《現(xiàn)代設(shè)計方法》課件1第4章 2_第1頁
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文檔簡介

4.1概述4.2價值工程的工作程序4.3價值工程的基本概念4.4價值工程的技術(shù)方法4.5提高產(chǎn)品性能的原則和措施4.6降低產(chǎn)品成本的原則和途徑4.7成本估算思考題第4章價值工程

4.1概述

在第二次世界大戰(zhàn)期間,美國政府為了刺激軍工生產(chǎn),對軍工產(chǎn)品給予成本補貼,以至企業(yè)對生產(chǎn)成本不重視,成本不斷增加。隨著軍工企業(yè)的急劇發(fā)展,出現(xiàn)了原材料供應(yīng)緊張的問題。戰(zhàn)后軍品生產(chǎn)轉(zhuǎn)為民品生產(chǎn),政府補貼取消,成本高的矛盾開始暴露,從而導(dǎo)致物資供應(yīng)緊張,原材料價格不斷上漲。資本主義企業(yè)為了在激烈的競爭中生存,不得不在采購、技術(shù)、原材料代用方面想辦法,力圖用更低的成本生產(chǎn)出性能良好的產(chǎn)品,使自己在競爭中處于優(yōu)勢地位。這就是價值工程在美國產(chǎn)生的社會背景。

1947年,美國通用電氣公司為了解決材料短缺問題,派設(shè)計工程師麥爾斯(L.D.Miles)擔(dān)任采購工作。在一次采購供應(yīng)奇缺、價格飛漲的石棉板的過程中,他考慮到為什么要用石棉板?他的功能是什么?是否可以用其他材料替代?經(jīng)調(diào)查研究,了解到在給公司產(chǎn)品上涂料時,為了防止發(fā)生火災(zāi),要求工作場地必須鋪墊石棉板。麥爾斯根據(jù)該功能,經(jīng)過在市場上調(diào)研找到了一種價格便宜、市場供應(yīng)充足的不燃紙來替代石棉板,使成本降低了許多,成功地解決了資源短缺問題。他進一步發(fā)現(xiàn)這種材料代用分析方法在所有的產(chǎn)品設(shè)計中都可以應(yīng)用,并不局限于材料供應(yīng)困難必須代用的情況。由此受到啟發(fā),他開始從功能的角度分析產(chǎn)品,并總結(jié)出一套在保證同樣功能的前提下降低成本的比較完整的科學(xué)方法,當(dāng)時稱之為價值分析(ValueAnalysis,VA),以后不斷發(fā)展和完善,形成了目前所稱的價值工程(ValueEngineering,VE)。麥爾斯從分析功能、滿足功能入手,找出不必要的工作環(huán)節(jié),努力降低成本,取得了很好的效果。通用電氣公司在開發(fā)價值工程技術(shù)上花了80萬美元,在17年里就節(jié)約了2億美元以上。1954年美國海軍艦船局首先采用VE技術(shù),1956年正式簽訂合同,第一年就節(jié)約了3500萬美元。據(jù)統(tǒng)計,在1964~1972年間,美國國防部由于推行價值分析,節(jié)約金額超過10億美元。1955年VE傳到日本,1960年日本企業(yè)開始把價值工程和工業(yè)工程(IndstralIngineering,IE)、質(zhì)量管理(QualityControl,QC)三者結(jié)合起來應(yīng)用。開始時,在重型電動機、汽車等行業(yè)推廣,到20世紀70年代,VE又推廣到鋼鐵、造船、機械等產(chǎn)業(yè)部門,都取得了顯著的成果。我國自1979年開始推廣應(yīng)用VE技術(shù)以來,已在很多企業(yè)都收到了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。以工業(yè)較發(fā)達的上海為例,機電、輕紡、電訊、儀表等系統(tǒng)都已在不同范圍內(nèi)組織、介紹、學(xué)習(xí)和應(yīng)用VE技術(shù),僅1983年一年就節(jié)約了1100余萬元。遼寧省、江蘇省同樣也分別節(jié)約了1000余萬元及800多萬元。

價值工程不但用于材料的采購、代用品的研發(fā),而且還用于產(chǎn)品的研究和設(shè)計、零部件的生產(chǎn)和改進,后來又發(fā)展到改進工作方法、作業(yè)程序、管理體系等領(lǐng)域??傊?,凡是有功能要求和需要付出代價的地方都可以用這種方法進行分析。

4.2價值工程的工作程序

價值工程是一項有步驟的活動,它解決問題有完整的步驟和嚴密的組織。價值工程實質(zhì)上是分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程。具體說就是:分析產(chǎn)品在功能上和成本上存在的問題,提出切實可行的方案來解決這些問題,從而提高產(chǎn)品的價值。價值工程的程序構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng),各程序步驟具有很強的邏輯性。價值工程的工作程序見表4-1。價值工程的實施一般可分下述7個步驟:

(1)選擇VE對象;

(2)收集情報;

(3)分析功能;

(4)改進設(shè)想和方案;

(5)分析與評價方案;

(6)試驗與審定方案;

(7)檢查實施情況并評價活動成果。

前3個步驟為分析問題、發(fā)現(xiàn)問題階段,后4個步驟為解決問題階段。為了正確回答和解決VE提出的7個問題,麥爾斯歸納了13條指導(dǎo)原則:

(1)避免一般化、概念化。

(2)收集一切可用的費用數(shù)據(jù)。

(3)使用可靠的情報資料。

(4)打破現(xiàn)有的框框,進行創(chuàng)新和提高。

(5)發(fā)揮真正的獨創(chuàng)性。

(6)找出障礙,克服障礙。

(7)向有關(guān)專家請教,擴大專業(yè)知識。

(8)對于重要的公差要換成加工費用來認真考慮。

(9)盡量利用專業(yè)化工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品。

(10)利用和購買專業(yè)化工廠的生產(chǎn)技術(shù)。

(11)采用專門的生產(chǎn)工藝。

(12)盡量采用標(biāo)準件。

(13)以“我是否也如此花自己的錢”作為判斷標(biāo)準。

4.3價值工程的基本概念

價值工程是一門技術(shù)和經(jīng)濟有機結(jié)合的專門學(xué)科,也是一種科學(xué)的企業(yè)管理方法,它服從經(jīng)濟第一的價值觀念。價值工程中的價值指經(jīng)濟效益,是一種衡量和評價事物有效程度的尺

度。從企業(yè)的角度來看,如果生產(chǎn)的產(chǎn)品沒有任何用途,那么這種產(chǎn)品就失去了意義。以用戶的角度來看,若具有同樣用途的兩種產(chǎn)品,一種產(chǎn)品的價格較高,另一種產(chǎn)品的價格較低,

則后者的價值就較大。這里的價值是個人、集體和組織選擇手段、方案和目的的依據(jù),是成本對功能的關(guān)系,可用下式表達:

式中:V(value)表示價值;F(function)表示功能;C(cost)表示成本。

從以上公式可看出:價值與功能成正比,價值與成本成反比;功能越高,成本越低,價值就越大。通過價值與功能和費用的公式,可以找到提高產(chǎn)品價值的途徑如下。

(1)在費用不變的情況下提高功能:

(2)在功能不變的前提下減少成本,提高價值:

(3)既提高功能又降低成本,大幅度地提高價值:

(4)成本略有提高,但功能有大幅提高,使產(chǎn)品價值提高:

(5)功能略有降低,但費用大幅降低,使產(chǎn)品價值提高:

以上五條途徑都可以提高價值,企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)條件和經(jīng)營管理水平及用戶對產(chǎn)品功能的要求而決定選擇哪一種途徑。從以上的價值分析中我們得出價值與功能的關(guān)系。其代表性定義為:價值工程是以最低的壽命周期成本可靠地實現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能,對產(chǎn)品的功能、成本進行分析的有組織的活動。這個定義主要強調(diào)價值工程的四個主要特點:著眼于壽命周期成本最低;可靠實現(xiàn)必要功能;著重于功能分析;強調(diào)有組織的活動。

壽命周期成本是指從用戶對某種產(chǎn)品或服務(wù)提出需求開始,到用戶滿足需要為止所愿支付的總費用。例如用戶購買一臺洗衣機,不但需要支付洗衣機研制、設(shè)計和制造、推銷等階段所構(gòu)成的生產(chǎn)成本C1,而且還需支付使用、維護、日常耗電及報廢處理等階段所構(gòu)成的產(chǎn)品使用成本C2

。產(chǎn)品壽命周期成本就等于生產(chǎn)成本和使用成本之和,即C=C1+C2。一般情況下,生產(chǎn)成本隨產(chǎn)品功能水平的提高而上升,使用成本則隨著產(chǎn)品功能水平的提高而下降,如圖4-1所示。壽命周期費用則隨著產(chǎn)品功能水平的變化而呈開口向上的拋物線形變化,顯然壽命周期成本具有一個最小值Cmin,在這一點上,產(chǎn)品F達到適當(dāng)水平F0而使生產(chǎn)成本與使用成本之和(即壽命周期成本)最小。圖4-1產(chǎn)品壽命周期成本與產(chǎn)品功能的關(guān)系價值工程的目的就是通過科學(xué)的分析,使產(chǎn)品具有一個適當(dāng)?shù)墓δ芩?,從而確保產(chǎn)品的壽命周期成本最低。在圖4-1中,F0與Cmin是理想狀態(tài)。在實際工作中無論是產(chǎn)品還是設(shè)計方案都很難達到這種狀態(tài)。因此在做價值分析時往往一次找不到最低的壽命周期成本價值,可反復(fù)應(yīng)用VE,確定最終的F與C的最佳匹配點,使產(chǎn)品滿足用戶要求。從價值工程的觀點來看,功能不足和功能過剩對產(chǎn)品的市場競爭能力都是不利的。功能不足不能滿足用戶的要求,即質(zhì)量低的產(chǎn)品是沒有市場的。而功能超過了用戶需要,費用和價格必然提高,顯然也不受用戶歡迎。因此,可靠地實現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能是十分重要的??煽繉崿F(xiàn)當(dāng)然是指使產(chǎn)品的性能滿足用戶的要求,并要求安全、易操作和易保養(yǎng),產(chǎn)品在使用時無故障,一旦出現(xiàn)故障也易于修理??傊煽繉崿F(xiàn)必要功能就是在滿足安全、可靠等相關(guān)條件的前提下,實現(xiàn)用戶所要求的功能。功能分析是價值工程的核心問題。功能分析包括功能定義、功能整理和功能評價。通過對功能定義,可以了解用戶對產(chǎn)品的要求;通過功能整理,能夠明確各功能之間的關(guān)系;通過功能評價,可以評選出最佳方案。經(jīng)過上述步驟,在應(yīng)用價值工程進行功能分析時就能分清產(chǎn)品的基本功能和輔助功能,找出必要功能和不必要功能,并明確各功能之間的關(guān)系,找出解決辦法,達到降低成本的效果。

價值工程是一項有組織的活動,它通過各相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)作,依靠集體智慧開展活動。價值工程是技術(shù)和經(jīng)濟相結(jié)合的創(chuàng)新活動,需運用各種相關(guān)學(xué)科的知識和方法,因此必須把有關(guān)的人員組織起來集體攻關(guān),才能找出解決問題的最佳方案。

4.4價值工程的技術(shù)方法

4.4.1選擇分析對象的常用方法

1.ABC分析法

ABC分析法又稱不均勻分布定律法,是意大利經(jīng)濟學(xué)家帕萊特(Pareto)在研究人口收入規(guī)律時總結(jié)出來的。其原理是:按局部成本在總成本中所占的比重從高到低進行對象的選擇。此方法可以用于價值工程改進對象的選擇上。具體做法如下:

(1)將企業(yè)生產(chǎn)的全部產(chǎn)品按成本的大小排序,即要求從大到小依次排列并計算出每個產(chǎn)品的成本比重:

(2)將各種產(chǎn)品成本由大到小依次相加求出累計成本和累計成本比重。將產(chǎn)品種數(shù)占10%~20%、成本比重占70%左右的產(chǎn)品設(shè)為A類,產(chǎn)品種數(shù)占30%左右、成本比重占20%左右的產(chǎn)品為B類,其余為C類。取A類產(chǎn)品作為價值工程的分析對象,可望獲得較大的經(jīng)濟效果。

(3)建立平面直角坐標(biāo)系,縱軸表示成本比重,橫軸表示產(chǎn)品種數(shù),按照A、B、C三類的累計成本比重和累計產(chǎn)品種數(shù)的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的坐標(biāo)點,從原點開始將三點聯(lián)成一條曲線,即通常所稱的帕萊特曲線,如圖4-2所示。

這種方法可以用于產(chǎn)品的選擇,也可以用于一種產(chǎn)品的零部件的選擇。圖4-2ABC分析法的帕萊特曲線

2.百分比法

百分比法適用于多品種企業(yè),它通過分析所有產(chǎn)品的兩個或兩個以上的技術(shù)-經(jīng)濟指標(biāo)各自所占有的百分比而發(fā)現(xiàn)問題,確定價值工程對象。技術(shù)-經(jīng)濟指標(biāo)主要指成本占總成本的百分比,利潤占總利潤的百分比等。例如某廠生產(chǎn)6種產(chǎn)品,它們的成本和利潤的百分比數(shù)據(jù)見表4-2。

分析上表,可看到D產(chǎn)品成本占全部產(chǎn)品成本的17.9%,而利潤只占全部利潤的6.5%,所以D產(chǎn)品應(yīng)作為價值工程的重點分析對象。

3.經(jīng)驗分析法

在信息不足的情況下,可采用經(jīng)驗分析法選擇價值工程對象,其方法是根據(jù)價值工程活動參加者的經(jīng)驗進行價值分析對象的選擇。這種方法的優(yōu)點是簡便易行,集思廣益,考慮問題從各種不同的角度出發(fā),比較全面;缺點是缺乏定量的依據(jù),而且參加者的水平和態(tài)度對選擇結(jié)果起決定性作用。為了消除和克服缺點,可挑選經(jīng)驗豐富、熟悉業(yè)務(wù)的人參加,通過集體研究后共同確定。

4.產(chǎn)品生命期的分析法

價值工程的分析對象與產(chǎn)品的生命期(LifeCycle)有一定的關(guān)系。產(chǎn)品的生命期不是產(chǎn)品的使用壽命,而是指新產(chǎn)品設(shè)計研制成功以后,經(jīng)投產(chǎn)到被淘汰停產(chǎn)為止的這一段時間。如圖4-3所示,生命期一般可分為四個階段。

(1)投入期:新產(chǎn)品研制成功投產(chǎn)后,初步投放市場開始銷售的階段。

(2)成長期:指新產(chǎn)品受到用戶歡迎,開始大量進入市場的階段。

(3)成熟期:指新產(chǎn)品在市場上銷售量最大的階段。

(4)衰退期:指產(chǎn)品開始陳舊,逐漸淘汰直到停產(chǎn)為止的時期。圖4-3產(chǎn)品生命期曲線圖產(chǎn)品的生命期對產(chǎn)品的成本、新產(chǎn)品開發(fā)費用的回收、企業(yè)的收益或虧損影響都較大。圖4-4所示為生命期和企業(yè)損益的關(guān)系。

圖4-4中,a為新產(chǎn)品研制費用,ab段為初期產(chǎn)品虧損期,此時產(chǎn)品屬試銷階段,產(chǎn)品銷路尚未打開。bc為研制費用回收期,隨著產(chǎn)品逐漸進入市場,產(chǎn)品的研制費用可逐漸回收,這段時間希望盡可能短為好。超過c點即oc以上(+)為企業(yè)收益趨勢,此時由于產(chǎn)品在市場上銷售量上升,因而可為企業(yè)帶來收益。ab以下(—)為企業(yè)虧損趨勢。對產(chǎn)品生命期的各個階段中產(chǎn)品的產(chǎn)量、成本及銷售額等的預(yù)測和分析是制定新產(chǎn)品發(fā)展計劃時必須考慮的問題。圖4-4生命期和企業(yè)損益的關(guān)系處于投入期的新產(chǎn)品是價值工程的對象。在新產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)大力進行價值分析活動,使產(chǎn)品具有盡可能低的成本和較大的價值,使產(chǎn)品一投入市場就有好銷路,從而在市場上站住腳,取得信譽和利潤。

處于成熟期的產(chǎn)品,如果企業(yè)決定再增加少量投資,提高它的功能,降低成本和銷售價,則也應(yīng)選為價值分析的對象。對于銷售量已經(jīng)下降處于衰退期的產(chǎn)品,如果還有可能針對購買力低的用戶打開銷路,也應(yīng)選作價值分析的對象。4.4.2VE改進對象的分析方法

1.強制確定法(ForcedDecisionMethod,又叫01法)

在一個產(chǎn)品或一個零部件中,成本應(yīng)與零件的功能重要性相匹配。如果零件成本較高,而功能在零部件中卻處于次要地位,則說明該零件成本較高,有不合理的地方;相反則說明功能可能有多余的現(xiàn)象,應(yīng)給予改進。具體步驟如下:

(1)確定功能系數(shù)。組織5~10個專家,對活動按其重要性進行比較,重要給1分,否則給0分。逐次比較后將計分結(jié)果累計,然后求出參評人員評分的均值。用平均值除其總分的和,即為此活動的功能系數(shù)FIi。

(2)確定成本系數(shù)。將各個零件的成本除以總成本之和即得成本系數(shù)CIi。

(3)求價值系數(shù)VIi。由V=F/C得VIi=FIi/CIi。

(4)根據(jù)VIi值選擇VE改進的對象。其原則如下:

①VIi>1的產(chǎn)品或零部件,說明其重要程度高而成本低,一般不選擇;若VIi很大則應(yīng)選擇該零件為VE改進的對象,分

析產(chǎn)品或零部件功能是否過剩。

②VIi=1的產(chǎn)品或零部件,說明功能和成本相當(dāng),是合適的。

③VIi<1說明成本對于所實現(xiàn)功能來說偏高,應(yīng)降低成本,該零件可作為VE改進的對象。強制法從功能和成本兩方面考慮問題,所以比較全面而且簡單易行,可是強制確定法只注意了價值系數(shù)本身對1的偏離程度,而忽視了價值系數(shù)和成本系數(shù)間可能有很大差別的情況,不容易反映功能差異很大或很小的部件間的關(guān)系。

2.最合適區(qū)域法(OptimumValueZoneMethod)

最合適區(qū)域法也是一種國際通用的選擇價值工程改進對象的方法。其步驟與強制決定法基本相同,在根據(jù)價值系數(shù)確定價值工程改進對象時提出了一個“最合適區(qū)域”,從價值系數(shù)的角度選取改進對象。具體步驟如下:

(1)確定功能系數(shù)FIi。

(2)確定成本系數(shù)CIi。

(3)求價值系數(shù)VIi=FIi/CIi,并畫出功能系數(shù)-成本系數(shù)坐標(biāo)圖。X軸代表成本系數(shù)CI,Y軸代表功能系數(shù)FI。

(4)在圖上確定最合適區(qū)域。

(5)對落在最合適區(qū)域以外的零部件進行分析改進。

最合適區(qū)域的具體作圖方法如下:

以CI為X軸、FI為Y軸作坐標(biāo)圖,與X軸或Y軸成45°夾角的直線即為價值系數(shù)VI=1的標(biāo)準線,再以

作兩條曲線,這兩條曲線所包絡(luò)的部分為最合適區(qū)域,如圖4-5所示。圖4-5最合適區(qū)域法構(gòu)成最合適區(qū)域的兩條曲線是這樣確定的,做任意一點Q(Xi,Yi)至標(biāo)準線VI=1的垂線QP,Q點到標(biāo)準線的距離R與OP(即點P到坐標(biāo)中心O的距離)長度L的乘積是一個給定的常數(shù)s:R1L1=R2L2=s,L大則R相應(yīng)要小,L小則R要大,這樣兩條曲線能滿足最合適區(qū)域的需要。這兩條曲線方程式分別為

很明顯,若給定的s較大,則兩條曲線與標(biāo)準線的距離就大,陰影部分的面積也較大,VE選定改進的對象將少一些。相反,若給定s較小,則曲線更加逼近標(biāo)準線,VE選定改進的對象就多。至于s取何值,將視選擇對象的人而定。在應(yīng)用時可以通過實驗,代入不同的s值直到獲得滿意結(jié)果為止。4.4.3VE成本評價價值的計算方法

1.理論價值計算法

根據(jù)工程計算公式和某些費用標(biāo)準(如材料價格)等加以適當(dāng)變換,求出功能和成本的關(guān)系式。這種計算方法一般只適用于可以利用公式進行定量計算的情況。例如傳遞力矩已知,則根據(jù)材料力學(xué)公式、各種材料的大小尺寸和用量而計算出材料的費用。

2.實際價值調(diào)查法

實際價值調(diào)查法廣泛調(diào)查企業(yè)內(nèi)外完成同樣功能的產(chǎn)品的實際資料,收集相應(yīng)的功能數(shù)據(jù)及成本資料,從中選出功能實現(xiàn)程度相同但成本卻最低的產(chǎn)品。

實際調(diào)查法的優(yōu)點在于最低成本線的確定是根據(jù)實際價值標(biāo)準確定的,有實際的技術(shù)條件保證使之實現(xiàn),因而比較可靠。但是它的不足之處是目標(biāo)成本中可能含有不必要功能之類的不合理因素,所以要注意對實際價值標(biāo)準進行必要的修正。

3.經(jīng)驗估算法

這種方法是由一些有經(jīng)驗的人對實現(xiàn)某項功能提出幾種初步設(shè)想方案,并估算出各種方案的成本。按每人所估算的成本取平均數(shù)作為方案的成本。在各個方案中選取最低值作為實現(xiàn)該功能的目標(biāo)成本。此方法有時不準確,只適宜于在資料不足的情況下使用。

上述三種方法中,產(chǎn)品總的目標(biāo)成本均屬未知。4.4.4功能評價方法

功能評價方法是根據(jù)功能重要性系數(shù)確定功能評價值的方法,是功能評價評分法中的一種,其關(guān)鍵問題是如何準確地確定重要性系數(shù)。在產(chǎn)品或零部件的總目標(biāo)成本已經(jīng)確定的情況下可以使用該方法,按各個功能的重要性系數(shù)分配目標(biāo)成本。一般有以下幾種功能評價方法。

1.確定方案系數(shù)評價法(DecisionAlternativeRatioEvaluation,DARE)

確定方案系數(shù)評價法又叫古林法。它本來是一種方案評價方法,也可用于對功能進行評價。這種方法利用兩種功能或功能區(qū)相互比較后定出來的系數(shù)對功能進行評價,如表4-3所示。表4-3中,功能F1、F2、F3、F4、F5為評價目標(biāo)。暫定重要性系數(shù)一欄是功能兩兩相比后所得的比值。例如評價F1是F2的2倍,F(xiàn)2是F3的2倍,F(xiàn)3是F4的3倍,F4是F5的2.5倍等。它們修正的方法是將最下面的功能F5定為1,再自下而上地逐個相乘,得到修正后的重要性系數(shù):

F4=2.5×1=2.5,F(xiàn)3=3.0×2.5=7.5,

F2=2.0×7.5=15,F(xiàn)1=15×2.0=30

將F1、F2、F3、F4、F5取和得56.0,以其作為分母,各功能修正之后重要性系數(shù)為分子,相除后即得各功能的重要性系數(shù)。

2.功能成本法

功能成本法的具體做法是通過上位功能的橋梁,對所有功能進行評分。首先按照功能系統(tǒng)圖的各功能區(qū)分別評分,如圖4-6所示。

產(chǎn)品功能F0有四個直接下位功能F1、F2、F3、F4。它們又各自與其下位功能組成四個不同的功能區(qū)(1,2,3,4),有幾個功能區(qū)就評幾次分。一組對象都有同一個上位功能,對下位功能的評分就是比較它們對其上位功能貢獻的大小。因此,雖然評分的次數(shù)多,但容易準確地進行比較,給出定量的分值,而且簡單明快,便于表達評分者的見解。圖4-6功能系統(tǒng)圖的各功能區(qū)其計算方法如下:如果表示功能定量分值,fi表示各零部件的評分值,則最后,各基礎(chǔ)功能的評分分別為

在功能評分后,下一步就要對功能價值進行評估。

由以上計算公式所得各功能評分值即各功能間的比例關(guān)系。要評估功能價值首先要將這些比例關(guān)系化為金額的形式,這就需要用到產(chǎn)品的目標(biāo)成本。產(chǎn)品的目標(biāo)成本可由市場價格預(yù)測確定,或由企業(yè)的經(jīng)營方針來確定。按照各功能所占比例大小可分別求出各功能的目標(biāo)成本,其公式為FCi=TC×FIi。其中FCi為功能的目標(biāo)成本,F(xiàn)Ii為功能系數(shù),TC為產(chǎn)品的目標(biāo)成本,且其中Fi為i功能的得分。功能價值和改善期望值可按以下計算公式求得:

其中Vi為i功能的功能價值;Ci為i功能的目標(biāo)成本;Ei為i功能的改善期望值。

根據(jù)各功能的功能價值和改善期望值,可確定價值工程改進工作的先后次序。

3.邏輯判斷法

邏輯判斷法是一種相對評分法,其步驟如下:

(1)統(tǒng)計方法與強制確定法相同,用0~1兩兩對比的方法,對所要評價的功能的重要程度作出評價,從功能高到功能低的順序進行排列,高在上低在下。

(2)自下而上找出功能間的關(guān)系。

(3)令最低功能的分值為1,按功能間的相互關(guān)系自下而上地計算出每個功能的得分。例見表4-4。4.4.5創(chuàng)造改進方案的方法

改進方案的方法很多,不拘形式,以能夠發(fā)揮人的主觀能動性和創(chuàng)造能力為目的。VE的創(chuàng)新工作常需要依靠整個群體相互啟發(fā),共同努力。常用的創(chuàng)造改進方案的方法有以下幾種。

1.頭腦風(fēng)暴法(BrainStormingMethod,BS)

頭腦風(fēng)暴法是美國的奧斯本(A.F.Osbon)首創(chuàng),通過開會的方式創(chuàng)造廣告創(chuàng)意,會議人數(shù)以5~10人為宜,由熟悉設(shè)計對象、善于啟發(fā)歸納的人主持。會議規(guī)則為:①不批評別人的言論;②鼓勵自由奔放地提意見;③希望提出的意見越多越好;④可以改善和結(jié)合別人意見并提出方案。為了能激發(fā)靈感,會議時間不易過長,約一小時左右。采用這種方法所提出的方案比同樣多的人單獨提出的多70%左右。

2.哥頓法

這是由美國人哥頓(W.J.Gordon)提出的。這種方法與BS法的相同之處在于都是以會議的形式進行,由來自各職能部門、熟悉業(yè)務(wù)并有經(jīng)驗的人員參加。其與BS法的區(qū)別在于會議只解決一個問題,除會議主持人外,誰也不知道會議要解決什么問題。主持人事先將問題適當(dāng)抽象化,用“抽象的階梯”的方法,一步一步地啟發(fā)參會者思考問題。要求參會者無約束地提出解決問題的方案。主持人逐一審查研究后在適當(dāng)時機才擺出最終要解決的問題,繼續(xù)討論,最后達成一致的意見。例如研制一種新型割草機,主持人開始只提出一個抽象概念,即“用什么辦法可以把一種東西斷開?!贝齾咛岢鲇眉魯唷⑶袛?、扯斷、割斷等不同方法以后,主持人再宣布斷開的東西是草,讓大家研究割草機方案。割草機的功能是割草,本質(zhì)上是草的“物料分離”。通過擴散思維,分離草的辦法有拉、割、剪、抽等,剪草用雙刀或多刀的相對移動進行剪切,效率高;抽草是一種有新意的方案,啟發(fā)于雜技演員用繩子抽斷紙張,這說明軟韌的繩子只要有足夠速度,利用沖擊力也能分離物體。

3.特性列舉法

這種方法是將產(chǎn)品的特性逐項列舉出來,然后根據(jù)這些特性提出改進方案。

4.德爾菲法

德爾菲(Delphi)法是美國咨詢機構(gòu)蘭德公司率先提出的:組織者將方案分解為若干內(nèi)容,以信函形式寄給有關(guān)專家;待專家將方案寄回后,組織者將其整理、歸納,提出若干建議和方案,再寄給專家們分析,提出意見。如此反復(fù)進行幾次以后,形成比較集中的幾個方案。這種方法的主要特點是:①匿名性;②反復(fù)修改性;③預(yù)測結(jié)果的統(tǒng)計性。如果認為書面提出方案時間過長,也可以將專家請到一起,采取“背對背”的形式提出方案,反復(fù)進行幾次后形成比較集中的方案。

4.5提高產(chǎn)品性能的原則和措施

產(chǎn)品的性能是從產(chǎn)品的功能方面考慮的,它是VE分析的核心內(nèi)容。要提高產(chǎn)品的性能,首先要明確產(chǎn)品的功能是什么,即明確功能定義。其次,要明確產(chǎn)品各功能之間的關(guān)系,即進行功能整理。最后要對產(chǎn)品的功能進行評價,選出最佳方案,即實施功能評價。經(jīng)過上述分析能夠明確產(chǎn)品的基本功能

和輔助功能,找出必要功能和不必要功能,清楚地了解各功能之間的關(guān)系,從而能夠找到提高產(chǎn)品性能的方法,而且也能夠找到降低產(chǎn)品成本的有效途徑。4.5.1產(chǎn)品功能的定義

所謂功能,是指產(chǎn)品或零部件在整體中所起的作用。功能定義就是對VE活動對象及構(gòu)造要素的功能給出明確的表述,使之與別的事物區(qū)別開來;也就是指一種產(chǎn)品或一項作業(yè)所提供的用途和效果。例如,電冰箱的作用是冷藏食品,手機用于通話等。給功能定義,就是拋開對象,打破框框,創(chuàng)造一個新的對象概念,拋開已有產(chǎn)品模式的束縛,必要時使用可以測定的名詞和抽象化的動詞來表達功能。例如,對老虎鉗絲桿的功能,如果定義為“螺旋加壓”就易使人只想到螺釘和螺母,限制了思路。如果定義為“機械加壓”,則可以使人想到“斜面加壓”、“彈簧加壓”等形式。如果進一步抽象為“形成壓力”,就會更加擴展思路而想到使用液壓、氣壓和電磁所形成的壓力,從而設(shè)想創(chuàng)造出與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不同的新機器。又如在給傳遞力矩下定義時,定義為“傳遞力矩(kg·m)”,這就可以使功能由定性的描述轉(zhuǎn)化為定量描述,從而便于對功能和使用方案進行評價。4.5.2功能整理

功能整理就是對定義的功能進行系統(tǒng)的分析、整理,明確功能之間的關(guān)系,分清功能類別,找出必要功能和不必要功能,區(qū)分功能過剩和不足,分別進行處理;然后確定功能的上下關(guān)系,作出產(chǎn)品的功能關(guān)系圖。具體方法和步驟如下:

(1)分析產(chǎn)品的基本功能和輔助功能。

基本功能是進行產(chǎn)品生產(chǎn)的依據(jù),它是滿足用戶要求的必要功能,不能隨意改動,同時它也是用戶購買產(chǎn)品的重要原因。如果產(chǎn)品失去了基本功能,也就失去了存在的意義。輔助功能是輔助基本功能的功能,起著幫助實現(xiàn)基本功能的作用。區(qū)分基本功能和輔助功能的方法是:①將產(chǎn)品的基本功能排列在左端,這是產(chǎn)品的上位功能。通過回答下面三個問題來判別其是否為基本功能:

·它的作用是否必不可少?

·它的作用是否是它的主要目的?

·如果它的作用改變時,它的制造工藝和零部件是否全部改變?

如果以上三個問題的回答是肯定的,則這個功能即基本功能,反之則不是。②輔助功能的判別方法是回答以下兩個問題:

·它是否對基本功能起輔助作用?

·它的作用是次要的嗎?

如果回答是肯定的,則其為輔助功能。

(2)明確功能之間的上下位或并列關(guān)系。在一個系統(tǒng)中,功能的上下關(guān)系就是指功能之間的從屬關(guān)系:上位功能是目的,下位功能是手段。每個上位功能都有其賴以保證實現(xiàn)的下位功能,每個下位功能都有以其作為目的的上位功能。例如洗衣機的目的就是洗凈衣服,實現(xiàn)這一目的的手段是提供動力,要提供動力必須啟動電機。提供動力和啟動電機兩個功能之間的關(guān)系就是目的和手段的關(guān)系,也就是上位功能和下位功能的關(guān)系。例如判斷一個功能的目的是什么,則可以找到它的上位功能;而涉及怎樣實現(xiàn)這個目的時,就可以找到它的下位功能。

(3)排列功能系統(tǒng)圖。在弄清功能之間的關(guān)系以后,就可以著手排列功能系統(tǒng)圖。所謂功能系統(tǒng)圖,就是按照上位功能的位置在左、下位功能的位置在右的順序自左向右地排列形成功能系統(tǒng)圖,如圖4-7所示。圖4-7功能系統(tǒng)圖功能系統(tǒng)圖在價值工程活動中的作用很大,通過它可以剖析整個產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)。將其和產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)進行對比,可以發(fā)現(xiàn)各個零部件和其功能的對應(yīng)關(guān)系。往往一個功能是由幾個零部件來完成的,而一個零件有時又可以在幾個功能中起作用。從功能系統(tǒng)圖中能夠找到提高產(chǎn)品性能的方法。

在研究改進方案時,可以利用功能系統(tǒng)圖逐個功能按次序進行研究,從而發(fā)現(xiàn)問題并給予改進。4.5.3功能評價

通過功能的系統(tǒng)分析,準確地掌握了用戶的功能要求,剔除了不必要的功能,然后需要根據(jù)功能系統(tǒng)圖對各功能進行定量評價,以確定高價值的重點改進對象。

功能評價是在功能分析的基礎(chǔ)上,應(yīng)用一定的科學(xué)方法,進一步求出實現(xiàn)某種功能的最低成本,并以此作為功能評價的基準,亦稱功能評價值;通過將最低成本與實現(xiàn)該功能的現(xiàn)實成本相比較,求得兩者的比值,即為功能價值。功能評價值與功能價值的差值為成本改善期望值,也是成本降低的幅度。其計算公式為

功能改善期望值=C-F

此時功能評價值F常常作為功能成本降低的奮斗目標(biāo),亦稱準成本。對于功能評價的具體方法前面已經(jīng)講過,此處不再重述。

4.6降低產(chǎn)品成本的原則和途徑

勞動生產(chǎn)率的高低、原材料消耗的多少、機器設(shè)備的使用效率、廢品率的高低,都會在成本中反映出來。降低產(chǎn)品成本是價值工程活動的核心環(huán)節(jié)。在降低產(chǎn)品成本時應(yīng)遵循如下原則:

(1)可控原則。產(chǎn)品

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