功能价值分析法在张紧轮上的应用

葛维燕

摘要：本文介绍了汽车行业相关5种成本管理常用方法，重点介绍功能价值分析法。对于汽车零部件张紧轮进行分析，运用功能系统图FAST（Function Analysis System Technique）方法进行功能分类，运用FEM（Function Evaluation Matrix）数学方法得到各功能的重要性评估值，计算出功能成本评估值，然后用价值系数法找出作为改进设计主要对象的子零部件。

Abstract： This article introduces 5 vehicle cost management methods， it focuses on function value analysis. Vehicle parts tensioner is analyzed by the method of FAST （Function Analysis System Technique）， and FEM （Function Evaluation Matrix） is used to get significance assessed value and function cost assessed value. Design optimization objects are found by value coefficient.

关键词：功能;价值;分析;张紧轮

Key words： function;value;analysis;tensioner

中图分类号：U461.2                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）17-0215-03

0  引言

20世纪40年代，价值分析与价值工程之父麦尔斯在美国通用电气做采购经理期间，创立了现阶段统称为价值分析与价值工程的成本管理新型管理技术。麦尔斯创立成本管理新型管理技术主要用于物资供应和产品制造阶段，随后美国国防部将其引进，逐渐建立研发与设计阶段的价值分析与价值工程成本管理技术。有研究指出，研发阶段发生8%左右的费用成本，但决定了产品总成本的80%，这就意味着项目的成本结构在研发阶段已经被决定了，因此在产品的研发阶段对产品成本进行合理规划显得尤为重要。

20世纪初，成本管理的需求初步出现在中国汽车行业的产品制造阶段，中国汽车行业引进了麦尔斯的价值分析与价值工程成本管理新型管理技术。当中国汽车行业产品制造的成本管理引进三五年后，整车成本管理遇到一定瓶颈，中国汽车行业顺应企业需求，将目光延伸到研发阶段，为了更好地发挥工程技术人员在前期设计与开发阶段在价值分析与价值工程工作中的作用，中国汽车行业将价值分析与价值工程专职机构从产品制造转移至工程中心，来负责整车从研发到生产的全生命周期的成本管理。从以往数据上来看，这次转移的产品成本管理成果非常显著，价值分析与价值工程在工程中心的专职机构成本管理年节省额贡献是在产品制造的10倍左右。

1  汽车整车成本管理常用方法

对比麦尔斯的13条原则，汽车整车成本管理常用的有以下5条：

1.1 充分利用有关专家的知识

在设计过程中，设计者会由于经验不足或信息资料不足等原因，没有吸收各方面专家的智慧，不易得到高价值的方案。因此，汽车研发单位将专业知识与技术汇集成一整套知识管理体系，形成正向开发过程中向设计者的输入，提升高价值方案的输出;然而，即便采用知识管理体系护航，制定的高价值的方案仍然在产品后期有进一步提高价值的可能性，此时通常会把专家工程师，供应商专家工程师，价值分析与价值工程专职机构专家工程师吸收进来，座谈并提出提高价值分析与价值工程的创新方案。

1.2 利用专业化企业的现有产品

汽车行业有着丰富而完整的供应链体系，整车产品部分高价值零件倾向于利用专业化供应商的现有产品，这个过程可以节省研发时间和研发费用;同时，专业化企业的产品在经过产业内总成产品的研发、集成、验证、生产、售后这一系列过程之后，成本低，质量好，稳定性强。

1.3 采用合适的标准件

各车企这几年探索共用模块开发及零件共用，和麦尔斯采用合适的标准件原则不谋而合，标准件相比于专用件具有功能好、成本低、质量好的优点，提高标准件在整车产品中的比例，可以分摊零件的固定成本和可变成本，在降低零件成本的同时可以节省研发时间和研发费用。

1.4 收集一切有用的可靠成本资料

汽车行业研发阶段将成本作为一个重要因素来决议前期设计方向，在对设计图纸进行成本预估的时候，需要准确可靠的成本资料，以做出前期设计方向的正确决策。一切有用的成本资料包括生产零件的材料成本，设备投资，能源费用，直接人工，间接人工等等成本信息。

1.5 突破创新完善

价值分析与价值工程是复杂系统，面临着对原有产品的設计要进行整体或部分修改，这需要一定的革新精神。价值分析与价值工程方法论从功能分析出发，分析功能和实现这个功能所耗费的成本之间的关系，找出价值系数小的零部件，重新审查设计方案并创新设计方案。本文下面将应用功能价值分析法对汽车零部件张紧轮进行分析，并找出张紧轮中价值分析与价值工程的工作对象和目标。

2  功能价值分析法应用

在进行功能价值分析时，本文采用强制确定法。强制决定法是在价值工程中用于评价产品功能重要程度的一种评价方法。其运用步骤是：①对组成产品的各种零件强制确定打分，以确定某零件的功能得分。具体打分采取零件一一对比进行，重要打1分，不重要打0分。打分者可吸收用户代表参加，使评价产品的功能更能体现用户的意愿。②计算各零件的功能重要性评估值。③计算各零件的功能成本评估值。④计算各零件的价值系数。⑤根据价值系数的大小，确定重点改进对象的方向。

这种可以通过定量分析零部件的功能重要性评估值和功能成本评估值，进而求得价值系数的方法，可以较为准确地判定方案的改进方向和重点改进的目标。

功能重要性评估值的计算公式是：

功能重要性评估值=某个零部件功能重要程度/全部零部件功能重要程度

即：Fn=Fi/∑Fi

功能成本评估值的计算公式是：

功能成本评估值=某个功能成本/全部功能成本

即：Cn=Ci/∑Ci

价值系数的计算公式是：

价值系数=功能重要性评估值/功能成本评估值

即：Vn=Fn/Cn

价值系数有三种情况：等于1，大于1，小于1。价值系数等于1，说明功能与成本相当;价值系数大于1，说明功能重要而成本分配低;价值系数小于1，说明功能成本过高，此功能对应的零部件可以作为创新改善方案的目标。

2.1 确定零部件分解成本

張紧轮现实成本分解，可以分解为带轮，张紧轮座，张紧轮臂，后防尘盖，弹簧，前段垫片，带轮螺栓，环形弹簧座。表1数据为模拟数据，非真实成本。

2.2 计算零件功能成本

2.2.1 FAST功能分解

专家团队利用功能分析系统分析法FAST（Function Analysis System Technique）画出功能系统图。对于张紧轮这种结构型产品，由于其功能系统与结构系统存在对应关系，因此，可以将功能系统图画再左边，结构系统图画在右边，功能与结构互相对应。

张紧轮功能系统与结构系统对应的模式见图1。

2.2.2 功能重要性评估

团队经过讨论，对于FAST图分解出来的功能一一对比，当重要性区别很小，在做决策时存在很多争议时，标示为1。重要性存在中等差异，经过很短时间的讨论后可以做出决策，标示为2。重要性存在明显差异，讨论中很快就做出无争议的决策，标示为3。结果如图2所示。

2.2.3 核算功能成本评估值

在实际产品中，常常有下列情况，即实现一个功能要由几个零件来完成，或者一个零件有几个功能。因此，零件的成本不等于功能的成本，要把零件成本换算成功能成本。换算的方法是：一个零件有一个功能，则零件的成本就是功能的成本;一个零件有两个或两个以上功能，就把零件成本按功能的重要程度分摊给各个功能。对于张紧轮的功能成本核算，结果如表2所示。

2.2.4 核算价值系数

根据功能重要性评估和功能成本计算出的功能重要性评估值和功能成本评估值，求出价值系数V=F/C。见表3。

2.3 确定价值分析与价值工程对象、重点、顺序和目标

从表3分析可以看出传递扭矩，旋转带轮总成，连接部件这三个功能的价值系数小于1，表示其功能成本花费超出了功能的重要性，再回到FAST图中，即可以确定带轮，轮臂，轮座，带轮螺栓是价值分析与价值工程的对象和重点。

2.4 制定改进方案

根据以上分析结果，结合此时通常会把专家工程师，供应商专家工程师，价值分析与价值工程专职机构专家工程师的方案分析，总结以下4种价值分析与价值工程方案以提升张紧轮性价比：

①国产化轮臂;

②国产化轮座;

③国产化带轮螺栓;

④统一各项目带轮螺栓。

3  结论

进行功能系统分析，形成功能分析系统图（FAST图）是一个艰苦的过程，需要花费较多时间和精力，而且要经过集体讨论确定。对不同的对象，同一种功能可能会形成不同的功能系统图;对同一对象的同一功能，不同的活动小组也会得到不同的结果，因此，功能系统图并不是唯一的，也无所谓正确与否，其目的并不是得到一张完美的功能系统图，而是要明确用户对项目的功能要求，开阔创新思路，通过功能系统分析和功能评价，发现价值偏低的对象或者系统，明确创新研究的方向。

价值分析与价值工程是通过各相关领域的协作。对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术，价值分析与价值工程的目的是以对象的最低寿命周期成本可靠地实现使用者所需功能.以获取最佳的综合效益[1]。

参考文献：

[1]杨磊.浅谈企业产品成本管理以汽车为例[J].企业科技与发展，2009（09）：114-115.

[2]陈琳.基于价值工程的军械装备使用保障费用分析[J].价值工程，2007（11）：69-71.

[3]杨建昊.广义价值工程[M].北京：国防工业出版社，2009：30-33.