖然我國的第三方物流相比西方發(fā)達(dá)國家還有差距，但是我國的第三方物流正在向正規(guī)化、合理化道路邁進(jìn)，我國已經(jīng)基本上形成了運(yùn)行良好的物流產(chǎn)業(yè)。庫存成本與物流息息相關(guān)，一般物流成本高，產(chǎn)品的流動(dòng)性好， 庫存成本相應(yīng)的就低。 Anshumnan Gupta等提出了需求不確定條件下的庫存管理計(jì)劃，可以估算出相應(yīng)庫存成本。4使用維護(hù)階段和廢物回收階段的成本使用維護(hù)階段包括產(chǎn)品運(yùn)行、維修；廢物回收階段包括產(chǎn)品報(bào)廢、零部件重用、原材料的回收再利用和廢物處理處置等。到了

10、這兩階段，通過商品交易，商品的價(jià)值的擁有者發(fā)生了轉(zhuǎn)移，由原來的生產(chǎn)廠家轉(zhuǎn)移到了客戶。這個(gè)階段的成本一般由客戶承擔(dān)。這兩個(gè)階段的成本估算主要用于評(píng)價(jià)產(chǎn)品是否是綠色產(chǎn)品。5數(shù)據(jù)庫的查詢經(jīng)過一段時(shí)間的使用，數(shù)據(jù)逐漸完備，有一些產(chǎn)品是重復(fù)生產(chǎn)或類似生產(chǎn)，這時(shí)候就要充分利用歷史數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫的建模過程中，零件的編碼在存貯時(shí)采用成組技術(shù)（ Group Technology ），以便于以后相同相似產(chǎn)品的快速定位。當(dāng)輸入新的產(chǎn)品時(shí)，系統(tǒng)就在數(shù)據(jù)庫查找以前報(bào)價(jià)，并進(jìn)行對(duì)比找到相同相似產(chǎn)品。相似的尺度標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)相似度函數(shù)Sim(x,y) 來完成比較。成組編碼技術(shù)建立在大量的歷史數(shù)據(jù)之上，它根據(jù)零件特征建立起編碼

11、系統(tǒng)。20 世紀(jì) 50 年代，以原捷克斯洛伐克金屬切削機(jī)床研究所卡洛茨為首的研究小組，根據(jù)成組技術(shù)原理制定了世界上第一個(gè)科學(xué)的零件編碼系統(tǒng)：VUOSO零件分類可編輯修改精品資料編碼系統(tǒng)。之后，國內(nèi)外學(xué)者又制定了各種不同的基于成組技術(shù)的零件編碼系統(tǒng)，如原聯(lián)邦德國的OPITZ 系統(tǒng)、日本的KK-3 系統(tǒng)以及我國的JLBM-1 系統(tǒng)等，至今已有近百種。鈑金零件有一定的特殊性，零件品種多，非標(biāo)準(zhǔn)件多，在零件編碼存貯過程中，利用成組技術(shù)和各企業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的方法。6減少非確定因素的影響鈑金零件非標(biāo)件多，因?yàn)橐恍┓谴_定性因素的影響，會(huì)導(dǎo)致成本估算和實(shí)際的消耗的成本總有誤差。由于從影響因素到實(shí)際成本的具體映射關(guān)系是一種十分復(fù)雜的非線性關(guān)系，無法用經(jīng)典的解析表達(dá)式來表達(dá)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的非線性處理能力，因此選用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來解決這一問題。把對(duì)結(jié)果影響大的特征參數(shù)，例如重量、材料、主要工藝、形狀特征等作為輸入，同時(shí)把估算成本作為輸入，把實(shí)際成本作