基于VE的摩托车产品功能分析与评价研究毕业论文.doc

重庆大学硕士学位论文目 录 基于基于 VE 的摩托车产品功能分析与评价研的摩托车产品功能分析与评价研 究毕业论文究毕业论文 目目 录录 中文摘要中文摘要 I 英文摘要英文摘要 II 1 绪绪 论论 1 1 1 研究背景研究背景 1 1 2 国内外研究现状国内外研究现状 2 1 2 1 国内外价值工程应用综述 2 1 2 2 价值工程理论研究及发展趋势 4 1 3 论文研究的目的及意义论文研究的目的及意义 6 1 3 1 课题来源 6 1 3 2 论文研究目的及意义 6 1 4 论文研究的主要内容论文研究的主要内容 8 1 5 本章小结本章小结 8 2 价值工程理论价值工程理论 9 2 1 价值工程的基本理论价值工程的基本理论 9 2 1 1 价值工程中的几个基本概念 9 2 1 2 价值工程的定义 11 2 1 3 价值工程的特点 11 2 2 价值工程的工作程序及指导原价值工程的工作程序及指导原则 14 2 2 1 价值工程的工作程序 14 2 2 2 价值工程的指导原则 15 2 3 价值工程关键技术价值工程关键技术 17 2 3 1 功能分析 17 2 3 2 功能评价 19 2 4 方案创造 评价与实施方案创造 评价与实施 20 2 5 本章小结本章小结 21 3 摩托车产品功能分析研究摩托车产品功能分析研究 22 3 1 摩托车产品价值工程对象选择摩托车产品价值工程对象选择 22 3 1 1 摩托车产品价值工程对象选择原则 22 3 1 2 摩托车产品价值工程对象信息资料收集 23 重庆大学硕士学位论文目 录 3 1 3 摩托车产品价值工程对象选择方法研究 24 3 2 摩托车产品功能定义摩托车产品功能定义 27 3 3 摩托车产品功能分类摩托车产品功能分类 28 3 4 摩托车产品功能整理摩托车产品功能整理 28 3 4 1 摩托车产品功能逻辑关系研究 28 3 4 2 摩托车产品功能系统分析研究 29 3 5 摩托车产品功能模型研究摩托车产品功能模型研究 30 3 5 1 摩托车产品性能分析 30 3 5 2 基于 VE 的摩托车产品功能设计模型 31 3 6 本章小结本章小结 32 4 摩托车产品功能评价研究摩托车产品功能评价研究 33 4 1 摩托车产品功能评价步骤摩托车产品功能评价步骤 33 4 2 摩托车产品功能权重求解方法研究摩托车产品功能权重求解方法研究 34 4 2 1 常见功能权重求解方法研究 34 4 2 2 网络分析法方法研究 36 4 2 3 摩托车产品功能 ANP 结构的建立 39 4 3 基于基于 ANP 的摩托车产品功能评价研究的摩托车产品功能评价研究 42 4 3 1 基于 ANP 的摩托车产品功能权重求解 42 4 3 2 摩托车产品价值系数求解 44 4 4 本章小结本章小结 46 5 应用研究应用研究 47 5 1 某摩托车集团价值工程实施背景某摩托车集团价值工程实施背景 47 5 2 摩托车产品价值工程项目实施内容摩托车产品价值工程项目实施内容 48 5 2 1 摩托车产品价值工程项目实施目标及计划 48 5 2 2 A 款摩托车产品价值工程项目实施过程 49 5 3 本章小结本章小结 53 6 结结 论论 54 致致 谢谢 55 参考文献参考文献 57 附附 录录 61 A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文作者在攻读硕士学位期间发表的论文 61 B 作者在攻读硕士学位期间参加的主要项目作者在攻读硕士学位期间参加的主要项目 61 重庆大学硕士学位论文1 绪论 1 1 绪 论 本章首先分析了论文的研究背景 概况总结了国内外价值工程的应用情况及 价值工程理论研究的发展趋势 然后阐述了论文研究的课题来源 目的及意义 最后对论文的研究内容做了简要的说明 1 1 研究背景 随着经济全球一体化的迅猛发展 全球制造业发生了很大的变化 企业动态 联盟生产方式的出现 使产品的生产制造环境变成一个动态的环境 1 产品的设 计不再是在一个企业内完成从原材料到成品的转变 而是由供应厂商和核心制造 企业动态集成在一起完成从原材料到成品的转变 静态的经典产品成本设计方法 己不能满足动态的企业联盟对产品成本设计的要求 基于价值创新的产品开发设 计方法是以价值最大化为目的 以企业仿真为工具完成动态的产品设计 2 3 我国摩托车工业已经形成年产整车 3000 万辆以上的综合生产能力 遥遥领 先于其他国家 从 1993 年起我国摩托车产量一直居世界第一位 我国摩托车 2005 年产量达到 1775 万辆 占据全球产量的 45 2 其中出口 722 万辆 占我 国摩托车总产量的 41 我国 2005 年摩托车产量要比位于第二的印度 760 万辆 和 第三的印度尼西亚 511 万辆 以及第四的日本 179 万辆 之和还要多 325 万辆 2006 年我国共生产摩托车 2144 万辆 占世界总产量的 48 6 其中出口达 858 万辆 占我国摩托车总产量的 40 4 虽然我国摩托车产业正在向自主创新阶段 转型 但大部分企业仍处在模仿 抄袭阶段 车型结构销售非常集中 利润指标 偏低 产品附加值低 且行业集中度低 生产效率与国外同行相比较低 因此 为了使我国摩托车行业为了能够在全球摩托车行业中保持竞争优势 国内摩托车 行业内竞争方式需从以前单纯的价格竞争转向技术实力竞争 产品品质竞争 品 牌竞争 销售渠道及服务竞争 目前摩托车行业采取的加快产品开发速度 增加 企业对技术研发投入 增加新产品上市数量 加强企业知识产权意识 开始不断 进行管理创新 市场销售创新 技术开发创新等措施 以快速满足用户的需求 都取得一定的成效 如声音品质的改善 好的声音质量不仅能够提高顾客对产品 的满意度 还能树立独特的品牌形象 5 7 产品的开发与改进往往与新技术 新设计方式的出现 以及新的社会需求相 联系 实际中 新产品的开发研制与现有产品的改进是相互结合进行的 通过产 品的不断改进 不断提高产品质量 实现产品的更新换代 而产品创新是以用户 的潜在需求为依据 设计产品的功能 经过功能的成本核算后 由专业人员进行 重庆大学硕士学位论文1 绪论 2 产品设计 企业安排生产 通过定价分析 然后开展针对性的营销 产品功能是 产品的核心 是用户购买产品的本质 因此 如何对原有功能梳理 改进 完善 使得企业摆脱同质化 实现产品自主创新 提高产品价值 满足用户的需求亟需 一种有力的方法 工具 价值工程 Value engineering 简称 VE 以功能分析为核 心 通过对功能进行定义 分类 整理 分析 评价 达到优化产品功能 降低 产品成本 提高产品价值的目的 1 2 国内外研究现状 价值工程起源于美国 是 20 世纪 40 年代后期发展起来的现代管理技术 8 价值工程虽作为一门新型管理技术 却在世界各国尤其是工业发达国家得到迅速 推广和普遍应用 并获得了巨大成果 9 表 1 1 为价值工程的典型案例应用和效 果 表 1 1 价值工程的典型应用和效果 10 Table 1 1 Typical applications and effect of value engineering 机构 年平均投资额 单位 百万美 元 统计时间 价值工程年均 成本 单位 百万美元 年均节 约总额 节约百 分比 美国环境保护局 1100 1981 20063 5 30 2 3 美国联邦公路局10 200001981 2006差别很大 150 20 01 5 美国陆军工兵部队 3400 1965 2006 3200 5 7 华盛顿州海军设施 管理局 2400 1964 2006 2 5100 3 5 美国退伍军人事务 局 200 1988 2006 0 510 3 5 华盛顿州教育设施 管理局 200 1984 2006 4 5 103 5 2000 1984 2007 80 3 5 纽约市预算管理办 公室 1700 1988 2006 1 1 5200 40 0 10 20 美国设计与施工技 术联合会 300 1981 2005 0 53612 沙特阿拉伯 CDMW MODA200 1986 2006 3150 5 10 1 2 1 国内外价值工程应用综述 价值工程自其问世以来就持久不衰 在美国 日本 欧洲等国都遍地开花 重庆大学硕士学位论文1 绪论 3 国外价值工程的发展过程大体经历了以下四个阶段 降低材料费用 如改变产品形式 尺寸和材质等 改进现有产品 如改变设计 加工方法等 新产品的价值工程 在新产品开发时运用价值工程 系统的价值工程 对产品以外的有关设备 程序 工艺 流通 维修服 务 组织体制等整个系统运用价值工程 1947 年 麦尔斯开始在通用电气公司举办价值分析研究班 每年培训超过 1000 人 自 1947 年首创价值工程到 1964 年的 17 年间 通用电气共投资 80 万美 元用于价值工程活动 而由此获得的节约额超过 2 亿美元 1970 1978 年 该公 司又由此收益 10 亿美元 1954 年 在麦尔斯和他助手的帮助下 美国海军舰船 局开始采用价值分析方法进行舰船的设计 取得了显著的效果 仅第一年就节约 了 3500 万美元 1959 年 美国成立 价值工程师协会 作为价值工程学术研究 成果交流和培训发证的全国性组织 同时还吸收其他国家的专家参加其活动 1963 年 美国国防部编写出第一本 价值工程手册 作为国防与军工行业的正 式工作指导文件 规定 10 万美元以上物资采购需实行价值分析 头 3 年财政年 度军费开支节约 6 5 亿美元 1978 年 实施价值工程的单位扩展到服务管理署 环境保护署 美国森林服务署 联邦公路管理署以及内政部 1980 年 国会要求 行政管理部门把价值工程的应用范围进一步扩大到联邦政府的所有机构 1996 年 克林顿总统签署了美国国会通过的要求各管理部门要确定并实施价值工程的方法 和步骤 加强成本控制的 104 106 号公共法令 这是美国以法律形式确定了价 值工程在其经济发展中的作用和地位 20 世纪 80 年代 美国在工程项目中应用价值工程的经验逐渐传播到日本 英国 澳大利亚 加拿大和德国等国家 这些国家结合本国实际情况 发展和创 造出适合于本国的应用模式 价值工程在日本也大量应用于工程项目 但日本模 式的价值工程有其自己的特色 日本企业主要是针对项目发展阶段进行功能评价 方案创造 方案评价 方案确定 提出 VE 研究报告等 VE 已成为施工过程中的 管理控制手段 这与美国把 VE 应用放在设计阶段是不同的 因此 VE 应用向上 扩展到施工阶段 已成为日本未来 VE 发展的重点 英国在引入 VE 理念之后 发现美国的方法不能在英国贯彻实施 因为英国当时已有完善的工料测量师体系 负责降低成本的相关工作 美国式成本导向的 VE 没有单独存在的必要 所以价 值工程被发展成符合其本国国情的价值管理 VM 二者的根本思想和方法是一致 的 但价值管理 VM 在时间和研究内容的范围上拓宽了 由设计 施工阶段向 前延伸到项目决策阶段 向后延伸到项目的运营阶段 研究内容包括对项目功能 和目标的分析 评价和论证 因此价值管理 VM 是英国企业对 VE 的继承与发展 重庆大学硕士学位论文1 绪论 4 11 14 中国从 1978 年开始引入价值工程 在机械 纺织 电子 石油 冶金等多 个系统以及上海 北京 天津 河北 江苏 辽宁 黑龙江 四川等多个省市的 企业开始价值工程的推广和应用 都取得了显著的效果 在上海 从 1979 到 1981 年 成功地在轻工 机电 纺织 仪表四个行业的 12 个公司 26 个企业中 推行了价值工程活动 为国家节约费用 340 万元 1981 年 第一机械工业部颁发关于积极推行价值工程的通知 在全国机械工 业企业掀起学习应用价值工程的热潮 1984 年 国家经委倡议推行的 18 种现代 化管理方法中 就有价值工程 随后国务院颁布的 七五 期间 1986 年 1990 年 企业管理现代化纲要 中 又把价值工程列为第一层次重点推行的 5 种企 业现代管理方法之一 1987 年 国家标准局颁布了国家标准 价值工程基本术语和一般工作程序 GB9223 87 使我国的价值工程活动走向规范化道路 从 80 年代到 90 年代 在国务院生管部委和省市政府的行文引导下 各行业 和各地方的企业界开展价值工程活动 取得了显著经济效益 高校在从事价值工 程学术研究和教育培训上 也取得了一定成绩 15 18 90 年代中期以后 中国价值工程应用处于一个低谷水平 项目开展价值工程 活动越来越少 各地对价值工程应用的推动 成果统计不再热情 工业企业数量 和资本规模不断扩大 而价值工程应用反而降低 两者之间形成很大反差 19 21 中国的价值工程活动目前正处于一种高潮过后的低潮时期 表现在如下几方 面 22 26 企业价值工程活动的总量在降低 企业对价值工程活动的重要性认识降低 活动的重要程度下降 政府和企业主管对价值工程的支持有所降低 1 2 2 价值工程理论研究及发展趋势 在产品设计方面 文献 27 在机械设计过程中引入价值工程理论的方法 提 出运用此理论的意义和应遵循的准则 并对运用的具体方法进行了初步探讨 文 献 28 提出了在设计与制造中大力推广价值工程的设计方法 文献 27 28 对本文 的研究问题有一定的借鉴作用 但如何在产品设计中应用价值工程仍需进一步讨 论 文献 29 对轿车在研发 改造中如何利用VE理论与方法 优化 功能 成本 进行了具体的分析研究 总结了价值工程在汽车合资企业的应用经验和教训 但 其在 功能评价 方法上值得商榷 在方案优化方面 文献 30 在方案优化中应用价值工程 文中根据工程实际 情况 采取科学的方法来选择分析对象 并对 5OOkV 串补站工程方案优化采用 重庆大学硕士学位论文1 绪论 5 比较法 把构成一个工程项目的所有子项目依次排列起来 按照它们功能的重要 程度 作 一对一 比较 然后得出子项目的功能评价系数 再按照每个子项目 目前的成本 求出其在整个项目目前成本中所占的比例得出子项目的成本系数 最后工程项目中各子项目的功能系数同其成本系数之比 称为该子项目的价值系 数 通过该系数来确定价值工程的改善对象 文献 31 提出技术与经济相结合是 控制项目投资最有效的手段 工程设计是具体实现技术和经济对立统一的过程 是影响和控制工程造价的关键环节 通过采用价值工程的方法对一个工程的多个 设计方案进行优选 从而提高项目的全寿命周期效益 文献 32 基于价值工程理 论对线路优化分段方案进行了评估 介绍了价值工程的基本理论及其应用方向 建立了基于价值工程的配电网馈优化分段目标函数 确定了影响价值系数的因素 文献 33 将价值工程理论应用于工程建设项目方案 文中着重介绍了价值工程的 应用步骤 确定价值工程分析对象 收集相关的各种技术资料和经济指标资料 绘制功能系统图 功能评价与分析 方案创建与评价 方案选优 根据应用步骤 对实际的工程项目进行优选 并指出价值工程的应用很大程度上避免了人为因素 的干扰 具有客观 科学 公正快速等特点 在可靠性研究方面 文献 34 将可靠性理论应用于价值工程 文中通过分析 直接将可靠性理论中的可靠度作为价值工程中的功能 并通过实例来验证了可靠 性理论和价值工程的结合能产生的相当良好的效果 提出了可靠性理论与价值工 程两门学科的结合能为价值工程开拓应用的空间 也为可靠性理论获得了新颖的 工具和方法的想法 文献 35 中也考虑到了可靠性和经济性的结合 关键是价值 工程的引入 文中简要介绍了价值工程的基本定义 基本原理等 在赋予电力商 品价值工程内涵的基础上 成功地将其应用于电力市场运营的可靠性和经济性研 究 以促使电力市场实现资源优化配置 提高市场效率 增强全社会经济效益等 预期目标 为电力市场研究提供一种新的思路和方法 随着社会的日益进步 经济的高速发展 用户个性化需求的不断提高 价值 工程的研究和应用出现了一些新的发展和变化 主要体现在以下几个方面 10 36 软 价值管理 Soft Value Management 的出现 以澳大利亚罗伊 巴顿 Roy Baton 教授为首的价值管理研究工作者 提出了 软件价值管理的理念和方法 这种方法主要强调如何利用系统的理论和群体决策 的优势 在动态和不确定性的环境中寻求最佳的问题解决方案 更好地适应新的 以动态为主的应用环境 打破了传统的价值管理主要针对具体的已经成型的项目 或产品即硬件 其所使用的方法和理论主要是静态的 确定性的理论 随着计算机技术和全球互联网的迅猛发展 信息技术在价值工程技术中 发挥越来越大的作用 重庆大学硕士学位论文1 绪论 6 随着用户个性化需要的日益提高 价值工程的研究对象将不断扩大 设计 建造 生产过程日益复杂 对价值工程中研究的效率 工作方式的要求必将大大 提高 因此 利用计算机技术和全球互联网 打破传统的时间和空间概念 有效 地加快信息的交流和传输为提高究的效率 工作方式显得非常必要 在产品开发和建设项目前期决策阶段广泛应用 在全寿命周期中的多次 应用 在不同的阶段应用价值工程 对整个产品或建设项目的影响是不同的 应用 的最终效果也不一样 价值工程介入产品开发 项目建设的时间越早 对整个产 品或项目所带来的效益就越显著 因此 在产品开发和生产的不同阶段中多次应 用价值工程 已经成为实践中一种新的需要和新的趋势 管理功能的改善和创新 社会的政治 经济 技术 文化等因素在急剧地变化 任何固定不变的管理 模式都会在动态环境中碰壁 许多大大小小企业的衰落都与管理功能失调密切相 关 管理面对的不仅是财 物 而更为重要的是具有思维能力的人 只有不断对 管理功能进行改善和创新 才能适应环境时避免产生 负价值 37 1 3 论文研究的目的及意义 1 3 1 课题来源 本论文来源于某摩托车集团与重庆大学协作完成的 摩托车产品设计价值工 程咨询与实施 的研究课题 本论文将重点研究该项目中摩托车产品功能分析与 功能评价 1 3 2 论文研究目的及意义 摩托车包括行走系统 动力系统 传动系统 悬挂系统 转向系统 支架系 统 车身系统等多个总成 如图 1 1 所示 38 行走系统包含 前 后轮系 动力系统包含 发动机 进排气子系统 传动系统包含 动力输出部分 悬挂系统包含 前 后减震器组件 转向系统包含 方向把及其相关部分 支架系统包含 车架 平叉等 车身系统包含 油箱 覆盖件等 由于摩托车的产品竞争激烈 因此在产品的设计中应将技术与经济结合起来 质量和成本统一起来 从而能够比较理想地把物美 价廉统一于最佳方案之中做 到价廉物美 但实际中却存在着若干问题 价值工程是一门通过分析对象的功能 重庆大学硕士学位论文1 绪论 7 function 与成本 cost 内在联系 并通过创新手段和途径来改善这种功能 成本 的联系 从而提升价值的管理理念 理论 方法论和方法 41 价值工程强调在设 计阶段进行 通过功能与成本的分析 减少不必要的功能 提高必要的功能 合 理的使用成本 使设计工作更加完善与合理 在摩托车产品中应用价值工程将达 到如下目的 图 1 1 摩托车构造图 Fig 1 1 Motorcycle structure 优化摩托车产品设计 摩托车产品的功能和成本主要是在设计阶段决定的 其结构 尺寸 加工工 艺 材料的选用等都已设计规定 但企业经常出现了产品投产以后仍在改进设计 在组织系统 生产过程等方面 都要因此而增加很多工作量 应用价值工程 对 产品的功能进行梳理 分析 评价 进而优化摩托车产品设计 避免因设计不当 而造成工作量的增加 提高摩托车产品设计技术水平 产品设计中 对经验数据的整理和总结工作严重不足 导致在设计中安全系 数往往选用偏大 造成结构不紧凑 产品重量增加 致使产品功能过剩 生产成 本提高 而对现代化的设计方法 如优化设计 可靠性设计 设计系统工程等 短期内还不可能普遍运用 应用价值工程能合理配置产品的功能 为产品的科学 系统的设计提供辅助支持 进而提高产品设计技术水平 降低摩托车产品成本 一般说来 产品成本的 70 80 是由产品设计阶段决定的 39 设计中对于 毫无意义的功能以及材料选用 零部件结构及工艺方法的 将会造成巨大的浪费 重庆大学硕士学位论文1 绪论 8 40 浪费必然造成摩托车产品成本的提高 导致摩托车企业不能在激烈的竞争中 赢得先机 应用价值工程对产品价值分析 剔除剩余功能 降低产品成本 本课题研究具有如下意义 将价值工程应用到摩托车的整车而非个别零部件设计中 使得摩托车产 品价值侧重定性描述提升到定量分析的描述上 为摩托车产品设计人员拓宽了设 计思路 在一定程度上延伸了价值工程的应用范围 在分析性能和功能关系的基础上 建立了摩托车新产品的功能分析系统 技术图 功能设计模型 不仅丰富了价值工程理论中的功能评价模型 为摩托车 产品功能设计提供了参考 而且较好地克服了功能设计中安全系数过大而带来的 种种弊病 采用网络分析法求解功能权重 明确了技术指标与经济指标数量比例关 系 为企业降低成本 提高经济效益及管理者科学决策提供了重要的参考依据 1 4 论文研究的主要内容 围绕本文的研究目的 主要进行了以下几方面的研究 通过对国内外相关研究文献的收集 整理与分析 了解国内外价值工程 的发展状况及已取得的研究成果 针对产品设计中识别出价值系数较低的零部件 的困难性 提出了本文的研究重点 论文在研究价值工程理论的基础上 对摩托车新产品功能设计进行了深 入研究 分析了性能和功能之间以及各功能之间的联系 建立了摩托车产品功能 分析系统技术图及功能设计模型 论文对功能权重求解与功能评价的常用方法进行深入的研究 结合摩托 车产品性能 功能的非独立递阶关系 提出了基于网络分析法的摩托车产品功能 评价 基于本课题研究的摩托车产品功能分析系统技术图 功能设计模型及摩 托车产品功能评价 对 A 款摩托车产品设计进行了实证研究 通过相关数据的比 较 找出了该款新产品的价值工程改善对象 验证了本论文提出的摩托车产品功 能设计模型的正确性及 ANP 求解算法的可行性 对论文的研究内容进行总结 1 5 本章小结 本章首先阐述了论文的研究背景 然后 对国内外价值工程的相关研究和应 用现状进行了综述 接着说明了本论文的课题来源和研究的目的及意义 最后 简要介绍了本文的主要研究内容 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 9 2 价值工程理论 本章主要介绍价值工程理论 包括价值工程的基本理论 价值工程的工作程 序及指导原则 价值工程的关键技术及价值工程的方案创造 评价与实施 其中 价值工程的两项关键技术功能分析与功能评价的介绍 引出了后面的研究内容 2 1 价值工程的基本理论 2 1 1 价值工程中的几个基本概念 价值 我国国标 GB8223 87 对 价值 的定义是 对象所具有的功能与获得该功 能的全部费用之比 简述之 价值是功能与费用之比 其价值与功能 成本 之间的关系可以用下式表示 48 49 或简写为 2 1 成本 功能 价值 C F V 功能 功能是 对象能够满足某种需求的一种属性 GB8223 87 对于产品而言 功能具体地表现为产品的品种 性能 质量 作用等 如手表的功能是显示时间 家用电冰箱的功能是冷藏食品等等 任何一种产品都有其功能 它是产品本质特 征的反映 对于用户来说 所需求和购买的不是作为物品存在的产品本身 而是 需求和购买这个产品所具有的功能 对于企业而言 所生产的产品必须具有满足 用户需求的特定功能 企业生产的实际是某种功能 只不过它是以一定的物理形 态表现出来而已 因此 产品的功能是企业与用户联系的纽带 所以价值工程着 眼于产品功能的分析 42 性能 功能是产品或服务的天然 特有的属性 是产品 设备或者服务按他们当前 所设计或者设想的方式所起到的作用 而性能是描述一种产品实现它预期功能的 能力 在理想情况下 性能是由客户或者用户来确定 合适的性能要求产品 设 备或者服务在质量 可靠性 互换性 可维修性 可生产性 市场性和交互性等 方面满足预期水平 性能的水平必须与客户的要求相匹配 并且随项目性质的变 化而变化 13 成本 1 寿命周期成本 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 10 价值工程中研究的成本是指产品的寿命周期成本 产品寿命周期是指产品从 构思 调研 设计 制造 流通 维护 使用直到报废为止的整个时间 国家标 准 GB8223 87 定义寿命周期成本为 从对象的研究 形成到退出使用所需的 全部费用 如果将产品进入用户使用前所耗支的费用合称为设计制造成本 将 维护使用过程中所耗支的费用称为维护使用成本 则寿命周期成本就是设计制造 成本与维护使用成本之和 如图 2 1 所示 用户 需要 功能 满足 用户 需求 寿 命 周 期 开发设计 生 产 使 用 寿命周期成本 C C1 C2 设计制造成本 C1 维护使用成本 C1 图 2 1 寿命周期成本示意图 Fig 2 1 The life cycle of production 在价值工程活动中 虽然把重点放在产品的设计阶段 但其把产品的生产和 使用作为一个整体 既重视降低设计制造成本 也重视了降低维护使用成本 对 用户而言 产品所支付的费用除了包括设计制造费用 生产企业的利润 税金及 流通过程中所附加的种种费用在内的购买费用外 还包括使用费用 摩托车产品 的维护使用成本占了寿命周期成本较大的比重 用户是把整个寿命周期成本的多 少作为选择摩托车产品的依据之一 所以 站在用户的角度 把企业的利益和用 户的利益紧密地结合在一起 在考虑降低设计制造成本的同时 还应考虑降低用 户的维护使用成本 使产品具有真正的生命力 2 功能成本 国家标准 GB823 87 中对功能成本定义为 按功能计算的全部费用 要 实现某种功能总要耗费一定的成本 将功能转化为实现该功能的成本 即为 按 功能计算 出来的功能成本 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 11 图 2 2 功能成本关系图 Fig 2 2 The relationship of function and cost 2 1 2 价值工程的定义 麦尔斯对价值工程的定义为 价值工程是一个完整的系统 用来鉴别和处理 在产品 工序或服务工作中那些不起作用却增加成本或工作量的因素 这个系统 运用各种现有的技术 知识和技能 有效地鉴别对用户需要和要求并无贡献的成 本 来帮助改进产品 工序或服务 马蒂 J Marty 曾任美国价值工程师协会副主席 其对于价值工程的定义是 价值工程是有组织的努力 使产品系统或服务工作达到合适的价值 以最低的 费用提供必要的功能 43 44 虽然 VE 的定义不尽相同 但却体现了 VE 的研究思路 通过对某对象的 功能与成本系统分析 不断创订出提高价值的方案 以最低成本实现使用者所需 功能 去获取最佳综合效益 45 46 47 2 1 3 价值工程的特点 价值工程把研究对象视作一个系统来研究 在开展价值工程活动的全过程中 运用系统工程的思想方法进行研究 49 50 其工作机制如图 2 3 所示 从价值工程各个定义及价值工程的工作体制分析中可以看出 价值工程是现 代管理思想方法与技术 有其独特的特点 这些特点主要表现在以下几个方面 价值工程的重点是在产品设计阶段 在产品设计阶段开展价值工程活动 可以合理地确定产品所应具有的功能 确定产品的结构 零部件材料 制造工艺 采取何种生产组织形式 如外购 外 协等等 使产品功能和成本的配置最优化 从而提高产品的质量 降低产品成本 一般认为 产品所具有的功能在设计阶段就确定了 产品投产后 要大幅度降低 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 12 成本是比较困难的 功能分析 成本分析 企业状况分析 功能与成 本系统分析 方案创新 新科技 技术 进步 创 新 商 品 用户满意 企业赢利 用 户 需 求 寻找 引进 多 付 款 出售 节约成本 分析阶段 创新阶段 获利阶段 图 2 2 价值工程的工作机制 图 2 3 价值工程工作机制 Fig 2 3 Working mechanism of value engineering 价值工程的目的在于提高产品价值 价值工程不是单纯的提高功能 包括性能 质量 用途等 也不是片面的 追求降低成本 它不但要求降低成本 而且致力于使产品功能适应用户需要 以 客户价值为中心 而客户价值 Customer Value 被许多营销学者和企业经理人共同 关注 并被看作是竞争优势的来源 51 客户价值应包括产品价值 服务价值 人 员价值和形象价值 核心客户感知利得与感知利失 52 也就是说客户所获得的对 价值的感知 偏好 评价 53 企业活动可以被看成是一个价值创造的过程 54 企 业自身能力产生的价值要和客户价值保持永久和谐 55 价值工程围绕实现和提高 客户价值贯穿于企业生产经营活动的全过程 价值工程的核心内容是功能分析 麦尔斯认为 用户购买产品时要求的不是产品本身 而是产品所具有的满足 某种需要的功能 而且要求购买和使用时的费用最低 所以 产品的设计者应站 在用户立场上 区分所设计产品的必要与不必要功能 保证实现必要功能以满足 用户需求 消除不必要功能以降低成本 价值工程是一项系统工程 价值工程涉及企业经营管理的各个方面 需要依靠专家及全体职工 包括从 事研究 设计 工艺 制造 采购 销售 成本等部门的有关人员 进行有组织 的活动 指分析 研究 提方案等 才能获得成功 价值工程强调用户观点 商品是为满足用户需要而生产的 因此产品的设计必须充分尊重用户 满足 用户的需求 并严格控制产品的成本 同时 产品的设计与生产也要注意引导用 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 13 户 采用新的功能原理 先进的制造技术和手段 完善的售后服务 以吸引用户 扩大产品的销售量 提高产品的竞争能力 从价值公式可以看出 价值与功能成正比关系 而与成本成反比关系 提高 产品价值的途径如下表所示 表 2 1 提高产品价值的途径 Table 2 1 Ways of improving product value 表达式原因应用范围改善措施 V C F 用户想要获得价廉 物美的产品 重大技术革命项目致老产 品的更新换代 新产品诞 生 充分利用新工艺 新技 术 新工具 新方法 新材料 V C F 产品功能旗鼓相当 的条件下 以低廉 的价格打动用户 产品成熟 质量稳定可靠 功能能够满足用户的基本 需求 提高工艺水平 降低材 料费用 如改变产品形 式 尺寸和材质等 V C F 在市场稳定 产品 成本相对固定的条 件下 提高产品的 功能打动用户 质量水平有待提高 产品 功能有待完善的竞争力差 的产品 采用新工艺 新技术 新工具提高产品功能 V C F 用户喜欢功能完备 新颖 时尚 科技 含量高的产品 产品档次高 功能新颖 满足个性需求的产品 以较少的费用采用新工 艺 新材料 新方法使 得功能提高 V C F 用户喜欢经济实惠 耐用的产品 产品更新速度快的消耗品 更换产品材料 剔除剩 余功能 满足用户所需 的基本功能 注 上述表中 表示不变 表示增加 表示降低 表示大幅度增加 表示 大幅度下降 下面对提高价值工程的每一途径进行简要说明 56 1 功能提高 成本降低 充分利用新工艺 新技术 新工具 新方法 新 材料 在提高产品功能的同时 又降低了产品的成本 使产品的价值有大幅度的 提高 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 14 2 功能不变 成本降低 在保证产品原有功能不变的情况下 通过提高工 艺水平 降低材料费用 如改变产品形式 尺寸和材质等降低产品成本来提高产 品的价值 3 成本不变 功能提高 在不增加产品成本的前提下 通过采用新工艺 新技术 新工具提高产品功能 提高产品的价值 4 成本增加 功能大幅度提高 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 5 功能降低 成本大幅度降低 根据用户的需要 剔除剩余功能 满足用 户所需的基本功能 以使产品成本有较大幅度的降低 从而提高产品的价值 综上所述 价值工程追求以最低的寿命周期成本可靠地实现产品必要的功能 它着眼于产品有组织的功能分析的活动 它以提高价值为目的 以功能分析为核 心 以科学方法为工具 把产品的技术水平与经济效益有机联系起来 通过对产 品的功能分析 寻找提高产品价值 降低其成本的方法途径 2 2 价值工程的工作程序及指导原则 麦尔斯在长期大量的价值分析工作实践中总结出了价值工程的工作程序和十 三条指导原则 同时他也指出了工作程序和指导原则之间的对应原则 对于价值 工程的应用具有重要的指导作用 2 2 1 价值工程的工作程序 价值工程的应用 正是因为遵循科学的思维方法和一定的工作程序 经过反 复对比和认识 逐步深化 最终得出较优化的方案 通过实践才取得了显著的经 济效果 应用价值工程的过程 就是不断发现问题 分析问题和解决问题的过程 这一过程 是将技术与经济 功能与成本 企业与用户结合的过程 可以概括为 四个阶段 即准备阶段 分析阶段 创新阶段 实施阶段 准备阶段包含 3 个基 本步骤 即选择价值工程对象 组成价值工程小组 制定工作计划 主要解决价 值工程的对象问题 分析阶段包含 3 个基本步骤 即信息收集 功能分析 功能 评价 采用访问 函调 价值系数法 基点法等方法解决价值工程对象的功能 成本及价值问题 创新阶段主要包含方案创新及方案评价 通过头脑风暴法 价 值工程系数法等方法针对已确定的问题制定解决方案 实施阶段主要指方案的审 批 实施与成果鉴定 主要解决方案的可行性及跟踪方案的实施效果 详细工作 程序见表 2 2 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 15 表 2 2 价值工程的工作程序 Table 2 2 work processes of value engineering 工作 阶段 基本 步骤 详细步骤所用的方法对应问题 准备 阶段 准备 阶段 1 选择对象 2 组成价值工程小 组 3 制定工作计划 经验分析法 ABC 分类法 百 分比法 强制确 定法 价值指数 法 1 VE 的对象是什么 信息 收集 4 收集情报资料访问 函调 参 观 查阅 购买 其他 功能 分析 4 功能定义 5 功能分类 6 功能整理 FAST 图 分析 阶段 功能 评价 7 性能 功能分析 8 成本 功能分析 9 功能评价 10 确定功能目标费 用 性能 功能矩阵 成本 功能矩阵 价值系数法 基点法 2 它的功能是什么 3 它的成本是多少 4 它的价值是多少 创新 阶段 制定 改进 方案 11 方案创新 12 方案评价 头脑风暴法 头脑写作法 创意清单法 设问创造法 优缺点列举法 连乘评分法 比较价值法 价值工程提案表 5 有其他的办法来实 现这个功能吗 6 方案哪个最好 7 新方案成本是多少 是最低吗 实施 阶段 方案 实施 13 方案的审批 14 方案的实施与跟 踪 15 VE 活动成果鉴定 特性列举法 跟踪检查 9 新方案可行吗 10 新方案实施效果 的预期效果怎样 2 2 2 价值工程的指导原则 要想卓有成效地应用价值工程 需要有一套比较科学的思维方法和工作步骤 把各方面的知识和技能 如专业技术知识 经营管理知识等 创造性地运用起来 把集体智慧挖掘出来 把各方的力量都调动起来 麦尔斯在实践中总结出的十三 条指导原则可灵活运用于价值工程的各个阶段 十三条指导原则的具体内容如下 57 避免一般化 概念化 要作具体分析 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 16 为了要着眼于实现某种功能的特有方法的研究 简单地说某种产品 不实用 行不通 是无济于事的 必须具体研究 不实用 行不通 的根源所在 找出问题解决问题 从产品的材料 工艺 工时 动力 设备等方面进行详细的 风险评估 这样才能促成创新方案的早日诞生 收集一切可用的寿命周期成本数据 寿命周期成本数据的收集对于价值工程就如同技术资料对于产品设计一样重 要 收集的数据不但要准确可信 更要能切实揭示成本的本质性 有些数据是在 生产一度不正常的情况下产生的 有些数据只是反映了管理不善的情况 不能如 实反映生产成本的数据是不能使用的 因为它无法说明事物规律性的东西 使用最可靠的情报资料 委派有业务专长的人员去收集情报 特别是对市场情报 技术情报 经济情 报 货源情报 外协单位的收集 要慎之又慎 对情报要核实无误 要进行信息 加工 只有对情报完成由表及里 去伪存真的消化过程 才可以作为决策的参考 打破框框 进行创新提高 消除各种迷信 坚信改进是无止境的 处处要树立以功能为中心的思想来分 析研究问题 而不是只停留在产品结构的研究或者片面的降低成本 发挥真正的独创精神 敢于走前人未走过的路 做前人没有做过的开创性研究 这是一种完全的创 新 另一种创新是借助于观察其它产品或工艺的类似功能 举一反三 从中受到 启示并加以改造和利用 这种创新也是发挥独创精神的实际体现 前一种方法是 用较长的时间和较多的人力 物力 财力取得某种技术上的突破 后一种是产品 改进中经济使用的方法 也能取得比较显著的效果 找出障碍 克服障碍 造成障碍的原因是多方面的 有技术上的原因 有管理上的原因 也有人为 的原因 因此 彻底搞清这些障碍产生的原因 并加以克服 成为十分必要的工 作 充分利用各个领域的专家扩展专业知识 为了扩展专业知识 除倾听本企业技术 经济专家意见外 还应充分利用各 方面专家的专业知识 通过向他们请教 往往可以收到 听君一席言 胜读十年 书 的效益 便于加快各种疑难问题的解决 重要的公差精度要换算成费用 加以认真考虑 价值工程认为 任何公差 精度规定等 都是为了保证实现某种功能的需要 如果需要的不是某种特定的功能 没有必要作特殊规定要求 因为公差 精度要 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 17 求得越高 所需用的费用也就越多 尽量利用专业化工厂的生产工艺 决策者未必都能熟悉各种生产工艺 然而 有些生产工艺 只需要用很低的 成本就可能达到预期的目的 即能实现必要的功能 有效地利用这些专业化的生 产工艺 最大限度地提高产品质量 进而大幅度地提高产品的价值 利用专业化工厂的现成产品 专业化工厂机械化程度较高 生产周期较短 生产成本相对较低 采用专业 化工厂所提供的材料 零件和产品等 来实现某种需要的功能 比自行设计或新 设计 既能节约时间节约资金 而且能够保证质量 利用和购买专业化工厂的生产技术 随着生产的发展 工业技术领域的分工越来越细 并实行专业化生产 而一 些专业化生产技术 未必是其它专业的人员所能熟悉和掌握的 及时有效地发挥 这些专业化工厂某些独到的先进生产技术 充分予以利用 是取得更好的经济效 益的必要条件 尽量采用合适的技术标准 采用的技术标准应能使产品的功能有所改善 产品的成本有所降低 这一方 面有赖于标准制定部门 对过时的标准及时加以修改 另一方面生产部门则应注 意采用合适的标准 以 我是否这样花自己的钱 作为判断的标准 所谓 我是否这样花自己的钱 就是要以有限的花费 取得最大的实惠 即 要求价廉物美 而且要把这种心理和要求体现在生产活动中去 也就是要站在用 户的角度来考虑 购买具有某种必要功能的产品 是否用最低的花费 2 3 价值工程关键技术 功能是价值工程的一个重要概念 是用户需求的本质 是产品及其它一切研 究对象存在的依据 具有隐蔽性的特点 价值工程是以用户的需求为起点 对事 物进行本质思考 通过功能分析与功能评价这两项关键技术的研究 将产品的本 质特性 功能从产品中抽象出来 最终达到提高产品价值的目标 2 3 1 功能分析 功能分析是价值工程的核心与基石 它通过对功能的研究分析 将价值工程 对象的功能进行抽象而简明的描述 并对其进行系统化整理 确认必要功能 补 足不足功能 剔除不必要功能 从而建立功能系统图 对准确识别价值工程对象 的本质与内涵具有重要意义 功能分析主要包括功能定义 功能分类和功能整理 三个部分 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 18 功能定义是在研究对象整体及其组成部分的本质属性的基础上 用明确的语 言给予结论性的表述 需要回答 它的功能是什么 这一关键问题 因此 针对 价值工程对象构成要素的复杂性 功能差异性等特点 功能定义在对使用功能进 行定义时采用动词与名称的动宾关系进行定义 对美学定义时 采用名词与形容 词的主谓关系进行定义 对辅助功能进行定义时 既可采用动宾关系也可采用主 谓关系进行定义 虽然功能定义的方法较为复杂 但在进行功能定义时必须在准 确简练 全面系统的原则下 以保证在熟悉价值工程对象的物理特性后 确保功 能定义的全面性与完整性 表 2 3 提供了构成使用功能常用的动词和名词 表 2 3 构成使用功能的动词和名词 Table 2 3 verbs and nouns of using function 动词名词 开动 妨碍 扩大 限制 应用 定位 改变 调整 收集 移动 引导 阻止 连接 保护 控制 矫正 创造 减少 反射 击退 建立 旋转 拴紧 传递 过滤 遮蔽 点燃 储存 隔离 支持 支撑 转移 交流 促进 传达 改进 创造 增加 减少 维持 方便 提供 增强 缩小 建立 降低 提高 改善 加速度 发光体 空气 液体 电流 负荷 合同 噪音 污染物 氧化 水流 油漆 损害 油料 数据 嵌板 密度 辐射 能量 铁锈 流程 电闸 力量 扭矩 摩擦 电压 绝缘 容量 灰尘 速度 重量 照度 美观 影响 承诺 特色 外观 形态 赞誉 身份 美感 声誉 舒适 风格 方便 匀称 式样 效果 功能分类按照重要程度的不同 将产品功能分为基本功能和辅助功能 按功 能性质 将产品功能分为使用功能和美学功能 按用户需求 将产品功能分为必 要功能 多余功能和不足功能 按照满足用户需求的程度可分为过剩功能和不足 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 19 功能 具体见下表 表 2 4 功能分类表 Table 2 4 Functional Classification table 基本功能 从功能的重要程度分 辅助功能 使用功能 从功能性质分 品味功能 必要功能 从用户的需求分 不必要功能 过剩功能 对 象 功 能 从满足用户需求的程度来分 不足功能 功能整理是对已经定义出的各个单项功能 从系统分析的角度 寻找 辨别 弄清它们之间所存在的相互关系 并以系统图的形式表明这些关系之间所存在的 内在联系 因此 功能整理的过程就是建立功能系统图的过程 其主要方法为功 能分析系统技术 Function Analysis System Technique 简称 FAST 该方法是分 析功能相互关系的强有力的图形工具 其基本结构具体见下图 13 和 上位功能基本功能 要求的附 属功能 辅助附 属功能 假设功能 下位功能 或 者 基本逻辑线 左范围线 右范围线 研究问题的范围 怎么办 为什么 图 2 4 FAST 图基本结构 Fig 2 4 The basic structure of FAST 2 3 2 功能评价 通过功能定义和功能整理 明确了用户所要求的功能 还仅仅是定性地解决 重庆大学硕士学位论文2 价值工程理论 20 了 功能是什么 的问题 而要有效她开展价值工程活动 还必须解决 功能的 成本是多少 和 功能的价值是多少 的