《机械创新设计》课件-k3价值工程

价值工程原理第一节价值工程的基本原理

一、价值工程的基本概念二、价值工程的特征三、价值工程的工作程序

一、价值工程的基本概念

1．价值2．功能3．成本

商品寿命周期开发设计

制造

使用用户要求的功能

生产成本(C1)使用成本（C2）CL=C1+C2寿命周期成本对用户要求的满足二、价值工程的特征

价值工程的定义：价值工程是以最低的产品寿命周期费用，可靠地实现必要的功能，着重于产品或作业功能分析的有组织的活动。从以上定义可以看出价值工程有如下三个基本特征：1．价值工程是以提高价值为目的2．价值工程以功能分析为核心3．价值工程是以集体的智慧进行改革和创新为基础三、价值工程的工作程序整个价值工程活动可归纳为围绕以下七个问题开展。（1）这是什么？（2）这是做什么用的？（3）它的成本是多少？（4）它的价值有多大？（5）有其他方案能够实现这个功能吗？（6）这个方案的成本是多少？（7）新方案能满足功能要求吗？价值工程的工作程序问题的确定和解决构思的一般过程VE工作程序VE问题基本步骤详细步骤确定问题分析确定对象1.选择对象2.收集情报1.它是什么？状态如何？功能分析3.功能定义4.功能整理2.它是干什么用的？功能评价5.功能评价3.它的成本是多少？4.它的价值是多少？解决问题综合方案创造6.方案创造5.有无其它方案实现该功能？评价方案评价7.概略评价8.方案具体制定9.详细评价6.新方案的成本是多少？价值提高了多少？方案实施10.实验研究11.方案审批实施12.成果总评7.新方案能满足功能要求吗？第二节对象选择和收集情报

一、对象选择二、收集情报

一、对象选择1．选择对象的原则

一是优先考虑在企业生产经营上有迫切需要的或对国计民生有重大影响的项目；二是在改善价值上有较大潜力的产品或项目。设计方面生产制造方面销售方面成本方面2．选择对象的方法（1）经验分析法（2）ABC分析法（3）百分比法（4）强制确定法（1）经验分析法（又称为因素分析法）产品设计年代已久、技术已显陈旧；重量、体积很大，材料用量和工作量较大的产品；质量差、用户意见大或销售量大、市场竞争激烈的产品；成本高、利润低的产品；组件或加工工序复杂影响产量的产品；成本占总费用比重大、功能不重要而成本较高者。优点和缺点该方法的优点是简便易行，考虑问题综合全面。缺点是缺乏定量分析，在分析人员经验不足时易影响结果的准确性，但用于初选阶段是可行的。运用这种方法选择对象时，可以从设计、施(加)工、制造、销售和成本等方面进行综合分析。任何产品的功能和成本都是多方面的因素构成的，关键是找出主要因素，抓住重点。（2）ABC分析法表9-2ABC分类原则

类别成本比率/%数量比率/%A70～8010～20B2020C10～2070～80(3)百分比法

表9-4百分比法

项目产品成本利润本利对比VE选择A8060.72860.9相当√B107.148.7接近C53.624.3接近D2517.936.5本高利薄E35.7510.9本低利厚F75.048.7本低利厚合/p>

（4）强制确定法

强制确定法分为01评分法和04评分法两种，评分时有熟悉产品的行家5～10人参加，各自独立打分，不讨论，不干扰。

①01评分法先将构成产品的各零件（或功能）排列成矩阵，并站在用户的角度按功能重要程度进行一对一循环对比，两两打分，功能相对重要的零件得1分，不重要的得0分，每作一次比较必有一个得1分，另一个得0分，再合计各零件的得分值（取人均值）除以全部零件的得分值总和，就得出各零件的功能重要度系数，此值大者，表明此零件（功能）相对重要度高，一般就可将它确定为VE对象。表9-5SZ女表“01”评分表

功能名称一对一比较打分得分值功能主要功能的重要度顺序正确计时防水防震防磁经久耐用新颖美观度系数正确计时*1111150.3331防水0*110020.1334防震00*10010.0675防磁

00*00006经久耐用0111*030.2003新颖美观01111*40.2672

151.000

②04评分法01评分法虽然能判别零件的功能重要程度，但评分规定过于绝对，准确度不高，故此，往往采用04评分法来求算功能重要度系数。04评分法的步骤、方法与01评分法基本相同，它也是采用一对一比较打分，但两零件得分之和为4分。04评分法有3条评分规则：a.功能非常重要的零件，打4分，另一个相对不重要的得0分；b.功能比较重要的零件打3分，另一个功能比较不重要的打1分；c.两个功能同样重要的零件各打2分。各零件的得分平均值(Si)除以全部零件的得分值之和就得到零件的功能重要系数(fi)。例：运用04法评算设备保养4项作业的功能重要度作业名称一对一比较打分得分值功能重要度系数(fi)作业的重要度顺序（或功能名称）调整清洁润滑紧固(Si)调整*33280.3331清洁1*1130.1254润滑13*260.253紧固232*70.2922

4965241

表9-604法评分法

可见调整作业对该类设备来说是重要的，应首先列为分析对象。若评分工作由m个人进行，则上表中的Si值应为平均得分值.二、收集情报1．情报的内容2．对情报的要求1．情报的内容情报收集的内容应围绕价值工程对象的要求。不同的对象，要求不同的情报，如果以产品为对象，一般应收集以下几方面的情报，见表9-7。表9-7情报内容表

项目内容

用户方面使用目的、使用条件、使用环境、维护保养条件、操作标准，用户对产品的意见等。如是消费品尚需了解用户的经济收入、身份、民族习惯、审美观等。市场方面市场需求、市场容量、竞争产品的价格、利润、销售量、质量指标、用户反映等。技术方面本产品设计、创造等技术档案、国内外同类产品的设计方案、产品结构、加工工艺、设备、材料标准、成品率及其成本、新技术、新工艺、新材料、三废处理、国外专利、产品目录等。经济方面产品成本的构成，包括生产费用、销售费用、运输储存费用、零部件的成本、外购件、协作件的费用等。本企业的基本情况经营方针、生产能力、经营情况、技术经济指标等。政府和社会方面有关法律、条例、政策、防止公害、环境保护等。2．对情报的要求

首先，情报要准确可靠。其次，情报必须提供及时。第三，情报的全面性。第三节功能分析与评价

一、功能分析二、功能评价及其方法一、功能分析

功能分析是价值工程活动的核心。如前所述，通过功能分析,确定分析对象的功能和成本,进而计算其价值。功能分析包括功能定义、功能分类、功能整理以及功能评价等几项内容。下面重新讨论一下功能定义和功能整理。

1．功能定义2．功能整理

任何产品都具有特定的功能，这是产品之所以存在的理由，也是产品之间相互区别的基本特征。价值工程中的功能定义是指对价值工程对象及其构成要素的作用用简明准确的语言来描述。（1）功能定义的目的

价值工程的特点是从对象的功能出发对事物的功能进行本质的思考。在评价方案时，是以最低成本为尺度，衡量产品是否实现了用户所要求的功能。功能定义的目的是为了抓住功能的本质，把握住用户的要求，简洁地，定量地表达功能，以利扩大思路，为功能评价与方案创造打好基础。（2）功能定义的方法要用简明准确的语言来描述分析对象的功能。功能定义一般由一个动词和一个名词组成。1．功能定义（3）功能定义的要求在功能定义时，并非完全拘泥于简单的谓-宾结构，必要时也可加些限制词，但不要过于复杂，应以简明扼要为准则。表述功能定义有下述三点基本要求:①功能定义必须简明准确功能定义必须简明准确，而不复杂、冗长，更不可模棱两可。通过准确的功能定义可以将产品的性能直接与用户购买产品的动机联系起来。②功能定义的表达要适当地抽象功能定义的表达要有利于打开设计思路，开拓解决问题空间，应适当地加以抽象。③功能定义中的名词宜定量化名词定量化是指尽量使用可测定数量的词汇来表示功能定义。只有定量地表达功能定义，才有可能区别性质上相同而数量标准不同的功能。

功能整理是用系统的思想，分析各功能间的内在联系，并按照一定的逻辑关系，将众多的功能组成一个体系，给出功能体系图，发现和删除多余的功能，把握住功能改善区域，确定功能等级，从而确定价值工程的工作范围。产品的功能是由产品的整体结构来实现的。每种产品往往可以分成许多不同的组成部分。各个组成部分又各自具有不同的功能。为了便于分析研究，必须将各种功能加以系统的整理。功能整理的目的是找出并排除不必要功能，补充不足功能，进一步明确和修正功能定义。

2．功能整理F11F12F31F13F21F22F32功能区1功能区2功能区3F1F2F3F图9-3功能系统图

保持水温减少热传导减少热辐射减少热对流二、功能评价及其方法

1．功能成本法（绝对值法）

功能成本法的基本程序是：第一步，计算功能领域的目前成本（C）第二步,确定功能评价值(F)

(1)功能评价值（2）确定功能评功价值的方法①经验估计法②实际调查法第三步，计算功能价值系数，确定重点功能改进对象。①Vi≈1②Vi<1③Vi>1图9-4实际调查功能-成本图

2．功能评价系数法（相对值法）

第一步，确定功能重要系数(FI)。功能重要度系数是各个功能（或零件）的得分与全部功能（或全部零件）得分之和的比值，计算公式为：功能系数（FI）=功能单元得分（fi）/得分总和（Σfi）确定功能重要度系数的方法主要有强制确定法、最合适区域法、基点分析法、倍数确定法等。这里主要介绍倍数确定法。

倍数确定法

它是根据各零件之间功能重要程度的比值来确定功能评价值的。具体步骤为：第一步，用环比法确定各零件功能重要度比值；第二步，算出各零件的功能修正比值；第三步，将各零件的修正比值分别除以所修正比总和，求出各零件的功能重要度系数。其计算过程见表9-8。下表功能相互比值栏中7、0.25、6分别表示A零件功能比B零件功能重要7倍，B零件功能比C零件功能重要0.25倍，C零件功能比D零件功能重要6倍。功能修正比值栏中以D零件为基准，比值定为1，C零件比D零件重要6倍，故修正比值为1×6=6。依此类推，得出B、A零件的修正比值分别为1.05和10.5。表9-8

零件功能相互比值功能修正比值功能重要度系数A7.0010.50.55B0.251.50.08C6.006.00.32D

1.00.05合计

19.01.00

第二步，计算成本系数(CI)

查出各个零件的目前成本，相加后得到成本总和，然后用成本总和分别去除各零件的单项成本，得到该零件的成本系数，计算公式为：成本系数（CI）=功能单元成本得分（Ci）/成本总和（ΣCi）

计算成本系数时，有两种情况必须注意：一种是功能成本系数；另一种是零件成本系数。属何种情况，依确定功能重要系数的对象而定。以功能为对象确定功能重要系数，就必须计算功能成本系数，若以零件为对象功能重要系数，则必须计算零件成本系数。

第三步，计算价值系数(VI)，确定重点改进对象

例，其分析对象价值系数计算如表9-9所示，预计成本200元是通过市场调查预测确定的。分析结果，功能单元B、D、E作为功能改进对象，选择单元B为重点改进对象。表9-9零部件成本系数和价值系数表

零件功能评价系数现实成本(元)成本系数价值系数按功能评价系数分配的目标成本(元)成本应降低的幅度(元)名称①②③=④=⑤=200×①⑥=②-③

A0.27540.27154-B0.2800.40.54040C0.38200.13.366-D0.13320.160.8266E040.02004F0.07100.051.414-合计12001

200503．最合适区域法

最合适区域法是功能评价系数法的进一步发展。它也是根据价值系数的大小来选择改进对象的方法。所不同的只是在考虑价值系数相同或相近的零件时，注意到功能重要系数和成本系数绝对值的大小，绝对值大的从严控制，绝对值小的可适当放宽。这是因为在价值系数相同或相近的情况下，由于绝对值的大小不同，改进后对企业的整体效果不一样。例如，有两个零件a和b，它们的功能系数和成本系数分别为：Fa=0.0045Fb=0.45Ca=0.009Cb=0.9

但它们的价值系数却同为VI=0.5。很明显，零件b成本偏高，功能偏低，应列为价值工程重点，而零件a，虽价值系数远小于1，但其成本本来就不高，没有太大的油水，故不应与零件b同等对待。图9-5

第四节方案创新与方案择优

一、方案创新及其方法二、方案评价三、方案的编写与检查一、方案创新及其方法

通过功能系统分析确定价值工程对象，仅是发现问题，只有通过方案创新与评价，并经方案实施后，才算解决问题。

所谓方案创新就是针对价值工程改进的对象，依据建立的功能系统图、功能特性和功能的目标成本，通过创造性的思维和活动，创造出各种不同的实现功能要求的方案。提出改进方案的方法很多，不拘形式，以能够充分发挥人们的主观能动性及创造性为目的。这是由于价值工程的创新工作需要依靠集体相互启发、共同努力，才能完成。方案创新常用的技术方法有以下几种：

1.头脑风暴法2.哥顿法3.类比法4.德尔菲法5.希望点列举法6.逆向思维发明法二、方案评价

在方案创造阶段提出的设想和方案是多种多样的，且可能数量较多，要对它们进行优选，就必须对各个方案的优缺点和可行性作分析、比较、论证和评价，并在评价过程中对有希望的方案进一步培植及完善，这个过程称为方案评价。方案评价阶段要回答：“新方案能满足要求吗？”、“新方案的成本是多少？”、“新方案是否最优？”等疑问。图9-6方案评价的内容

方案评价概略评价详细评价技术评价经济评价社会评价综合评价三、方案的编写与检查

经过评价、优选得到的方案，要经过再次检核和编写提案，呈报审批，然后付诸实施。

在编写提案之前对方案作进一步的系统测试和检核，是为了再次确认方案的先进性、效率性和可行性。通过检核、测试之后，就可将方案内容及有关技术经济资料和预测收益等编写成正式提案，向决策层呈报。编写时要有侧重、有技巧，需采取适当的提案形式。应用范例：

改进M1432A×1000万能外圆磨床前罩的价值分析某厂M1432A－15B－307前罩系采用铁皮冲压件，据34家用户反映，工作加工精度不准，原因是铁皮罩壳定位性差。改进的方案有三种，一是改进铁皮罩；二是改为铝罩壳；三是改为铸铁罩壳。三种方案的有关资料见表1、表2。试运用价值工程选取最优方案。项目单位铁皮铝铸前罩重量公斤9.31331.2单件成本元34.047725.4项目铁皮罩铝罩铸铁罩1成本评价成本较低成本最高成本最低2加工简易程度用冲模，外协切边加工轻易有白口铁弊病3材料进口铁皮有色金属一般00号铸铁4主功能评价定位性差定位性好定位性好5劳动程度轻巧一般太重，劳动强度大6外形要求不能做到倾角能满足倾角要求能满足倾角，但表面较粗糙7目前使用范围Φ320系列M7120AMQ1350AMG1432A表1表2分析：

1.功能分析及价值系数计算项目进刀定位劳动保护防尘外观小计功能系数铁皮罩壳1