价值工程在新产品X双端面磨床设计中的实施

出处：按学科分类—经济 企业管理出版社《现代企业内部会计实用手册》第1263页（3882字）

某机床厂为了把浪费损失和不必要的费用消除在制造之前，他们在老产品试行价值分析的基础上，选择X双端面磨床新产品设计作为推行价值工程的试点，摸索分析方法，并取得一定成果。具体实施过程如下：

一、X双端面磨床新产品简介

根据新产品试制技术协议书，该产品的主要性能和技术指标：

机床型式：立式贯穿送料，上、下面同时磨削；

机床规格：砂轮直径φ500毫米；

工作直径：φ40～65毫米；

工件厚度：1．7～2毫米；

工件精度：(不平行度)0．012毫米(千分尺测量)；

工件光洁度：▽8；

磨削效率：送料速度10～20米／分，无级调整。

新产品主要用途是φ40～65小型活塞环二端面的磨削加工。该活塞环用途广泛，是用在摩托车、农业喷雾器、电影放映机、伐木机、操舟机等发动机上的主要零件，又是易损件，国内需用量大。

二、制订、分配目标成本

目标成本是新产品实施价值工程中必不可少的工作，它对新产品设计和试制阶段中进行价值分析，起着控制、指导作用。当新产品技术任务书审查确定后，要制订设计目标成本下达给设计部门，并由新产品主要设计师据此分解部件目标成本，分配给部件设计员，作为设计过程中寻求实现目标功能，质量满足用户需要，降低成本的努力目标。

1．制订整机目标成本

新产品整机目标成本的制订，决定于新产品的价格。怎样确定新产品价格?过去往往在新产品试制完成以后订价，而现在则要求在图纸设计之前订价。因此，把过去的订价公式：成本+税利=价格，改变为现在的订价公式：价格－税利=成本。这样既适应市场经济的客观形势，又可满足推行价值工程的需要。

在制订X型新产品的价格时，由新产品主要设计师和成本会计师，共同选择四种同类型、同系列双端面磨床老产品，用传统对比方法从四方面作比较分析：①技术参数对比；②结构对比；③重量对比；④出厂价格对比。其中以X₁型双端面磨床最具有可比性。例如，机床结构形式均为立式，主要技术参数X₁型老产品规格，砂轮为φ750毫米，而X型新产品砂轮为φ500毫米；X₁与X型加工工件不平行度同样为0．012毫米；加工工件光洁度同样为▽8。重量对比，老产品重8吨，而新产品重5吨。根据四方面的对比，确认新产品的价格，应不超过其他四种同类型老产品价格。为扩大销路，增强竞争能力，并考虑第一次试订目标成本缺乏经验，暂定X型新产品的出厂价格为3．5万元。为了验证这个新产品暂定价格的合理性，又采取产品功能系数测算价格，以同系列产品的代表产品X型双端面磨床功能系数作基准，按各项技术参数的系数逐项对比确定数值，并求出新产品的功能系数的总数值为0．85，测算出这个新产品的价格接近3．5万，验证暂定价格是平衡的。

根据X型新产品暂定价格扣除税金、利润后的总成本，再减去工艺装备费，企业管理费和制造过程中不可避免的损失性费用，得出整机设计目标成本为18，319元，下达给设计部门。

2．按功能分配目标成本

主要设计师设计的新产品各个部件，以经验判断功能大小，顺序排列，由下而上，逐个进行比较，设定功能比例系数。据此计算分配部件目标成本(见表1)，给有关部件设计人员，作为价值分析，改进设计、提高技术经济效果的尺度。并保留小部分成本费用，作为机动调剂使用。

表1 按功能分配部件目标成本

注：(1)F₁₂、F₁₄、F₁₅等部件与老产品差不多，分配目标成本，有类比资料参考。

(2)F_计——根据设计者经验考虑的加权功能系数。

三、功能分析，综合评价

1．排列功能系数图进行功能分析

功能分析是价值工程的核心。通过功能定义和功能整理，明确各零部件的必要功能和分析功能之间的关系。评价各功能的主次同成本大小是否合适，寻求问题，采取措施，以达到用最低成本得到必要功能的目的。

根据磨床零部件多，结构比较复杂和设计周期要求短的具体情况，在进行功能分析时，根据用户对产品结构性能要稳定，精度要高，磨头刚性要好，进给要准确，维修操作要方便等的要求，动用ABC法，对整机进行功能分析，抓关键，解决主要矛盾。选定成本比重大、精度影响大的上下磨头，进料机构，砂轮修正器等四个部件为功能分析主要对象，再以关键部件磨头的功能分析作重点，进一步排出功能系统图(见图)。

磨头功能系统图

设计人员动用比较法，同国外同类型产品磨头比，同本厂同类型产品磨头比，进行功能评价。由于新产品的磨头设计，实现某功能的零部件没有现实成本，无法谋求计算功能价值，只能搜集参照过去同类型产品实现类似功能成本资料进行分析。

2．提出方案，进行评审

通过磨头功能系统图的分析，为保证实现磨头部件提供磨削的必要功能，形成多种设计方案的构思，供功能成本综合评价，从中选定较佳方案。仅磨头套筒结构就提出了五种方案。采用优缺点列举法，从五个方面进行分析比较：(1)结构性能好坏；(2)加工装配难易；(3)生产成本高低；(4)工艺装备利用率高低；(5)用户维修费用高低。(见表3)。经过比较，选定了E方案。因其加工方便，用户维修费用低，制造成本约低15%左右，又可实现同样的功能。

表3 磨头套筒五种设计方案优缺点比较表

根据磨头套筒第五种方案，在草图设计过程中，通过功能分析，针对主攻方向，提出改进措施，一共实现24项(见表4)，达到不同程度的提高功能，降低成本；或者功能不变，成本降低；成本不变，功能提高或者成本略有增加，而功能有较大提高的效果。

表4

符号：↑提高，↓下降，→不变

例如，其中主轴轴向窜动要求在0．05mm以内，主轴法兰端面振摆在0．015mm以内，原设计方案中主轴前后轴承全部采取C级精度，通过功能成本评价分析，考虑既要不影响磨头功能，又不影响所要达到精度标准要求，从消除多余功能着眼，采取措施把双向角接触轴承保留原C级精度，其余轴承由C级改为D级精度。这样改动，根据老产品装配经验，完全可以满足设计要求的径向精度。而且径向精度对端面磨削影响较小，精度要求也较低(主轴径向跳动为0．02毫米)如果提高太多，对实际工作作用不大。这样，主轴上前端径向轴承可以降低精度，减少不必要功能，降低成本。仅轴承一项，就从1196元降低为432元。传动齿轮原设计6级精度，主要功能是进给要求准确，无空程。经分析改用齿轮错位消除间隙，齿轮等级由6级改为7级，不仅成本可降低，而且功能又有提高。又如传动皮带，为要达到性能上传动平稳，使用上经久耐用，调换方便，采用联组三角带，虽较原用三角带每台成本增加240元，但经分析，使用寿命长，质量有较大提高，从而提高了整机实用价值。

四、预计经济效果

新产品X型试行价值工程后，分两步计算其经济效果：

第一步即外在设计结束工艺会签以后，匡算设计成本为15798元，与设计目标成本18319元相比较，其中部件成本增减相抵，单台成本降低额2521元，降低1376%，零件种数与同类型产品X型相比，新产品零件种数为577种，同类型产品为807种，减少28．5%，取得较好经济效果；第二步，待新产品试制完成后，再核算实际试制成本，与整机目标成本比较，将资料反馈提供给设计部门，据以分析，得出实际的经济效果。据财会部门编制的该产品各部件汇总定额成本为15847元，加上总装定额成本2390元，均达到VE前的设计目标成本。