產品成本源頭控制：價值工程在ＢＯＭ設計中的應用

　　【摘 要】 本文從價值工程與物料清單（BOM）的概念入手，從滿足用戶產品功能需求的角度，將產品功能模塊化，根據價值工程原理對產品模塊的成本和功能進行匹配；在模塊化產品結構的BOM設計中，通過對零部件的質量-成本的優化選擇來確定模塊的BOM設計，從而在產品形成的源頭上實現對產品成本的優化控制。
　　【關鍵詞】 價值工程； BOM設計； 質量-成本優化； 成本控制
　　
　　通常使用者購買商品，首先考慮的是該商品的特定功能，然后才考慮該商品的價格等問題，而價格是受成本約束的，產品質量也是服務于產品功能的，價值工程（Value Engineering，VE）正是這一思路的體現。從產品自身看，產品功能的實現和成本因素的考慮都取決于“物料清單”（Bill of Material，BOM），產品成本也是通過BOM來歸集的。在很大程度上，產品成本在產品設計階段就已經決定了，在以后階段成本降低的空間相當有限。
　　
　　一、產品功能的模塊化設計
　　
　　在買方市場的現代社會，產品需求決定產品供給。產品需求總是以服務于客戶的特定功能需求為前提的，對產品功能需求的分析是BOM設計首先要考慮的問題，也是產品成本控制的前提。
　　（一）產品功能需求分析
　　設計制造出能滿足市場需要的產品是產品被市場接受的重要前提，前面提到，人們購買產品，并不是要購買產品本身，而是購買產品所能實現的功能。因此，我們除了要關心市場對產品的需求以外，更要注重用戶對產品功能需求的分析，稱之為“產品功能需求分析”。一般產品往往能提供系列功能，需要企業做認真細致的市場調研。通常，人們比較重視產品的主要功能，次要功能容易被忽視，但細節上的問題也對產品影響很大，這就要求企業充分重視人們對產品的功能需求并關注其變化。
　　1.調查市場對產品功能的需求
　　可以通過產品銷售和售后服務網絡掌握用戶對產品的功能需求，了解產品在使用過程中出現的功能滿足方面的問題，作為今后產品改進的方向。調查方法包括：對重點客戶的訪問、問卷調查以及德爾菲法等，調查內容包括功能具體內容及功能重要性評價等，充分把握市場對產品功能的需求，保證產品所提供的功能是市場所需要的。
　　2.識別產品功能需求
　　分析人員要對調研資料進行充分的分析、歸納和總結，整理和明確市場對產品功能的需求，確認哪些功能是可以滿足的，哪些功能是產品無法滿足的，進一步對產品不同功能的需求程度進行系統分類，排列出產品功能的優先級，以便在設計制造等環節企業的重要資源向其傾斜。在識別產品功能需求中，還要注意分析用戶對產品潛在的功能需求，分析要有一定的超前意識，要跟上并引領產品發展的社會進步潮流。
　　（二）確定產品功能模塊
　　1.產品功能模塊化
　　產品設計模塊化是客戶功能需求多樣化的必然結果。在產品功能的設計中，應該將產品功能結構模塊化，這樣可以根據不同用戶的需求對功能模塊進行組合，進一步滿足不同用戶的個性化功能需求，更重要的是可以降低設計、制造和維護的成本。為了能更好地生產出滿足用戶功能需求的產品，將用戶視角的產品功能需求轉化為設計制造者視角的功能需求模塊是非常必要的。
　　2.產品功能模塊的劃分
　　通過功能整理，明確產品功能模塊。在功能模塊劃分中，要確保以下幾個問題：（1）基本功能模塊的通用性，以利于規模生產；（2）各功能產品模塊獨立制造，利于維修和單獨銷售；（3）模塊間接口簡單，便于裝配和分離；（4）各模塊的內外部關系要滿足高內聚低耦合的要求，提高模塊獨立性；（5）模塊分解大小適中，為模塊的功能組合提供便利。
　　
　　二、產品模塊成本與功能的匹配
　　
　　為實現產品的必要功能，對相應功能模塊的成本保障就成了產品設計中必須考慮的問題。
　　（一）產品各功能模塊的成本與功能的匹配
　　產品結構是為實現產品功能服務的，所以產品成本的控制必須在實現產品功能的前提下考慮。
　　首先，計算各模塊的功能評價系數。用層次分析法（AHP）對前述的產品功能需求及評價進行量化處理，計算得到各功能模塊的功能評價系數。
　　
　　然后，確定各模塊的成本參數。從價值工程的角度看，希望成本C很低而功能F很高。在實際應用中，則強調成本C與功能F的匹配，用fi表示第i個功能模塊的功能評價系數，用ci表示第i個功能模塊的成本評價系數，則第i個功能模塊的價值vi=fi/ci。其中∑fi=1，∑ci=1。一般而言，vi越接近1越好；若vi大于1，說明該模塊功能重要，但產品模塊成本可能不足；若vi小于1，說明該模塊成本過高，是成本降低的重點；若vi接近于零，就應考慮該功能有無存在的必要，其功能能否被替代。總之，運用價值工程的方法對模塊功能/模塊成本進行平衡，使功能模塊的成本評價系數等于功能模塊的功能評價系數，即fi=ci。
　　（二）產品目標成本在各模塊間的分配
　　企業在制定目標成本時，既要充分考慮本企業的內部條件，又要考慮企業所處的外部環境，制定出一個低于現行成本經努力可以實現的目標成本，進而計算各模塊的目標成本，即：
　　某模塊的目標成本=該產品目標成本×該模塊的成本評價系數
　　根據產品結構模塊與產品功能模塊的對應關系，各功能模塊的目標成本即為各產品模塊的目標成本。
　　
　　三、產品BOM設計中質量-成本的優化
　　
　　值得注意的是，從不同思路出發可能會出現同一功能可以由完全不同原理的產品結構來實現，根據用戶需求和成本優先的原則，確定產品BOM結構。
　　在產品結構模塊的BOM設計過程中，滿足要求的某零部件往往不止一個，設計者應該根據質量-成本優化的要求對其進行選擇。為形象地描述選擇過程，筆者用方框表示與節點，圓圈表示或節點，得到一個產品模塊結構的與或樹。
　　下面以一個案例來說明BOM設計中質量-成本優化控制的過程。
　　背景資料：某公司的齒輪減速箱產品的輸出軸系模塊Pi由輸出軸p1、大齒輪p2、軸承p3和定距環p4組成，p1、p2、p3和p4為底層零件，p1有備選零件x11和x12，p2有備選零件x21、x22和x23，p3有備選零件x31和x32，p4有備選零件x41和x42，輸出軸系模塊Pi的目標成本為Ci為240元，如圖1所示：
　　
　　0-1規劃法求得最優解：x11=x22=x32=x42=1，質量最優值Qi為1.92，設計成本234元<目標成本240元，滿足解的要求。這樣確定了零件選項，確定了輸出軸系模塊的BOM結構，進而確定各產品結構模塊及齒輪減速箱產品的BOM結構樹。
　　
　　四、結論
　　
　　從以上分析可以看出，運用價值工程原理對產品成本進行源頭控制有其獨特優勢。這個優勢表現在以下兩個方面：
　　第一，從滿足用戶產品功能需求的角度，將用戶對產品功能需求進行模塊化處理，對功能模塊進行組合，可以滿足不同用戶的個性化功能需求，從而降低產品整體的設計、制造和維護的成本。這樣不會出現產品功能剩余或功能不足的問題，同時也克服了單純追求降低產品成本而犧牲產品功能的弊端。
　　第二，從產品BOM設計的角度，按照產品功能模塊設計相應的產品結構模塊，依據價值工程原理將產品目標成本在各產品結構模塊間進行分配，使產品各功能有與之匹配的成本保證。在模塊化產品結構的BOM設計中，通過零部件的質量-成本優化選擇和控制來最終確定產品的BOM，保證了在目標成本控制的條件下實現產品的質量最優，從而實現產品成本的源頭控制及優化控制的目標。
　　
　　【參考文獻】
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