机械设计方法学教案第8章

第八章产品设计与经济效益8.1

概述

成本是企业极其重要的综合质量指标，具体反映了企业的人力、物力、财力等利用程度。产品的设计水平（设计能力与设计合理性）是衡量企业技术水平的重要标志之一。因此，产品设计直接关系到产品成本，影响着企业的经济效益。完整的产品成本包括生产成本、运行成本、维修成本。对生产者而言，产品成本一般指的是生产成本，大体上由四个部分组成：产品开发费、企业管理费、产品制造费、运销费。每一项成本都与产品设计有密切的关系。设计人员必须时刻牢记产品设计对企业经济效益的重要影响，才能设计出既满足用户要求，又可使企业获利的产品。往往只注意满足用户的要求，使产品且有足够的功能，而不注意产品成本的高低，不把产品设计与企业经济效益联系起来，以至于产品成本偏高，缺乏市场竞争能力。产品设计是企业经营的核心，是企业生存的关键。欲提高企业的经济效益，必须从抓好设计开始。一、了解价值工程的发展历程二、掌握价值工程的基本概念1.功能2.产品寿命周期成本3.价值8.2价值工程(ValueEngineering)价值工程定义“价值工程是一个完整的系统，用来鉴别和处理在产品、工序或服务工作中那些不起作用却增加成本或工作量的因素。这个系统运用各种现有的技术、知识和技能，有效地鉴别对用户的需要和要求并无贡献的成本，来帮助改进产品、工序或服务。”（价值工程创始人麦尔斯LawrenceD.Miles

）“价值工程是通过各相关领域的协作，对所研究的对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨在提高研究对象价值的思想方法和管理技术。”（价值工程的国家标准GB8223—87）功能功能是价值工程分析的核心。从技术系统的角度讲，功能是指把输入量变成输出量的能力。从使用者的角度来看，功能是产品满足用户某种需求的属性。具体说来，对产品而言，功能是指它的用途；对企业则指其变投入为产出的能力；对人来讲是指他的职责以及要求他应起到的作用。

产品的功能可以分为必要功能和不必要功能。必要功能是指用户需求并予以承认的功能，它是不可缺少的；不必要功能则是指用户不需要或不承认的功能。产品寿命周期成本一件产品从设计、制造、使用、维修到最后不能再修复使用最终报废为止的整个时期，叫做产品的自然寿命周期。许多产品，尤其是机械设备，往往提前停止使用。我们把这种从产品设计开始到用户停止使用为止的整个时期叫做产品的经济寿命周期。

价值工程中所谓的寿命周期就是指产品的经济寿命周期。产品寿命周期成本，指的是用户为了满足某种需要，从购买产品开始，到使用以满足某种需要，在产品的整个寿命周期内所花费的全部费用。产品寿命周期成本C由产品的生产成本C1和产品的使用成本C2两部分组成。用公式可表示为：

产品的生产成本C1随产品功能的提高而增加，而使用成本C2则随产品功能的提高而减少，其变化关系如图所示。图中的F0点即是产品的功能和成本的最佳组合点，此点也是产品寿命周期成本的最低点。价值工程追求的就是这一理想点。价值以价值来反映产品的功能与成本的相对关系式中V—价值；

F—功能；

C—寿命周期成本。价值工程关于价值的概念为我们评价对象的功能与寿命周期成本提供了科学的标准。价值工程认为，按照用户的需求，能够以最低的寿命周期成本提供必要的功能，则价值最大。

着眼于降低成本功能略有下降，寿命周期成本大大下降5着眼于提高功能功能大大提高，寿命周期成本略有增加4着眼于提高功能提高功能，寿命周期成本费用不变3着眼于降低成本功能不变，降低寿命周期成本2价值工程理想途径提高功能，降低寿命成本1特点表达式途径序号提高产品价值的主要途径表8.3产品数量与成本的关系固定成本FOC产量X成本产品成本线单位成本线单位可变成本VV固定成本FOSCDQ产量成本思考：如何计算盈利？例：某厂生产皮鞋，固定成本总额15万元，每双皮鞋的可变成本为124元，每双鞋的销售价为174元。（1）求盈亏平衡点Q；（2）在给出的坐标中画出盈亏平衡图；（3）若企业要盈利10万元，需至少生产多少双皮鞋。8.4产品生产成本估算一、按质量（重量）估算法据统计，产品的成本与其质量（部分文献资料称其为“重量”，此处采用国家标准规定名称“质量”，下文同）之间存在着一定的函数关系，这种相关性对于机械产品犹为明显。该方法首先统计计算出某种典型产品的成本与质量的关系（一般采用线性关系），换言之，找出单位质量的生产成本，然后将其乘以所求产品的质量，即可估算出生产成本。

C—生产成本，元；W—产品质量，Kg；fW—质量成本系数（元/kg）

质量成本系数fW是质量的函数，可通过统计用最小二乘法正交回归曲线求得。质量成本系数fW与质量W的关系一般通式为式中k、p为系数，随产品而异。fW可用解析法求得。对上式，等号两边取对数：对于所求的任意（W，fW

）点，则有例

某种盘类零件在不同质量下的生产成本如下表，试求W=156Kg的此类零件的生产成本。零件号质量W（Kg）生产成本C（元）14.967.62211.8123.91329.8244.364109577.715204938.45解：采用解析法：（1）求该类零件不同质量下的质量成本系数零件号质量W（Kg）质量成本系数（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之间，可得质量成本系数W=156Kg的此类零件的生产成本二、材料成本折算法该方法是用用产品的材料成本来估算生产成本C。据统计，根据产品的结构复杂程度和加工特点，其材料成本Cm在生产成本中占有不同的比例，每类产品的材料成本相对于生产成本C的百分比即其材料成本率m是有一定范围的。

P173表8-4给出了经统计方法求得的各类产品的材料成本率m的参考数值.例：一台中型铣床与一台起重机材料成本皆为15000元，试估算其生产成本是否相同。解:由上表，中型机床与起重机的材料成本分别为

中型铣床起重机可见，中型铣床与起重机材料成本相同，但其生产成本并不相同。元元三、相似产品的成本估算几何相似的产品可按相似关系对成本进行估算单件产品的生产成本：

—生产准备成本—加工成本—材料成本生产准备成本与生产批量n0、n有关（n0、n分别为已知产品与所求相似产品的生产批量）。根据大量实例统计，各批相似产品的生产准备成本比与长度相似比有如下关系：加工成本与加工面积有关，根据相似理论可推出面积比是长度比的平方，故加工成本比是长度比的平方：材料成本决定于产品的体积，而相似产品的体