1946_某復雜產(chǎn)品的功能分析,復雜,繁雜,產(chǎn)品,功能分析 黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 1 頁 功 能 分 析 的 原 理 和 運 用摘要：功能分析是價值工程的核心和基石，它通過對功能的研究分析，將價值工程對象的功能進行抽象而簡明的描述，并對其進行系統(tǒng)化整理，確認必要功能，補足不足的功能，剔除不必要功能，從而建立功能系統(tǒng)圖，對準確識別價值工程對象的本質(zhì)和內(nèi)涵具有重要意義關(guān)鍵詞：價值工程，功能分析，降低成本1 引 言隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，產(chǎn)品市場競爭的加劇，利潤空間受到很大壓縮，機械產(chǎn)業(yè)都在致力于自身產(chǎn)品競爭力的建設(shè)。價值工程作為一門獨特的思想及管理方法貫穿于產(chǎn)品設(shè)計的全過程，并根據(jù)產(chǎn)品定位的不同指導產(chǎn)品的開發(fā)，協(xié)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中安全性、經(jīng)濟性、適用性等性能間的相互關(guān)系，并尋求功能與成本之間最佳的對應配比，以盡量小的成本實現(xiàn)產(chǎn)品功能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，進而提高產(chǎn)品的競爭力。目前國內(nèi)企業(yè)運用功能分析的理論還不是很廣泛，應加強功能分析理論在企業(yè)中的推廣和應用，在滿足企業(yè)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)機構(gòu)，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)在市場上的競爭力。2 價 值 工 程 的 定 義價值工程就是以最低的壽命周期成本，可靠地實現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能，著重于功能分析的有組織的活動，這是價值工程的廣義定義。僅從設(shè)備管理的角度考慮，價值工程是在滿足設(shè)備所需性能、可靠性和維修性的前提下，使總費用達到最小的一種系統(tǒng)方法。價值工程中的“價值”，不同于政治經(jīng)濟學中的商品價值。在這里，價值是作為一種“尺度”提出來的，即“評價事物(產(chǎn)品或作業(yè))有益程度”的尺度。相對而言，價值高，說明有益程度高、效益大、好處多；價值低，說明有益程度低、好處不大。這一概念在人們的生活中是不乏其例的。比如當有人做事欠妥時，別人可以說：“你黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 2 頁 做的這件事毫無價值?！贝藭r“價值”二字的含義，顯然是價值工程中的價值概念再如人們購買物品時總要考慮一下它能做什么用，質(zhì)量如何？花這么多錢買它值不值得？假如功能完全一樣，而價格不同的兩種商品可供選擇，人們就會認為價格低的那種商品的價值高，也就愿意買它。價值工程的一般表達式為式中，V 表示價值系數(shù)；F 表示價值化了的功能；C 表示壽命周期成本。僅從設(shè)備管理角度考慮，則 V 表示設(shè)備或某項維修作業(yè)的特定價值；F 表示設(shè)備或維修作業(yè)的功能；c 表示設(shè)備或維修作業(yè)的成本。1.1 價值工程的特點1)價值工程是以提高產(chǎn)品價值為目的的。也就是用最低的壽命周期成本實現(xiàn)必要的功能，使用戶和企業(yè)都得到最大的經(jīng)濟利益。因此，價值工程既不是單純降低費用，而是以滿足用戶要求為前提，在保證產(chǎn)品必要功能和質(zhì)量的條件下，以最低的壽命周期費用使產(chǎn)品具有這種功能；2)價值工程是以功能分析為核心的。價值工程不是通過一般性措施來降低成本，而是通過對功能的系統(tǒng)分析，找出存在的問題，提出更好的方法來實現(xiàn)功能，從而達到降低成本的目的。這樣降低成本，就有了可靠的依據(jù)，方法也更科學，因而也就能取得比較大的成果；3)價值工程是一種依靠集體智慧所進行的有組織、有領(lǐng)導的系統(tǒng)活動。利用價值工程研究提高產(chǎn)品的價值，要涉及整個生產(chǎn)過程和各部門、各單位的工作，因此必須依靠全體職工，有計劃、有組織地進行。1.2 提高價值的途徑在設(shè)備管理中，價值工程的目的，就是盡量提高設(shè)備或維修作業(yè)這種特定的價值，從工程的一般表達式可以看出，提高特定價值的途徑有：1)功能不變，用降低成本的方法提高價值2)成本不變，用提高功能的方法提高價值黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 3 頁 3)既提高功能又降低成本，這是提高價值的是最佳方法4)小幅度提高成本，大幅度提高功能的方法來提高價值5)小幅度降低功能，大幅度降低成本的方法來提高價值3 功 能 分 析 的 理 論當價值工程對象確定后，便著手對圍繞它搜集到的有關(guān)情報資料進行功能分析。價值工程的主要工作就是系統(tǒng)地分析產(chǎn)品、產(chǎn)品部件、組件、零件或一項工程以及工程項目的功能，找出提高價值的途徑。1．功能分析的作用1)經(jīng)過功能分析，常常可以發(fā)現(xiàn)完全可以省掉的不必要的零部件。例如，對某些電氣用品和無線電、儀器等產(chǎn)品的零部件進行功能分析時，有時發(fā)現(xiàn)有110～220V 的轉(zhuǎn)換裝置。這些產(chǎn)品如果不外銷，則在國內(nèi)已無功能可用，因為我國早已沒有用 110V 輸電的地區(qū)了；2)經(jīng)過功能分析，常常可以找到替代的更便宜的材料制造某些零部件，甚至整個產(chǎn)品，如以塑代鋼，生產(chǎn)塑料機械零件，既便宜又耐酸、防銹。用別的材料代替，必須經(jīng)過功能分析，不然就不知道能否代替得了；3)經(jīng)過功能分析，常?？梢愿倪M原有的設(shè)計。例如礦工用的礦燈，當了解到它的功能是下礦井時隨身帶著去照明工作面的時候，就會想到光亮度要高、重量要輕，這樣就能指導設(shè)計，提高燈的亮度和向輕型、小型發(fā)展；4)經(jīng)過功能分析，常常可以啟發(fā)工藝的改進。例如，當了解到某一部件可不計較外觀的時候，有些地方就可以不要求加工得很精細，表面粗糙度值可大一些，這樣就可以省掉幾道加工工序；5)經(jīng)過功能分析，還常?？梢园l(fā)現(xiàn)某些零部件的制造公差要求太高。例如，某一機件的功能是為玩具配套用的，它的制造公差當然就可以低得多。黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 4 頁 2．功能分類一臺設(shè)備或者一個零件并不是只有一個功能，因此，組成一臺設(shè)備的若干個零部件常具有為數(shù)眾多的功能。這些功能的性質(zhì)及其重要程度是各不相同的，為了識別產(chǎn)品及其零部件的功能性質(zhì)，需要對功能進行分類，以便改進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，剔除不必要的或過剩的功能而增補不足的功能，或開拓新的功能，以滿足用戶需要，這是功能分類的目的。(1)按重要性分類1)基本功能?；竟δ苁钱a(chǎn)品得以獨立存在的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)設(shè)備用途必不可少的功能，是用戶購買該設(shè)備的目的。一般來說，用戶在購買設(shè)備時，要對設(shè)備提出各種要求，這就構(gòu)成了設(shè)備的總體功能，其中能滿足用戶基本要求的那一部分功能，就是設(shè)備的基本功能。例如，礦燈的基本功能是發(fā)光照明，變速箱的基本功能是改變速度，鉆床的功能是鉆孔等；2)輔助功能。輔助功能是實現(xiàn)基本功能的手段，是為了有效地實現(xiàn)基本功能而由產(chǎn)品設(shè)計者附加上去的功能。它的作用是相對基本功能來說的，是次要的。例如，手表的基本功能是計時精確，但采用什么手段實現(xiàn)這一基本功能？是機械擺動，還是石英振蕩；是指針顯示，還是液晶顯示；是夜光顯示，還是照明顯示。再如，變速機構(gòu)的基本功能是改變速度，在設(shè)計時，是采用齒輪變速還是采用皮帶變速；是機械變速，還是液壓變速。這也是設(shè)計者為實現(xiàn)改變速度這一基本功能而附加上去的輔助功能。正因為輔助功能是由設(shè)計者附加上去的二次性能，所以，它是可以改變的。對一個系統(tǒng)設(shè)計方案來說，輔助功能是必不可少的。但是在不影響基本功能的前提下是可以改變的。由于輔助功能中常常包含不必要功能，而且輔助功能在設(shè)備成本中占的比重很大，有時竟高達 70%～80%，因此，價值工程的直接目標和工作重點往往針對輔助功能而展開的，改善輔助功能和消除不必要的功能，可以大大降低成本。(2)按性質(zhì)分類1)使用功能。凡是從設(shè)備使用目的方面所提出的各項特性要求都屬于這種功能。例如，人們所需要的把新鮮物品冷凍起來無害保存的功能，就是電冰箱的使用功能；2)美觀功能。它是指設(shè)備外觀、形狀、色彩、氣味、手感和音響等方面的功黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 5 頁 能，即人們對美的享受功能。例如，人們對鋼筆的需求，即要求它使用起來方便、好用，而且又要求它外觀漂亮。一般消費品都同時有外觀功能和使用功能，而對于機器設(shè)備而言，基本上只看它的使用功能。至于裝在機器內(nèi)部的零部件，只要有使用功能，在外觀美學上不過分要求。(3)按用戶要求分1)必要功能。這是指設(shè)備符合使用者所要求的必須具備的作用或功能，即設(shè)備的使用價值。如果一臺設(shè)備的功能低，就滿足不了使用者的需要；如果過高，則超過了實際需要，即使用者在使用過程中有多余的功能根本用不上；如果一臺設(shè)備各個零部件的自然壽命不是相等的，也自然會給使用者造成一定的浪費；2)不必要功能。這是指使用者不需要的功能，即多余的功能。例如，在手表上裝上指南針，對于一般人來講，根本用不上，這就是不必要的功能。在產(chǎn)品中往往包含這種功能，原因一部分是由于設(shè)計者沒有掌握功能的本質(zhì)，或者是沒有對準用戶的要求，主觀臆斷附加上去的；另一部分則是因為設(shè)計不合理而造成的；3)過剩功能。這種功能是指超過使用者所需要的某種用途或特性值。例如，在設(shè)計時，對公差的精度、材料的質(zhì)量、安全系數(shù)等要求過高；或在生產(chǎn)過程中大材小用、優(yōu)材劣用、整料零用等。3．功能分析功能分析是價值工程的核心。用戶在購置設(shè)備時，有著明確的目的，如果所要求的功能沒有滿足，設(shè)備價值就大大下降；但是當功能超過用戶實際需要時，費用增加，價值也降低了。因此，在實際工作中要盡量避免功能不足或功能過剩的現(xiàn)象。功能分析包括功能定義、功能整理和功能評價三部分。(1)功能定義 功能是指特定產(chǎn)品及其組成零部件所具有的性能、用途。給功能下定義就是用簡明的語言來描述產(chǎn)品的作用，在實踐中常用一個動詞加一個名詞的簡單語句給功能下定義。例如，表 1-2 中的主語是需要定義的產(chǎn)品或零件名稱，然后用動詞和名詞表述其功能。用動詞和名詞表述的功能，應是產(chǎn)品或零件最本質(zhì)的東西，即效用。在實際工作中，為了不局限于用動詞和名詞表述現(xiàn)有主語（即產(chǎn)品或零件名稱），往往可以撇開“主語”，僅用動詞和名詞來表示待定主語的功能，以利于創(chuàng)造出新的承擔功能黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 6 頁 的對象。為便于功能評價，給功能下定義的名詞要采用可測定的名詞。表 1-3 中的例子說明：“電流”和“重量”可以用數(shù)量測定，而“電”和“桌面”是不能測的，不符合要求。表 1-2 定 義 功 能 的 用 語 表1-3 定 義 功 能 用 語 的 優(yōu) 劣功能定義中使用的動詞，要有利于發(fā)揮創(chuàng)造性，不要使所指的面狹窄而妨礙擴大思路。比如給鉆床下定義，要抓住的是它的功能，下了定義后，要撇開現(xiàn)有的承擔功能的對象，創(chuàng)造未來的承擔功能的對象。因此，給鉆床下的定義是“鉆孔”，而“打孔”不如“鉆孔”好。這樣，思考的范圍一步一步有所擴大。要記住的是，定義下的好壞，直接與要求達到的目的有關(guān)。給功能下定義要一個一個地進行，有的部件只能實現(xiàn)一種功能，而有的部件則有幾種功能，每一種功能都要下定義。顯然，多功能的部件好，可使成本降低。一項一項地下定義，可以把存在的問題暴露出來，使設(shè)計水平得以提高。需要說明的是，在給功能下定義時，是不考慮實現(xiàn)功能的條件的。但是，在產(chǎn)品設(shè)計時，就要考慮這些條件。(2)功能整理 功能整理就是排列設(shè)備的功能系統(tǒng)圖。在設(shè)備和產(chǎn)品的許多功黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 7 頁 能之間，存在著上下關(guān)系和并列關(guān)系。功能的上下關(guān)系，是指在一個功能系統(tǒng)中某些功能之間存在著目的和手段關(guān)系。如甲功能是乙功能的目的，乙功能是實現(xiàn)甲功能的手段：而乙功能可能又是丙功能的目的，丙功能則是實現(xiàn)乙功能的手段，依此類推。目的功能成為上位功能(放在左邊)，手段功能成為下位功能(放在右邊)。上下位功能都是相對的，一個功能對于它的下位功能來說是目的，對它的上位功能來說則是手段。當對一個功能追問“它的目的是什么”時，就可以找到它的上位功能；當追問“它的手段是什么”時，就可以找到它的下位功能。以小型手電筒為例，對于電珠發(fā)光這一目的，“加熱燈絲”則是手段；對于“加熱燈絲”這個目的，“通過電流”又是手段，這種關(guān)系可用圖 1-3 表示。如果稱“發(fā)光”是上位功能，“加熱燈絲”則是下位功能；如果稱“加熱燈絲”是上位功能，“通過電流”則是下位功能。再如，暖水瓶有保持水溫的功能。怎樣保持水溫呢？這就要防止容器散熱，而防止容器散熱又要采取許多手段，如減少熱傳導、減少熱對流、減少熱輻射等。其關(guān)系如圖 1-4 所示。圖 1-3 小 型 手 電 筒 的 上 下 位 功 能 關(guān) 系 圖圖 1-4 暖 水 瓶 的 上 下 位 功 能 關(guān) 系 通過尋找目的功能，可以發(fā)現(xiàn)較模糊的設(shè)計構(gòu)思，及時剔除多余功能和不必要功能；通過尋找和比較手段功能，可以采用先進、節(jié)約的技術(shù)代替陳舊、落后的東西。黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 8 頁 把上述功能的目的手段關(guān)系初步排隊，成為一個分系統(tǒng)，叫“功能區(qū)”，或叫“功能領(lǐng)域”、“功能范圍”(圖 1-5)。功能的并列關(guān)系是指在較復雜的功能系統(tǒng)中，在上位功能之后，往往有幾個并列的功能存在，這些并列功能又可能各自形成一個子系統(tǒng)。分功能 F1、F2、F3 都是并列關(guān)系；子功能F11、F12、F13；F21、F22、F23；F31、F32、F33 是并列關(guān)系；而 F0 與 F1、F2、F3是從屬關(guān)系。功能領(lǐng)域反映了功能之間的依存關(guān)系。改進功能時可以選一個功能作為對象進行分析，盡可能地從功能區(qū)的上位功能入手可較大輻度地提高產(chǎn)品的價值。功能系統(tǒng)圖—組合各功能領(lǐng)域并進行排隊的圖。從左到右按每個功能的子功能或下位功能排下去，直到最后列出可以直接提供這種功能的零件。從右到左尋找目的功能。按順序一直找到到產(chǎn)品的基本功能—最上位功能(圖 1-5)。圖 1-5 功 能 系 統(tǒng) 圖功能系統(tǒng)圖是一個完整的產(chǎn)品的功能體系，它反映設(shè)計者用什么樣的設(shè)計構(gòu)思去實現(xiàn)用戶的要求，給人一個整體而明確的認識。把功能體系分析為各個功能領(lǐng)域，便于找出改革應從那一級入手比較恰當。黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 9 頁 功能分析對應于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析。價值工程師首先不是分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，而是分析產(chǎn)品的功能。從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析轉(zhuǎn)移到功能分析，有利于擺脫現(xiàn)存結(jié)構(gòu)對思想的束縛，啟發(fā)設(shè)計者大膽創(chuàng)新，采用新技術(shù)，提出實現(xiàn)最上位功能(用戶功能)的最優(yōu)方案。例如手表的突破，若從原有表的結(jié)構(gòu)體系進行研究，怎樣也擺脫不了機械表的范圍；從顯示時間的功能出發(fā)進行研究，才有可能導致電子表和石英表的出現(xiàn)。(3)功能評價用戶購買產(chǎn)品時，首先考慮的是產(chǎn)品的功能能夠滿足要求的程度，同時也要考慮在經(jīng)濟上有多大效益。用戶是根據(jù)其全部輸出(使用該產(chǎn)品所取得的效果，如生產(chǎn)數(shù)量)與整個輸入(購買產(chǎn)品與使用產(chǎn)品的總費用—即壽命周期成本)的比較來選取產(chǎn)品的。因此，要確定實現(xiàn)產(chǎn)品功能所必需的費用即功能評價值。在功能分析中，評價功能的價值是相當困難的。對于一般產(chǎn)品的成本，根據(jù)制成產(chǎn)品或零件所用的材料和加工方法、使用的設(shè)備以及生產(chǎn)量等，參照過去的有關(guān)資料，就可以準確地估算出來(即使沒有產(chǎn)品實體，只有圖樣，也能相當準確地預測出成本)。但是如果不把反映用戶需求的功能換算為金額，便不能進行比較。把功能換算為金額，一定要設(shè)想為實現(xiàn)必要的功能要做些什么，其中哪個方案成本最低。因此，預測功能評價價值不是一般概念的成本計算，而是要預測出對應于功能的成本。在進行功能評價時，可以功能為依據(jù)，把能達到相同功能的各種方案加以比較，選其中成本最低的作為標準。這個標準就可認為是功能評價價值或功能的目標成本。但是這樣的標準還不夠科學和嚴謹，而且在多數(shù)情況下往往沒有現(xiàn)成的標準可循。因此，實際工作中常常根據(jù)產(chǎn)品的特點和生產(chǎn)規(guī)模，應用各種技巧和方法來進行評價。4 價 值 工 程 實 用 案 例 ——對 產(chǎn) 品 的 功 能 分 析國營黎明機械公司航空牌 1.5-1 型洗衣機是軍工廠的民用產(chǎn)品，銷路較好，1981 年年銷 4 萬臺，1982 年年銷 20 萬臺，批量較大，但成本高、利潤小，成本遠高于國內(nèi)同類產(chǎn)品。為此，該公司組織價值工程領(lǐng)導小組對洗衣機進行價值工程的分析。(1)尋找價值分析目標 把洗衣機全部零部件按成本大小分類排隊，對產(chǎn)品的成本構(gòu)成進行分析，算出各類零件所占成本的百分比(表 1-1)尋找分析目標運用 ABC 分析法。黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 10 頁 表 1-1 產(chǎn)品各類零件成本表ABC 分析法又叫分類管理法或叫重點管理法。這種方法的基本原理是處理任何事情都要分清主次、輕重，區(qū)別關(guān)鍵的少數(shù)和次要的多數(shù)，根據(jù)不同的情況進行分類管理。7 元以上的零件成本占總成本的 74．6％，零件數(shù)占零件總數(shù) 10％，作為 A 區(qū)；約占 30％的零件成本占總成本的 18．5％，作為 B 區(qū)；其余 60％的零件僅占總成本的6．9％，作為 C 區(qū)，繪制 ABC 曲線如圖 11 一 29 所示。這樣可把重點放在 A、B 兩區(qū)，特別是 A 區(qū)零件可以作為價值分析的目標。(2)功能分析 對洗衣機的全部零件進行功能定義、功能整理、繪制功能系統(tǒng)圖。經(jīng)過整理，按功能體系排隊，洗衣機分為四個功能系統(tǒng)：①控制分系統(tǒng)；②動力及傳動分系統(tǒng)；③容器裝置；④外觀及保護分系統(tǒng)。依次繪出功能系統(tǒng)圖，進一步明確了各零部件的基本功能和實現(xiàn)該功能的手段；明確了哪些功能是多余的，哪些功能是不足的。例如，設(shè)計中重復多處使用的防振膠墊，有幾處是多余的，應予取消；洗衣機的外觀裝飾則功能不足，應予加強。(3)功能評價 對選為分析對象的 A 區(qū) 10 個零件進行評價。首先組織設(shè)計師、工藝師、老工人和車間干部根據(jù)各零件的基本功能、輔助功能和外觀功能，利用強制確定法給各零件評分，計算出零件的功能系數(shù)(表 1-2)。其次是計算零件的成本系數(shù)和價值系數(shù)。繪制成本一功能的最佳適應區(qū)(圖 1-2)。黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 11 頁 圖 1-1 ABC 曲 線 圖 1-2 價 值 系 數(shù) 分 布 區(qū)表 1-2 A 類 零 件 功 能 系 數(shù) 表黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 12 頁 曲線方程 X2-Y2=2S, S 取值應視價值分析要求的高低而定，此題取S=5，X2－Y2＝10(4)發(fā)動群眾提革新建議 該廠一方面組織專門的力量對電動機、蓋圈(成本—功能曲線區(qū)域外右下側(cè)的坐標點)等進行功能費用分析，另一方面把洗衣機的零件成本和功能分析的資料發(fā)至車間，動員群眾人人出主意想辦法，提出降低成本、改進功能的建議。建議內(nèi)容包括零部件、原材料供、產(chǎn)、銷的全過程，如哪些材料可以更替或改換供應點，哪些零件可以改變設(shè)計結(jié)構(gòu)，哪些工序可以改變加工方法等等，如表 1-3 所示。表 1-3 考慮用戶意見的材料選擇方案(5)制定實施方案 電動機是外購件, 42.6 元／臺，占洗衣機總成本的 17%。價值系數(shù)為 0.84,處于功能一成本曲線外右下側(cè)，對成本影響較大，故公司組織了專門的分析小組對國內(nèi) 8 個電動機廠的 16 臺樣機進行全面測試，通過技術(shù)經(jīng)濟的綜合比較，從中選擇了三種性能最好、價格最低的電動機作為定貨對象。僅此一項就使洗衣機單臺成本下降 5.08 元。蓋圈采用不銹網(wǎng) 1Cr18Ni9Ti,使單臺價格達 26.85 元(17.1黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 13 頁 元/kg )，價值系數(shù) 0.63，成本偏高。經(jīng)過分析，蓋圈的功能是連接內(nèi)外筒及防腐、密封，它在洗衣機中只起輔助作用。經(jīng)過對多種材料方案的比較和試驗表明：選用OCr13 不銹鋼代替 1Cr18Ni9Ti 材料更換后，單臺成本又降低 17.43 元。對洗衣機動力系統(tǒng)的功能分析中，發(fā)現(xiàn)擋水板的功能是防止電動機進水，但裝在風扇輪和電動機之間不利于電動機冷卻。經(jīng)過分析，稍稍加大風扇便可以起到擋水防潮的作用，從而取消擋水板，降低成本 1.34 元／臺。內(nèi)筒成本為 25.05 元，價值系數(shù) 0.99，原內(nèi)筒沖壓用的沖床，效率低，大馬拉小車?，F(xiàn)購進三臺沖床，建立專用生產(chǎn)線，以提高效率、降低工時。接著又建立了軸殼流水線、自動烤漆線和總裝生產(chǎn)線，使單臺工時由原來的 39h 降到 25～27h 時間定額下降 40%以上。價值分析前后，洗衣機成本費用的變化如表 1-4 所示。表 1-4 洗衣機的成本費用(單位：元)5 結(jié)束語運用功能分析理論，分析產(chǎn)品的必要功能和輔助功能，在滿足產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)上，對產(chǎn)品的輔助功能進行整理，去除一些不必要的功能，可明顯降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的價值，同時提高該企業(yè)在市場的競爭力。參考文獻[1]王乃靜．價值工程概論[MI．北京經(jīng)濟科學出版社，2006：11，20．[2]陳琳，張囡安．基于價值工程的裝備全壽命周期費用研究fJI．兵工自動化，2007，26(3)：L05．[3]J／曉春，陳英武．價值工程在武器裝備壽命周期控制中的運用研究[川．價值工程，2006，(10)：54—56．黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻綜述） 第 14 頁 [4]林名馳，王永利．價值工程方法在裝備采辦中的應用．國防技術(shù)基礎(chǔ)，2003，(3)：30—3 1．[5]蔡凱，管明露，張?zhí)烀鳎趦r值工程的武器裝備采辦[J]．兵工自動化，2007，26，(10)：14—15．[6]陳云翔，徐吉輝．在裝備采辦工作中實施價值工程IJl_價值工程，2008，(2)：85—86．[7]李娟，梁工謙．基于價值工程方法的武器裝備價值分析[J]．航空制造技術(shù)，2008，88[3]85—88[8]珂晟，鄒永顯，李永東等．試論武器裝備的效費比分析lJI．裝甲兵工程學院學報，2003，17(3)：55—57．[9]張彩江．復雜價值工程理論與新方法應N[MI．北京：科學出版社，2006：2．[10]孫懷玉．實用價值工程教程[M]．北京機械工業(yè)出版社，1999：35--41．[11]傅毓維．價值工程中功能一成本相關(guān)性原理探討IJl_哈爾濱工程大學學報，1995，1614J：79—84．[12]年桂芳．價值工程 [M]．長春：吉林人民出版社，1986．[13](美)羅伯特 B．斯圖爾特，(中)邱菀華．價值工程方法基礎(chǔ)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2006 19．[14]韓國柱．價值工程與費用一效能分析[J1．系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，1994，黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻翻譯） 第 1 頁基于價值工程的基本理論和方法提高設(shè)備價值的研究摘要：這篇論文主要是關(guān)于價值工程的實際應用，大型復雜產(chǎn)品對價值工程理論的需要，分析價值工程的基本理論，并基于這些概念做出自己的觀點和評論。另外，為了豐富價值工程理論的內(nèi)涵意義，擴展價值工程的應用范圍，這篇論文重新定義了價值工程的理論和目的，理論性的探索價值工程的運用方式。因此在大型復雜設(shè)備中應用價值工程，同時在對價值工程理論的深入科學性發(fā)展和對建設(shè)資源節(jié)約型社會方面是非常有意義的。關(guān)鍵詞：價值工程 基本概念 理論 方法 研討1 介紹七十年代以前，為了解決由于戰(zhàn)爭導致大量的物資消費而引起的物資緊缺時，美國通用電氣公司工程師拉里· 麥爾斯（1904—1985）提出了價值工程理論分析的哲理和方法。由于它的創(chuàng)新型的管理理念和有效地創(chuàng)新型管理方法，價值工程這種新的理念很快在美國的軍事工業(yè)部分提出和應用，并且把它命名為價值工程。價值工程是科學上的一種創(chuàng)新和改革性的應用，它是伴隨著科學和經(jīng)濟領(lǐng)域的發(fā)展而產(chǎn)生的，同時伴隨著科學和經(jīng)濟的發(fā)展和發(fā)展。今天，在科學發(fā)展理念的指導下和在構(gòu)建資源節(jié)約型社會的目標下，在解決大型復雜設(shè)備產(chǎn)品高消費需求的驅(qū)動下，例如在航空航天和武器方面，價值工程的應用將更加廣泛，更重要的是這種應用將會有更深意義的影響，依據(jù)今天科學和科技的發(fā)展和對復雜系統(tǒng)的需要，價值工程的理論和方法必須經(jīng)常努力地創(chuàng)新?；谏鲜龅挠^點，這篇論文將更深層次的探索價值工程的理論和方向。2 文化回顧2.1 價值工程的概念價值工程理論的創(chuàng)始人拉里·麥爾斯，曾經(jīng)做了這樣一個定義：價值工程是一種用來鑒別和處理那些增加投入，但對產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)過程、服務沒有絲毫影響的復雜系統(tǒng)。在現(xiàn)存的科技、知識和技能下，這種系統(tǒng)識別那些不能有效滿足顧客需求的花費，從而幫助提高產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)過程和服務?，F(xiàn)在國內(nèi)文化采用的定義來自《價值工程的基本理論應用和方法》一書，它的定義是“通過相關(guān)領(lǐng)域的合作，價值工程系統(tǒng)性的分析物品的功效和花費，并且為了提高思考方式和管理技能的價值而不斷地改革和創(chuàng)新。價值工程是一項管理性技術(shù)，同時也是一種思考問題的方式。然而，它的基黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻翻譯） 第 2 頁本觀點是什么呢?答案是：在滿足使用者可靠性需求作用的前提下，力求實現(xiàn)最低的壽命周期成本，同時在合理和高效的資源利用下提高產(chǎn)品的價格，這就是價值工程的本質(zhì)。價值工程的目的的謀求以最低的壽命周期成本可靠性的滿足使用者的需求。2.2 產(chǎn)品功效和壽命周期成本的關(guān)系產(chǎn)品功效和壽命周期成本之間的關(guān)系在很多著作和論文中被提到，正如圖表中所示，壽命周期費用的最低點 Cmin 對應的功能水平 F0 是最佳的匹配點，這種情況可以被稱為是一種完美的狀態(tài)。3 基本原則3.1 價值工程的目的：從國內(nèi)著作和發(fā)表的論文來就看，價值工程的目的一些人認為是“尋找最低壽命周期成本” ，而另外一些人認為是“實現(xiàn)客戶價值的最大化” ，或者“以最低壽命周期成本，滿足使用者可靠性需求作用” 。但是我認為價值工程的目的是在實現(xiàn)消費者最大價值的同時，實現(xiàn)整個社會的最大價值。首先，價值工程的目的是為了實現(xiàn)消費者的最大價值，然而使用者追求的是最大價值 不僅僅是最低的花費，而是花費的每一分能購買到與這價值相符合的物品，這樣才能實現(xiàn)效用最大化。其次，價值工程的目的應該是實現(xiàn)整個社會的最大價值。價值工程的目的是對社會資源的充分利用，從而不僅是對企業(yè)而且是對整個國家實現(xiàn)價值最大化。因此，我們應能實現(xiàn)全局優(yōu)化從而代替局部優(yōu)化，這些應該是價值工程的最大目標。這是深化科學發(fā)展觀和建設(shè)資源節(jié)約型社會的需要，同時也是時代的需求。黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻翻譯） 第 3 頁價值工程的目的和建設(shè)資源節(jié)約型社會的目標是一致的。這兩者都是為了實現(xiàn)資源的充分利用。然而，價值工程的目的不僅僅是為了實現(xiàn)給使用者節(jié)約資源和消費者的價值最大化，它必須擴展到整個社會的同時，而且實現(xiàn)整個社會的全面的節(jié)約和資源的高效利用。價值工程理論必須服務于當前的經(jīng)濟和社會，而且伴隨價值工程實踐的發(fā)展，它的內(nèi)涵要旨必須持續(xù)不斷地更新。只有這樣才能實現(xiàn)價值工程的真正價值。總體上來說，價值工程理論必須運用到實踐中。實現(xiàn)全局優(yōu)化才能實現(xiàn)真正的節(jié)儉。因此，我們必須考慮到使用者的需求和花費，商業(yè)利潤和社會效益，實現(xiàn)一種平衡，綜合廣泛的狀況，從而實現(xiàn)社會資源的最大利用。這是價值工程的最終目標。3.2 三個目的之間的關(guān)系：“以最低的壽命周期成本實現(xiàn)用戶可靠性需求的功能” ， “實現(xiàn)消費者的最大價值” ， “實現(xiàn)整個社會的最大價值” ，這三者之間的關(guān)系。首先，實現(xiàn)“最小花費”并不意味著實現(xiàn)消費者的最大價值。壽命周期成本和消費者的價值的概念是不同的，但是它們是相關(guān)的。因為它們的目的是不同的。在圖一中，Cmin 是壽命周期線的最低點，但它并不是最大價值。在它的右側(cè)，盡管周期成本的花費是在上升，但是消費者價值同樣是在上升；在它的左側(cè)，由于功效的增長超出了花費的增額，因此目標的價值也是在不斷地上升；在它的右側(cè)，功效的增額低于花費的增額，因此目標的價值是在下降的。所以在目標價值的周期中肯定存在一個最大值。在這一點，物質(zhì)的功效和相關(guān)聯(lián)的花費是最完美的結(jié)合點，這一點是價值的最大價值，這一點就是我們要找的最完美的點，這不是最低的壽命周期成本，但也沒有保持和 Cmin 相一致。正如上面曲線的顯示，我們能看到最低的壽命周期成本并不意味著能為客戶創(chuàng)造最大的價值。因此價值工程的定義并不能描述是為了實現(xiàn)以最低的壽命周期成本、實現(xiàn)客戶的最合理的需求的功效，然而我們卻能獲得最全面的利益。從圖一中，我們能看到最低的花費成本 F0 并不是價值工程要選擇的最準確的點。其次客戶最大價值的實現(xiàn)并不意味著整個社會的最大價值的實現(xiàn)。社會經(jīng)濟系統(tǒng)是由個人、企業(yè)、和與各種經(jīng)濟組織相伴隨的準則組成的一個巨大的復雜系統(tǒng)。子系統(tǒng)被單獨地實施去追求優(yōu)化目標，同時整個系統(tǒng)并不是經(jīng)常最理想化的。從企業(yè)的觀點來看，我們能實現(xiàn)以最大的資源利用率和錢的最大價值化，以最低的壽命周期成本提供給消費者所需求的物質(zhì)?；谝宰畹偷幕ㄙM實現(xiàn)企業(yè)的價值最大化的生產(chǎn)系統(tǒng)，然而客戶并不能把黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻翻譯） 第 4 頁他們的價值最大化，通過提高價格，消費者能獲得更多的功效并且提高他們的價值。如果我們以最低的壽命周期成本提供給客戶他們所需求的東西，并且實現(xiàn)資源的充分利用和價值的最大化這種觀點是真的話，這也只能在企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)。以犧牲客戶的價值為代價實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化，以犧牲整個社會資源利用率實現(xiàn)部分企業(yè)的資源充分利用。再其次，用價值工程理念科學的解釋“最少的費用”：我們能用價值工程中功效花費的基本原則解釋“最小的花費” 。功效的基本原則指出功效和花費在微觀上不確定，在微觀上是統(tǒng)計相關(guān)性的表現(xiàn)，它體現(xiàn) VE 最基礎(chǔ)的理念和功效水平與產(chǎn)量花費之間的關(guān)系。實現(xiàn)同一功能可以有不同的方案，其成本是不相同的，有的方案成本低，有的方案成本高，這是因為影響功能成本的因素是很多的，諸如資源，工藝，技術(shù)設(shè)備，生產(chǎn)規(guī)模，人員素質(zhì)，管理水平等，都會影響到功能成本。甚至企業(yè)的地理位置，自然資源，運輸條件，協(xié)作水平等企業(yè)外部因素亦會影響到功能的成本。所以功能成本的高低是一系列因素綜合作用的結(jié)果。但實現(xiàn)同一功能的諸多成本中，必須存在一個最低成本，這個成本就是開展價值工程的“最低費用” ，準確的講就是“最低的全壽命周期成本” 。通過開展 VE 就是盡可能的找到這個最低的成本。3.3 應用的基本方法：價值工程是以全系統(tǒng)、全壽命的觀點去尋求功能與費用的最佳匹配，決不能簡單地理解為“以最低的費用提供必要的功能”，必須樹立系統(tǒng)的思想，采用系統(tǒng)工程的方法和原則。開展價值工程實現(xiàn)“價值的最大化”是一個多維的目標函數(shù)即Vmax(X，Y)，它有兩個自變量x和Y，首先在宏觀統(tǒng)計平均全壽命周期費用曲線上找價值最大的點以確定合適的功能水平(這個過程用x表示)：在功能水平確定的情況下在微觀層面上確定費用最低的點，實現(xiàn)產(chǎn)品的全壽命周期費用最(這個過程用v表示)。也就是說開展價值工程有兩個過程，先x后Y且順序不可顛倒。這兩個方面或者說兩個步驟缺一不可，是兩者共同作用的結(jié)果。這兩個過程是價值工程的一個完整的體系，兩者相輔相成，目標一致，不可分割，不管缺少了哪一個環(huán)節(jié)、那個變量，價值工程都是不完整的。既然價值工程是以提高價值并實現(xiàn)社會效用的最大化為目的，也只有包含這兩方面兩個過程，按照這兩個程序去辦，才能達到這個目的。我們在開展價值工程活動時一定要遵循這個原則。開展價值工程如果說圖1表述的是x過程，那么僅把C 點移到CmⅢ是錯誤的，而應該移到B點。按照作者文字表述的意思來看應該是Y過程，但Y過程是不能在圖1上表述的，況且把x、Y兩個過程割裂開了或者只有一個過程而缺少另一過程，價值工程的過程都是不完備的，或者說文字描述的是一個黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻翻譯） 第 5 頁過程而在圖形上表述的卻是另一個過程都是不對的，所以說圖1的表述是不合適的。4 結(jié)論①實現(xiàn)“最大價值”是價值工程的目的，功能一全壽命周期費用曲線與切線OI；的切點B是裝備的最優(yōu)價值點，是價值工程要選取的點，而不是曲線的最低點。②“費用最低”指的是在選取合適的功能水平后，在實現(xiàn)這一功能水平眾多方案中必有一種方案全壽命周期費用最低，它與功能一全壽命周期費用曲線上的最低費用是兩個不同的概念。價值工程的實質(zhì)是通過方案創(chuàng)新實現(xiàn)功能與全壽命周期費用的最佳匹配關(guān)系，以實現(xiàn)最大的價值。在實現(xiàn)價值最大的前提下確定這種“最低費用”。③開展價值工程的思想方法是首先在宏觀層面上，在價值一統(tǒng)計平均成本曲線上找價值最大的點以確定合適的功能水平，然后在功能水平確定的情況下通過創(chuàng)新在微觀層面上找出費用最低的方案，實現(xiàn)產(chǎn)品的全壽命周期費用最小。兩者統(tǒng)一于價值工程的過程中。參考文獻：[1]王乃靜．價值工程概論[MI．北京經(jīng)濟科學出版社，2006：11，20．[2]陳琳，張囡安．基于價值工程的裝備全壽命周期費用研究fJI．兵工自動化，2007，26(3)：L05．[3]J／曉春，陳英武．價值工程在武器裝備壽命周期控制中的運用研究[川．價值工程，2006，(10)：54—56．[4]林名馳，王永利．價值工程方法在裝備采辦中的應用．國防技術(shù)基礎(chǔ)，2003，(3)：30—3 1．[5]蔡凱，管明露，張?zhí)烀鳎趦r值工程的武器裝備采辦[J]．兵工自動化，2007，26，(10)：14—15．[6]陳云翔，徐吉輝．在裝備采辦工作中實施價值工程IJl_價值工程，2008，(2)：85—86．[7]李娟，梁工謙．基于價值工程方法的武器裝備價值分析[J]．航空制造技術(shù)，2008，88[3]85—88[8]珂晟，鄒永顯，李永東等．試論武器裝備的效費比分析lJI．裝甲兵工程學院學報，2003，17(3)：55—57．[9]張彩江．復雜價值工程理論與新方法應N[MI．北京：科學出版社，2006：2．[10]孫懷玉．實用價值工程教程[M]．北京機械工業(yè)出版社，1999：35--41．黃河科技學院畢業(yè)論文（文獻翻譯） 第 6 頁[11]傅毓維．價值工程中功能一成本相關(guān)性原理探討IJl_哈爾濱工程大學學報，1995，1614J：79—84．[12]年桂芳．價值工程 [M]．長春：吉林人民出版社，1986．[13](美)羅伯特 B．斯圖爾特，(中)邱菀華．價值工程方法基礎(chǔ)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2006 19．[14]韓國柱．價值工程與費用一效能分析[J1．系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，1994，單位代碼 02 學　　號 080105013 分 類 號 TH 密 級 畢 業(yè) 論 文文獻翻譯院 （ 系 ） 名 稱 工 學 院專 業(yè) 名 稱 機 械 設(shè) 計 制 造 及 其 自 動 化學 生 姓 名 白 曉 輝指 導 教 師 王 飛2012 年 3 月 10 日單位代碼 02 學　　號 080105013 分 類 號 TH 密 級 畢 業(yè) 論 文文獻綜述院 （ 系 ） 名 稱 工 學 院專 業(yè) 名 稱 機 械 設(shè) 計 制 造 及 其 自 動 化學 生 姓 名 白 曉 輝指 導 教 師 王 飛2012 年 3 月 10 日 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 I 頁基于價值工程的數(shù)控車床的功能分析摘 要隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，產(chǎn)品市場競爭的加劇，利潤空間受到很大壓縮，數(shù)控車床企業(yè)都在致力于自身產(chǎn)品競爭力的建設(shè)。價值工程作為一門獨特的思想及管理方法貫穿于產(chǎn)品設(shè)計的全過程，并根據(jù)產(chǎn)品定位的不同指導產(chǎn)品的開發(fā)，協(xié)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中安全性、經(jīng)濟性、適用性等性能間的相互關(guān)系，并尋求功能與成本之間最佳的對應配比，以盡量小的成本實現(xiàn)產(chǎn)品功能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，進而提高產(chǎn)品的競爭力。本文針對數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計的特點，借助價值工程的理論、技術(shù)及工作方法，在理念層面上，提出將價值工程思想融入到數(shù)控車床產(chǎn)品的設(shè)計中，使數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計更為系統(tǒng)有效，滿足用戶不斷變化的需求；在方法層面上，采用價值工程方法對其功能進行系統(tǒng)分析和評價，并運用網(wǎng)絡(luò)分析法求得功能權(quán)重，并將研究成果應用到具體的數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計中。論文的主要研究內(nèi)容如下：一方面，論文通過對國內(nèi)外價值工程應用情況、理論研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢等方面進行分析，為數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計提供理論支持。另一方面，針對數(shù)控車床產(chǎn)品的特點，闡述數(shù)控車床產(chǎn)品價值工程對象選擇的原則及方法，對數(shù)控車床產(chǎn)品的功能進行定義、分類及整理，梳理數(shù)控車床的功能邏輯，建立數(shù)控車床功能系統(tǒng)圖，研究數(shù)控車床性能特點。關(guān)鍵詞：價值工程；數(shù)控車床；功能分析；功能評價； 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 II 頁Analysis of the function of NC lathe based on the value engineering Author：bai xiao huiTutor： wang feiAbstractWith the rapid economic development, product market competition intensifies, profit margin has been greatly compressed, and numerical control lathe companies are dedicated to their own products competitiveness building. Value engineering as a unique way of thinking and management methods is throughout the entire process of product design and in accordance with the different products positioning to guide product development, to coordinate safety, economy, fitness performance, inter-relations, and to seek the best function and the corresponding ratio between the cost and function，to achieve product functions and improve the product quality by the cost as low as possible, thereby to improve product competitiveness.This paper is in the view of some characteristics of numerical control lathe products, and value engineering concepts and methods of work has been used. At the conceptual level , the value engineering idea was apposed into the design of numerical control lathe products so that numerical control lathe product design would be more systematic and effective that can meet the changing demand of the user; at the methodological level, the value engineering methodology was used for system analysis and evaluation of its function, and analysis capabilities important coefficients obtained by using analytic network process, and all research is applied into the specific numerical control lathe product design. The contents of the paper are as follows.On the one hand, the paper analyses the application of value engineering，theoretical research，development and trends at home and abroad ，providing theoretical support for the numerical control lathe design.On the other hand, in the view of numerical control lathe product characteristic, the paper introduces numerical control lathe product value engineering principles and methods, the definition, classification, reorganization of numerical control lathe products functions are done, and numerical control lathe logical functions of are combed, the numerical control lathe function analysis system technique is build, in the view of performance characteristics of numerical control lathe and numerical control lathe function analysis system technique is studied, the numerical control lathe functional design model is established. 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 III 頁Key words: Value engineering; Numerical control lathe; Function analysis; Analytic network process 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 IV 頁目錄1 緒 論 ...................................................11.1 研究背景 ????????????????????????????????????????????????????? 11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ??????????????????????????????????????????????? 21.2.1 國內(nèi)外價值工程應用綜述 ......................................21.2.2 價值工程理論研究及發(fā)展趨勢 ..................................41.3 論文研究的目的及意義 ?????????????????????????????????????????? 61.4 論文研究的主要內(nèi)容 ???????????????????????????????????????????? 81.5 本章小結(jié) ????????????????????????????????????????????????????? 82 價值工程理論 .....................................................92.1 價值工程的基本理論 ???????????????????????????????????????????? 92.1.1 價值工程中的幾個基本概念 ....................................92.1.2 價值工程的定義 .............................................112.1.3 價值工程的特點 .............................................112.2 價值工程的工作程序及指導原則 ?????????????????????????????????? 142.2.1 價值工程的工作程序 .........................................142.2.2 價值工程的指導原則 .........................................152.3 價值工程關(guān)鍵技術(shù) ????????????????????????????????????????????? 172.3.1 功能分析 ...................................................172.3.2 功能評價 ...................................................192.4 方案創(chuàng)造、評價與實施 ????????????????????????????????????????? 202.5 本章小結(jié) ???????????????????????????????????????????????????? 213 數(shù)控車床產(chǎn)品功能分析研究 ................................223.1 數(shù)控車床產(chǎn)品價值工程對象選擇 ?????????????????????????????????? 223.1.1 數(shù)控車床產(chǎn)品價值工程對象選擇原則 ...........................223.1.2 數(shù)控車床產(chǎn)品價值工程對象信息資料收集 .......................233.1.3 數(shù)控車床產(chǎn)品價值工程對象選擇方法研究 .......................243.2 數(shù)控車床的類型、基本原理、組成、結(jié)構(gòu)特點 ??????????????????????? 273.2.1 數(shù)控車床的類型 ..............................................273.2.2 數(shù)控車床的基本原理 ..........................................293.2.3 數(shù)控車床的組成 ..............................................29 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 V 頁3.2.4 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)特點： ..........................................313.3 數(shù)控車床產(chǎn)品功能定義 ????????????????????????????????????????? 323.4 數(shù)控車床產(chǎn)品功能分類 ????????????????????????????????????????? 333.5 數(shù)控車床產(chǎn)品功能整理 ????????????????????????????????????????? 333.5.1 數(shù)控車床產(chǎn)品功能系統(tǒng)分析研究 ...............................333.6. 數(shù)控車床產(chǎn)品性能分析 ...........................................353.7 本章小結(jié) ???????????????????????????????????????????????????? 354 結(jié) 論 ..................................................36致 謝 ..................................................37參考文獻 ..................................................38 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 1 頁1 緒 論本章首先分析了論文的研究背景，概況總結(jié)了國內(nèi)外價值工程的應用情況及價值工程理論研究的發(fā)展趨勢，然后闡述了論文研究的課題來源、目的及意義，最后對論文的研究內(nèi)容做了簡要的說明。1.1 研究背景隨著經(jīng)濟全球一體化的迅猛發(fā)展，全球制造業(yè)發(fā)生了很大的變化，企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟生產(chǎn)方式的出現(xiàn)，使產(chǎn)品的生產(chǎn)制造環(huán)境變成一個動態(tài)的環(huán)境 [1]，產(chǎn)品的設(shè)計不再是在一個企業(yè)內(nèi)完成從原材料到成品的轉(zhuǎn)變，而是由供應廠商和核心制造企業(yè)動態(tài)集成在一起完成從原材料到成品的轉(zhuǎn)變，靜態(tài)的經(jīng)典產(chǎn)品成本設(shè)計方法己不能滿足動態(tài)的企業(yè)聯(lián)盟對產(chǎn)品成本設(shè)計的要求?；趦r值創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計方法是以價值最大化為目的、以企業(yè)仿真為工具完成動態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計 [2] [3] 。我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)， “七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)” ，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù) 控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004 年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為 39.3% 34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從 2002 年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國。據(jù)統(tǒng)計，目前我國可供市場的數(shù)控機床有 1500 種，幾乎覆蓋了整個金屬切削機床的品種類別和主要的鍛壓機械。但國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要是國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等?，F(xiàn)階段我國數(shù)控車床行業(yè)采取的加快產(chǎn)品開發(fā)速度，增加企業(yè)對技術(shù)研發(fā)投入，增加新產(chǎn)品上市數(shù)量，加強企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)意識，開始不斷進行管理創(chuàng)新、市場銷售創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新等措施，以快速滿足用戶的需求，都取得一定的成效。產(chǎn)品的開發(fā)與改進往往與新技術(shù)、新設(shè)計方式的出現(xiàn)，以及新的社會需求相聯(lián)系。實際中，新產(chǎn)品的開發(fā)研制與現(xiàn)有產(chǎn)品的改進是相互結(jié)合進行的，通過產(chǎn)品的不斷改進，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。而產(chǎn)品創(chuàng)新是以用戶的潛在需求為依據(jù)，設(shè)計產(chǎn)品的功能，經(jīng)過功能的成本核算后，由專業(yè)人員進行產(chǎn)品設(shè)計、企業(yè)安排生產(chǎn)、通過定價分析，然后開展針對性的營銷。產(chǎn)品功能是產(chǎn)品的核心，是用戶購買產(chǎn)品的本質(zhì)。因此，如何對原有功能梳理、改進、完善，使得企業(yè)擺脫同質(zhì)化，實現(xiàn)產(chǎn)品自主創(chuàng)新，提高產(chǎn)品價值，滿足用戶的需求亟需 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 2 頁一種有力的方法、工具。價值工程(Value engineering，簡稱 VE)以功能分析為核心，通過對功能進行定義、分類、整理、分析、評價，達到優(yōu)化產(chǎn)品功能，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品價值的目的。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀價值工程起源于美國，是 20 世紀 40 年代后期發(fā)展起來的現(xiàn)代管理技術(shù) [8]。價值工程雖作為一門新型管理技術(shù)，卻在世界各國尤其是工業(yè)發(fā)達國家得到迅速推廣和普遍應用，并獲得了巨大成果 [9]，表 1.1 為價值工程的典型案例應用和效果。表 1.1 價值工程的典型應用和效果 [10]Table 1.1 Typical applications and effect of value engineering機構(gòu)年平均投資額（單位：百萬美元）統(tǒng)計時間價值工程年均成本（單位：百萬美元）年均節(jié)約總額節(jié)約百分比美國環(huán)境保護局 1100 1981～2006 3～5 30 2～3美國聯(lián)邦公路局 10～20000 1981～2006 差別很大150～200 1.5美國陸軍工兵部隊 3400 1965～2006 3 200 5～7華盛頓州海軍設(shè)施管理局 2400 1964～2006 2.5 100 3～5美國退伍軍人事務局 200 1988～2006 0.5 10 3～5華盛頓州教育設(shè)施管理局 200 1984～2006 4 5～10 3～52000 1984～2007 80 3～5紐約市預算管理辦公室 1700 1988～20061～1.5 200～400 10～20美國設(shè)計與施工技術(shù)聯(lián)合會 300 1981～2005 0.5 36 12沙特阿拉伯 CDMW-MODA 200 1986～2006 3 150 5～101.2.1 國內(nèi)外價值工程應用綜述價值工程自其問世以來就持久不衰。在美國、日本、歐洲等國都遍地開花。國外價值工程的發(fā)展過程大體經(jīng)歷了以下四個階段。① 降低材料費用。如改變產(chǎn)品形式、尺寸和材質(zhì)等；② 改進現(xiàn)有產(chǎn)品。如改變設(shè)計、加工方法等； 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 3 頁③ 新產(chǎn)品的價值工程。在新產(chǎn)品開發(fā)時運用價值工程；④ 系統(tǒng)的價值工程。對產(chǎn)品以外的有關(guān)設(shè)備、程序、工藝、流通、維修服務、組織體制等整個系統(tǒng)運用價值工程。1947 年，麥爾斯開始在通用電氣公司舉辦價值分析研究班，每年培訓超過1000 人。自 1947 年首創(chuàng)價值工程到 1964 年的 17 年間，通用電氣共投資 80 萬美元用于價值工程活動，而由此獲得的節(jié)約額超過 2 億美元；1970—1978 年，該公司又由此收益 10 億美元；1954 年，在麥爾斯和他助手的幫助下，美國海軍艦船局開始采用價值分析方法進行艦船的設(shè)計，取得了顯著的效果，僅第一年就節(jié)約了 3500 萬美元；1959 年，美國成立“價值工程師協(xié)會” ，作為價值工程學術(shù)研究、成果交流和培訓發(fā)證的全國性組織，同時還吸收其他國家的專家參加其活動；1963 年，美國國防部編寫出第一本《價值工程手冊》 ，作為國防與軍工行業(yè)的正式工作指導文件，規(guī)定 10 萬美元以上物資采購需實行價值分析，頭 3 年財政年度軍費開支節(jié)約 6.5 億美元；1978 年，實施價值工程的單位擴展到服務管理署、環(huán)境保護署、美國森林服務署、聯(lián)邦公路管理署以及內(nèi)政部；1980 年，國會要求行政管理部門把價值工程的應用范圍進一步擴大到聯(lián)邦政府的所有機構(gòu)；1996 年克林頓總統(tǒng)簽署了美國國會通過的要求各管理部門要確定并實施價值工程的方法和步驟，加強成本控制的“104-106”號公共法令。這是美國以法律形式確定了價值工程在其經(jīng)濟發(fā)展中的作用和地位。20 世紀 80 年代，美國在工程項目中應用價值工程的經(jīng)驗逐漸傳播到日本、英國、澳大利亞、加拿大和德國等國家，這些國家結(jié)合本國實際情況，發(fā)展和創(chuàng)造出適合于本國的應用模式。價值工程在日本也大量應用于工程項目，但日本模式的價值工程有其自己的特色。日本企業(yè)主要是針對項目發(fā)展階段進行功能評價、方案創(chuàng)造、方案評價、方案確定、提出 VE 研究報告等，VE 已成為施工過程中的管理控制手段，這與美國把 VE 應用放在設(shè)計階段是不同的。因此，VE 應用向上擴展到施工階段，已成為日本未來 VE 發(fā)展的重點。英國在引入 VE 理念之后，發(fā)現(xiàn)美國的方法不能在英國貫徹實施。因為英國當時已有完善的工料測量師體系負責降低成本的相關(guān)工作，美國式成本導向的 VE 沒有單獨存在的必要，所以價值工程被發(fā)展成符合其本國國情的價值管理(VM)。二者的根本思想和方法是一致的，但價值管理(VM )在時間和研究內(nèi)容的范圍上拓寬了，由設(shè)計、施工階段向前延伸到項目決策階段，向后延伸到項目的運營階段，研究內(nèi)容包括對項目功能和目標的分析、評價和論證，因此價值管理(VM)是英國企業(yè)對 VE 的繼承與發(fā)展[11-14]。中國從 1978 年開始引入價值工程，在機械、紡織、電子、石油、冶金等多個系統(tǒng)以及上海、北京、天津、河北、江蘇、遼寧、黑龍江、四川等多個省市的 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 4 頁企業(yè)開始價值工程的推廣和應用，都取得了顯著的效果。在上海，從 1979 到1981 年，成功地在輕工、機電、紡織、儀表四個行業(yè)的 12 個公司、26 個企業(yè)中推行了價值工程活動，為國家節(jié)約費用 340 萬元。1981 年，第一機械工業(yè)部頒發(fā)關(guān)于積極推行價值工程的通知，在全國機械工業(yè)企業(yè)掀起學習應用價值工程的熱潮。1984 年，國家經(jīng)委倡議推行的 18 種現(xiàn)代化管理方法中，就有價值工程。隨后國務院頒布的“七五”期間（1986 年－1990年） 《企業(yè)管理現(xiàn)代化綱要》中，又把價值工程列為第一層次重點推行的 5 種企業(yè)現(xiàn)代管理方法之一。1987 年，國家標準局頒布了國家標準《價值工程基本術(shù)語和一般工作程序》(GB9223－87)，使我國的價值工程活動走向規(guī)范化道路。從 80 年代到 90 年代，在國務院生管部委和省市政府的行文引導下，各行業(yè)和各地方的企業(yè)界開展價值工程活動，取得了顯著經(jīng)濟效益。高校在從事價值工程學術(shù)研究和教育培訓上，也取得了一定成績 [15-18]。90 年代中期以后，中國價值工程應用處于一個低谷水平，項目開展價值工程活動越來越少，各地對價值工程應用的推動、成果統(tǒng)計不再熱情。工業(yè)企業(yè)數(shù)量和資本規(guī)模不斷擴大，而價值工程應用反而降低，兩者之間形成很大反差 [19-21]。中國的價值工程活動目前正處于一種高潮過后的低潮時期，表現(xiàn)在如下幾方面 [22-26]：① 企業(yè)價值工程活動的總量在降低；② 企業(yè)對價值工程活動的重要性認識降低，活動的重要程度下降；③ 政府和企業(yè)主管對價值工程的支持有所降低。1.2.2 價值工程理論研究及發(fā)展趨勢在產(chǎn)品設(shè)計方面，文獻[27]在機械設(shè)計過程中引入價值工程理論的方法，提出運用此理論的意義和應遵循的準則，并對運用的具體方法進行了初步探討；文獻[28]提出了在設(shè)計與制造中大力推廣價值工程的設(shè)計方法。文獻[27-28]對本文的研究問題有一定的借鑒作用，但如何在產(chǎn)品設(shè)計中應用價值工程仍需進一步討論。文獻[29] 對轎車在研發(fā)、改造中如何利用 VE理論與方法，優(yōu)化“功能—成本”進行了具體的分析研究，總結(jié)了價值工程在汽車合資企業(yè)的應用經(jīng)驗和教訓，但其在“功能評價”方法上值得商榷。在方案優(yōu)化方面，文獻[30]在方案優(yōu)化中應用價值工程，文中根據(jù)工程實際情況，采取科學的方法來選擇分析對象。并對 5OOkV 串補站工程方案優(yōu)化采用比較法，把構(gòu)成一個工程項目的所有子項目依次排列起來，按照它們功能的重要程度，作“一對一”比較。然后得出子項目的功能評價系數(shù)。再按照每個子項目目前的成本，求出其在整個項目目前成本中所占的比例得出子項目的成本系數(shù)。 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 5 頁最后工程項目中各子項目的功能系數(shù)同其成本系數(shù)之比，稱為該子項目的價值系數(shù)。通過該系數(shù)來確定價值工程的改善對象。文獻[31]提出技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合是控制項目投資最有效的手段，工程設(shè)計是具體實現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟對立統(tǒng)一的過程，是影響和控制工程造價的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過采用價值工程的方法對一個工程的多個設(shè)計方案進行優(yōu)選，從而提高項目的全壽命周期效益。文獻[32]基于價值工程理論對線路優(yōu)化分段方案進行了評估，介紹了價值工程的基本理論及其應用方向，建立了基于價值工程的配電網(wǎng)饋優(yōu)化分段目標函數(shù)，確定了影響價值系數(shù)的因素。文獻[33]將價值工程理論應用于工程建設(shè)項目方案。文中著重介紹了價值工程的應用步驟：確定價值工程分析對象；收集相關(guān)的各種技術(shù)資料和經(jīng)濟指標資料；繪制功能系統(tǒng)圖；功能評價與分析；方案創(chuàng)建與評價；方案選優(yōu)。根據(jù)應用步驟對實際的工程項目進行優(yōu)選，并指出價值工程的應用很大程度上避免了人為因素的干擾，具有客觀、科學、公正快速等特點。在可靠性研究方面，文獻[34]將可靠性理論應用于價值工程。文中通過分析，直接將可靠性理論中的可靠度作為價值工程中的功能。并通過實例來驗證了可靠性理論和價值工程的結(jié)合能產(chǎn)生的相當良好的效果。提出了可靠性理論與價值工程兩門學科的結(jié)合能為價值工程開拓應用的空間，也為可靠性理論獲得了新穎的工具和方法的想法。文獻[35]中也考慮到了可靠性和經(jīng)濟性的結(jié)合，關(guān)鍵是價值工程的引入，文中簡要介紹了價值工程的基本定義、基本原理等，在賦予電力商品價值工程內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，成功地將其應用于電力市場運營的可靠性和經(jīng)濟性研究，以促使電力市場實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，提高市場效率，增強全社會經(jīng)濟效益等預期目標，為電力市場研究提供一種新的思路和方法。隨著社會的日益進步，經(jīng)濟的高速發(fā)展，用戶個性化需求的不斷提高，價值工程的研究和應用出現(xiàn)了一些新的發(fā)展和變化，主要體現(xiàn)在以下幾個方面 [10] [36]。① “軟”價值管理(Soft Value Management)的出現(xiàn)以澳大利亞羅伊·巴頓(Roy Baton)教授為首的價值管理研究工作者，提出了軟件價值管理的理念和方法，這種方法主要強調(diào)如何利用系統(tǒng)的理論和群體決策的優(yōu)勢，在動態(tài)和不確定性的環(huán)境中尋求最佳的問題解決方案，更好地適應新的以動態(tài)為主的應用環(huán)境。打破了傳統(tǒng)的價值管理主要針對具體的已經(jīng)成型的項目或產(chǎn)品即硬件，其所使用的方法和理論主要是靜態(tài)的、確定性的理論。 ② 隨著計算機技術(shù)和全球互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)在價值工程技術(shù)中發(fā)揮越來越大的作用隨著用戶個性化需要的日益提高，價值工程的研究對象將不斷擴大；設(shè)計、建造、生產(chǎn)過程日益復雜，對價值工程中研究的效率、工作方式的要求必將大大提高。因此，利用計算機技術(shù)和全球互聯(lián)網(wǎng)，打破傳統(tǒng)的時間和空間概念，有效 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 6 頁地加快信息的交流和傳輸為提高究的效率、工作方式顯得非常必要。③ 在產(chǎn)品開發(fā)和建設(shè)項目前期決策階段廣泛應用，在全壽命周期中的多次應用在不同的階段應用價值工程，對整個產(chǎn)品或建設(shè)項目的影響是不同的，應用的最終效果也不一樣。價值工程介入產(chǎn)品開發(fā)、項目建設(shè)的時間越早，對整個產(chǎn)品或項目所帶來的效益就越顯著。因此，在產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)的不同階段中多次應用價值工程，已經(jīng)成為實踐中一種新的需要和新的趨勢。 ④ 管理功能的改善和創(chuàng)新社會的政治、經(jīng)濟、技術(shù)、文化等因素在急劇地變化，任何固定不變的管理模式都會在動態(tài)環(huán)境中碰壁，許多大大小小企業(yè)的衰落都與管理功能失調(diào)密切相關(guān)。管理面對的不僅是財、物，而更為重要的是具有思維能力的人，只有不斷對管理功能進行改善和創(chuàng)新，才能適應環(huán)境時避免產(chǎn)生“負價值” [37]。1.3 論文研究的目的及意義數(shù)控車床包括車床主機、數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、輔助裝置、機外編程器、車身系統(tǒng)等多個總成，如圖 1.1 所示。車床主機包含：床身、主軸箱、刀架、尾座、進給傳動機構(gòu)等；數(shù)控系統(tǒng)包含：CPU、存儲器、CRT 等；伺服驅(qū)動系統(tǒng)包含：伺服驅(qū)動電路和伺服驅(qū)動裝置兩大部分組成；輔助裝置包含：冷卻、照明、潤滑、防護和排屑裝置組件等；機外編程器包含：編程設(shè)備、存儲介質(zhì)（軟盤、光盤）等相關(guān)部分；。由于數(shù)控車床的產(chǎn)品競爭激烈，因此在產(chǎn)品的設(shè)計中應將技術(shù)與經(jīng)濟結(jié)合起來，質(zhì)量和成本統(tǒng)一起來，從而能夠比較理想地把物美、價廉統(tǒng)一于最佳方案之中做到價廉物美，但實際中卻存在著若干問題。價值工程是一門通過分析對象的功能(function )與成本（cost )內(nèi)在聯(lián)系，并通過創(chuàng)新手段和途徑來改善這種功能 /成本的聯(lián)系，從而提升價值的管理理念、理論、方法論和方法 [41]。價值工程強調(diào)在設(shè)計階段進行，通過功能與成本的分析，減少不必要的功能，提高必要的功能，合理的使用成本，使設(shè)計工作更加完善與合理。在數(shù)控車床產(chǎn)品中應用價值工程將達到如下目的： 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 7 頁圖 1.1 數(shù)控車床圖Fig. 1.1 Numerical control lathe structure① 優(yōu)化數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計數(shù)控車床產(chǎn)品的功能和成本主要是在設(shè)計階段決定的，其結(jié)構(gòu)、尺寸、加工工藝、材料的選用等都已設(shè)計規(guī)定。但企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)了產(chǎn)品投產(chǎn)以后仍在改進設(shè)計，在組織系統(tǒng)、生產(chǎn)過程等方面，都要因此而增加很多工作量。應用價值工程，對產(chǎn)品的功能進行梳理、分析、評價，進而優(yōu)化數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計，避免因設(shè)計不當而造成工作量的增加。② 提高數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)水平產(chǎn)品設(shè)計中，對經(jīng)驗數(shù)據(jù)的整理和總結(jié)工作嚴重不足，導致在設(shè)計中安全系數(shù)往往選用偏大，造成結(jié)構(gòu)不緊湊，產(chǎn)品重量增加，致使產(chǎn)品功能過剩，生產(chǎn)成本提高。而對現(xiàn)代化的設(shè)計方法，如優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、設(shè)計系統(tǒng)工程等，短期內(nèi)還不可能普遍運用。應用價值工程能合理配置產(chǎn)品的功能，為產(chǎn)品的科學系統(tǒng)的設(shè)計提供輔助支持，進而提高產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)水平。③ 降低數(shù)控車床產(chǎn)品成本一般說來，產(chǎn)品成本的 70%~80%是由產(chǎn)品設(shè)計階段決定的 [39]，設(shè)計中對于 黃河科技學院畢業(yè)論文 第 8 頁毫無意義的功能以及材料選用、零部件結(jié)構(gòu)及工藝方法的，將會造成巨大的浪費[40]。浪費必然造成數(shù)控車床產(chǎn)品成本的提高，導致數(shù)控車床企業(yè)不能在激烈的競爭中贏得先機。應用價值工程對產(chǎn)品價值分析，剔除剩余功能，降低產(chǎn)品成本。 本課題研究具有如下意義：① 將價值工程應用到數(shù)控車床的整車而非個別零部件設(shè)計中，使得數(shù)控車床產(chǎn)品價值側(cè)重定性描述提升到定量分析的描述上，為數(shù)控車床產(chǎn)品設(shè)計人員拓寬了設(shè)計思路，在一定程度上延伸了價值工程的應用范圍；② 在分析性能和功能關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了數(shù)控車床新產(chǎn)品的功能分析系統(tǒng)技術(shù)圖、功能設(shè)計模型，不僅豐富了價值工程理論中的功能評價模型，為數(shù)控車床產(chǎn)品功能設(shè)計提供了參考，而且較好地克服了功能設(shè)計中安全系數(shù)過大而帶來的種種弊病；③ 采用網(wǎng)絡(luò)分析法求解功能權(quán)重，明確了技術(shù)指標與經(jīng)濟指標數(shù)量比例關(guān)系，為企業(yè)降低成本，提高經(jīng)濟效益及管理者科學決策提供了重要的參考依據(jù)。1.4 論文研究的主要內(nèi)容圍繞本文的研究目的，主要進行了以下幾方面的研究：① 通過對國內(nèi)外相關(guān)研究文獻的收集、整理與分析，了解國內(nèi)外價值工程的發(fā)展狀況及已取得的研究成果，針對產(chǎn)品設(shè)計中識別出價值系數(shù)較低的零部件的困難性，提出了本文的研究重點。② 論文在研究價值工程理論的基礎(chǔ)上，對數(shù)控車床新產(chǎn)品功能設(shè)計進行了深入研究，分析了性能和功能之間以及各功能之間的聯(lián)系，建立了數(shù)控車床產(chǎn)品功能分析系統(tǒng)技術(shù)圖及功能設(shè)計模型。③ 論文對功能權(quán)重求解與功能評價的常用方法進行深入的研究，結(jié)合數(shù)控車床產(chǎn)品性能、功能的非獨立遞階關(guān)系，提出了基于網(wǎng)絡(luò)分析法的數(shù)控車床產(chǎn)品功能評價。 。1.5 本章小結(jié)本章首先闡述了論文的研究背景，然后，對國內(nèi)外價值工程的相關(guān)研究和應用現(xiàn)狀進行了綜述，接著說明了本論文的課題來源和研究的目的及意義，最后，簡要介紹了本文的主要研究內(nèi)容。黃河科技學院畢業(yè)論文 第 9 頁2 價值工程理論本章主要介紹價值工程理論，包括價值工程的基本理論、價值工程的工作程序及指導原則、價值工程的關(guān)鍵技術(shù)及價值工程的方案創(chuàng)造、評價與實施。其中價值工程的兩項關(guān)鍵技術(shù)功能分析與功能評價的介紹，引出了后面的研究內(nèi)容。2.1 價值工程的基本理論2.1.1 價值工程中的幾個基本概念① 價值我國國標 GB8223-87 對“價值”的定義是：“對象所具有的功能與獲得該功能的全部費用之比。 ”簡述之：“價值是功能與費用之比” 。其價值與功能、成本之間的關(guān)系可以用下式表示 [48] [49]：或簡寫為： (2.1)成 本功 能價 值 ?CF?V② 功能功能是“對象能夠滿足某種需求的一種屬性” （GB8223—87） 。對于產(chǎn)品而言，功能具體地表現(xiàn)為產(chǎn)品的品種、性能、質(zhì)量、作用等。如手表的功能是顯示時間，家用電冰箱的功能是冷藏食品等等。任何一種產(chǎn)品都有其功能，它是產(chǎn)品本質(zhì)特征的反映。對于用戶來說，所需求和購買的不是作為物品存在的產(chǎn)品本身，而是需求和購買這個產(chǎn)品所具有的功能。對于企業(yè)而言，所生產(chǎn)的產(chǎn)品必須具有滿足用戶需求的特定功能。企業(yè)生產(chǎn)的實際是某種功能，只不過它是以一定的物理形態(tài)表現(xiàn)出來而已。因此，產(chǎn)品的功能是企業(yè)與用戶聯(lián)系的紐帶，所以價值工程著眼于產(chǎn)品功能的分析 [42]。③ 性能功能是產(chǎn)品或服務的天然、特有的屬性，是產(chǎn)品、設(shè)備或者服務按他們當前所設(shè)計或者設(shè)想的方式所起到的作用，而性能是描述一種產(chǎn)品實現(xiàn)它預期功能的能力，在理想情況下，性能是由客戶或者用戶來確定。合適的性能要求產(chǎn)品、設(shè)備或者服務在質(zhì)量、可靠性、互換性、可維修性、可生產(chǎn)性、市場性和交互性等方面滿足預期水平。性能的水平必須與客戶的要求相匹配，并且隨項目性質(zhì)的變化而變化 [13]。④ 成本1）壽命周期成本黃河科技學院畢業(yè)論文 第 10 頁價值工程中研究的成本是指產(chǎn)品的壽命周期成本。產(chǎn)品壽命周期是指產(chǎn)品從構(gòu)思、調(diào)研、設(shè)計、制造、流通、維護、使用直到報廢為止的整個時間。國家標準 GB8223—87 定義壽命周期成本為：“從對象的研究、形成到退出使用所需的全部費用” 。如果將產(chǎn)品進入用戶使用前所耗支的費用合稱為設(shè)計制造成本，將維護使用過程中所耗支的費用稱為維護使用成本，則壽命周期成本就是設(shè)計制造成本與維護使用成本之和，如圖 2.1 所示。 用 戶 需 要 功 能 滿 足 用 戶 需 求 壽 命 周 期 開 發(fā) 設(shè) 計 生 產(chǎn) 使 用 壽 命 周 期 成 本 C=1+C2 設(shè) 計 制 造 成 本 C1 維 護 使 用 成 本 C1 圖 2.1 壽命周期成本示意圖Fig.2.1 The life cycle of production在價值工程活動中，雖然把重點放在產(chǎn)品的設(shè)計階段，但其把產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用作為一個整體，既重視降低設(shè)計制造成本，也重視了降低維護使用成本。對用戶而言，產(chǎn)品所支付的費用除了包括設(shè)計制造費用、生產(chǎn)企業(yè)的利潤、稅金及流通過程中所附加的種種費用在內(nèi)的購買費用外，還包括使用費用。數(shù)控車床產(chǎn)品的維護使用成本占了壽命周期成本較大的比重，用戶是把整個壽命周期成本的多少作為選擇數(shù)控車床產(chǎn)品的依據(jù)之一。所以，站在用戶的角度，把企業(yè)的利益和用戶的利益緊密地結(jié)合在一起，在考慮降低設(shè)計制造成本的同時，還應考慮降低用戶的維護使用成本，使產(chǎn)品具有真正的生命力。2）功能成本國家標準 GB823—87 中對功能成本定義為：“按功能計算的全部費用 ”。要實現(xiàn)某種功能總要耗費一定的成本，將功能轉(zhuǎn)化為實現(xiàn)該功能的成本，即為“按功能計算”出來的功能成本。黃河科技學院畢業(yè)論文 第 11 頁圖 2.2 功能成本關(guān)系圖Fig. 2.2 The relationship of function and cost2.1.2 價值工程的定義麥爾斯對價值工程的定義為“價值工程是一個完整的系統(tǒng)，用來鑒別和處理在產(chǎn)品、工序或服務工作中那些不起作用卻增加成本或工作量的因素。這個系統(tǒng)運用各種現(xiàn)有的技術(shù)、知識和技能，有效地鑒別對用戶需要和要求并無貢獻的成本，來幫助改進產(chǎn)品、工序或服務。 ”馬蒂(J. Marty)曾任美國價值工程師協(xié)會副主席，其對于價值工程的定義是：“價值工程是有組織的努力，使產(chǎn)品系統(tǒng)或服務工作達到合適的價值，以最低的費用提供必要的功能” [43] [44]。 雖然 VE 的定義不盡相同，但卻體現(xiàn)了 VE 的研究思路：“通過對某對象的功能與成本系統(tǒng)分析，不斷創(chuàng)訂出提高價值的方案，以最低成本實現(xiàn)使用者所需功能，去獲取最佳綜合效益” [45] [46] [47]。2.1.3 價值工程的特點價值工程把研究對象視作一個系統(tǒng)來研究；在開展價值工程活動的全過程中，運用系統(tǒng)工程的思想方法進行研究 [49] [50]。其工作機制如圖 2.3 所示。從價值工程各個定義及價值工程的工作體制分析中可以看出，價值工程是現(xiàn)代管理思想方法與技術(shù)，有其獨特的特點，這些特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。① 價值工程的重點是在產(chǎn)品設(shè)計階段在產(chǎn)品設(shè)計階段開展價值工程活動，可以合理地確定產(chǎn)品所應具有的功能，確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、零部件材料、制造工藝，采取何種生產(chǎn)組織形式，如外購、外協(xié)等等，使產(chǎn)品功能和成本的配置最優(yōu)化，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。一般認為，產(chǎn)品所具有的功能在設(shè)計階段就確定了，產(chǎn)品投產(chǎn)后，要大幅度降低黃河科技學院畢業(yè)論文 第 12 頁成本是比較困難的。 功 能 分 析 成 本 分 析 企 業(yè) 狀 況 分 析 功 能 與 成 本 系 統(tǒng) 分 析 方 案 創(chuàng) 新 新 科 技 技 術(shù) 進 步 創(chuàng)新商品 用 戶 滿 意 企 業(yè) 贏 利 用戶需求 尋 找 引 進 多付款 出 售 節(jié) 約 成 本 分 析 階 段 創(chuàng) 新 階 段 獲 利 階 段 圖 2. 價 值 工 程 的 工 作 機 制 圖 2.3 價值工程工作機制Fig. 2.3 Working mechanism of value engineering② 價值工程的目的在于提高產(chǎn)品價值價值工程不是單純的提高功能（包括性能、質(zhì)量、用途等） ，也不是片面的追求降低成本。它不但要求降低成本，而且致力于使產(chǎn)品功能適應用戶需要，以客戶價值為中心，而客戶價值(Customer Value)被許多營銷學者和企業(yè)經(jīng)理人共同關(guān)注，并被看作是競爭優(yōu)勢的來源 [51]?？蛻魞r值應包括產(chǎn)品價值、服務價值、人員價值和形象價值，核心客戶感知利得與感知利失 [52]，也就是說客戶所獲得的對價值的感知、偏好、評價 [53]。企業(yè)活動可以被看成是一個價值創(chuàng)造的過程 [54]，企業(yè)自身能力產(chǎn)生的價值要和客戶價值保持永久和諧 [55]。價值工程圍繞實現(xiàn)和提高客戶價值貫穿于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的全過程。③ 價值工程的核心內(nèi)容是功能分析麥爾斯認為，用戶購買產(chǎn)品時要求的不是產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品所具有的滿足某種需要的功能，而且要求購買和使用時的費用最低。所以，產(chǎn)品的設(shè)計者應站在用戶立場上，區(qū)分所設(shè)計產(chǎn)品的必要與不必要功能，保證實現(xiàn)必要功能以滿足用戶需求，消除不必要功能以降低成本。④ 價值工程是一項系統(tǒng)工程價值工程涉及企業(yè)經(jīng)營管理的各個方面，需要依靠專家及全體職工（包括從事研究、設(shè)計、工藝、制造、采購、銷售、成本等部門的有關(guān)人員）進行有組織的活動（指分析、研究、提方案等） ，才能獲得成功。⑤ 價值工程強調(diào)用戶觀點商品是為滿足用戶需要而生產(chǎn)的，因此產(chǎn)品的設(shè)計必須充分尊重用戶，滿足用戶的需求，并嚴格控制產(chǎn)品的成本。同時，產(chǎn)品的設(shè)計與生產(chǎn)也要注意引導用黃河科技學院畢業(yè)論文 第 13 頁戶，采用新的功能原理，先進的制造技術(shù)和手段，完善的售后服務，以吸引用戶，擴大產(chǎn)品的銷售量，提高產(chǎn)品的競爭能力。從價值公式可以看出，價值與功能成正比關(guān)系，而與成本成反比關(guān)系，提高產(chǎn)品價值的途徑如下表所示。表 2.1 提高產(chǎn)品價值的途徑Table 2.1 Ways of improving product value表達式 原因 應用范圍 改善措施V↑↑= ??CF用戶想要獲得價廉物美的產(chǎn)品重大技術(shù)革命項目致老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，新產(chǎn)品誕生充分利用新工藝、新技術(shù)、新工具、新方法、新材料V↑= ?產(chǎn)品功能旗鼓相當?shù)臈l件下，以低廉的價格打動用戶產(chǎn)品成熟，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，功能能夠滿足用戶的基本需求提高工藝水平，降低材料費用，如改變產(chǎn)品形式、尺寸和材質(zhì)等V↑= ?CF在市場穩(wěn)定、產(chǎn)品成本相對固定的條件下，提高產(chǎn)品的功能打動用戶質(zhì)量水平有待提高，產(chǎn)品功能有待完善的競爭力差的產(chǎn)品采用新工藝、新技術(shù)、新工具提高產(chǎn)品功能V↑= ?CF用戶喜歡功能完備、新穎、時尚、科技含量高的產(chǎn)品產(chǎn)品檔次高，功能新穎，滿足個性需求的產(chǎn)品以較少的費用采用新工藝，新材料，新方法使得功能提高V↑= ?用戶喜歡經(jīng)濟實惠耐用的產(chǎn)品產(chǎn)品更新速度快的消耗品更換產(chǎn)品材料，剔除剩余功能，滿足用戶所需的基本功能注：上述表中→表示不變，↑表示增加，↓表示降低，↑↑表示大幅度增加，↓↓表示大幅度下降。下面對提高價值工程的每一途徑進行簡要說明 [56]。1）功能提高，成本降低。充分利用新工藝、新技術(shù)、新工具、新方法、新材料，在提高產(chǎn)品功能的同時，又降低了產(chǎn)品的成本，使產(chǎn)品的價值有大幅度的提高。黃河科技學院畢業(yè)論文 第 14 頁2）功能不變，成本降低。在保證產(chǎn)品原有功能不變的情況下，通過提高工藝水平，降低材料費用，如改變產(chǎn)品形式、尺寸和材質(zhì)等降低產(chǎn)品成本來提高產(chǎn)品的價值。3）成本不變，功能提高。在不增加產(chǎn)品成本的前提下，通過采用新工藝、新技術(shù)、新工具提高產(chǎn)品功能，提高產(chǎn)品的價值。4）成本增加，功能大幅度提高。通過增加少量的成本，使產(chǎn)品功能有較大幅度的提高，從而來提高產(chǎn)品的價值。5）功能降低，成本大幅度降低。根據(jù)用戶的需要，剔除剩余功能，滿足用戶所需的基本功能，以使產(chǎn)品成本有較大幅度的降低，從而提高產(chǎn)品的價值。綜上所述，價值工程追求以最低的壽命周期成本可靠地實現(xiàn)產(chǎn)品必要的功能。它著眼于產(chǎn)品有組織的功能分析的活動；它以提高價值為目的，以功能分析為核心，以科學方法為工具，把產(chǎn)品的技術(shù)水平與經(jīng)濟效益有機聯(lián)系起來，通過對產(chǎn)品的功能分析，尋找提高產(chǎn)品價值，降低其成本的方法途徑。2.2 價值工程的工作程序及指導原則麥爾斯在長期大量的價值分析工作實踐中總結(jié)出了價值工程的工作程序和十三條指導原則，同時他也指出了工作程序和指導原則之間的對應原則，對于價值工程的應用具有重要的指導作用。2.2.1 價值工程的工作程序價值工程的應用，正是因為遵循科學的思維方法和一定的工作程序，經(jīng)過反復對比和認識，逐步深化，最終得出較優(yōu)化的方案，通過實踐才取得了顯著的經(jīng)濟效果。應用價值工程的過程，就是不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。這一過程，是將技術(shù)與經(jīng)濟，功能與成本，企業(yè)與用戶結(jié)合的過程，可以概括為四個階段，即準備階段、分析階段、創(chuàng)新階段、實施階段。準備階段包含 3 個基本步驟，即選擇價值工程對象、組成價值工程小組，制定工作計劃，主要解決價值工程的對象問題；分析階段包含 3 個基本步驟，即信息收集、功能分析、功能評價，采用訪問、函調(diào)、價值系數(shù)法、基點法等方法解決價值工程對象的功能、成本及價值問題；創(chuàng)新階段主要包含方案創(chuàng)新及方案評價，通過頭腦風暴法、價值工程系數(shù)法等方法針對已確定的問題制定解決方案；實施階段主要指方案的審批、實施與成果鑒定，主要解決方案的可行性及跟蹤方案的實施效果。詳細工作程序見表 2.2。黃河科技學院畢業(yè)論文 第 15 頁表 2.2 價值工程的工作程序Table 2.2 work processes of value engineering 工作階段基本步驟 詳細步驟 所用的方法 對應問題準備階段準備階段1. 選擇對象2. 組成價值工程小組3.制定工作計劃經(jīng)驗分析法、ABC 分類法、百分比法、強制確定法、價值指數(shù)法1. VE 的對象是什么？信息收集4.收集情報資料 訪問、函調(diào)、參觀、查閱、購買、其他功能分析4. 功能定義5. 功能分類6. 功能整理FAST 圖分析階段功能評價7. 性能—功能分析8. 成本—功能分析9. 功能評價10. 確定功能目標費用性能—功能矩陣成本—功能矩陣價值系數(shù)法基點法2. 它的功能是什么？3. 它的成本是多少？4. 它的價值是多少？創(chuàng)新階段 制定改進方案11. 方案創(chuàng)新12. 方案評價頭腦風暴法頭腦寫作法創(chuàng)意清單法設(shè)問創(chuàng)造法優(yōu)缺點列舉法連乘評分法比較價值法價值工程提案表5. 有其他的辦法來實現(xiàn)這個功能嗎？6. 方案哪個最好？7. 新方案成本是多少？是最低嗎？實施階段方案實施13. 方案的審批14 方案的實施與跟蹤15. VE 活動成果鑒定特性列舉法跟蹤檢查9. 新方案可行嗎？10. 新方案實施效果的預期效果怎樣？2.2.2 價值工程的指導原則要想卓有成效地應用價值工程，需要有一套比較科學的思維方法和工作步驟，把各方面的知識和技能（如專業(yè)技術(shù)知識、經(jīng)營管理知識等）創(chuàng)造性地運用起來，把集體智慧挖掘出來，把各方的力量都調(diào)動起來。麥爾斯在實踐中總結(jié)出的十三條指導原則可靈活運用于價值工程的各個階段，十三條指導原則的具體內(nèi)容如下[57]。① 避免一般化、概念化，要作具體分析黃河科技學院畢業(yè)論文 第 16 頁為了要著眼于實現(xiàn)某種功能的特有方法的研究，簡單地說某種產(chǎn)品“不實用”、 “行不通”是無濟于事的，必須具體研究“不實用” 、 “行不通”的根源所在，找出問題解決問題，從產(chǎn)品的材料、工藝、工時、動力、設(shè)備等方面進行詳細的風險評估，這樣才能促成創(chuàng)新方案的早日誕生。② 收集一切可用的壽命周期成本數(shù)據(jù)壽命周期成本數(shù)據(jù)的收集對于價值工程就如同技術(shù)資料對于產(chǎn)品設(shè)計一樣重要，收集的數(shù)據(jù)不但要準確可信，更要能切實揭示成本的本質(zhì)性。有些數(shù)據(jù)是在生產(chǎn)一度不正常的情況下產(chǎn)生的，有些數(shù)據(jù)只是反映了管理不善的情況，不能如實反映生產(chǎn)成本的數(shù)據(jù)是不能使用的，因為它無法說明事物規(guī)律性的東西。③ 使用最可靠的情報資料委派有業(yè)務專長的人員去收集情報，特別是對市場情報、技術(shù)情報、經(jīng)濟情報、貨源情報、外協(xié)單位的收集，要慎之又慎，對情報要核實無誤，要進行信息加工，只有對情報完成由表及里，去偽存真的消化過程，才可以作為決策的參考。④ 打破框框，進行創(chuàng)新提高消除各種迷信，堅信改進是無止境的，處處要樹立以功能為中心的思想來分析研究問題，而不是只停留在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的研究或者片面的降低成本。⑤ 發(fā)揮真正的獨創(chuàng)精神敢于走前人未走過的路，做前人沒有做過的開創(chuàng)性研究，這是一種完全的創(chuàng)新。另一種創(chuàng)新是借助于觀察其它產(chǎn)品或工藝的類似功能，舉一反三，從中受到啟示并加以改造和利用，這種創(chuàng)新也是發(fā)揮獨創(chuàng)精神的實際體現(xiàn)。前一種方法是用較長的時間和較多的人力、物力、財力取得某種技術(shù)上的突破，后一種是產(chǎn)品改進中經(jīng)濟使用的方法，也能取得比較顯著的效果。⑥ 找出障礙，克服障礙造成障礙的原因是多方面的，有技術(shù)上的原因，有管理上的原因，也有人為的原因。因此，徹底搞清這些障礙產(chǎn)生的原因，并加以克服，成為十分必要的工作。⑦ 充分利用各個領(lǐng)域的專家擴展專業(yè)知識為了擴展專業(yè)知識，除傾聽本企業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟專家意見外，還應充分利用各方面專家的專業(yè)知識，通過向他們請教，往往可以收到“聽君一席言，勝讀十年書”的效益，便于加快各種疑難問題的解決。⑧ 重要的公差精度要換算成費用，加以認真考慮價值工程認為，任何公差、精度規(guī)定等，都是為了保證實現(xiàn)某種功能的需要，如果需要的不是某種特定的功能，沒有必要作特殊規(guī)定要求。因為公差、精度要黃河科技學院畢業(yè)論文 第 17 頁求得越高，所需用的費用也就越多。⑨ 盡量利用專業(yè)化工廠的生產(chǎn)