价值工程在模块化设计中的应用.doc

价值工程在模块化设计中的应用摘要价值工程强调要想提高价值必须要有创造性的活动，而模块化作为一种新的组织模式以及产业结构的新本质，正日益受到人们的青昧，其主要原因是来自模块各部分无限的创新性。可以说价值工程渗透在模块化设计中的整个过程。关键词 价格工程；模块化设计；创新 一、价值工程的创新本质 所谓价值工程就是通过对系统效果(功能)和使用经费(成本)的分析，而对系统价值进行评价的过程价值工程中的“价值”是指对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比“价值工程”是以最低的成本，可靠地实现产品、作业、系统的必要功能，而致力于功能分析的、有组织的活动。就是说要从用户的立场出发，对用户所需要的功能进行定性和定量分析，确定必要的功能数、功能水平、功能特性、功能制约条件，进而创造或实现必要功能的最优方案。 价值工程的取向是致力于提高价值，即提高功能对成本的比值。强调要想提高价值必须有创造性的活动，即价值工程定义中所讲的“不断创新”是价值工程的灵魂，是工作过程中必不可少的核心环节。因为，要提高功能或降低成本，都必须创造出新的功能载体或者新的生产载体的方法。否则，提高价值只是一句空话。从现时的价值工程成果资料看，大都有不同程度的“创新”。创新有两类，一是开拓性的研究，这类研究前人没有做过。另一是通过观察其他产品或作业的类似功能，从中得到启发，加以改进和利用即利用先进技术或优越的方法，对传统设备或产品进行更新和改造。价值工程显然符合第二类创新的特征 通常，人们将价值工程认为是一种思想方法和管理技术。但从提出设想功能改进、降低成本一价值实现的程序看，它包括了创新过程的内涵。因此，将价值工程的实质理解为“创新”是勿庸置疑的。 价值工程中的价值，在“跳出”原始概念束缚之后，沿着企业生存与发展中的各个环节或价值链中价值最高的“链环”，寻求价值实现的手段或途径，进而获得支持企业价值实现的成功。但无论具体到什么载体，必须解决的只是；载体是什么?是干什么的?它的成本是多少?它能可靠地实现企业价值追求吗?因为解决了这些问题，就实现了对企业价值追求的支持。这一过程正是价值工程中的功能定义和功能分析：而价值的真正实现，必须创造功能实现的手段或创造新的替代功能 二、价值工程在模块化设计中的应用 模块化实际上是工业时代产品标准化概念的延伸和发展。它既强调产品的统一性和各部分的标准化，同时又强调产品整体最优化和各部分的创新性。也就是说，在统一的标准下，产品的最优化是建立在各部分性能和技术的不断创新、优化基础之上。从标准化观点来看，模块化是标准化的高级形式，其目的及宗旨与标准化是相同的，就是在激烈竞争的市场环境下，研究如何在合理的价格和稳定供给的前提下，不断增加产品品种，改进产品质量和可靠性，提高生产效率，取得质量品种与效益的有机统一 模块化的价值是显而易见的。对同一功能的产品，由于模块化可缩短设计、制造周期，简化管理，大大降低成本，取得好的经济效益；对于同一种新产品，由于模块化可提高产品的质量、可靠性和维修性，延长了产品的寿命周期，即大大提高了产品的使用性(功能)，从而提高了产品的价值；以模块化方式开发新产品，成本增加不多，新功能、多功能产品迅速涌现，在及时满足消费者的多样化需要的同时，还有效地占领了市场；对于大型工程项目，采用以现有模块为主来组成系统，不论从技术上、经济上或交货周期上着眼，都是一种不可取代的构成模式。 1模块化设计可以有效支持产品创新设计 因为产品创新设计并不意味产品中所有的零部件都是新的，在产品创新设计中充分利用现有资源，可以显著缩短设计周期、降低产品成本。但还需要进一步完善模块化设计方法，需要研究模块化创造性设计模型和问题求解模式；需要建立基于专家知识的模块化设计模型；需要研制开发模块化设计的通用工具软件系统，基于该软件系统，能够根据各企业不同产品类型和制造环境，进一步研制适用于各企业的模块化设计专用软件系统；需要建立比较完整的、检索方便的产品模块库。 日本索尼公司在“随身听”产品的创新中，根据不同消费者的偏好和消费习惯，有针对性地推出不同风格和类型的“随身听”，形成一个庞大的“随身听”创新产品集群。索尼公司之所以能在短时期内推出这么多种“随身听”产品，是因为对产品的创新中采用了模块化设计技术，即在不改变主要生产技术和产品元件的条件下，通过局部变动产品设计改变产品的一些辅助功能。例如，为满足儿童使用需求而使产品更小巧，为满足在运动中使用的需要而提高产品的防振性能，为满足在海滩娱乐中使用的需要而增加防水性能等。在进行这些局部变动时，产品的一些主要结构和元器件，尤其是利用企业关键技术生产的元器件，如微电机、超薄机身，“口香糖型”充电电池等都是不变部分的生产技术称为平台性技术，一组平台性技术的集合称为一个技术平台。根据用户的不同需要，以这个技术平台为基础进行局部创新就可以生产出不同型号的产品，形成一个创新产品集群。 2简化设计，实现技术和资源共享 模块化产品与传统产品的主要区别在于，模块化产品主要由通用的模块组合而成。传统的整体式产品的设计，是从一个一个零部件开始的，设计工作量大周期长。而在模块化设计中，因为已有了一个现成的模块体系，产品设计的主要任务是选用模块，井进行接口和组装设计。只有当现有的模块的简单组合不能完全满足新产品需要时，才需对某些模块进行改型或设计一些新模块。日本松下公司下属的一个松下自行车公司，生产Panasonic脾自行车，该厂共有20名雇员，一台计算机，生产18个型号，一千多种不同款式的自行车，从赛车、公路车到山地车，备有119种颜色和图案。当顾客需定制自行车时，先到商店测量身体尺寸，然后把尺寸和你需要的款式输送到工厂，3分钟绘制出你需要的自行车蓝图，3小时就可以生产出你要的自行车。这种高效率的前提是，该厂已有了一个完整的模块化产品系统，3分钟时间的设计周期是利用计算机对现有模块进行新的组合。否则，仅设计一个新零件，从构思到绘出图纸、注明零件的技术要求，就远远超过3分钟，更不必说绘制出辆新自行车的蓝图。 3发展产品品种和新技术的引进，取得市场竞争的主动权 多样化、高级化是时代的趋势，产品向多品种发展已成为市场竞争的重要环节。传统的整体式的产品，改变一个局部环节，常导致整体结构的全面变动，不仅设计周期长，而且影响产品的可靠性、交货期和价格。模块化产品是组合式结构，以模块作为其构成单元，其品种发展方式为：现有通用模块的不同组合，形成新品种；产品中某个(或几个)模块改型，形成新品种；增加具有新功能或新性能的模块，形成新品种。 模块化结构有利于在产品中及时引入新技术，以新技术来改造相应模块，取代那些在技术上或结构上已陈旧的模块，在不变更其他模块的基础上，形成新产品，使产品不断保持先进性，取得市场竞争的主导权。 4提高生产效率，缩短供货周期 模块化实质上是部件级、甚至于系统级的标准化，它在满足产品多样化需求的同时，有效地统一、简化和限制了零件和部件的品种、规格。模块化产品是按模块组织生产的，模块有一定的批量，有确定的工艺流程和工艺装备，生产率高，制造周期短。对于长周期、高难度的模块，如有适当储备，更可大大缩短供货周期。 模块化的产品结构，还是组织专业化生产和社会化协作的基础。许多模块交由专业厂生产，在专业厂中，模块成为系列化的商品，实现了批量生产，大大降低了成本。许多整机厂加大了外购、外协模块的量，而减少了自行设计、制造的工作量，从而缩短了产品制造周期。例如许多生产自动化设备的整机厂，把产品中的信息处理系统、传感系统、机械结构系统等硬件，均采用外购的通用模块或向专业厂外协。而自己的任务则缩小为设计制造少量的特殊模块，进行整机组装和软件开发，从而简化了产品的构成，缩小了硬件制造部门的规模，缩短了产品制造周期。又如，一架波音飞机由450万个零部件组成，这些零部件分散在美国和世界各地的1600家企业生产，这些外协的零部件就是某种意义上的模块。事实上，波音公司的主要工作是整机的组装和新品的开发，并且由于1600家企业的平行作业，而大大缩短了产品交货周期和新产品的开发周期。模块化减少了零部件种类和材料种类，除了可缩短生产制造周期外，从管理角度着眼，又可极大地提高管理效率。它缩减了各个生产管理环节的工作量，缩短了生产准备周期，提高了原材料及元器件等的采购及库房管理效率。这些管理工作内容的简化和效率的提高是缩短产品交货期的重要环节。 模块化固有的创新演进特性使其受到理论界和产业界更多关注。模块化设计中的价值分析思想，就是要利用价值工程的原理和方法，来提高和创新模块功能，降低模块成本。在模块化设计中开展价值工程能尽早尽好地创造出别具风格的新产