第五章 設(shè)計方法學-價值設(shè)計

1、第五章 價值(jizh)設(shè)計5-1 概述5-2 價值分析對象的選擇5-3 功能分析5-4 成本分析5-5 降低成本的途徑共三十頁5-1 概述(i sh) 價值工程是以功能分析為核心、以開發(fā)創(chuàng)造性為基礎(chǔ)，以科學分析方法(fngf)為工具，尋求功能與成本最佳比例以獲得最優(yōu)價值的一種設(shè)計方法(fngf)和管理科學。 注：功能是價值分析的基礎(chǔ)，用戶對功能的要求并不是越高越好，而是在一個適當?shù)姆秶鷥?nèi)不斷發(fā)展的過程。 宗旨：用最低的成本向用戶提供必要的功能。一、產(chǎn)品價值的構(gòu)成 V=F/C 可見產(chǎn)品價值是功能與成本的綜合體現(xiàn)。二、提高產(chǎn)品價值的思路 功能分析：從用戶出發(fā)，保證產(chǎn)品的必要功能、去除多余功能、調(diào)

2、整過剩功能、必要時增加新功能； 成本分析：分析成本的構(gòu)成，從各方面探求降低成本的途徑； 性能分析：在滿足功能的前提下，提高性能。如傳力元件要保證強度和剛度；精密機械要保證精度；高速機械要控制振動和噪聲等。 共三十頁5-2 價值分析(fnx)對象的選擇 二、選擇(xunz)原則 從功能考慮 (1)主要性能指標不能滿足用戶要求，用戶意見大，反映強烈； (2)效率低、能耗大的產(chǎn)品； (3)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、體積大、重量大、操作性、維修性等性能差； (4)產(chǎn)品本身技術(shù)落后，有新技術(shù)出現(xiàn)使現(xiàn)有產(chǎn)品需改進和換代； (5)屬開發(fā)研制的新產(chǎn)品，功能尚不完善或還沒有達到預(yù)計目標的； 從成本方面考慮 (1)產(chǎn)品本身材

3、料消耗高或能源消耗大； (2)加工費時費工； (3)使用貴重原材料或稀缺資源。 一、選擇原因 抓住主要矛盾。一個復(fù)雜的系統(tǒng)，對其進行面面俱到的價值分析，會導(dǎo)致投入與收益極不平衡。因而要選擇投入產(chǎn)出比高的對象進行分析。分析對象選擇的合理與否是分析成敗的關(guān)鍵。共三十頁 從企業(yè)外部環(huán)境方面考慮(kol) (1)市場需求量大，生產(chǎn)量大的產(chǎn)品； (2)國家安排的重點產(chǎn)品，或?qū)φ麄€國計民生影響大或?qū)偬钛a國家空白的產(chǎn)品； (3)出口產(chǎn)品、國際市場需求量大，創(chuàng)匯額高有改進潛力的產(chǎn)品； (4)生產(chǎn)廠家多，市場競爭比較激烈的產(chǎn)品； (5)能夠采用新技術(shù)，以實現(xiàn)產(chǎn)品改造。三、選擇方法 綜合加權(quán)評分法 (1)找出影響

4、價值的各有關(guān)因素，并分析各因素對價值的影響程度，確定權(quán)重系數(shù)； (2)根據(jù)各因素實現(xiàn)的情況，對不同方案評分； (3)用綜合評分法計算出各因素加權(quán)評分值； (4)計算出各方案的總分，依據(jù)其得分多少選擇價值分析的對象。共三十頁例5-1. 從A、B、C、D四種產(chǎn)品中選擇(xunz)價值工程對象權(quán)重可靠性操作性維修性工藝性重量安全性成本合理性盈利水平0.350.080.070.090.040.020.200.15產(chǎn)品由企業(yè)人員和用戶進行評分A210101010286B88486457C810810108108D8881010499根據(jù)計算公式：N=GiSi，其中Gi是各因素的權(quán)重，Si是各因素的評分值

5、，計算(j sun)后各產(chǎn)品的分值分別為 NA=6.04，NB=6.81，NC=8.82，ND=8.53可知A產(chǎn)品相對得分最低，可作為價值分析對象。共三十頁 ABC分類法：Italian巴雷托(Pareto)的“不均勻分布理論”，將零件分為ABC三類。 A類：占零件總數(shù)10-20，成本占產(chǎn)品成本的60-70； B類：占零件總數(shù)與成本占總成本的比例基本(jbn)適當； C類：占零件總數(shù)60-70，成本占產(chǎn)品成本的10-20； 引申(ynshn)到企業(yè)管理：A類人才占公司總數(shù)10-20，卻創(chuàng)造60-70的價值，這一類人才是要優(yōu)先保護的。如：雙級齒輪減速器進行改進設(shè)計時，整個部件由108個零件組成，

6、按成本高低排列， 其中箱體，箱蓋，4個齒輪，軸等7個零件 零件個數(shù)占6.48 成本比例占83.16 屬A類零件，因此是從價值分析主要對象。 共三十頁例5-2 用ABC分類法選擇透平機零件中的價值分析(fnx)對象。零件序號零件名稱零件件數(shù)累計零件累計分類件數(shù)成本金額1機座115.88134201342027.73A類2人字齒輪1211.76126002602053.76零件比17.65%3齒輪軸1317.65100003602074.42成本比74.424軸1423.5366804270088.22B類5軸承2632.2924004510093.18零件比29.416軸承2847.062000

7、4710097.31成本比22.897端蓋41270.598004790098.97C類8油管11376.473004820099.59零件比52.949密封417100.020048400100.0成本比2.69合計1748400共三十頁 價值系數(shù)分析法 某功能的價值系數(shù)： vi=fi/ci，選擇(xunz)價值系數(shù)大的作分析對象。其中 fi功能系數(shù)，某功能的重要程度； ci成本系數(shù)，實現(xiàn)某功能所需成本，ci=Ci/Ci 功能系數(shù)的確定是應(yīng)用該方法的基礎(chǔ)，常用的方法有三種： (1)強制確定法(Forced Decision法，F(xiàn)D法) 特點：原理簡單、操作方便，但難以比較兩功能重要性強度，打

8、分較死，數(shù)值間差異較固定。 (2)間接評分法(Decision Alternative Ratio Evaluation，DARE法) 特點：是一種相對值方法，可以克服前法的缺點。共三十頁例5.3 FD法確定功能系數(shù)，假定一產(chǎn)品(chnpn)有AF六個分功能構(gòu)成。序號功能號評價人員總評分值功能系數(shù)123456781A15141614151616161220.2542B111212816101218890.1853C95768568540.1134D12121110810128830.1735E57565768490.1026F810916812812830.173總計6060606060606

9、0604801.000注：表中每一列都是由判別表法按0-4評分獲得(hud)，每個人評分總計為： N=4n(n-1)/2=60共三十頁例5.4 用DARE法確定(qudng)功能系數(shù)。 (各分功能的重要性為：A=1.5B，B=3.0C，C=0.8D，D=2.5E)功能代號相對比值修正比值功能系數(shù)A1.59.000.439B3.06.000.292C0.82.000.098D2.52.500.122E1.000.049合計20.501.000共三十頁(3)最合適區(qū)域法：在進行對象選擇時，要選擇功能系數(shù)和成本系數(shù)都大的對象進行分析。也就是說，我們必須從嚴控制那些功能和成本系數(shù)都比較大的零部件。注：

10、區(qū)域確定(qudng)計算式由PQR有成本系數(shù)功能系數(shù)QPOLR450由此可以確定(qudng)最合適區(qū)域。共三十頁例：某保溫瓶生產(chǎn)廠生產(chǎn)一種氣壓式保溫瓶，該產(chǎn)品共有28個零件。以零件為基礎(chǔ)選擇價值分析對象，先采用ABC分類法進行分析，從中選擇9個零件作為(zuwi)分析對象，計算出各零件的功能系數(shù)和成本系數(shù)見下表，現(xiàn)用最合適區(qū)域法進行對象選擇。編號零件名稱功能得分功能系數(shù)目前成本成本系數(shù)價值系數(shù)1咀肩15.30.1134.050.2710.4072吸水管12.80.0942.910.1950.4823氣泵殼140.1031.930.1290.7984殼體200.1471.840.1231.1

11、955塞圈11.60.0851.110.0741.1496轉(zhuǎn)座100.0741.150.0770.9617瓶膽170.1250.790.0532.3588氣泵體24.50.1800.580.0394.6159提環(huán)10.50.0770.570.0382.026共三十頁根據(jù)最合適區(qū)域法： (1)提環(huán)、轉(zhuǎn)座、塞圈、氣泵殼和殼體不可作為分析對象(duxing)； (2)氣泵體、瓶膽、吸水管、咀肩4個零件可作為分析對象。結(jié)論： (1)最合適區(qū)域法一般不能獨立(dl)使用，必須與其它對象選擇方法配合使用； (2)S值影響區(qū)域大?。篠值越小，區(qū)域越大，一般取值范圍S=12.5-50.最合適區(qū)域函數(shù)： 共三十

12、頁5-3 功能分析功能定義：用準且簡明的語言對價值工程的對象做出一個確切的表述。功能分類(fn li)：將各種功能依其重要性、性質(zhì)、必要性等進行分類。功能整理：將實物結(jié)構(gòu)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為功能系統(tǒng)。功能評價：找出實現(xiàn)某一必要功能的最低成本即功能評價值。共三十頁功能(gngnng)定義的表述方法采用(ciyng)動賓式結(jié)構(gòu)，說明功能特性產(chǎn)品或部件名稱功能定義（主語）（謂語）動詞（賓語）名詞鐘表指示時間杯子盛水鉆床鉆孔自行車代替步行桌腿支撐重量共三十頁功能(gngnng)分類基本功能(gngnng)和輔助功能(gngnng)(按功能(gngnng)的重要程度)使用功能和外觀功能(按功能性質(zhì))必要功能與不必

13、要功能(按用戶需要) 多余功能：不符合實際需要的功能。 過剩功能：功能屬必要，但超過適宜程度。共三十頁功能(gngnng)整理將實物結(jié)構(gòu)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為功能系統(tǒng)。方法：邏輯功能圖目標：找出各功能間的邏輯關(guān)系，分清(fn qng)功能的目的與手段共三十頁功能(gngnng)評價功能評價值：實現(xiàn)某一必要功能的最低成本（功能目標成本）功能實際值：實現(xiàn)該功能的當前(dngqin)實際成本改善期望值：功能評價值與功能實際值的比值，又能夠反映功能的價值功能價值=功能評價值（功能目標成本）功能實際值（功能當前成本）共三十頁5-4 成本(chngbn)分析一、功能成本的確定定義：實現(xiàn)某一功能所需的費用，為全壽命周期

14、成本。計算方法： 某一功能由一個或多個零件完成，這些(zhxi)零件除此功能外無它用，則這些(zhxi)零件的現(xiàn)實成本為該功能成本。 若一零件完成多個功能，則按各功能重要程度將其分攤到各功能中。 各多個零件共同完成多個功能，則這些零件的成本應(yīng)交叉分攤到各個功能中。 例5-8：某產(chǎn)品有5個零件，共同完成6個功能，表5-11（見下頁）是該產(chǎn)品功能成本的分析情況。共三十頁表5-11 功能成本(chngbn)分析舉例序號零件名稱零件成本功能區(qū)域F1F2F3F4F5F61A300100-100-1002B500-50150200-1003C60-40-204D804030-10-5E1405060-30

15、-合計108019014025024040220共三十頁二、產(chǎn)品(chnpn)生產(chǎn)成本估算方法 產(chǎn)品成本估算方法 (1)按重量(zhngling)估算法 針對：純機械產(chǎn)品 原理：這類產(chǎn)品的成本是重量的函數(shù) 計算式：C=WfW 因此確定k和p之后，即可以確定重量成本系數(shù)，若已知Wi和Wi+1，fWi和fWi+1,則當WiWWi+1時，其中 C:生產(chǎn)成本（元） W:產(chǎn)品重量（） :重量成本系數(shù)（元/），共三十頁例：某零件在不同重量下的生產(chǎn)成本如下(rxi)表所示，試求重量為76公斤的該零件成本。零件號重量(Kg)生產(chǎn)成本(元)重量成本系數(shù)14.967.6213.8211.8123.9110.532

16、9.8244.368.24109577.715.35204938.454.6計算：因為29.876109，所以故系數(shù)fW=故成本(chngbn)C=fwW=5.9876=454.48元共三十頁 (2)材料成本折算法 原理：某一類材料成本與生產(chǎn)成本的比例(bl)是一致的。 計算式：C=CM /m其中 ： C表示(biosh)生產(chǎn)成本(元)； CM表示材料成本(元)； m表示材料成本率()；CM=1.25W+1.15Z自制件成本(元)Viriki體積乘密度乘單位重量價格外購件成本(元)Zj所有外購件成本之和共三十頁表5-13：不同產(chǎn)品的材料(cilio)成本率產(chǎn)品材料成本率產(chǎn)品材料成本率產(chǎn)品材料成

17、本率吸塵器80臺式電話58電動機45-47起重機78鐵路客車57重型機床44小汽車65-75水輪機56電視機38卡車68-72柴油馬達53電測儀26%-38鐵路貨車68蒸汽透平44-49中型機床34%縫紉機62掛鐘47精密鐘表31%共三十頁(3)相似產(chǎn)品成本估算( sun)法 原理：相似產(chǎn)品的成本之間滿足一定的關(guān)系。 單件產(chǎn)品成本構(gòu)成： C=CR+CF+CM 表示生產(chǎn)準備成本表示生產(chǎn)成本表示材料成本設(shè)已知基型產(chǎn)品的各成本為CR0，CF0，CM0，則當前產(chǎn)品成本與基型產(chǎn)品各成本之間滿足：表示基型件數(shù)，n表示當前件數(shù)共三十頁例5-11 已知單件生產(chǎn)的單級齒輪減速器中心距A0=200mm，箱底座尺寸

18、S0B0=710500mm，重量W0=500Kg，輸入轉(zhuǎn)速n0=3000r/min，傳遞功率P0=20kw，生產(chǎn)成本4875元(其中生產(chǎn)準備成本占20%，材料成本占30%，加工成本占50%)，現(xiàn)擬制造P=40Kw，轉(zhuǎn)速、材料相同，與原機相似的減速器5臺。試估算( sun)其成本。解：求相似比 1、功率相似比p=P/P0=40/20=2 2、齒輪傳動的物理關(guān)系式 接觸應(yīng)力：(EF/b )0.5 F =(L)2 扭矩：T Fd T =F L 功率：P Tn P =T nE=1, =1=1共三十頁成本計算：共三十頁5-5 降低成本的途徑(tjng)一、產(chǎn)品降低成本的必要性 可以增加企業(yè)利潤 可以降低(jingd)能源和原材料消耗 提高產(chǎn)品競爭能力，增加社會效益 目的:在分析成本構(gòu)成的基礎(chǔ)上，針對薄弱環(huán)節(jié)加以改進。二、產(chǎn)品的成本構(gòu)成成本構(gòu)成營銷成本運行成本生產(chǎn)成本維護保養(yǎng)成本回