《工程经济学》课件8

价值工程 工程经济学 8 主要内容 价值工程的概念对象选择和情报收集功能分析方案制定 8 1价值工程概述 一 价值工程的产生与发展产生 1947年 麦尔斯 L D Miles 石棉事件发展 价值工程从诞生到发展经历了四个阶段 第一阶段 以降低材料费用为目的 对原材料进行分析 寻找物美价廉的替代品应用价值工程的最初阶段 材料费用是成本构成的主要部分 为了降低成本 只是物资采购部门在材料费用上下功夫 通过对外购件 外协件以及材料代用等方面采用价值工程方法进行分析研究 第二阶段现有产品的改进麦尔斯总结第一阶段的经验得出 要从根本上降低成本 只是注意降低材料费用是不够的 同时材料代用没有设计部门允许也是行不通的 必须通过改变设计 改变材料 改变加工方法 即对现有产品重新进行设计 全面改革产品才行 为此 要把设计 工艺 生产 物资供应以及其他各部门的专家们组成一个小组 进行有组织的价值工程活动 据统计 产品更新中 开展价值工程活动可以降低成本20 25 第三阶段 新产品开发和研究调查研究表明 产品成本的 70 80 是由产品的开发设计阶段决定的 产品一经定型并投入批量生产 再要大幅度地降低成本是比较困难的 除非重新更改设计 但是投产后的设计更改 又会带来工艺 协作和生产组织工作上的一系列变动 造成原有生产能力和资金利用上的巨大损失 因此 设计上的浪费是最大的浪费 设计上的节约是最大的节约 据统计 在新产品设计 制造中 开展价值工程活动则可降低成本40 左右 第四阶段系统的价值工程不仅把价值工程应用于产品 而且扩大到包括产品在内的整个系统的其它组成部分 如设备 程序 工艺 软件 组织体制等 二 价值工程经济效果 美国通用电气公司自1947年首创价值工程到1964年的17年间 共投资80万美元于价值工程活动 而由此获得的节约额超过2亿美元 1970 1978年 该公司由此又收益10亿美元 1954年 作为美国政府部门的美国海军舰船局 也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 并将 价值分析 更名为 价值工程 ValueEngineering 简称VE 60年代初期 通用电气公司总经理麦克纳马拉出任美国防部长 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 据统计 在开展价值工程活功中 工人提出的改善方案 一般降低成本5 技术人员提出的改善方案 降低成本 20 25 而有组织地开展价值工程活动 则可降低成本30 以上 国外一般统计数字表明 在价值工程上花费1元钱可以得到的效益是10 20元 应用价值工程并付诸实施 一般可提高产品功能并降低成本5 30 经济效果是十分显著的 三 价值工程的基本概念1 功能 F 功能即物品的用途 功用 也可称为机能或产品的使用价值 2 寿命周期成本 C 寿命周期成本是指产品设计制造及使用全过程中的总耗费 包括制造成本和使用成本两部分 价值工程概述 寿命周期成本图 产品寿命周期 研制设计阶段 生产阶段 使用阶段 制造成本C1 使用成本C2 寿命周期成本C C1 C2 价值工程概述 成本与功能关系图 C C1 C2 制造成本C1 使用成本C2 Cmin F0 F C 价值工程概述 3 价值 V VE中的价值是指产品或劳务的功能与成本的比值 即 价值 V 功能 F 成本 C 还可写成 价值 顾客所要求的必要功能 产品寿命周期成本 4 提高价值的五种主要途径 成本不变 功能提高功能不变 成本下降成本略有增加 功能大幅度提高功能略有下降 成本大幅度下降成本降低 功能提高 5 价值工程VE是以最低的寿命周期成本 可靠地实现产品的必要功能 着重于功能分析的有组织的创造性活动 这一定义概括表达了VE的目的 核心和性质 VE的目的是以最低的寿命周期成本可靠地实现必要功能 VE的核心是功能分析 VE的性质是有组织的创造性活动 三 VE的应用领域1 VE的应用领域对材料和代用品的选择和分析 对现有产品生产工艺的分析 对现有产品改进方案的分析 对新产品设计方案的分析 对新技术开发的分析 对节约能源及消除污染的分析 对企业经营管理的分析 对人事管理制度的改进分析等 总之 凡是有功能要求和需要付出代价的一切场合 都可以开展VE活动 四 价值工程的工作程序开展VE活动的过程实际上就是一个分析问题 发现问题 解决问题的过程 VE的整个过程围绕以下7个问题开展活动 VE的对象是什么 它是干什么用的 它的成本是多少 它的价值是多少 有无其它方法可以实现同样的功能 新方案的成本是多少 新方案能否满足要求 8 2对象选择和情报收集 一 对象选择VE对象选择的总的原则是 优先选择改进潜力大 效益高 容易实施的产品和零部件 经验分析法 因素分析法 ABC分类法功能重要性分析法功能成本比较法最合适区域法 略 经验分析法 VE的对象选择 市场角度 对企业利润有重大影响的主导产品 用户意见大 意见多的产品 返修率高的产品 进入寿命周期衰退期 销售大幅下降产品 设计角度 结构复杂的产品或成套机组 性能差 技术落后 亟待更新换代的产品 设计存在严重缺陷的产品 生产角度 产量大的产品 价格高的产品 工艺复杂或工艺落后的产品 重量大 体积大 物耗高的产品 次品 废品率高的产品 对象选择和情报收集 2 ABC分类法 成本比重法 ABC分析法 又称巴雷特 Pareto 分配律法 是根据巴雷特对西方社会财富的分配规律研究而得来的 巴雷特是意大利经济学家 他在研究资本主义社会财富的占有状况时 发现这样一个规律 占人口比例不大的少数人 占有社会财富的大部分 而占人口比例很大的多数人 却占据社会财富的小部分 VE实施角度 情报资料已收集齐全的产品 在技术 人才方面有优势的产品 改进涉及面不大 不需要大量人力物力的产品易于成功的产品 在产品成本分配方面具有非常类似的规律 经过对产品成本的分析可以发现 A类零部件 占产品总零件数5 10 左右的零件 其成本往往占产品总成本的70 75 B类零部件 占零件总数20 左右的零件 其成本也占总成本的20 左右 C类零部件 占总零件数70 75 左右的零件 其成本只占总成本的5 10 A类产品或零件的个数少 成本比重高 应作为VE的对象 对象选择和情报收集 ABC分类法的具体步骤是 将零件按成本的大小 从大到小依次排序 分别求出个零件的累计成本和累计成本所占百分比 零件累计件数和累计件数所占百分比 进行ABC分类 ABC分类法 20 40 60 80 100 A类 B类 C类 20 50 100 零部件累计 成本累计 A类为重点分析对象B类次之C类一般不作为分析对象 ABC分类法评价 ABC分类法从成本角度突出重点对象 是一种偏重成本的定量分析方法 其缺点是容易产生忽视功能改善的片面性 特别是那些功能很重要而成本分配较低的对象 往往被排斥在重点之外 3 功能重要性分析法功能重要性分析是通过对构成产品的各零件的功能重要性一一对比 用强行打分的方式 来计算各零件的功能重要性系数 选择功能重要性大的零件作为VE的重点对象 零件的功能重要性系数 该零件的功能分数值 全部零件的功能分数总值 例已知某产品有10个零件 使用功能功能重要性分析法选择VE的对象 解 第一步 把10个零件在功能重要性分析表中第一行和第一列按从左到右 由上而小的顺序排列好 第二步 各零件之间两两对比 功能重要的得1分 次要的0分 自身不比较 记 返回 第三步 将每个零件的得分累加 并与全部零件得分总数相比 求出功能重要性系数 第四步 选择功能重要性大的零件B D作为VE的分析对象 此方法从功能的角度突出了重点对象 但对于那些功能并不重要 而成本分配较高的现象 往往得不到重视 4 功能成本比较法具体做法 计算功能重要性系数Fi 计算成本系数Ci成本系数 某一零件的目前成本 产品目前总成本计算价值系数ViVi Fi Ci 根据Vi大小 确定VE的对象 分三种情况 Vi 1 表明分配在该零件上的成本比重与其功能重要程度基本相当 可不必作为VE对象 Vi 1 说明分配在该零件上的成本比重偏低 与其实现的功能不相匹配 Vi 1 说明分配在该零件上的成本比重偏高 应设法降低成本 这是VE的对象 此方法不仅可以用于价值工程的对象选择 而且在功能评价 方案评价中也可以应用 例某产品有10个零件 其功能重要性系数同上例 现实成本已知如下表 使用FD法选择VE的对象 解 1 将10个零件的序号 名称 功能重要性系数 现实成本分别添入价值系数分析表中 2 计算成本系数Ci 3 计算价值系数Vi 4 依据功能成本比较法的原则 选Vi较小者G A作为VE的对象 返回 二 情报收集1 技术方面的情报设计新原理 新工艺 新设备 新材料 改善环境和劳动条件 2 经济方面的情报用户要求 消费倾向 市场需求量 用户对产品的意见反馈 同类产品和零部件的生产成本 36 8 3功能分析 功能定义功能分类功能整理功能评价 功能分析 所谓功能分析 就是对构成产品的零部件进行系统分析 确定其功能成本 进而决定产品的价值 功能分析是VE的核心 依靠功能分析来达到降低成本的目的 功能分析包括功能定义 功能整理和功能评价 功能分析 一 功能定义1 概念功能就是用简明准确的语言 描述VE对象产品及其构成要素的各种功能 说明功能的实质 限定功能的内容 并与其他功能相区别 2 功能定义的方法通常采用一个动词加一个名词即 谓宾 结构 功能分析 例 对象 主语 功能 谓语 宾语 手表 指示 时间 电线 传导 电流 油漆 保护 表面 电冰箱 保存 食物 压缩机 压缩 气体 车床 切削 工件 功能分析 二 功能分类1 按功能的重要程度分为基本功能和辅助功能基本功能是产品或零部件要达到使用目的所不可缺少的功能 也是产品或零部件得以存在的依据 如果失去基本功能 也就失去了存在的前提 辅助功能是相对于基本功能而言的 是为更有效的实现基本功能起辅助作用的功能 功能分析 2 按功能性质分为使用功能和美学功能使用功能是产品的实际用途 它是用户最关心和最容易理解的 并通过产品的基本功能和辅助功能表达出来 一般包括产品的适用性 可靠性 安全性和维修性 美学功能又称外观功能 是指产品为满足用户审美要求而具备的功能 一般从产品的造型 色泽 包装 商标图案等方面表现出来 功能分析 3 按用户要求可分为必要功能和不必要功能基本功能是产品存在的依据和用户购买的原因 也是制造者必须通过产品提供的功能 即必要功能 不必要功能是在产品设计中有些辅助功能可能对实现产品的基本功能并无必要的附带功能 4 按功能的结构位置分为上位功能和下位功能上位功能和下位功能是两个相对的概念 上位功能是所要达到的目的 因此也称目的性功能 下位功能是实现上位功能所需的手段 因此也称为手段性功能 功能分析 三 功能整理功能整理是在功能定义和功能分类的基础上 将分析对象各部分功能按一定的逻辑关系排列起来并使之系统化的工作 功能系统图的一般结构如下 功能分析 功能区1 F0 F1 F2 Fn F11 F12 F21 F22 F23 Fn1 Fnk 功能区2 功能区3 暖水瓶的功能系统图 满足用户要求 改进造型 提供保温容器 美化图案 防止瓶胆松动 保持水温 保证安全 使用方便 防止散热 减少传导 减少对流 减少辐射 美化外观 使用热稳定材料 易于提拿 便于倒灌 案例 四 功能评价功能评价就是评定功能价值的大小 功能评价的一般步骤 1 确定功能的目前成本 C 2 确定功能的最低成本 F 3 计算功能价值 V F C 4 计算功能成本降低幅度 E C F 5 按价值由低到高 改善期望值有大到小的顺序排列 确定VE的重点对象 功能成本法功能比重法 功能分析 1 功能成本法它是以实现功能的最低成本为标准 同该功能的目前成本进行比较 来对功能进行评价 例如下表所示 某产品有4个零件A B C D 其目前成本分别为340元 450元 160元和120元 产品功能为F1 F2 F3 F4 F5 F6 试用功能成本法进行功能评价 解 1 确定产品所有零件的目前成本和产品的所有功能 2 把零件的目前成本换算为功能的目前成本 功能分析 根据各个零件的目前成本 按其作用的功能领域进行分摊 例如A零件的成本为340元 在F1功能领域为130元 在F3领域为100元 在F5为110元 分摊结果见下表 3 确定目标成本目标成本既要具有先进性 即必须通过努力才能达到 又要具有可行性 即具有实现的可能 一般是以同行业实现同样功能的最低成本作为目标成本 数据的获得一般采用调查法 调查法就是广泛收集实现功能不同程度的成本和技术资料 然后将获得的数据画在坐标图上 功能成本分析表 功能分析 横坐标表示功能完好程度 可由产品的技术性能指标评价得出 纵坐标表示不同的功能完好程度所对应的成本 不同厂家实现同样的功能其成本是不同的 将最低成本连成一条曲线成为最低成本线 本例中各功能的目标成本见下表 x x x x x x x x x x x 最低成本线 功能完好程度 成本 功能分析 4 计算功能价值V F 功能目标成本 C 功能当前成本 计算结果如下表 5 确定成本降低幅度E C F计算结果如下表 6 确定功能改善顺序计算结果如下表 功能分析 2 功能比重法功能比重法是按功能的重要性系数对功能进行评价的 例某产品的目前成本为700元 目标成本为500元 F1 F2 F3 F4四个功能区 其功能结构如图 各功能区的成本分别为300元 250元 80元和70元 试对各功能进行评价 解 1 确定各功能区的重要性系数先暂定一个值 例如F1和F2相比 F1的重要性是F2的1 5倍 F2和F3相比 F2是F3的2倍 F3和F4相比 F3是F4的3倍 对暂定系数修正 以F4为1 则F3 F2 F1的系数修正后分别为3 6 9 计算功能重要性系数 即用各功能修正后的系数除以修正后的系数之和 如表 功能分析 功能分析 2 计算各功能区的评价值 即功能的目标成本 方法是用各功能的重要性系数乘以其上位功能的目标成本 3 计算功能价值和成本降低幅度并确定功能改善顺序 结果表明 功能F2的成本降低幅度最大为90元 其次为F1和F3 在此基础上 可继续对各功能区的子功能进行功能评价 方法完全相同 功能评价的意义 通过对产品的功能成本分析和目标成本的确定 找到价值低的功能或功能区域 以使集中力量重点进行改善 有效地提高产品价值 8 4方案制定 一 方案创造方案创造 就是根据功能评价确定的需要改善的功能领域 按照用户的功能要求 运用各种经验 知识和技能 进行设计构思 创造出尽可能多的实现功能的新方案 1 方案创造的原则敢于打破框框进行创造和提高 以功能为中心 优先考虑上位功能和价值低的功能领域 集思广益 多提设想 方案制定 尽量利用专业化工厂生产的产品 利用和购置专业化工厂的生产技术 采用专门生产工艺 尽量采用适合的标准 以 我是否这样花自己的钱 作为判断标准 2 方案创造的方法头脑风暴法 哥顿法 专家调查法 仿生学法 方案制定 二 方法评价方案评价分为初步评价和详细评价 方案评价常用的方法有 优缺点列举法 打分法 模糊评判法 功能加权法 层次分析法 AHP法 打分法从给分评价表中先分析技术价值系数 技术价值系数用X表示 评分表 式中 P是各方案满足功能的数据 从经济价值角度再来对方案进行评价 经济评价系数用Y表示 式中 为理想成本 可用老产品原成本来计算 H为新方案的预计成本对各个方案作综合评价 综合评价系数以K表示 综合评价系数越高 方案越好 例 以手表为例 手表的原始成本为每只10元 1 技术功能评价表如下 经计算得 2 进行经济评价 3 进行综合评价 因为 B方案的综合评价系数最高 所以B方案为最佳方案 价值工程活动成果评价产品性能与功能条件的改善产品经济指标节约率年净节约额节约倍数 价值工程在高露洁产品开发中的应用 背景随着人们生活水平的提高 越来越多的人在清洁牙齿的同时注重美白效果 高露洁牙膏是国内牙膏市场的领跑者 现阶段的牙膏市场定位主要为 防蛀 健齿 口气清新 1998年 市场发展部在收集了各地销售人员的反馈之后 建议公司推出具有美白功效的牙膏 1998年3月 公司管理层决定推出超感白牙膏 同时 在美国总部 已经成功开发并上市了超感白牙膏 市场反映良好 广州高露洁有限公司进口一些超感白牙膏 选择广州 北京 上海 南京等大城市进行小范围测试 结果令人满意 以高露洁超感白牙膏为例 利用价值工程的原理和方法 对产品成本进行优化 价值工程对象选择 超感白牙膏成本费用比重分析表 通过对2003年超感白牙膏全年的生产费用分析 利用百分比分析法 选择价值工程分析对象 结果表明材料费用约占总生产费用的69 因此 通过降低材料消耗 可以降低总的生产成本 从而提高企业效益 信息收集 确定价值分析对象后 收集了超感白牙膏材料组成及其成本等有关价值工程需要的数据 功能分析 根据超感白牙膏的功能要求 按照逻辑关系绘制功能系统图 计算功能评价系数 根据各组分的重要程度 采用 0 1 打分法 两两对比 重要性高的打1分 零者打0分 根据各组分的得分结果 计算各种组分的评价总得分为1 2 3 13 91 某组分的功能评价系数 某组分的得分 各组分的得分 计算各组分的成本系数 根据现行产品的成本数据 利用成本系数计算公式计算各组分的成本系数 某组分的成本评价系数 某组分的成本 各组分的成本 价值分析 根据价值系数计算公式 计算各组分的价值系数某组分的价值系数 某组分的功能系数某组分的成本系数 山梨醇 糖精钠 氟化钠 二氧化钛 甘油 香水 牙膏盖和外箱的价值系数大于1 说明以较低的成本满足了功能需要 由于中包膜的功能系数为0 000 且成本比重很小 故不在价值优化考虑之列 其他添加物功能系数很小 成本系数也很小 也不考虑其价值优化 二氧化硅 牙膏管和牙膏盒的价值系数低于1 说明成本偏高 在保证基本功能的情况下 降低各组分成本 是降低 调整的重点 提出改进方案 实施改进措施