价值工程在低价位加工中心

1价值工程在低价位加工中心研制开发中的应用江苏多棱数控机床股份有限公司主创人：束贵荣主要参与人：华发骥杜丽娟按照建立现代企业制度的要求，2000年10月28日，常州机床总厂通过整体改制组建成江苏多棱数控机床股份有限公司(以下简称股份公司)。企业被认定为国家500家最大机械工业企业之一，国家生产数控机床和组合机床骨干企业，江苏省“标志工程企业，现有员工700余人，总资产近2股份公司具备年产各类数控机床500台，其中年产250台立式、卧式和龙门式加工中心的生产能力及年产20台具有国际先进水平的头部、全身和超级伽玛刀等精密医疗器械的生产能力。拥有WALDRICH导轨磨床、DIXI座标镗床、MAGA磨齿机、REISHAUER蜗杆磨齿机和STUDER万能磨床等高精度关键设备。拥有HP5528双频激光干涉仪、OP-TON三座标测量机、HOMMELWERKE轮廊仪、园度仪、TALYROND园度仪、齿轮全误差检查仪、电声测试仪等精密测量仪器和测试手段。股份公司围绕国内外市场，致力于新品开发，瞄准国际先进水平，实施“巩固完善一代，研制开发一代，设计构思一代”的产品开发战略，向数控机床产业化发展，造就了一支强大的设计、工艺、制造、检测、计量的技术队伍。并建有计算机中心站，应用计算机辅助设计(CAD)，推行计算机用于财务、工资、物资、设备的管理，初步形成成果产生的背景及应用情况加工中心不仅是公司的主导产品，也是实现数控机床产业化工程的主要机型之一。由于公司立式类加工中心成本偏高，售价居高不下，难以形成批量，扩大销量，而台湾同样规格性能的加工中心售价远低于我公司，无情冲击着国内市场，而进口同样规格性能的加工中心花费更高，客观上存在着较大的市场需求，为了适应发展的需要，增强在市场上的竞争能力，研制开发低价位加工中心势在必行。公司自85年引进加工中心技术以来，通过消化吸收，已生产加工中心系列产品二百余台，在市场上已拥有一定的市场份额和良好声誉，并且拥有较强的技术水平和技术队伍，具备了自行研制开发和生2产数控高技术产品的雄厚实力，在实践中形成了独特的创新能力和技术优势，可为用户提供量体裁衣的设计和服务。经市场调研，认为研制开发TH7640加工中心不仅顺应用户对高技术含量、高附加值、低价位产品的需求，而且具有较好的工艺继承性，可望以较少的投入取得较好的经济效益。运用价值工程研制开发TH7640加工中心获得成果后，在企业范围内，其它加工中心产品上得到推广应用，如1999年运用价值工程研制开发TH5660A加工中心，同样取得了良好的经济效益和市场份额。该成果还获得常州市第十八次价值工程成果发表会二等奖。成果的整体结构价值工程是利用费用对功能的关系，引入价值的含义作为评价事物有效程度的尺度，寻求以最低的寿命周期费用，可靠地实现必要的功能的一种有组织活动。运用价值工程理论，实质上就是分析问题，发现问题和解决问题的过程，具体说就是找出产品在功能上和成本上存在的问题，提出切实可行的方案解决这些问题，以提高产品的价值。价值工程在低价位加工中心研制开发中的应用，从应用范围看，是对产品的价值分析，是对产品的功能进行分析，分清主次，然后对满足这些功能所需的费用进行控制。TH7640加工中心的研制开发，是根据以下思路进行的：市场分析确定为用户接受的产品销售价格（实现钻、扩、铰、攻丝、铣、镗、自动换刀）---确定产品基本功能—根据企业承受能力确定产品的设计成本—按功能比例分解—确定产品的结构形式—确定外协外购件的型号、规格、质量档次等。由于外购外协件占TH7640加工中心份额达70%以上，因此降低外协外购件成本是降低TH7640加工中心成本及售价的关键。根据公司多年的生产经验，要实现销售价28万元的目标，其购入成本只能为销售价的45%--50%，其设计成本的购入价只能为14万元。为此将外购外协件进行ABC分类，将占外购外协件78%的8种零部件定为价值工程的工作对象，进行功能定义和功能评价，求出价值系数，将小于价值系数的零部件列为价值工程分析的重点对象，拟定方案，予以控制，从而降低外购件成本，进而降低产品成本和售价。3成果实施过程1、收集情报公司生产加工中心多年，产品质量稳定，性能可靠，服务调试周到，在市场上一直拥有良好的声誉。目前市场上生产TH7640加工中心的制造商主要有三家制造商规格性能产品价格进口商同样规格性能60万元台湾同样规格性能35万元江苏多棱数控机床股份有限公司55万元2、现状调查市场分析为用户接受的产品售价，根据企业承受能力确定目标成本，由于外购外协件占TH7640加工中心份额达70%以上，因此降低外协外购件成本是降低TH7640加工中心成本及售价的关键。根据公司多年的生产经验，要实现销售价28万元的目标，其购入成本只能为销售价的45%--50%，其设计成本的购入价只能为14万元。3、选择工作对象用ABC法分析TH7640加工中心外协外购件的成本，将占外协外购件78%的8种零部件定为A类，将A类零部件定为价值工程的工作对象。TH7640加工中心零部件ABC分类表序号零部件名称数量设计成本（万元）累计分类金额（万元）占成本（%）1数控系统1个（30件）16.0216.0258.27A2润滑系统1个（4件）0.2316.2559.09A3冷却系统1个0.0416.2959.25A4刀库系统1个（12件）0.4416.7360.82A5主轴系统1个（2件）1.5518.2866.49A6轴承29个1.0319.3170.23A7滚珠丝杠3个1.0720.3874.12A8滚珠导轨4个0.8321.2177.12A9标准件及其他零部件92个6.2927.50100BC4、功能定义和功能评价4对工作对象的功能进行定义并分析确定重点对象。A类零部件功能定义表序号零部件名称功能定义1数控系统控制机床动作2润滑系统润滑作用3冷却系统冷却作用4刀库系统换刀用5主轴系统控制主轴转速，提供主轴动力6轴承支承主轴7滚珠丝杠传动作用8滚珠导轨传动作用功能系统图控制机床动作润滑作用润滑作用冷却作用润滑刀库加工工件换刀用分配润滑油路控制主轴转速，提供主轴动力支承主轴传动作用传动作用为了便于应用价值工程理论进行计算，将外购外协件的定性分析转化为定量分析，我们采用“04”打分法，进行功能评分，然后求得功能评价系数，以下两表分别为组长的评分表和五人评分汇总表。5A类零部件功能重要度评分表序号零部件名称F1F2F3F4F5F6F7F8得分1数控系统4444244262润滑系统0344234203冷却系统0123133134刀库系统0023023105主轴系统001100136轴承2234434227滚珠丝杠0112414138滚珠导轨00113005合计112A类零部件功能重要度评分总结表序号零部件名称评分者评分总得分平均得分功能评价系数ABCDE1数控系统2625262726130260.23212润滑系统192020181895190.16963冷却系统131313141265130.11614刀库系统10111391255110.09825主轴系统335452040.03576轴承2220231921105210.18757滚珠丝杠131412151670140.12518滚珠导轨543532040.0357合计1121.000为使功能评价系数Fi与成本比较，需求出成本系数Ci，成本系数按下列公式得出：Ci=C设计/C总，各零部件的成本系数求出后，用下列公式计算各零部件的价值系数Vi，Vi=Fi/Ci，下表为8种零部件的功能评价指标表。6A类零部件功能评价指标数表序号零部件名称FiC设计购入价（万元）CiVi按Vi分配设计成本（万元）按Vi分配目标成本（万元）实际成本（万元）成本降幅（万元）1数控系统0.232116.020.75530.30734.922.518.57.522润滑系统0.16960.230.010815.703.611.730.120.113冷却系统0.11610.040.001961.112.441.830.020.024刀库系统0.09820.440.02074.742.091.000.230.215主轴系统0.03571.550.07310.48840.760.390.830.726轴承0.18751.030.04863.863.982.010.550.487滚珠丝杠0.12511.070.05052.482.651.360.570.508滚珠导轨0.03570.830.03910.91300.760.380.440.39合计1.00021.211.00021.2111.2111.269.95从表中发现，数控系统、主轴系统、滚珠导轨价值系数小于1，说明设计成本偏高，应作为价值工程的重点对象，其它5种零部件价值系数大于1，说明功能偏高，可采取适当降低功能，降低成本的办法。5、新方案的创造和评价经过集思广益，提出若干方案。一方面继续降低成本，更加突出价格优势，另外一方面以主机不断延伸的方法，扩大产品的功能和水平档次，提出可供用户选择、满足特殊用户需求的选用清单，包括：热交换器、空调、全防护、排屑器、第四轴、数控分度头、内冷却系统、吹气、主轴随机定位功能、夹具、刀具、XYZ轴的规格加大、刀库数量的改变、加光栅尺和回转工作台。7新老方案对比表序号零部件名称原设计方案改进后新方案成本降幅1数控系统以电气控制为主，多进口系统①机械与电气结合起来，寻求最佳效果②间化无关紧要的电器元件③多采用优质国产系统，形成批量，还可争取进价优惠7.522润滑系统自动润滑站手动泵定量分配器①货比三家，选择质优价廉的供货单位②形成批量，争取进价优惠0.113冷却系统三相电泵①货比三家，选择质优价廉的供货单位②形成批量，争取进价优惠0.024刀库系统气动控制换刀凸轮机械结构换刀0.215主轴系统电气控制主轴定位机械主轴定位0.726轴承主轴电气控制结构主轴机械结构0.487滚珠丝杠精度要求太高机械零件改进设计，提高工艺性，降低无关紧要的精度项目。减少加工成本0.508滚珠导轨精度要求太高0.39合计9.956、巩固措施1）进一步完善技术文件。2）对合格供方进行年度复评，并严格进厂质量检验。3）加强生产过程控制，减少损失和浪费。4）积累经验，运用价值工程去分析金加工、装配等各道工序，去分析每一个零部件。成果实施的保障系统从1998年元月立项至年底得出成果，公司的设计、工艺、检验、供应、生产等部门相互配合协作，对运用价值工程进行了学习和指导，8编制并完善了产品技术文件，制订了企业内控标准，设置工序控制点进行生产控制以降低加工成本和损失，对外协外购件供方进行合格评价，择优选择，货比三家，争取进价优惠，并对外协外购件增加检验批次，对主要零部件进行重点检验，从而降低了外购外协件成本，使产品整机成本及售价下降目标得到了实现。成果实施后效果1、技术分析TH7640加工中心的试制样机，性能稳定，动作可靠，性能指标达到设计要求，并且不断延伸主机，扩大产品功能和水平档次，在当年北京博览会上一举获得好评，当即就有八、九家单位前来洽谈订购，现已形成批量生产，市场销售红火。2、经济效益分析由于实现一定的批量生产，采用了工装模具和使用了熟练技术工人，因此分摊到每台的管理费用大幅度下降，外协外购件每台可降低成本12.89万元，按整机成本18万元/台计算，销售价28万元/台，每台创利税10万元，按当年销售23台计，全年降低成本296.47万元，当年为企业创下利税230万元。3、社会效益分析TH7640加工中心的研制开发成功，不但满足了市场需求，打破了进口产品、台湾产品垄断市场的态势，而且也为企业产品向高技术、高含量、低成本发展拓展了方向，积累了经验。体会1、在运用价值工程过程中，通过对市场情报的收集，现状调查，功能分析，明确产品的功能要求，发现哪些功能是必要的，哪些功能是不必要的，哪些功能是过剩的，哪些功能是不足的，从而找出实现所需功能的最好方案，达到保证必要功能，满足用户要求，提高产品价值，这些基础工作，使我们更清醒地