淺析軍工企業設計選型與成本優化實踐

孟劍峰 鄒媛

摘 要 在軍品裝備發展新理念的指引下，軍品裝備采購正大力推進競爭議價模式，軍工企業多年形成的任務分配式壟斷格局已被打破。同時，國家于2022年正式取消軍品免稅政策，軍工企業競爭壓力與盈利能力正面臨前所未有的挑戰，因此，找到切實有效的策略和方法實現降本增效，是軍工企業當前迫切需要解決的難題。本文對價值工程進行了簡要分析，基于JD公司應用實例剖析提出了設計成本優化方法與思路，旨在為軍工企業進一步拓寬研發設計成本管控提供實踐參考，助力型號裝備經濟性提升。

關鍵詞 價值工程；物料選型；成本控制

DOI： 10.19840/j.cnki.FA.2023.03.007

一、研究背景

隨著國家軍改政策不斷深入，競爭性采購模式和民營企業低成本生產優勢打破了軍工企業在任務分配上的壟斷模式。同時，國家于2022年正式取消軍品免交增值稅的“紅利”，加之終端用戶要求逐年降價，軍工企業的盈利能力受到了前所未有的挑戰，必須采取切實有效的策略和方法降低成本，增加利潤來源。然而，產品質量和按時交付大于一切，是刻在軍工企業骨子里的信念，導致業務部門和技術人員處于“只管低頭干活，不管成本高低”的狀態，甚至不惜任何代價保質保量交付產品。大多數軍工企業現有的成本管理是基于財務端開展，且僅局限于財務端計算和匯總一下成本數據，然后開展事后成本控制[1]。據國外數據統計，產品成本的70%-80%是在設計階段形成的，特別是物料選型決定了70%左右的材料成本。由此可見，基于財務端開展的事后控制成本只能占產品成本的20%-30%，成本控制效果有限。成本管理的核心和主戰場應該在設計研發，尤其是物料選型階段。可是，在實際工作中，技術人員不可避免地傾向于選擇質量高、可靠性能好的物料，以保證產品性能的穩定性。雖然最初的采購也與產品開發息息相關，但本質上只提供市場信息，一般來說，一旦確定選型，且物料采購不存在市場風險的話，就會進行原理樣機測試，待后續量產之后再尋找降低成本的方法[2]。但是軍工產品在設計定型后再開展物料的替換需要走復雜的驗證及鑒定流程，尋找替代物料所需花費的時間成本和人力成本巨大。同時，客戶對于產品質量的一貫性要求較高，也不希望廠家頻繁的設計改版。顯然，在沒有有效的功能和成本分析方法的情況下進行物料選型，勢必會導致額外的高成本支出，對產品的成本產生嚴重影響。

二、價值工程簡介

1947年由美國通用電氣采購部的一位工程師勞倫斯·D.邁爾斯先生在研究和選擇原材料替代品時，首次提出了用戶購買的不是產品本身而是產品功能的概念，進而發展成在保證產品功能前提下降低成本的技術經濟分析方法。1954年美國海軍采用了這種分析方法，并將更名為價值工程。1979年被中國引進，并將其應用于各個行業中，如機械、電氣、化工、紡織、建材等。

價值工程是一種管理思想和管理方法。它注重產品的價值要求，旨在通過分析被研究對象的功能和成本，以最小的成本實現產品功能，從而提高成本效益。其主要目的是通過合理改進措施，如減少冗余功能；減少高價值物料使用；優化相關部件數量；使用替代器件；開展雙流水競爭手段；改變制造工藝或方法等，在保證產品性能、質量以及可靠性的前提下，以盡可能低的成本實現客戶所要求的功能和質量[3]。

在限價設計的大環境下，價值工程應用于目標價格論證和產品設計開發階段，同時對于已經小批生產和批生產的產品也具備分析和改進的能力。使用價值工程進行功能分析，一方面必須符合功能原則，即產品必須滿足用戶使用和性能要求；另一方面要適應經濟原則，即產品不僅要在技術上有領先性，同時考慮客戶的經濟承受能力，要生成客戶買得起、用得好的產品。

三、JD公司價值工程應用實例分析

（一）JD公司簡介

JD公司是一家包括航空防務、非航空防務、航空民品、長期投資等業務板塊，集科研、生產、銷售于一體、以航空電氣為主的國有高新技術企業，該公司堅持產品開發、市場開發，持續推進技術創新、管理創新，重點打造技術領先、人才領先、文化領先的核心競爭力。

（二）JD公司設計成本優化分析

價值工程的先決條件就是要有一個跨部門、跨學科的合作團隊，無論來自研發、成本、質量、生產部門，還是來自采購、銷售、財務、項目部門，一切以客戶為中心，對每一個零部件及總成（子系統）作價格工程，如圖1所示。鑒于此，JD公司采取價值工程的方法系統性地開展研發設計成本管理工作。具體做法如下。

1.依托IPD流程建設，對研發階段研發費用、產品目標價格、目標成本進行梳理整合，建立研發項目全周期盈虧平衡分析、經費及目標成本管理基線。組建跨專業項目團隊，將現行的職能管理模式轉變為矩陣管理模式。充分發揮各個專業的優勢，取長補短，形成合力，提升成本管理水平。建立以PDT經理、市場代表、開發代表、SE系統工程師、制造代表、采購代表、財務代表、PQA代表組成的重量級跨部門團隊，從論證和方案階段到定型、批產階段，充分了解客戶需求，討論和考慮各種方案的關鍵技術和經濟機會，鼓勵設計、財務、采購、工藝和生產部門在產品開發的早期階段參與進來，使他們積極主動地參與到產品開發中。

2.建立基于PLM信息系統的設計開發與成本管理協同機制。通過PLM信息系統，實現成本管理嵌入設計開發流程。基于各研制階段的研發流程，選擇建立了30余項成本管理協同點，將項目會計和成本工程師的成本管理融入到設計和研發過程中，并定期對項目預算的執行情況和目標成本的實現情況進行監督和評估。將成本管理向“前”延伸，突出設計源頭控制成本。從成本的源頭抓起，運用價值工程理論及工具，促進業務與財務深度融合。通過PLM系統，實現了成本工程師——項目會計師——產品設計師的協同工作模式，跟進各階段研發流程，將立項初期測算的目標成本與實際成本進行對比分析，及時識別偏差，并對產品設計師提出修改意見，確保目標成本可控，具體過程如圖2所示。

3.建立高價值物料驗證及替代管理流程。通過建立高價值物料驗證及替代管理流程，實現了成本工程師——器材工程師——產品設計師--采購工程師的協同工作模式。在產品設計初始階段，對物料選用進行干預，及時識別影響產品成本的高價值物料，倒逼設計方案優化，驅動采購工程師開展談價議價，從而更好地達成目標成本，提升利潤空間。高價值物料驗證及替代管理流程按“識別高價值物料”“驗證策劃”“驗證實施”“驗證總結”“替代管理”五個階段進行推進，形成閉環管理。具體工作流程如圖3所示。

（三）JD公司物料選型應用分析

1. 確定分析對象

價值工程的研究對象一般是企業現有的產品或者零部件，以被研究對象自身的功能屬性和成本分析為基礎，一般選擇重要性高、采購金額較大、采購數量多、成本高以及瓶頸性的產品或者原材料。價值工程的應用對象是非常廣泛的，既可以是改進現有產品或零部件的功能或者降低成本，也可以應用于研發設計階段。

結合目前JD公司的采購實際，選擇一款高頻濾波器件作為案例來分析實際執行情況。選定原因：此物料年采購量大、采購金額高，是一種通用物料，并且多個產品涉及應用此物料。

2. 信息的收集及分析

確定分析對象是第一步，之后需要各相關部門開展分析數據的采集和統計分析。比如：采購渠道、供應商、交期、價格、年使用量、相關競品情況等，然后進行分析匯總，確定信息的可靠性。經信息收集、整理和分析，此款高頻濾波器件的基本情況見表1。

此物料供應商為國內F廠家，是JD公司一款通用物料，購買渠道為廠家直接采購。在設計選型初期，研發部門沒有對此物料的功能和成本進行分析，且該物料選型較早屬于起步階段，存在選型困難，選型匹配度不高，價格不透明的情況，為了保證產品性能的絕對可靠性以及售后，選用了此廠家。

3.功能和成本分析與評估

功能和成本分析是價值工程的精髓，通過功能定義和分析，明確產品的必要功能、分析其相應的成本，之后進行功能評估。

此物料安裝方式為表面貼裝，用于抑制電磁環境中產生的共模干擾對產品的影響，提高電路的抗電磁干擾能力。其主要指標是標稱阻抗、測試頻率、額定電流、直流電阻等，對于此類物料，在確認該物料的各項指標能夠滿足要求，且大小與原物料一致，就能夠原位替代使用。經過分析，影響該物料價格的主要因素是生產廠家、采購量和原材料、制造工藝等，這些因素對功能和成本的影響較大。

4. 方案的提出與確定

協作團隊從產品功能、成本分析等方面提出改進方案，同時結合當前市場、交期、價格等因素，從性能滿足度、經濟性、可靠性等方面進行決策，通過技術與經濟相結合的方式來降低成本，提升企業的經濟效益。

協作團隊在對產品主要功能、技術指標和成本現狀充分分析的基礎上，以滿足功能實現為前提，降低產品成本為目標，開展物料替換分析，在保證原材料和性能保持不變的情況下，通過更換廠家降低物料采購成本。通過信息收集和分析，發現該公司多款產品目前正在使用G廠家的產品進行新品開發和研制。為了保證設計功能的一致性以及材料的統一性，決定使用制造商G的同類型、類似功能和參數的高通濾波器作為替代品。同時，經過分析，如果使用G廠家的高通濾波器件，不僅可以增加這種通用材料的采購量，提高通用設計理念的執行力，還可以有效改善材料供應周期，G廠家物料相關信息見表2。

下面將二者主要的功能參數進行對比，對比結果見表3。

通過表3中的對比分析可以看出，二者主要性能參數基本一致，且G廠家具有絕對的價格成本優勢。

綜合以上分析，團隊認為G廠家物料具備替代F廠家物料的初步條件，因此團隊決定進行第二步，由技術人員進行樣品驗證，合格后再由生產人員進行小批驗證。經過二輪驗證，G廠家高頻濾波器件完全能夠替代F廠家并可應用于現有產品。

5. 經濟效益分析

成本降低率=（替換前單位成本-替換后單位成本）/替換前單位成本×100%=（172-56）/ 172×100%=67.44%

全年降本金額=（替換前單位成本-替換后單位成本）×預估年用量-驗證費用，驗證費用主要包括測試費用、小批驗證時發生的組裝以及驗證費用，據統計此部分驗證費用大概為5 000元。所以，全年降本金額=（172-56）×35 000-5 000=4 055 000元

因選用G廠家物料，該物料的共用性及采購量增大，后期集中批量降價的優勢明顯提升，采購周期也得到有效壓縮，由原來的50天縮短為30天，間接降低產品的交付風險。

四、結論

軍工企業應重點關注設計研發階段物料選型成本的控制，設計方案論證階段，降低物料的技術等級，爭取選用工業級的物料來控制成本。同時，開展選定物料的尋源工作，減少單一來源物料的選用，通過競爭等手段控制物料的采購成本。產品的成本是設計出來的，該階段直接確定產品成本的70%，如果不能在這個階段對產品的成本進行有效地控制，產品研制成本不滿足市場需求，必然會失去市場競爭力，更無法達到“高質量、高效益、低成本、可持續”的軍品發展新要求。基于以上情況，軍工企業在產品研發之初就需要研發設計、采購供應及財務等多部門緊密配合，打破部門壁壘，信息共享，形成聯動，對所選物料進行精準的市場定位及全面的功能性能分析。比如JD公司基于價值工程進行研發設計成本管理優化，一是成本管理嵌入IPD項目管理，結合IPD“把產品開發作為投資來管理”的理念，將產品經濟性作為決策產品開發工作成敗的重要指標，按照IPD“重度矩陣結構”管理模式，將“財務代表”作為每個項目團隊中必備成員，使成本管理完全融入研發過程中，強化了項目團隊對裝備成本的管控。二是建立了設計開發與成本管理協同機制，從成本的源頭抓起，運用價值工程理論及工具，促進業務與財務深度融合。三是完善成本管理流程，建立高價值物料驗證及替代管理流程，在產品設計初始階段，對物料選用進行干預，倒逼設計方案優化，驅動采購工程師開展談價議價，從而更好地達成目標成本，提升利潤空間。 AFA

參考文獻

[1] 劉曉毅.制造企業的成本工程體系[M].北京：電子工業出版社，2020.

[2] 耿哲琪.A航空企業基于業財融合的成本管理實踐研究[J].航空財會，2020，2（1）：36-41.

[3] 譚雯雯，李毅陽.基于業財融合的航天武器產品成本控制模式探索[J].航天工業管理，2022（10）：30-33.

（編輯：張春紅）