價值工程在低價位加工中心

1、價值工程在低價位加工中心研制開發(fā)中的應(yīng)用多棱數(shù)控機(jī)床股份主創(chuàng)人：束貴榮 主要參與人：華發(fā)驥杜麗娟按照建立現(xiàn)代企業(yè)制度的要求，2000年10月28日，機(jī)床總廠 通過整體改制組建成多棱數(shù)控機(jī)床股份(以下簡稱股份公司)。企業(yè)被 認(rèn)定為國家500家最大機(jī)械工業(yè)企業(yè)之一，國家生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和組合 機(jī)床骨干企業(yè)，省“標(biāo)志工程企業(yè)，現(xiàn)有員工 700余人，總資產(chǎn)近2 億元。股份公司具備年產(chǎn)各類數(shù)控機(jī)床 500臺，其中年產(chǎn)250臺立式、 臥式和龍門式加工中心的生產(chǎn)能力及年產(chǎn) 20臺具有國際先進(jìn)水平的 頭部、全身和超級伽瑪?shù)兜染茚t(yī)療器械的生產(chǎn)能力。擁有WALDRICH導(dǎo)軌磨床、DIXI座標(biāo)鏜床、MAGA磨齒機(jī)、R

2、EISHAUE蝸桿磨齒機(jī)和 STUDE萬能磨床等高精度關(guān)鍵設(shè)備。擁有 HP5528雙頻激光干涉儀、 OP-TOr三座標(biāo)測量機(jī)、HOMMEL WERK廊儀、園度儀、TALY RON園 度儀、齒輪全誤差檢查儀、電聲測試儀等精密測量儀器和測試手段。股份公司圍繞國外市場，致力于新品開發(fā)，瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平， 實施“鞏固完善一代，研制開發(fā)一代，設(shè)計構(gòu)思一代”的產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn) 略，向數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，造就了一支強(qiáng)大的設(shè)計、工藝、制造、 檢測、計量的技術(shù)隊伍。并建有計算機(jī)中心站，應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計 (CAD)，推行計算機(jī)用于財務(wù)、工資、物資、設(shè)備的管理，初步形成 計算機(jī)設(shè)計及管理網(wǎng)絡(luò)。成果產(chǎn)生的背景及應(yīng)用情況加

3、工中心不僅是公司的主導(dǎo)產(chǎn)品，也是實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化工程 的主要機(jī)型之一。由于公司立式類加工中心成本偏高，售價居高不下， 難以形成批量，擴(kuò)大銷量，而同樣規(guī)格性能的加工中心售價遠(yuǎn)低于我 公司，無情沖擊著國市場，而進(jìn)口同樣規(guī)格性能的加工中心花費更高， 客觀上存在著較大的市場需求，為了適應(yīng)發(fā)展的需要，增強(qiáng)在市場上 的競爭能力，研制開發(fā)低價位加工中心勢在必行。公司自85年引進(jìn)加工中心技術(shù)以來，通過消化吸收，已生產(chǎn)加工 中心系列產(chǎn)品二百余臺，在市場上已擁有一定的市場份額和良好聲 譽(yù)，并且擁有較強(qiáng)的技術(shù)水平和技術(shù)隊伍， 具備了自行研制開發(fā)和生 產(chǎn)數(shù)控高技術(shù)產(chǎn)品的雄厚實力， 在實踐中形成了獨特的創(chuàng)新能力和技

4、術(shù)優(yōu)勢，可為用戶提供量體裁衣的設(shè)計和服務(wù)。經(jīng)市場調(diào)研，認(rèn)為研 制開發(fā)TH7640加工中心不僅順應(yīng)用戶對高技術(shù)含量、高附加值、低 價位產(chǎn)品的需求， 而且具有較好的工藝?yán)^承性， 可望以較少的投入取 得較好的經(jīng)濟(jì)效益。運用價值工程研制開發(fā)TH7640加工中心獲得成果后，在企業(yè)圍， 其它加工中心產(chǎn)品上得到推廣應(yīng)用，如 1999 年運用價值工程研制開 發(fā)TH5660AM工中心，同樣取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和市場份額。該成 果還獲得市第十八次價值工程成果發(fā)表會二等獎。成果的整體結(jié)構(gòu)價值工程是利用費用對功能的關(guān)系，引入價值的含義作為評價事 物有效程度的尺度， 尋求以最低的壽命周期費用， 可靠地實現(xiàn)必要的 功能的

5、一種有組織活動。運用價值工程理論，實質(zhì)上就是分析問題，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題 的過程，具體說就是找出產(chǎn)品在功能上和成本上存在的問題， 提出切 實可行的方案解決這些問題，以提高產(chǎn)品的價值。價值工程在低價位加工中心研制開發(fā)中的應(yīng)用，從應(yīng)用圍看，是 對產(chǎn)品的價值分析，是對產(chǎn)品的功能進(jìn)行分析，分清主次，然后對滿 足這些功能所需的費用進(jìn)行控制。TH7640 加工中心的研制開發(fā)，是根據(jù)以下思路進(jìn)行的：市場分析 確定為用戶接受的產(chǎn)品銷售價格（實現(xiàn)鉆、擴(kuò)、鉸、攻絲、銑、鏜、 自動換刀） - 確定產(chǎn)品基本功能根據(jù)企業(yè)承受能力確定產(chǎn)品的設(shè) 計成本按功能比例分解確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式確定外協(xié)外購件 的型號、規(guī)格、質(zhì)量檔次等

6、。由于外購?fù)鈪f(xié)件占TH7640加工中心份額達(dá)70%以上，因此降低外 協(xié)外購件成本是降低TH7640加工中心成本及售價的關(guān)鍵。 根據(jù)公司 多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，要實現(xiàn)銷售價 28 萬元的目標(biāo)，其購入成本只能為 銷售價的 45%-50%，其設(shè)計成本的購入價只能為 14萬元。為此將外 購?fù)鈪f(xié)件進(jìn)行ABC分類，將占外購?fù)鈪f(xié)件78%勺8種零部件定為價值 工程的工作對象，進(jìn)行功能定義和功能評價，求出價值系數(shù)，將小于 價值系數(shù)的零部件列為價值工程分析的重點對象， 擬定方案， 予以控 制，從而降低外購件成本，進(jìn)而降低產(chǎn)品成本和售價。成果實施過程1、收集情報公司生產(chǎn)加工中心多年，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，性能可靠，服務(wù)調(diào)試周到，

7、在市場上一直擁有良好的聲譽(yù)。目前市場上生產(chǎn)TH7640加工中心的制造商主要有三家制造商規(guī)格性能產(chǎn)品價格進(jìn)口商同樣規(guī)格性能60萬元同樣規(guī)格性能35萬元多棱數(shù)控機(jī)床股份55萬元2、現(xiàn)狀調(diào)查市場分析為用戶接受的產(chǎn)品售價，根據(jù)企業(yè)承受能力確定目標(biāo)成 本，由于外購?fù)鈪f(xié)件占TH7640加工中心份額達(dá)70%以上，因此降低 外協(xié)外購件成本是降低TH7640加工中心成本及售價的關(guān)鍵。根據(jù)公 司多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，要實現(xiàn)銷售價 28萬元的目標(biāo)，其購入成本只能 為銷售價的45%-50%其設(shè)計成本的購入價只能為14萬元。3、選擇工作對象用ABC法分析TH7640加工中心外協(xié)外購件的成本，將占外協(xié)外購 件78%勺8種零部件

8、定為A類，將A類零部件定為價值工程的工作對 象。TH7640加工中心零部件 ABC分類表序 號零部件 名稱數(shù)量設(shè)計成本（萬元）累計分 類金額 （萬元）占成本（%1數(shù)控系統(tǒng)1 個（ 30 件）16.0216.0258.27A2潤滑系統(tǒng)1個（4件）0.2316.2559.09A3冷卻系統(tǒng)1個0.0416.2959.25A4刀庫系統(tǒng)1個（12件）0.4416.7360.82A5主軸系統(tǒng)1個（2件）1.5518.2866.49A6軸承29個1.0319.3170.23A7滾珠絲杠3個1.0720.3874.12A8滾珠導(dǎo)軌4個0.8321.2177.12A9標(biāo)準(zhǔn)件及 其他零部件92個6.2927.50

9、100BC4、功能定義和功能評價對工作對象的功能進(jìn)行定義并分析確定重點對象A類零部件功能定義表序號零部件名稱功能定義1數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床動作2潤滑系統(tǒng)潤滑作用3冷卻系統(tǒng)冷卻作用4刀庫系統(tǒng)換刀用5主軸系統(tǒng)控制主軸轉(zhuǎn)速，提供主軸動力6軸承支承主軸7滾珠絲杠傳動作用8滾珠導(dǎo)軌傳動作用功能系統(tǒng)圖控制機(jī)床動作潤滑作用潤滑作用冷卻作用1潤滑刀庫F 換刀用分配潤滑油路控制主軸轉(zhuǎn)速，提供主軸動力支承主軸傳動作用傳動作用加工工為了便于應(yīng)用價值工程理論進(jìn)行計算， 將外購?fù)鈪f(xié)件的定性分 析轉(zhuǎn)化為定量分析，我們采用“ 04”打分法，進(jìn)行功能評分，然后 求得功能評價系數(shù)，以下兩表分別為組長的評分表和五人評分匯總A類零部件

10、功能重要度評分表序 號零部件名稱F1F2F3F4F5F6F7F8得 分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)4444244262、k潤滑系統(tǒng)0344234203、冷卻系統(tǒng)0123133134刀庫系統(tǒng)0023023105主軸系統(tǒng)、001100136軸承 、2234434227滾珠絲杠、汶112414138滾珠導(dǎo)軌0、7113005合計112A類零部件功能重要度評分總結(jié)表序 號零部件 名稱評分者評分總 得分平均 得分功能評 價系數(shù)ABCDE1數(shù)控系統(tǒng)2625262726130260.23212潤滑系統(tǒng)192020181895190.16963冷卻系統(tǒng)131313141265130.11614刀庫系統(tǒng)10111391255110

11、.09825主軸系統(tǒng)335452040.03576軸承2220231921105210.18757滾珠絲杠131412151670140.12518滾珠導(dǎo)軌543532040.0357合計1121.000為使功能評價系數(shù)Fi與成本比較，需求出成本系數(shù) Ci，成本 系數(shù)按下列公式得出：Ci=C設(shè)計/C總，各零部件的成本系數(shù)求出后， 用下列公式計算各零部件的價值系數(shù)Vi，Vi二Fi/Ci ，下表為8種零部件的功能評價指標(biāo)表。A類零部件功能評價指標(biāo)數(shù)表序 號零部件名稱FiC設(shè)計購入價（萬元）CiVi按Vi分配設(shè)計 成本（萬 元）按Vi分配目標(biāo) 成本（萬元）實際 成本 （萬元）成本 降幅（萬元）1數(shù)控

12、系統(tǒng)0.232116.020.75530.30734.922.518.57.522潤滑系統(tǒng)0.16960.230.010815.703.611.730.120.113冷卻系統(tǒng)0.11610.040.001961.112.441.830.020.024刀庫系統(tǒng)0.09820.440.02074.742.091.000.230.215主軸系統(tǒng)0.03571.550.07310.48840.760.390.830.726軸承0.18751.030.04863.863.982.010.550.487滾珠絲杠0.12511.070.05052.482.651.360.570.508滾珠導(dǎo)軌0.03570

13、.830.03910.91300.760.380.440.39合計1.00021.211.00021.2111.2111.269.95從表中發(fā)現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、滾珠導(dǎo)軌價值系數(shù)小于 1,說 明設(shè)計成本偏高，應(yīng)作為價值工程的重點對象，其它5種零部件價值 系數(shù)大于1,說明功能偏高，可采取適當(dāng)降低功能，降低成本的辦法。5、新方案的創(chuàng)造和評價經(jīng)過集思廣益，提出若干方案。一方面繼續(xù)降低成本，更加突出 價格優(yōu)勢，另外一方面以主機(jī)不斷延伸的方法， 擴(kuò)大產(chǎn)品的功能和水 平檔次，提出可供用戶選擇、滿足特殊用戶需求的選用清單，包括： 熱交換器、空調(diào)、全防護(hù)、排屑器、第四軸、數(shù)控分度頭、冷卻系統(tǒng)、 吹氣、主軸

14、隨機(jī)定位功能、夾具、刀具、XYZ軸的規(guī)格加大、刀庫數(shù)量的改變、加光柵尺和回轉(zhuǎn)工作臺。新老方案對比表序號零部件名稱原設(shè)計方案改進(jìn)后新方案成本 降幅1數(shù)控系統(tǒng)以電氣控制為主，多進(jìn) 口系統(tǒng) 機(jī)械與電氣結(jié)合起來，尋 求最佳效果 間化無關(guān)緊要的電器元件 多采用優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)系統(tǒng)，形 成批量，還可爭取進(jìn)價優(yōu) 惠7.522潤滑系統(tǒng)自動潤滑站 手動泵定量分配器 貨比三家，選擇質(zhì)優(yōu)價廉 的供貨單位 形成批量，爭取進(jìn)價優(yōu)惠0.113冷卻系統(tǒng)三相電泵 貨比三家，選擇質(zhì)優(yōu)價廉 的供貨單位 形成批量，爭取進(jìn)價優(yōu)惠0.024刀庫系統(tǒng)氣動控制換刀凸輪機(jī)械結(jié)構(gòu)換刀0.215主軸系統(tǒng)電氣控制主軸定位機(jī)械主軸定位0.726軸承主軸電氣

15、控制結(jié)構(gòu)主軸機(jī)械結(jié)構(gòu)0.487滾珠絲杠精度要求太高機(jī)械零件改進(jìn)設(shè)計，提高工藝 性，降低無關(guān)緊要的精度項 目。減少加工成本0.508滾珠導(dǎo)軌精度要求太高0.39合計9.956、鞏固措施1）進(jìn)一步完善技術(shù)文件。2）對合格供方進(jìn)行年度復(fù)評，并嚴(yán)格進(jìn)廠質(zhì)量檢驗。3）加強(qiáng)生產(chǎn)過程控制，減少損失和浪費。4）積累經(jīng)驗，運用價值工程去分析金加工、裝配等各道工序，去 分析每一個零部件。成果實施的保障系統(tǒng)從1998年元月立項至年底得出成果，公司的設(shè)計、工藝、檢驗、 供應(yīng)、生產(chǎn)等部門相互配合協(xié)作，對運用價值工程進(jìn)行了學(xué)習(xí)和指導(dǎo), 編制并完善了產(chǎn)品技術(shù)文件， 制訂了企業(yè)控標(biāo)準(zhǔn)， 設(shè)置工序控制點進(jìn) 行生產(chǎn)控制以降低加工

16、成本和損失，對外協(xié)外購件供方進(jìn)行合格評 價，擇優(yōu)選擇，貨比三家，爭取進(jìn)價優(yōu)惠，并對外協(xié)外購件增加檢驗 批次，對主要零部件進(jìn)行重點檢驗，從而降低了外購?fù)鈪f(xié)件成本，使 產(chǎn)品整機(jī)成本及售價下降目標(biāo)得到了實現(xiàn)。成果實施后效果1、技術(shù)分析TH7640加工中心的試制樣機(jī)，性能穩(wěn)定，動作可靠，性能指標(biāo)達(dá) 到設(shè)計要求，并且不斷延伸主機(jī)，擴(kuò)大產(chǎn)品功能和水平檔次，在當(dāng)年 博覽會上一舉獲得好評，當(dāng)即就有八、九家單位前來洽談訂購，現(xiàn)已 形成批量生產(chǎn)，市場銷售紅火。2、經(jīng)濟(jì)效益分析 由于實現(xiàn)一定的批量生產(chǎn)，采用了工裝模具和使用了熟練技術(shù)工 人，因此分?jǐn)偟矫颗_的管理費用大幅度下降， 外協(xié)外購件每臺可降低 成本 12.89 萬元，按整機(jī)成本 18萬元/臺計算，銷售價 28萬元/ 臺， 每臺創(chuàng)利稅 10萬元，按當(dāng)年銷售 23 臺計，全年降低成本 296.47 萬 元，當(dāng)年為企業(yè)創(chuàng)下利稅 230萬元。3、社會效益分析TH7640加工中心的研制開發(fā)成功，不但滿足了市場需求，打破了 進(jìn)口產(chǎn)品、產(chǎn)品壟斷市場的態(tài)勢，而且也為企業(yè)產(chǎn)品向高技術(shù)、高含 量、低成本發(fā)展拓展了方向，積累了經(jīng)驗。體會1、在運用價值工程過程中，通過對市場情報的收集，現(xiàn)狀調(diào)查， 功能分