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应用价值工程理论实现产品最低寿命周期成本

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:所谓成本,指产品寿命周期的成本,即一个产品使用价值从设计、制造、使用,最后到报废的全部过程。从图4-3 看出,对应于功能F,产品寿命周期总成本有一个最低点,从价值工程的角度来看,功能F 和寿命周期总成本C min是一种技术与经济的最佳结合。根据用户的需要,通过适当降低产品的某些功能,以使产品成本有较大幅度的降低,从而提高产品的价值。对一种产品开展价值工程,其目的是用最低的寿命周期成本实现产品的必要功能。

应用价值工程理论实现产品最低寿命周期成本

价值工程(Value Engineering,简称VE),又称价值分析,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,使之以最低的总成本,可靠地实现产品的必要的功能,从而提高产品价值的一套科学的技术经济分析方法。从价值工程的概念来说,价值工程是研究产品功能和成本之间关系问题的管理技术。功能属于技术指标,成本则属于经济指标,它要求从技术和经济两方面来提高产品的经济效益。

(一) 价值工程的基本概念

(1)价值。价值工程中所说的价值,是指产品功能与成本之间的比值,即:

简写为:

从上式看出,价值是产品功能与成本的综合反映。价值的高低是评价产品好坏的一种标准。

(2)功能。所谓功能,是指产品所具有的特定用途,即产品所满足人们某种需要的属性。由于产品的功能只有在使用过程中才能最终体现出来,所以某一产品动能的大小、高低,是由用户所承认、决定的。价值工程所说的功能,是指用户所承认、接受的产品的必要功能。

表4-1 产品寿命周期成本

(3)成本。所谓成本,指产品寿命周期的成本,即一个产品使用价值从设计、制造、使用,最后到报废的全部过程。产品寿命周期成本的构成,见表4-1。

从表4-1 看出,产品寿命周期成本包括两部分,即企业付出的制造成本和用户付出的使用成本。用户在购买一个产品时,既要考虑产品的售价(即制造成本),也要考虑使用成本。

(二) 价值工程的主要特征

(1)价值工程的目标是以实现最低的总成本使某产品或作业具有它所必须具备的功能。总成本是指寿命周期成本,包括制造成本和使用成本。在价值工程里,强调的是总成本的降低,即整个系统的经济效果,如图4-3 所示。从图4-3 看出,对应于功能F,产品寿命周期总成本有一个最低点,从价值工程的角度来看,功能F 和寿命周期总成本C min是一种技术与经济的最佳结合。

(2)价值工程的核心是对产品进行功能分析,在保证产品质量的前提下,对产品的结构和零部件的功能进行分析研究,排除那些与质量无关的多余功能,从而达到降低成本、提高经济效益的目的。

(3)价值工程是利用有组织的集体智慧来实现其总目标。一种产品从设计到产成出厂,要通过企业内部的许多部门。一个改进方案,从方案提出到进行试验,到最后付诸实现,是依靠集体智慧和力量,通过许多部门的配合,才能体现到产品上,达到提高产品功能和降低成本的目的。

图4-3 功能与成本的关系

(4)价值工程侧重在产品研制阶段开展工作。实践证明,无论新产品开发或老产品改造,设计研制阶段的工作对生产阶段产品的质量和成本影响最大。

(三) 提高产品价值的基本途径

全面正确地认识价值工程的特征,有助于把握其本质,发挥其优势,在设计阶段有效地控制投资。从价值与功能、成本的关系式中可以看出有五条基本途径可以提高产品的价值。

(1)功能不变,成本降低,在保证产品原有功能不变的情况下,通过降低产品成本来提高产品的价值。

(2)成本不变,功能提高。在不增加产品成本的前提下,通过提高产品功能来提高产品的价值。

(3)成本小增加,功能大提高。通过增加少量的成本,使产品功能有较大幅度的提高,从而来提高产品的价值。

(4)功能小降低,成本大降低。根据用户的需要,通过适当降低产品的某些功能,以使产品成本有较大幅度的降低,从而提高产品的价值。

(5)功能提高,成本降低。运用新技术、新工艺、新材料,在提高产品功能的同时,又降低了产品的成本,使产品的价格有大幅度的提高。

显然,上述五种途径,都是从用户角度来考虑的,体现了开展价值工程用户第一原则,因为一项产品的价值最终要由用户作出评价,企业必须从用户角度出发去提高产品的价值。

(四) 价值工程的工作程序

设计一个系统或设计一种产品,一般可以是对产品或系统作出决策。对一种产品开展价值工程,其目的是用最低的寿命周期成本实现产品的必要功能。价值工程的实施程序可分为3 个基本步骤和12 个具体步骤,详见表4-2。

表4-2 价值工程活动的基本程序

我国开展价值工程活动的程序一般定为如下8 个步骤。

(1)选择VE的对象,然后进一步确定产品中哪些零件作为重点对象,回答 “这是什么”的提问。

(2)收集情报资料。价值工程活动对象确定以后,就要围绕着活动对象,收集一切对开展VE活动有用的技术与经济的情报资料。VE 的目标是提高价值,一般的说情报越多,价值提高的可能性也就越大。因此,在一定意义上可以说,VE成果的大小取决于情报收集的质量、数量与适宜的时间,即需要注意目的性、可靠性和计划性等项原则。

(3)功能分析。功能分析是价值工程的核心。功能分析的目的就是研究产品各组成部分及其之间的相互关系,对零件的功能进行技术和经济两方面的分析,回答“它的作用是什么”的提问,为功能数量化、进行功能评价、创造方案和实现方案的最优化提供依据。功能分析是通过给选定的对象下功能定义,进行功能分类和整理,根据用户要求的功能,寻求实现功能的最低费用,以便与功能的现实费用进行比较,回答 “它的成本是多少”,“它的价值如何”的提问,从而找出提高价值的对象,并估计改善的可能性。

(4)方案创造。依靠集体的智慧,针对提高价值的对象,提出各种各样的改进设想方案,回答“还有其他方法实现这一功能吗”的提问。

(5)方案评价。对于在功能分析基础上提出的各种改进设想方案,要运用科学的方法,进行技术可行性和经济可行性的概略评价。通过评选出有价值的改进方案,在此基础上进一步具体化,回答“新方案的成本是多少”的提问。

(6)试验研究。对具体方案进行技术上的试验和论证,对方案的优缺点作全面的分析研究,以检验方案能否满足预定要求,回答“新方案能可靠地实现必要功能吗”的提问。

(7)详细评价与实施。对经过上述步骤选出的改进方案,进一步从技术、经济、社会等方面进行详细评价,最后确定最优方案,并将此方案作为正式方案提交有关领导审批,批准后即可组织实施。

(8)VE活动成果评价。方案实施后,必须对成果进行全面评价,以便明确经济效益,不断提高VE活动水平。

(五) 功能评价

1.功能评价的概念

从VE的工程程序来看,当功能分析明确了用户所要求的功能之后,就要进一步找出实现这一功能的最低费用(也称功能评价值),以功能评价值为基准,通过与实现功能的现实成本相互比较,求出两者的比值 (称作功能价值)和两者的差 (又称改善期望值)。然后选择功能价值低、改善期望大的功能,作为VE进一步开展活动的重点对象。这一评价功能价值的工作叫做功能评价,它的工作程序如下。

(1)求算功能的现实成本。(www.xing528.com)

(2)求功能评价值。

(3)算出功能价值,选择价值低的功能作为改善对象。

功能评价的公式是:

式中:V 为功能价值;F 为功能评价值;C 为功能现实成本。

在进行功能评价时,功能的现实成本C 是用货币表示的。为了使功能评价值F 与功能现实成本C 能够可比,我们希望F 也能够用货币来表示。但是,功能评价值有时是可以求解的,即功能可以用货币来表示,有时却找不到相应的金额来表示。这时功能F 可以用功能重要性系数来表示,为统一F 与C 的定量方法,此时C 则用成本系数来表示,即:

式中:Fc 为功能的重要性系数;Cc 为功能现实成本系数;V c 为功能价值系数。

在式(4-2)中,一般情况下C>F。功能评价值F 常常用作功能成本的降低目标(叫做目标成本),而C-F 即成本降低幅度或改善期望值。按照V=F/C 公式对功能价值进行评价,结果会出现三种情况。

1)V=1,说明C=F,即实现功能的现实成本与实现功能的最低费用相符合,这种情况可认为比较理想。

2)V<1,说明C>F,即实现功能的现实成本高于最低成本,应该设法降低现实成本,以提高功能价值。

3)V>1,即F>C,遇到这种情况首先应检查一下功能评价值F 是否确定得当,如果F 值定得太高,则应降低F 值;如果F 值定得合理,还要检查现实成本较低的原因是否由于现实功能不足,如果功能不足就应提高功能适应用户需要。为了提高功能,在必要时也可以提高成本。

2.功能评价的方法

价值工程作为一种思想,从产生发展至今,仍保持了价值系数的基本特征,而作为一种方法,已由零星的、定性的发展为系统的、定量的开展分析研究,尤其是在功能评价方面形成了几种具有代表性的方法。

(1)价值标准评价方法。这种方法是找出实现某一功能的功能评价值 (也称最低成本或目标成本)并与实现功能的目前成本相比较,根据其比值 (即功能价值),对这一功能进行评价。这里,把功能转变为货币形式表示,如实际价值标准法、理论价值标准法。

1)实际价值标准法,是一种对现有产品或零件的实际技术经济资料进行广泛调查统计,从中选出功能相同而成本最低的作为功能评价值的方法。其主要步骤如下。

第一步:全面收集有关同种功能产品或零件的技术经济资料、功能实现程度及其成本。

第二步:统一对比标准,将收集的资料按功能实现程度分级,把功能实现程度基本相同的产品或零件归为一等级。

第三步:以横坐标表示功能实现程度,纵坐标表示成本,绘制坐标图,根据功能实现程度的成本状况,把每个零件或产品标入坐标图内,如图4-4 所示。每个 “×”代表一个产品零件。

图4-4

第四步:寻找每级功能的最低成本,并把各最低成本点连续起来,以此为基础画出的最低成本线。

第五步:按照功能实现程度和最低成本线确定产品或零件的功能评价值 (即目标成本),求出降低成本的期望值。如图4-4 所示。若产品A 功能实现程度为F,现实成本点为CA,而功能评价值为CF,CA-CF 为A产品降低成本期望值。

2)理论价值标准法,是运用自然科学的某些计算公式,求得实现某产品或零件功能所需的材料数值,进而从理论上计算出所需材料的最低成本,把它作为功能评价值(成本目标)。其主要步骤如下。

第一步:分析某产品或零件功能评价值能否用某一自然科学公式进行定量计算,如果可以,就列出有关计算公式。

第二步:根据公式,先计算出实现该功能所需材料量,再计算出所需材料的最低成本。

第三步:以材料成本为纵轴,以功能实现程度为横轴,画出坐标图。按照功能实现程度和理论成本,把各种材料分别表示在坐标图上,如图4-5 所示。

图4-5

第四步:求出功能评价值 (即目标成本)和期望值,如图4-5 所示。若某产品功能实现程度为F,现实材料H 成本为C H,而功能评价值为CE,CH -CE 为某产品降低成本的期望值。

(2)功能重要性系数评价方法。这种方法是对功能进行对比,依其重要程度评分,得出功能评价系数,并与其成本系数相比较,确定功能评价系数。

(3)“最合适区域”法。这种方法实际上仍是利用价值系数大小来选择改进对象,只是在考虑价值系数相同或相近的零件时,应根据零件功能系数与成本系数绝对值的大小,区别对待。绝对值大的从严控制(允许的“区域小”),绝对值小的可适当放宽(允许的“区域大”)。

(六) 价值工程在设计阶段的应用

了解了价值工程的意义、方法和特点,便很容易看出,进行建设的大、小工程项目,都需要投入资金,也都要求获得项目功能,进行项目建设管理的目的就是要以最低的项目总成本,来实现项目所必要的功能,从而获得较高的经济效益。所以,建设项目都可以应用价值工程。在许多经济发达的国家,在进行工程建设中,价值工程已成为一种比较成熟的管理方法,并取得了较大的经济效果。目前,价值工程已在世界各国的工程建设中广泛采用。

通过各国在工程建设上应用价值工程,进行功能与成本分析、功能与投资之间的关系分析,获得较好的投资效果的实践来看,价值工程在设计阶段的应用具有重大的现实意义。

(1)应用价值工程,既可以提高工程功能,又可以降低项目投资。

(2)应用价值工程,可在保证工程功能不变的情况下,降低项目投资。

(3)应用价值工程,可在保证工程主要功能不变、次要功能略有下降的情况下,使项目投资大幅度降低。

(4)应用价值工程,可在项目投资不变的情况下,提高工程功能。

(5)应用价值工程,可在项目投资略有上升的情况下,大幅度提高工程功能。

例如,美国1972 年在进行俄亥俄河大坝枢纽设计中,应用了价值工作,从功能和成本两个方面,对大坝、溢洪道等进行了综合分析,采取增加溢洪道闸门高度的方法,使闸门数量由17 道减少到12 道,并且改进闸门施工工艺,但大坝的功能和稳定性不受影响,保证其具有必须的功能。仅此,大坝建筑投资就节约了1930 万美元;用在聘请专家等进行价值工程分析的费用,只花费了1.29 万美元,取得了1 美元收益接近于1500 美元的投资效果。

又例如,上海华东电力设计院承担宝钢自备电厂储灰场长江边围堤筑坝设计任务,原设计为土石堤坝,造价在1500 万元以上。设计院通过对钢渣物理性能和化学成分分析试验,在取得可靠数据以后,设计人员反复计算、细致推敲,证明用钢渣代替抛石在技术上是可行的。为保险起见,他们先搞了200m 试验坝 (全坝长2353m),取得成功经验后,再大面积施工。经过设计、施工及生产三方共同努力,长江边国内首座钢渣粘土夹心坝提前一个月胜利建成,建成大坝稳定而坚固,经受了强台风和长江特高潮位同时袭击而巍然屹立,比原设计方案节省投资700 多万元,取得了降低投资、保证功能的效果。

由此可见,在设计阶段应用价值工程,对项目的工程设计进行功能与成本的分析,进行功能与费用的分析和评价,可以起到节约投资、提高项目投资效果的具体收益,今后应大力推广价值工程。

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