機械產品設計與制造中的價值工程應用分析

郭明性

摘 要：經濟的發展是離不開機械制造的，我國又是一個制造業大國，在國家的經濟發展中是離不開制造業的。要想將制造業做好，就要將機械產品設計與制造工作做好。在機械產品設計與制造中，有很多的人們重視價值工程在其中的應用研究。本文就是對機械產品設計與制造中的價值工程應用進行分析，為相關的研究提供借鑒。

關鍵詞：機械產品設計；制造；價值工程；應用分析

隨著國家的不斷發展，我國的國際競爭力在不斷的增加，在國際競爭力不斷增加的今天，要想在激烈的競爭中立于不敗之地，就要提高產品的服務質量，最大程度的降低成本，保證產品的質量，在保證產品質量的前提下，才能提升國際競爭力。在機械產品的生產中也是如此，價值工程在機械產品的設計和制造中是十分重要的，要想充分的發揮價值工程的作用，就要在機械產品的設計和制造上下功夫，達到一定的性能比。一定要重視價值工程在機械產品設計與制造中的應用，將價值工程的作用發揮好，為機械產品的生產做出貢獻。

1 價值工程的簡單介紹

價值工程在很早的就產生，價值工程理論最早是在美國產生的，在在第二次世界大戰之后，美國的地位迅速上升，在經濟上的競爭力也極強，對各個國家的經濟產生著十分重要的影響，在整個經濟的發展中，要重視價格和性能，這樣就有很多的經濟學家對價值工程進行研究，認為價值工程就是以最低的成本（C）將實現價值的最大化，讓產品的功能（F）得到最大程度的發揮，實現經濟價值的最大化。當時的價值工程僅僅是一個雛形，在當時的經濟水平下，價值工程為美國的經濟發展做出了巨大的貢獻。

隨著經濟的不斷發展，價值工程經過了眾多經濟學家的不斷完善，更加的科學、合理，在經濟的發展中是十分關鍵的，在很多的領域中都被應用，尤其是新材料和新工藝的出現，讓價值工程的應用更加的廣闊，在經濟的發展扮演著重要的角色。

價值工程在美國是最先使用的，主要是在某電器公司使用，因為當時處于戰爭時期，在戰爭的狀態下，由于石棉板的短缺導致了采購人員發現了有一種紙可以取代這種材料，在效果上也是相同的，而且相對于石棉板在成本上也極低，因為材料的使用主要就是為了發揮應有的功能，這與材料是沒有關系的。因此這樣就產生了讓價值工程理論。在價值工程中，價值這一詞語是很難理解的，在價值工程中的價值主要是指功能與獲取這一功能的費用比，價值、功能和成本之間的關系：價值是功能和成本的比。

其中功能僅僅是一種可以滿足用戶需要的的一種屬性，這種功能與我們生活中經常提到的功能是不同的，價值工程中的功能可以分為兩個部分，一個是基礎的功能，另一種是輔助性的功能，如果是按照使用的性質來看，就可以將功能分為品味功能和使用功能，其中品味功能主要是在使用者的精神層面使用的一種功能，這種功能在使用上也是較為廣泛的，而使用功能是從使用者的經濟狀況來看的，帶給使用者的是效果，這是兩者最大的差別，如果沒有將功能自身作用區分明白，那么是無法利用價值工程的，要想將價值工程在經濟的發展中合理的利用，就要將價值工程中的功能作用發揮好，保證價值工程可以順利進行。

在價值工程中，另外一個較為重要的因素就是成本，成本在價值工程中起著十分重要的地位，有些產品在成本上較高，那么就要想辦法將成本降低，這樣就可以將整個價值工程的成本效用發揮好，在產品的生產中是十分重要的。在價值工程中的成本與我們平時接觸的成本是不同的，這一成本主要是預期壽命成本，預期壽命成本主要包括兩個部分，一個是生產制造的費用，另外一個就是研制設計費用。價值工程中的價值與功能費用之間的關系是復雜的，提高價值的途徑主要有：以下幾種方式：

（1）在產品費用不變的前提下，提高產品的使用功能。

（2）在功能不變的前提下，減少產本的成本，提高產品的使用價值。

（3）如果既要提高產品的功能，又想要降低產品的成本，這樣就要提高產品的價值。

（4）如果想要在成本上略有提高，就要在功能上進行提高，這樣就要在產品的價值上進行提升。

（5）如果想在功能上降低，在費用上也降低，就要將產品的價值進行有效的提高。

例如玻璃鏡由鍍銀改為鍍鋁，附著力略差，但成本降低較多，且節省貴重金屬銀，價值提高。以上五種途徑都可以提高價值，企業可以根據生產技術條件及用戶對產品功能、價格的承受能力等情況進行選擇。

2 機械產品設計與制造中產品的價值工程應用

機械產品通常結構比較復雜，零部件數量多，加上精度比較高，且使用壽命較長。這就為企業價值工程的應用帶來相應的特點：

2.1 F和C的確定

V是F（功能）和C（費用）之比，功能是技術性參數，C是經濟性參數。機械產品的生產過程即是一個功能的創造過程，又是成本的支出過程。然而功能的分析中，通行的做法是采用強制打分法，在產品功能的獲得中，對各零部件的重要性進行評價，再與其獲得該功能所付出的成本（成本系數）相比較，以選擇價值工程的對象，而在技術上適用，也就是功能的提供不能過低，也不能過高。對于機械產品來說諸如強度、扭矩等一些性能指標，是通過計算或實驗而獲得。這是進行價值分析和改進的基礎。

2.2 產品設計的需要

用價值工程的思想來指導產品設計，確定產品的功能、效用，滿足用戶要求的設計參數和指標，是設計工作的基本準則。首先要考慮實現功能的途徑，與此同時還必須考慮產品的成本。統計結果表明，產品成本的70一80%在設計階段已經決定了，因此降低成本必須從設計人手。

2.3 結合制造過程，合理選擇材料

選擇高成本材料，由于省去了某種或某些加工工藝，其總成本反而降低。如預硬化鋼板原材料成本雖高，但因無需熱處理，從而避免了零件變形，提高了零件的尺寸精度和使用壽命，同時也就減少了維護工序，產品的價值反而得以提升。

2.4 在制造中提高價值

在產品的實現過程中，結構設計，材料選用和加工方法是相互關聯的有機整體，單就加工制造過程而言，仍有價值工程的用武之地。通過性能分析，優選加工方法一個零部件或一種材料，其加工制造方法往往是多樣的，如機床床身制造時，既可以采用焊接組裝法（如萬噸水壓機的機架）也可以采用鑄造。不僅考慮到單個工序的加工成本，還要綜合整個加工路線所涉及的全部加工工序之總成本。發動機的曲軸，過去采用40Cr鍛造成形，現在采用球墨鑄鐵（QT700-2）鑄造成形，保證了曲軸的技術功能，以鑄代鍛，降低了制造成本。

3 結論

對于機械產品來說，就是在質量、壽命、可靠性等性能與價格的比值上應高于競爭對手產品的這個比值，即同性能，價格低或同價格，性能高。為此就要大力推廣和應用價值工程。

參考文獻

[1]價值工程[J].價值工程，2015（23）.

[2]價值工程[J].價值工程，2015（24）.