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1、第三节 价值工程,一、价值工程的产生和发展,价值工程(Value Engineering)简称VE,产生于20世纪40年代的美国。创始人是美国通用电器公司(GE)负责物资采购工作的电器工程师LD麦尔斯。,二、价值工程的基本原理,(一)价值工程的定义 价值工程(Value Engineering,简称VE),也称价值分析(Value Analysis,简称为VA),它是研究如何以最低的寿命周期成本使产品具有必要的功能,从而提高产品价值的一种有组织的创造活动。,1、寿命周期成本(1)寿命周期(2)寿命周期成本和寿命周期费用 寿命周期成本: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
2、本两部分。寿命周期成本=生产成本+使用成本即:C=C1+C2式中,C寿命周期成本;C1 生产成本;C2使用成本。由于用户习惯上把成本称为费用,如购置费用、能源费用、维修费用等,所以从用户角度考虑,上述公式也可写成下列形式:寿命周期费用=购置费用+使用费用(3)努力寻求最低的寿命周期成本,成本与功能关系,C=C1+C2,制造成本C1,使用成本C2,Cmin,F0,C,F,2、必要功能(1)功能功能即物品的用途、功用,也可称为机能或产品的使用价值。(2)分类按功能的性质特点分:基本功能和辅助功能按重要性分:使用功能和美观功能(3)VE中的必要功能:就是用户所要求的功能。,3、价值的含义,开展价值工
3、程活动的目的是提高产品或作业的价值,价值 就是用户购买使用物品时所支付的单位成本所取得的物品功能的数量。,功能不变,降低成本,成本不变,提高功能,既提高功能又降低成本,成本略有提高而功能有较大改善,功能稍有下降而成本大幅度下降,如何比较价值?,若功能相同,成本低的价值大,若成本相同,功能好的价值大,所以价值是兼顾功能、成本二者的一个度量。,提高产品价值的途径:,(二)价值工程的特征 1、目标上着眼于提高对象的价值 2、方法上通过功能与成本的综合分析 3、阶段上侧重于设计与计划阶段 4、组织上依靠集体智慧 5、本质上是提高价值的创新活动,三、VE的工作程序,开展VE活动的过程实际上就是一个分析问
4、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?,系统分析程序图,界定问题,确定目标,提出方案,建立模型,分析效果,综合评价,N,实施,四、VE的对象选择与信息收集,1.选择产品作为VE对象的一般原则,主要是根据本企业的发展方向,经营目的,存在的问题,薄弱环节,以提高生产率,提高质量,降低成本,提高价值和提高经济效益为目标。,量大涉及面广的产品,成本高的产品,结构复杂的产品,体积与重量大的产品,社会需要量大、竞争激烈的产品,同类产品中
5、技术指标差的产品,(一)VE的对象选择,15,2.选择零部件作为VE对象的方法,(1)A.B.C.分析法,基本原理:处理任何事情都要分清主次轻重,区别关键的少数和次要的多数,根据不同情况进行分析。,通过成本分析发现:占零件数10%左右的零件,其成本往往占整个产品的6070%,这类零件归入A类;占零件数20%左右的零件,其成本也占整个产品的20%,这类零件归入B类;占零件数70%左右的零件,其成本仅占整个产品的1020%,这类零件归入C类。,16,其中A类零件是我们主要研究的对象,B类选前几个,C类则不选。,17,步骤,a.将零部件按成本大小依此排队,b.根据零件排队的累计件数,求出占全部零件总
6、数的百分比,c.根据零件累计成本,求出占总成本的百分比,d.将全部零件划分为ABC三类,e.首先以A类,其次再以B类为VE对象,18,A.B.C.法的优点是能抓住重点,把数量少而成本大的零部件或工序选为VE对象,利于集中精力,重点突破,取得较大成果。,A.B.C.法的优缺点,法的缺点是在实际工作中,由于成本分配不合理,常会出现有的零部件功能比较次要而成本高,而有的零部件功能比较重要但成本却低,致使后一种零部件不能被选为VE对象,提高功能水平。,19,例 下表列出了中型电机的A.B.C.成本分类,,20,其A.B.C.曲线如图所示,A.B.C.分析曲线图,21,(2)强制确定法(FD法,Forc
7、ed decision method),又称价值系数判别法,基本思想,产品的每一个零部件成本应该与该零部件功能的重要性相称,FD法相关的系数,22,步骤,a.求出每个零件的功能评价系数,b.求出每个零件的成本系数,c.求出每个零件的价值系数,d.将价值系数1或价值系数1的零件列为VE的对象,23,价值系数的三种情况,价值系数小于1 功能不重要而成本高。设法降低成本。,价值系数大于1 功能重要但成本分摊的太少。费用投入太少,必要功能得不到实现,或存在富余功能。设法改进功能。,价值系数接近1 功能与成本匹配合理。不作为VE对象。,24,例某产品有个零部件,从个零部件中选择E对象,其具体做法是:,)
8、把构成产品的零部件排列起来,各零部件之间就其功能的重要性,进行一对一的比较,重要的一方得一分,次要的一方得分,把每个零件的累计得分除以全部零件总分(28分),得出每个零件的功能评价系数。功能评价系数的大小,表示该零件在全部零件中的重要性比重,系数大的重要性大。,25,1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1,0.2140.1790.1070.2500.0360.07100.143,功能评价系数,26,)计算每个零件的成本系数,)计算每个零件的价值系数,4)原则上可将价值系数1或价值系数1的零
9、部件列为VE的对象,27,费用比重分析法:这种方法是根据各个对象所花费的某种费用占该费用总额的比重大小来选择VE对象,优先选择费用比重大的为VE对象,其它方法,经验估计法:即由熟悉情况的人员根据经验集体研究讨论确定VE对象。,用户评分法:通过用户对产品的各项性能指标重要程度的评分确定VE对象。,成本模型法:首先建立理想的成本模型,把偏离模型成本范围的零部件作为VE对象。,功能重要性分析法:站在用户要求的立场上,根据零件或工序的功能重要性大小选择VE对象。,1.收集信息的目的,(二)VE的信息收集,2.收集信息的内容,3.收集信息的方法,五、功能分析系统技术,29,功能分析包括功能定义、功能整理
10、和功能评价。,功能定义,功能定义:就是指出产品或零部件的本质属性,也就是说把对象或产品所具有的效用,逐一加以区分和限定。,功能定义的目的:准确把握产品功能的本质,满足用户的需要。,明确所要求的功能,便于进行功能评价,便于构思方案,价值工程的核心内容即着重功能分析,需要专业技术人员。,作用:,30,功能定义的方法,用动词和名词把功能简洁地表达出来,名词部分要使用可测定的词汇,动词部分要使用力求扩大思路的词汇,注意实现功能的制约条件,以事实为基础,根据可靠信息下定义,站在物品的立场上来下定义,一项功能下一个定义,31,保温瓶零件的功能定义,32,功能整理,功能整理 就是按照一定的逻辑体系,把各个构
11、成要素的功能相互连接起来,绘制功能系统图,从局部功能和整体功能的相互关系上分析研究问题,以便掌握必要功能,发现和消除不必要功能,明确功能改善区域。,功能整理的目的,掌握必要的功能,发现和消除不必要的功能,审查功能定义的正确性,明确功能区域,明确变革的着手点,33,功能系统图的绘制,编制功能卡片,把功能分成基本和辅助功能,联接基本功能,绘制功能系统图,审定功能系统图(主要是审定功能相互之间的独立和从属关系),34,“目的手段”的关系绘制功能系统图:,功能系统图模式,35,例,保温瓶的功能系统图,贮 水(8,9,10,13)防止热对流(8,13)保 温 防止热辐射(8)防止热传导(8,13)支承容
12、器底部(1,2,3)提供保温容器 支承容器 支承容器颈部(9,11,12)连接支承构件(7)调节容器位置(2)保护容器(1,3,7,9,11,12)方便装配(3,4,9)方便使用(5,6)形成外观(6,7,9,10,12),36,功能评价,功能评价:就是对已明确的具体功能和功能领域进行数量化,定量地评价功能价值,进一步确定功能改善的具体目标。,37,六、功能评价,功能 抽象,概念化,难度大,但更科学。零部件 具体的,实在的,容易,但要求功能与零部件一一对应。,可根据具体情况或掌握资料程度选择,38,三种情况,V=1,实现功能的现实成本与目标成本相符合,理想情况;,V1,实现功能的现实成本高于功
13、能评价值,应设法降低其功能现实成本,提高其价值;,V1,先检查功能是否恰当,再检查成本低的原因,如由功能不足造成,应提高功能。,功能评价方法:相对值法,绝对值法,39,功能评价步骤,确定功能值F,确定成本值C,计算价值V,确定目标成本并计算功能费用改善期望值C-F;,选择V低,C-F大的功能或功能区域,作为VE对象。,功能评价的目的,制订目标成本,选择低价值功能区,40,功能成本法,(一)绝对值法,主要特点是:用实现功能的最低费用来度量功能大小,用现实成本做成本系数,然后计算出价值系数。由于功能与成本都用绝对数表示,故称为绝对值法。,41,1)功能现实成本的计算:列表法,将各构成要素的名称、成
14、本和功能填入表中,把各构成要素的现实成本逐一分摊到有关功能上去,分摊的比例按功能的重要程度来确定。当多要素构成某一项功能时,则进行累加。,42,2)功能评价值的确定,通过把项目或零件的功能成本与能保证完成同样功能的类似的外部项目的成本比较而确定。,(2)理论计算法,根据物理学、材料力学或某些工程计算公式或某些费用标准直接计算某些功能的最低标准。,(1)实际调查法,根据企业内外完成同样功能已有产品的实际资料,从中选择功能实现程度相同而成本最低的产品。,(3)经验估算法,43,功能评价系数法,(二)相对值法,主要特点是:用功能系数度量功能大小,用成本系数度量成本大小。由于功能与成本都用相对数表示,
15、故称为相对值法。,44,1)强制确定法,功能评价系数用功能之间对比打分的方法计算。,该方法直接用价值系数来选择重点改进对象,没有考虑功能系数与成本系数各自的大小,有时会出现偏差。,例如:0.7/0.8=0.88 0.1/0.115=0.88,45,基本思想:该法计算价值系数的过程与FD法相同,但在选择VE对象的标准上有所不同,为了减少VE的工作量,不再将所有价值系数不等于1的零件全部选为VE对象,而是提出一个价值系数的最合适区域问题。价值系数相同的零件,由于功能评价系数和成本系数的绝对值不同,因而对产品价值的实际影响有很大差异,在选择VE对象时,不应把价值系数相同的零件同等看待,而应优先选择对
16、产品价值影响大的为对象。,2)最合适区域法,46,最合适区域的确定。如下图:曲线内称为最合适区,曲线外的对象皆为VE对象。,标准线V=1,Yi=Xi2+2S,VE对象区,VE对象区,最合适区,成本系数X,功能评价系数Y,图5-6 最合适区域图,七、方案创造与构思技术,47,目标:以用户对功能的需求为依据,创造能完成功能可供选择的方案。回答问题:“有无其他方法实现这个功能”“怎样才能删去多余功能而仍可实现基本功能”,方案创造的方法很多,据统计,自20世纪3080年代,世界各国共开发创造性方法340多种。,48,头脑风暴法,美国的 1941首创。通过开会的方式获取方案。会上不批判别人的意见,鼓励提
17、案人要自由奔放、打破常规、创造性地思考问题,抓住瞬时的灵感或意识得到新的构思方案。这种方法的特点是简单易行,且能互相启发,集思广益,比同样人数单独提方案的效果高70%,其缺点是会后整理工作量大。,哥顿法,由美国人提出。这种方法的指导思想是把研究的问题适当抽象化,以利寻求新解法。,49,德尔菲法,实质是具有反馈的函询集智,专家们分别书面发表看法,避免了相互间的消极影响,有助于各种意见的充分发挥。由于几次反馈,可起到激智和集智的作用,易于引出更多的创新方案。,问题列举法,特性列举法缺点列举法希望点列举法,50,方案创造的注意事项,必须充分具有功能意识适当修改功能的表达方式适当降低功能等级,51,方
18、案评价主要有概略评价和详细评价两个步骤。,不论是概略评价还是详细评价都包括技术评价、经济评价、社会评价以及它们的综合评价。,八 方案评价与实施效果,(1)方案评价,52,(1)技术评价,技术评价是以用户需要的功能为依据,包括:功能实现程度、可靠性、维修性、操作性、安全性、整个系统的协调与环境条件的协调。,直接打分评价法,为了把用不同计量单位表示的技术性能和无法用数量表示的技术要求用一个统一尺度来判断,工程上常用直接打分的办法来评价方案的优劣,完成得好的给高分,完成得差的给低分。,53,例 某机械产品的设计有4个方案,现根据这4个方案对功能的满足程度,分别对各技术因素打分,其结果如表所示。,功能
19、评分表,54,加权打分评价法与直接打分评价法的区别,是把目标判据的重要性考虑进去,而不是像直接打分那样把目标判据都按同等重要性看待,这样更切合实际一些,评分标准按百分制给分规定最低为70分,最高为90分来评价。,加权打分评价法,55,对上例假定各因素重要程度如表所示,则根据加权评分后的结果,显然C方案最优,B方案次之。,功能加权评分表,56,(2)经济评价,经济评价是以最低的总成本为依据,包括:总成本、利润、使用期限、数量、实施方案的措施费用和方案实施的生产条件。,总额法,在比较不同方案的成本指标或利润指标时可采用总额法,即在方案比较时,将影响成本或利润的全部因素加以计算,求出总成本或总利润进
20、行比较。,57,例 A方案:销售收入14000元,总成本12000元。B方案:销售收入13000元,总成本12000元。,解,A方案 总利润=14000-12000=2000元,B方案 总利润=13000-12000=1000元,显然A方案为优,因为两方案总成本相等,故可以仅比较销售收入14000-13000=1000,A方案比B方案多1000元,所以A优。,58,直接成本计算法,直接成本计算法是把固定成本与可变成本区分开分别进行计算,目的是剔除产量变动对单位成本的影响,以便如实评价因方案改善而带来的经济效益。,机会成本计算法,机会收益或机会损失的计算,单位:元,实行方案B可获得“机会收益”1
21、000元;实行方案A则机会损失1000元。,59,(3)社会评价,方案的社会评价主要是谋求企业利益与用户利益及社会利益的一致,其内容视具体情况而定。,(4)综合评价,方案的综合评价是在技术评价、经济评价和社会评价的基础上,对方案作全面整体的评价。,60,优缺点列举法,这种方法是根据技术、经济和社会的评价项目,列举各方案的优缺点,根据方案的优缺点,对比评价选择最优方案。,定量评分法,用打分的办法来评价方案的优劣。有加法评分法,连乘评分法和加权平均法。,61,评分法综合评价表,62,用加权平均法进行综合评价,A 0.33+0.12+0.153+0.23+0.23+0.052=3.7,B 0.33+0.12+0.13+0.22+0.21+0.052=2.25,C 0.31+0.13+0.151+0.21+0.23+0.053=1.7,D 0.32+0.13+0.153+0.23+0.21+0.052=2.25,A方案最优,63,(2)实施效果,效果评价的内容有:,技术性能、规格、指标对比,功能对比,成本对比,全年净节约额,全年净节约额=(改进前成本-改进后成本)年产量-VE活动费用,节约百分数,64,节约倍数,VE活动单位时间节约额,