第五章-價(jià)值分析設(shè)計(jì)方法課件

現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造技術(shù)ModernDesignMethodsAndManufacturerTechnology現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造技術(shù)ModernDesignMethod一、價(jià)值分析價(jià)值：某一功能與實(shí)現(xiàn)這一功能所需成本之間的比例，是產(chǎn)品功能與成本的綜合反映，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：V為產(chǎn)品的價(jià)值（實(shí)用價(jià)值）；F是產(chǎn)品具有的功能；C是取得該功能所耗費(fèi)的成本。一、價(jià)值分析價(jià)值：某一功能與實(shí)現(xiàn)這一功能所需成本之間的比例，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8223—87《價(jià)值工程基本術(shù)語和一般工作程序》的規(guī)定，價(jià)值工程的概念可敘述如下：價(jià)值工程是通過各相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)作，對(duì)所研究對(duì)象的功能與費(fèi)用進(jìn)行系統(tǒng)分析，不斷創(chuàng)新，旨在提高所研究對(duì)象價(jià)值的思想方法和管理技術(shù)。其目的是以研究對(duì)象的最低壽命周期成本可靠地實(shí)現(xiàn)使用者所需功能，以獲取最佳的綜合效益。價(jià)值工程1、價(jià)值分析（ValueAnalysis-VA）與價(jià)值工程（ValueEngineering-VE）價(jià)值分析：通過對(duì)產(chǎn)品功能與成本之間的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行分析研究，獲得價(jià)值最優(yōu)化的研究方法。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8223—8價(jià)值工程：以功能分析為核心，以開發(fā)創(chuàng)造性為基礎(chǔ)，以科學(xué)分析為工具，尋求功能與成本最佳比例以獲得最優(yōu)價(jià)值的一種設(shè)計(jì)方法或管理科學(xué)。價(jià)值優(yōu)化模型：價(jià)值工程：以功能分析為核心，以開發(fā)創(chuàng)造性為基礎(chǔ)，以科學(xué)分析產(chǎn)品功能與成本的關(guān)系壽命周期成本、生產(chǎn)成本和使用成本與產(chǎn)品功能產(chǎn)品功能與成本的關(guān)系壽命周期成本、生產(chǎn)成本和使用成本與產(chǎn)品根據(jù)價(jià)值的計(jì)算公式，提高產(chǎn)品價(jià)值有五種途徑：（1）在提高產(chǎn)品功能的同時(shí)，降低產(chǎn)品成本。這樣，可使價(jià)值大幅度提高，是最理想的提高價(jià)值的途徑。（2）提高功能，同時(shí)保持成本不變。（3）在功能不變的情況下，降低成本。（4）成本稍有增加，同時(shí)功能大幅度提高。（5）功能稍有下降，同時(shí)成本大幅度降低。提高產(chǎn)品價(jià)值的途徑根據(jù)價(jià)值的計(jì)算公式，提高產(chǎn)品價(jià)值有五種途徑：提高產(chǎn)品價(jià)值價(jià)值分析的主要內(nèi)容：（1）功能分析：從用戶需要出發(fā)，保證產(chǎn)品的必要功能，去除多余功能，調(diào)整過剩功能，必要時(shí)增加輔助功能。（2）性能分析：研究一定功能下提高產(chǎn)品性能的措施。（3）成本分析：分析成本的構(gòu)成，從各方面探求降低成本的途徑。價(jià)值分析的主要內(nèi)容：（1）功能分析：從用戶需要出發(fā)，保證產(chǎn)2、價(jià)值分析的方法當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品包括多功能元件，必須抓住影響重要的一些主要功能元件作為分析對(duì)象，采取有效措施以提高整個(gè)產(chǎn)品的價(jià)值。2、價(jià)值分析的方法當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品包括多功能元件，開展價(jià)值工程活動(dòng)的過程是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，針對(duì)價(jià)值工程的研究對(duì)象，逐步深入提出一系列問題，通過回答問題、尋找答案，導(dǎo)致問題的解決。在一般的價(jià)值工程活動(dòng)中，所提問題通常有以下七個(gè)方面：(1)價(jià)值工程的研究對(duì)象是什么？(2)它的用途是什么？(3)它的成本是多少？(4)它的價(jià)值是多少？(5)有無其他方法可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能？(6)新方案的成本是多少？(7)新方案能滿足要求嗎？從本質(zhì)上講，價(jià)值工程活動(dòng)實(shí)質(zhì)上就是提出問題和解決問題的過程。價(jià)值分析的主要主要步驟：開展價(jià)值工程活動(dòng)的過程是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、解決問價(jià)值系數(shù)分析法分析元件功能和成本的關(guān)系，尋找成本與功能不相適應(yīng)的元件作為重點(diǎn)對(duì)象和改進(jìn)的目標(biāo)，價(jià)值系數(shù)由功能系數(shù)和成本系數(shù)所決定。（1）功能系數(shù)fi：按零件在整個(gè)部件中的重要程度排隊(duì)評(píng)分，求出每個(gè)元件相對(duì)于產(chǎn)品功能的重要度系數(shù)。一般有多種求法：專家直接評(píng)分法、0和1評(píng)分法、四分制評(píng)分法、多比例評(píng)分法、流程比例法、重要度對(duì)比法等。（2）重要度對(duì)比法（FD法-ForcedDecision）：各零件相互間重要度對(duì)比，一般分五級(jí)（0—4）。價(jià)值系數(shù)分析法分析元件功能和成本的關(guān)系，尋（3）零件的成本系數(shù)ci

：零件成本與產(chǎn)品總成本的比值。（4）零件的價(jià)值系數(shù)Vi

：零件功能系數(shù)與成本系數(shù)的比值。（5）零件的價(jià)值分析零件的價(jià)值系數(shù)Vi≈1：零件的功能與成本相當(dāng)，是最優(yōu)化的結(jié)果。零件的價(jià)值系數(shù)Vi>1：零件的功能重要，但成本較低，易于出現(xiàn)零件的失效和缺陷，應(yīng)予以調(diào)整。零件的價(jià)值系數(shù)Vi<1：零件的成本過高，與功能不相匹配，應(yīng)進(jìn)一步降低成本。（3）零件的成本系數(shù)ci：零件成本與產(chǎn)品總成本的比值。（4

ABC分析法(Pareto)也稱為成本比重分析法，它是一種優(yōu)先選擇占成本比重大的零部件、工序或其他要素作為價(jià)值分析對(duì)象的方法。A類零件：占產(chǎn)品零件總數(shù)的10－20％，但其成本占產(chǎn)品總成本60－70％的零件。C類零件：占產(chǎn)品零件總數(shù)的60－70％，但其成本僅占產(chǎn)品總成本10－20％的零件。B類零件：其余零件均為B類零件。價(jià)值系數(shù)分析法就是找出對(duì)產(chǎn)品成本影響最大的A類零件作為分析及降低成本的主要對(duì)象。ABC分析法(Pareto)也稱為成本比重3、價(jià)值分析方法舉例減速器的價(jià)值分析舉例：某廠生產(chǎn)的ZQ型減速器壽命短、性能差，決定以此減速器作為對(duì)象，對(duì)減速器進(jìn)行價(jià)值分析。3、價(jià)值分析方法舉例減速器的價(jià)值分析舉例：某廠生產(chǎn)的ZQ型用ABC分析法對(duì)減速器功能元件進(jìn)行分析：A類零件：這些零件僅占產(chǎn)品零件總數(shù)的6.48％，但其成本占產(chǎn)品總成本83.16％，以這些零件作為價(jià)值分析對(duì)象。用ABC分析法對(duì)減速器功能元件進(jìn)行分析：A類零件：這些零A類零件功能系數(shù)分析：利用重要度對(duì)比法分析A類各零件的重要程度－四分制評(píng)分矩陣（4：非常重要；3：重要；2：同等重要；1：次要；0：比較次要）。A類零件功能系數(shù)分析：A類零件的價(jià)值系數(shù)分析：A類零件的價(jià)值系數(shù)分析：當(dāng)整臺(tái)機(jī)械的A類零件總價(jià)值系數(shù)∑Vi<<∑i時(shí)，成本過高，應(yīng)適當(dāng)考慮降低成本。當(dāng)∑Vi>>

∑i時(shí)，功能價(jià)值大于成本價(jià)值，該機(jī)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)頻繁故障。當(dāng)∑Vi≈

∑i時(shí)，功能與成本基本適應(yīng)，是一種最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。箱體和大齒輪的價(jià)值系數(shù)<<1，成本過高，應(yīng)著重改進(jìn)，而兩個(gè)齒輪軸的價(jià)值系數(shù)>>1，功能與成本不相適應(yīng)，應(yīng)考慮調(diào)整。其余零件的價(jià)值系數(shù)≈1，功能與成本基本適應(yīng)，是一種價(jià)值最優(yōu)化方案。

某個(gè)零件的價(jià)值系數(shù)分析：

整臺(tái)機(jī)械的價(jià)值系數(shù)分析：當(dāng)整臺(tái)機(jī)械的A類零件總價(jià)值系數(shù)∑Vi<<∑i時(shí)，成本過高，

減速器價(jià)值優(yōu)化的措施及效果

（1）箱體和大齒輪的價(jià)值系數(shù)<<1，可以考慮降低成本，由原來的鑄造件改為焊接件。大齒輪采用鍛鋼件，進(jìn)一步降低成本。（2）兩個(gè)齒輪軸的價(jià)值系數(shù)>>1，功能與成本不相適應(yīng)，應(yīng)考慮調(diào)整。齒輪精度可以有提高空間，同時(shí)改變?cè)瓉睚X輪軸材料和熱處理工藝。（3）改進(jìn)箱體結(jié)構(gòu)，保證軸連接的同軸度要求，同時(shí)采用通用結(jié)構(gòu)，有利于批量生產(chǎn)。（4）改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)，提高使用效率，節(jié)約使用維修費(fèi)用。減速器價(jià)值優(yōu)化的措施及效果（1）箱體和大齒二、成本估算－重量成本估算法1、計(jì)算公式：此法的基本原理是產(chǎn)品的成本是重量的函數(shù)，若已知某種典型產(chǎn)品的重量成本系數(shù)，及單位重量的生產(chǎn)成本，則可以根據(jù)產(chǎn)品的重量，求出生產(chǎn)成本。生產(chǎn)成本（元）產(chǎn)品重量（kg）重量成本系數(shù)（元/kg）通過統(tǒng)計(jì)，利用最小二乘法正交回歸曲線獲得二、成本估算－重量成本估算法1、計(jì)算公式：生產(chǎn)成本（元）產(chǎn)lgWLgfW(lgW1,lgfW1)(lgW2,lgfW2)設(shè)計(jì)步驟：獲得某一零件生產(chǎn)成本與重量之間的關(guān)系。對(duì)重量W與生產(chǎn)成本fW取對(duì)數(shù)lgW、lgfW

，建立坐標(biāo)系。將表中數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)處理后，在坐標(biāo)系中標(biāo)出各個(gè)點(diǎn)。將這些點(diǎn)連成直線。可以有兩種方法對(duì)某一重量的零件進(jìn)行成本估算。作圖法解析法lgfWlgWlgWLgfW(lgW1,lgfW1)(lgW2,lgfW2、利用成本估算法對(duì)某套類零件進(jìn)行分析設(shè)計(jì)：某一套類零件在不同重量下的生產(chǎn)成本如表所示，試求新設(shè)計(jì)W＝76kg的此類零件的生產(chǎn)成本。零件號(hào)重量W（kg）生產(chǎn)成本C（元）重量成本系數(shù)fW（fW＝C/W）14.967.6213.8211.8123.9110.5329.8244.368.24109577.715.35204938.454.62、利用成本估算法對(duì)某套類零件進(jìn)行分析設(shè)計(jì)：某一套類零件在設(shè)計(jì)步驟：計(jì)算重量成本系數(shù)fW

。對(duì)重量W與生產(chǎn)成本fW取對(duì)數(shù)lgW、lgfW

，建立坐標(biāo)系后，在坐標(biāo)系中標(biāo)出各個(gè)點(diǎn)。將各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行連線。作圖法求解首先換算出lgW＝lg76＝1.88所處的橫坐標(biāo)位置，作垂線與直線相交后求得縱坐標(biāo)的數(shù)值為lgfW＝0.826，則fW＝6.7元/kg。估算76公斤零件的成本為：C＝76×6.7＝509.2元。設(shè)計(jì)步驟：作圖法求解解析法求解：W3＝29.8kg；fW3＝8.2，W4＝109kg；fW4＝5.3，先求出系數(shù)P、K值。再求出重量成本系數(shù)fW值。計(jì)算出零件的生產(chǎn)成本。解析法求解：W3＝29.8kg；fW3＝8.2，W4＝3、作業(yè)：對(duì)某一軸類零件進(jìn)行成本估算分析：某一軸類零件重量－生產(chǎn)成本統(tǒng)計(jì)表如表所示，試求新設(shè)計(jì)