第五章-价值分析设计方法课件

1、现代设计与制造技术,Modern Design Methods And Manufacturer Technology,机械与电子工程学院,山东农业大学机电学院本科专业选修课程,第五章-价值分析设计方法,一、价值分析,价值：某一功能与实现这一功能所需成本之间的比例，是产品功能与成本的综合反映，数学表达式为,V为产品的价值（实用价值）；F是产品具有的功能；C是取得该功能所耗费的成本,第五章-价值分析设计方法,按照国家标准局发布的国家标准GB822387价值工程基本术语和一般工作程序的规定，价值工程的概念可叙述如下：价值工程是通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨

2、在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术。其目的是以研究对象的最低寿命周期成本可靠地实现使用者所需功能，以获取最佳的综合效益,价值工程,1、价值分析（Value Analysis-VA）与价值工程（ Value Engineering-VE,价值分析：通过对产品功能与成本之间的相对关系进行分析研究，获得价值最优化的研究方法,第五章-价值分析设计方法,价值工程：以功能分析为核心，以开发创造性为基础，以科学分析为工具，寻求功能与成本最佳比例以获得最优价值的一种设计方法或管理科学,价值优化模型,第五章-价值分析设计方法,产品功能与成本的关系,寿命周期成本、生产成本和使用成本与产品功能,第五章-价值分

3、析设计方法,根据价值的计算公式，提高产品价值有五种途径： （1）在提高产品功能的同时，降低产品成本。这样，可使价值大幅度提高，是最理想的提高价值的途径。 （2）提高功能，同时保持成本不变。 （3）在功能不变的情况下，降低成本。 （4）成本稍有增加，同时功能大幅度提高。 （5）功能稍有下降，同时成本大幅度降低,提高产品价值的途径,第五章-价值分析设计方法,价值分析的主要内容,1）功能分析：从用户需要出发，保证产品的必要功能，去除多余功能，调整过剩功能，必要时增加辅助功能,2）性能分析：研究一定功能下提高产品性能的措施,3）成本分析：分析成本的构成，从各方面探求降低成本的途径,第五章-价值分析设计

4、方法,2、价值分析的方法,当一个产品包括多功能元件，必须抓住影响重要的一些主要功能元件作为分析对象，采取有效措施以提高整个产品的价值,第五章-价值分析设计方法,开展价值工程活动的过程是一个发现问题、解决问题的过程，针对价值工程的研究对象，逐步深入提出一系列问题，通过回答问题、寻找答案，导致问题的解决。 在一般的价值工程活动中，所提问题通常有以下七个方面：(1)价值工程的研究对象是什么？ (2)它的用途是什么？ (3)它的成本是多少？ (4)它的价值是多少？ (5)有无其他方法可以实现同样的功能？ (6)新方案的成本是多少？ (7)新方案能满足要求吗？ 从本质上讲，价值工程活动实质上就是提出问题

5、和解决问题的过程,价值分析的主要主要步骤,第五章-价值分析设计方法,价值系数分析法,分析元件功能和成本的关系，寻找成本与功能不相适应的元件作为重点对象和改进的目标，价值系数由功能系数和成本系数所决定,1）功能系数 fi：按零件在整个部件中的重要程度排队评分，求出每个元件相对于产品功能的重要度系数。 一般有多种求法：专家直接评分法、0和1评分法、四分制评分法、多比例评分法、流程比例法、重要度对比法等,2）重要度对比法（FD法-Forced Decision）：各零件相互间重要度对比，一般分五级（04,第五章-价值分析设计方法,3）零件的成本系数ci ：零件成本与产品总成本的比值,4）零件的价值系

6、数Vi ：零件功能系数与成本系数的比值,5）零件的价值分析,零件的价值系数Vi 1：零件的功能与成本相当，是最优化的结果。 零件的价值系数Vi 1：零件的功能重要，但成本较低，易于出现零件的失效和缺陷，应予以调整。 零件的价值系数Vi 1：零件的成本过高，与功能不相匹配，应进一步降低成本,第五章-价值分析设计方法,ABC分析法(Pareto,也称为成本比重分析法，它是一种优先选择占成本比重大的零部件、工序或其他要素作为价值分析对象的方法,A类零件 ：占产品零件总数的1020，但其成本占产品总成本6070的零件,C类零件 ：占产品零件总数的6070 ，但其成本仅占产品总成本1020的零件,B类零

7、件 ：其余零件均为B类零件,价值系数分析法就是找出对产品成本影响最大的A类零件作为分析及降低成本的主要对象,第五章-价值分析设计方法,3、价值分析方法举例,减速器的价值分析举例 ：某厂生产的ZQ型减速器寿命短、性能差，决定以此减速器作为对象，对减速器进行价值分析,第五章-价值分析设计方法,用ABC分析法对减速器功能元件进行分析,A类零件 ：这些零件仅占产品零件总数的6.48，但其成本占产品总成本83.16，以这些零件作为价值分析对象,第五章-价值分析设计方法,A类零件功能系数分析 ： 利用重要度对比法分析A类各零件的重要程度四分制评分矩阵（4：非常重要；3：重要；2：同等重要；1：次要；0：比

8、较次要,第五章-价值分析设计方法,A类零件的价值系数分析,第五章-价值分析设计方法,当整台机械的A类零件总价值系数Vi i时，功能价值大于成本价值，该机构可能会出现频繁故障。当Vi i时，功能与成本基本适应，是一种最优化的设计方案,箱体和大齿轮的价值系数1，功能与成本不相适应，应考虑调整。其余零件的价值系数1，功能与成本基本适应，是一种价值最优化方案,某个零件的价值系数分析,整台机械的价值系数分析,第五章-价值分析设计方法,减速器价值优化的措施及效果,1）箱体和大齿轮的价值系数1，功能与成本不相适应，应考虑调整。齿轮精度可以有提高空间，同时改变原来齿轮轴材料和热处理工艺。 （3）改进箱体结构，

9、保证轴连接的同轴度要求，同时采用通用结构，有利于批量生产。 （4）改进密封结构，提高使用效率，节约使用维修费用,第五章-价值分析设计方法,二、成本估算重量成本估算法,1、计算公式 ： 此法的基本原理是产品的成本是重量的函数，若已知某种典型产品的重量成本系数，及单位重量的生产成本，则可以根据产品的重量，求出生产成本,第五章-价值分析设计方法,lgW,Lg fW,lgW1,lgfW1,lgW2,lgfW2,设计步骤 ： 获得某一零件生产成本与重量之间的关系。 对重量W与生产成本fW取对数lgW 、lg fW ，建立坐标系。 将表中数据取对数处理后，在坐标系中标出各个点,将这些点连成直线。 可以有两

10、种方法对某一重量的零件进行成本估算。 作图法 解析法,lgfW,lgW,第五章-价值分析设计方法,2、利用成本估算法对某套类零件进行分析设计,某一套类零件在不同重量下的生产成本如表所示，试求新设计W76kg的此类零件的生产成本,第五章-价值分析设计方法,设计步骤 ： 计算重量成本系数fW 。 对重量W与生产成本fW取对数lgW 、lg fW ，建立坐标系后，在坐标系中标出各个点。 将各个点进行连线,作图法求解 首先换算出lgWlg761.88所处的横坐标位置，作垂线与直线相交后求得纵坐标的数值为lgfW 0.826，则fW6.7元/kg。 估算76公斤零件的成本为：C766.7509.2元,第五章-价值分析设计方法,解析法求解：