機(jī)械設(shè)計(jì)方法學(xué)教案第8章

第八章產(chǎn)品設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)效益8.1

概述

成本是企業(yè)極其重要的綜合質(zhì)量指標(biāo)，具體反映了企業(yè)的人力、物力、財(cái)力等利用程度。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平（設(shè)計(jì)能力與設(shè)計(jì)合理性）是衡量企業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)直接關(guān)系到產(chǎn)品成本，影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。完整的產(chǎn)品成本包括生產(chǎn)成本、運(yùn)行成本、維修成本。對(duì)生產(chǎn)者而言，產(chǎn)品成本一般指的是生產(chǎn)成本，大體上由四個(gè)部分組成：產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)、企業(yè)管理費(fèi)、產(chǎn)品制造費(fèi)、運(yùn)銷費(fèi)。每一項(xiàng)成本都與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系。設(shè)計(jì)人員必須時(shí)刻牢記產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要影響，才能設(shè)計(jì)出既滿足用戶要求，又可使企業(yè)獲利的產(chǎn)品。往往只注意滿足用戶的要求，使產(chǎn)品且有足夠的功能，而不注意產(chǎn)品成本的高低，不把產(chǎn)品設(shè)計(jì)與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益聯(lián)系起來，以至于產(chǎn)品成本偏高，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是企業(yè)經(jīng)營(yíng)的核心，是企業(yè)生存的關(guān)鍵。欲提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，必須從抓好設(shè)計(jì)開始。一、了解價(jià)值工程的發(fā)展歷程二、掌握價(jià)值工程的基本概念1.功能2.產(chǎn)品壽命周期成本3.價(jià)值8.2價(jià)值工程(ValueEngineering)價(jià)值工程定義“價(jià)值工程是一個(gè)完整的系統(tǒng)，用來鑒別和處理在產(chǎn)品、工序或服務(wù)工作中那些不起作用卻增加成本或工作量的因素。這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)用各種現(xiàn)有的技術(shù)、知識(shí)和技能，有效地鑒別對(duì)用戶的需要和要求并無貢獻(xiàn)的成本，來幫助改進(jìn)產(chǎn)品、工序或服務(wù)。”（價(jià)值工程創(chuàng)始人麥爾斯LawrenceD.Miles

）“價(jià)值工程是通過各相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)作，對(duì)所研究的對(duì)象的功能與費(fèi)用進(jìn)行系統(tǒng)分析，不斷創(chuàng)新，旨在提高研究對(duì)象價(jià)值的思想方法和管理技術(shù)?！保▋r(jià)值工程的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8223—87）功能功能是價(jià)值工程分析的核心。從技術(shù)系統(tǒng)的角度講，功能是指把輸入量變成輸出量的能力。從使用者的角度來看，功能是產(chǎn)品滿足用戶某種需求的屬性。具體說來，對(duì)產(chǎn)品而言，功能是指它的用途；對(duì)企業(yè)則指其變投入為產(chǎn)出的能力；對(duì)人來講是指他的職責(zé)以及要求他應(yīng)起到的作用。

產(chǎn)品的功能可以分為必要功能和不必要功能。必要功能是指用戶需求并予以承認(rèn)的功能，它是不可缺少的；不必要功能則是指用戶不需要或不承認(rèn)的功能。產(chǎn)品壽命周期成本一件產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、使用、維修到最后不能再修復(fù)使用最終報(bào)廢為止的整個(gè)時(shí)期，叫做產(chǎn)品的自然壽命周期。許多產(chǎn)品，尤其是機(jī)械設(shè)備，往往提前停止使用。我們把這種從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始到用戶停止使用為止的整個(gè)時(shí)期叫做產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)壽命周期。

價(jià)值工程中所謂的壽命周期就是指產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)壽命周期。產(chǎn)品壽命周期成本，指的是用戶為了滿足某種需要，從購(gòu)買產(chǎn)品開始，到使用以滿足某種需要，在產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期內(nèi)所花費(fèi)的全部費(fèi)用。產(chǎn)品壽命周期成本C由產(chǎn)品的生產(chǎn)成本C1和產(chǎn)品的使用成本C2兩部分組成。用公式可表示為：

產(chǎn)品的生產(chǎn)成本C1隨產(chǎn)品功能的提高而增加，而使用成本C2則隨產(chǎn)品功能的提高而減少，其變化關(guān)系如圖所示。圖中的F0點(diǎn)即是產(chǎn)品的功能和成本的最佳組合點(diǎn)，此點(diǎn)也是產(chǎn)品壽命周期成本的最低點(diǎn)。價(jià)值工程追求的就是這一理想點(diǎn)。價(jià)值以價(jià)值來反映產(chǎn)品的功能與成本的相對(duì)關(guān)系式中V—價(jià)值；

F—功能；

C—壽命周期成本。價(jià)值工程關(guān)于價(jià)值的概念為我們?cè)u(píng)價(jià)對(duì)象的功能與壽命周期成本提供了科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。價(jià)值工程認(rèn)為，按照用戶的需求，能夠以最低的壽命周期成本提供必要的功能，則價(jià)值最大。

著眼于降低成本功能略有下降，壽命周期成本大大下降5著眼于提高功能功能大大提高，壽命周期成本略有增加4著眼于提高功能提高功能，壽命周期成本費(fèi)用不變3著眼于降低成本功能不變，降低壽命周期成本2價(jià)值工程理想途徑提高功能，降低壽命成本1特點(diǎn)表達(dá)式途徑序號(hào)提高產(chǎn)品價(jià)值的主要途徑表8.3產(chǎn)品數(shù)量與成本的關(guān)系固定成本FOC產(chǎn)量X成本產(chǎn)品成本線單位成本線單位可變成本VV固定成本FOSCDQ產(chǎn)量成本思考：如何計(jì)算盈利？例：某廠生產(chǎn)皮鞋，固定成本總額15萬(wàn)元，每雙皮鞋的可變成本為124元，每雙鞋的銷售價(jià)為174元。（1）求盈虧平衡點(diǎn)Q；（2）在給出的坐標(biāo)中畫出盈虧平衡圖；（3）若企業(yè)要盈利10萬(wàn)元，需至少生產(chǎn)多少雙皮鞋。8.4產(chǎn)品生產(chǎn)成本估算一、按質(zhì)量（重量）估算法據(jù)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)品的成本與其質(zhì)量（部分文獻(xiàn)資料稱其為“重量”，此處采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定名稱“質(zhì)量”，下文同）之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系，這種相關(guān)性對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品猶為明顯。該方法首先統(tǒng)計(jì)計(jì)算出某種典型產(chǎn)品的成本與質(zhì)量的關(guān)系（一般采用線性關(guān)系），換言之，找出單位質(zhì)量的生產(chǎn)成本，然后將其乘以所求產(chǎn)品的質(zhì)量，即可估算出生產(chǎn)成本。

C—生產(chǎn)成本，元；W—產(chǎn)品質(zhì)量，Kg；fW—質(zhì)量成本系數(shù)（元/kg）

質(zhì)量成本系數(shù)fW是質(zhì)量的函數(shù)，可通過統(tǒng)計(jì)用最小二乘法正交回歸曲線求得。質(zhì)量成本系數(shù)fW與質(zhì)量W的關(guān)系一般通式為式中k、p為系數(shù)，隨產(chǎn)品而異。fW可用解析法求得。對(duì)上式，等號(hào)兩邊取對(duì)數(shù)：對(duì)于所求的任意（W，fW

）點(diǎn)，則有例

某種盤類零件在不同質(zhì)量下的生產(chǎn)成本如下表，試求W=156Kg的此類零件的生產(chǎn)成本。零件號(hào)質(zhì)量W（Kg）生產(chǎn)成本C（元）14.967.62211.8123.91329.8244.364109577.715204938.45解：采用解析法：（1）求該類零件不同質(zhì)量下的質(zhì)量成本系數(shù)零件號(hào)質(zhì)量W（Kg）質(zhì)量成本系數(shù)（元/Kg）14.913.80211.810.50329.88.2041095.3052044.60（2）估算所求零件的成本由于156Kg在109～204Kg之間，可得質(zhì)量成本系數(shù)W=156Kg的此類零件的生產(chǎn)成本二、材料成本折算法該方法是用用產(chǎn)品的材料成本來估算生產(chǎn)成本C。據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和加工特點(diǎn)，其材料成本Cm在生產(chǎn)成本中占有不同的比例，每類產(chǎn)品的材料成本相對(duì)于生產(chǎn)成本C的百分比即其材料成本率m是有一定范圍的。

P173表8-4給出了經(jīng)統(tǒng)計(jì)方法求得的各類產(chǎn)品的材料成本率m的參考數(shù)值.例：一臺(tái)中型銑床與一臺(tái)起重機(jī)材料成本皆為15000元，試估算其生產(chǎn)成本是否相同。解:由上表，中型機(jī)床與起重機(jī)的材料成本分別為

中型銑床起重機(jī)可見，中型銑床與起重機(jī)材料成本相同，但其生產(chǎn)成本并不相同。元元三、相似產(chǎn)品的成本估算幾何相似的產(chǎn)品可按相似關(guān)系對(duì)成本進(jìn)行估算單件產(chǎn)品的生產(chǎn)成本：

—生產(chǎn)準(zhǔn)備成本—加工成本—材料成本生產(chǎn)準(zhǔn)備成本與生產(chǎn)批量n0、n有關(guān)（n0、n分別為已知產(chǎn)品與所求相似產(chǎn)品的生產(chǎn)批量）。根據(jù)大量實(shí)例統(tǒng)計(jì)，各批相似產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備成本比與長(zhǎng)度相似比有如下關(guān)系：加工成本與加工面積有關(guān)，根據(jù)相似理論可推出面積比是長(zhǎng)度比的平方，故加工成本比是長(zhǎng)度比的平方：材料成本決定于產(chǎn)品的體積，而相似產(chǎn)品的體