《工业成本设计》PPT课件.ppt

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1、科技人文素质课 撰稿、主讲：李荐名教授,2010年7月修订,现代工业设计,与,工业成本设计,湖南理工学院,课程教学宗旨 理工渗透，文理交叉；在课程教学中实现工程技术与经济、与管理的有机结合。,现代工业设计与工业成本设计,一、课程简介：诺贝尔奖金获得者杨振宁博士说：“21世纪是工业设计的时代，一个不重视工业设计的国家，将成为明天的落伍者。”工业设计，是技术与经济、技术与管理、功能与成本以及技术与艺术等多个专业和学科的交叉，因此，它是一门典型的交叉学科。工业成本设计是现代工业设计中的一个重要组成部份，也是创建节约型国民经济体系和建立节约型社会的重要技术保障，这是一个世界性的研究新课题。就像美国数学

2、家维纳所指出的一样：“在科学上能够取得最大收获的是在学科之间的空白地带，在此做出适当勘察工作，只能由这样一些科学工作者担任，他们每个人都是自己领域的专家，但每个人对他邻近的领域都有十分正确的知识。”,现代工业设计与工业成本设计一书，以全新的视角，审视了工业设计与工业成本管理的全过程，以价值工程、系统工程和工程工程等理论为基础，对现代工业设计的理论与方法进行研究，提出了“工业成本设计”与“成本技术”的全新概念，指出成本设计是工业设计的重要组成部份，阐明了工业成本设计的理论、方法和设计程序，并主张设立成本工程师的职位，创立新的成本管理体系。通过成本设计，制定工业部门和工业企业的标准成本，从而优化成

3、本结构，达到有效地降低工业成本的目的。在科学与技术、自然科学与人文社会科学由大分化走向大汇合的背景下，理工交叉和文理渗透的知识结构，已成了知识经济时代的必然要求。因此，我们学习现代工业设计与工业成本设计这门课程，有着特殊的意义。,一、教学目的与要求：,1、马克思在资本论中指出:“生产直接也是消费没有消费，也就没有生产。”生产与消耗是一把双刄剑；任何产品的设计与制造就是一种生产行为，凡是从事生产劳动的地方，就有成本问题的存在；而要发展生产和实现生产的可持续发展，就必须合理地利用资源，千方百计地降低成本。2、2005年，党中央和国务院提出了“创建资源节约型国民经济体系和建立节约型社会”的战略目标，

4、把创建节约型社会提高到一个前所未有的高度。进行成本设计，确定成本标准，是创建节约型社会的重要技术保障。,3、成本高和效益低，是我国多数企业的通病，其原因是多方面的；成本领先战略是企业采用的常规战略。4、我国的成本管理，在体制上、政策和具体操作上，都还存在诸多弊端，成本管理体制面临着深化改革，但改革的方案和方法需要人们去探索，需要我们重新学习。5、成本是一个综合性的经济技术指标，是技术与管理、与经济的有机结合，需要自然科学与人文社会科学强强联合，才能有所突破。当代大学生，不论你从学哪一个专业，都需要掌握关于现代工业设计与工业成本设计方面的知识。,本课程教学要以本专业的知识为基础，拓宽知识面，学习

5、一些与专业相近又相关的必要知识，即在课程教学中，要始终贯彻国家教育部的要求“只懂技术，不懂经济、管理，不能算是一个合格的工程师，今后除了在教学计划中要适当安排经济与管理的课程外，还要把培养学生懂技术、又懂经济的要求，贯穿于教学的全过程。”、同学们学习时以听课为主，最好连贯记忆知识的办法是记笔记；同时，还需要阅读一些有关工业设计与经济管理、成本管理方面的最新参考文献。、研究成本问题，不能闭门造车，我们还必须熟悉市场，了解企业的现状。为此，我们要自觉地利用课余时间进行市场调查，开拓视野，丰富和补充我们的知识；理论联系实际，把基础理论学习与研究探索结合起来。,三、教学的重点与难点：,本课程教学的重点

6、，主要是学习现代工业设计与工业成本设计的基本理论和设计方法；其难点就在于，不同的行业和企业，成本结构千差万别，十分复杂，我们不能采用某一种设计模式来对成本进行设计，因此，成本设计工作不可能一劳永逸，需要不断实践，不断总结，不断创新。探索成本设计的方法不是一个人和一时之所为；但只要我们借鉴国内外的先进经验，与时俱进，我们就一定能找到一套符合我国国情的、又切实可行的工业成本的设计方法。,四、教学计划安排：,全程用32个学时（含考查2小时），每周上3小节课，分10周（放假顺延）进行教学。通过平时出勤率和课程结业考查，对教学全过程进行全面考核。,注：教学1班：星期六上午 第1-3节（物电楼6T2教室）

7、；教学2班：星期六下午 第5-7节（物电楼6T2教室）。,五、工业成本设计重要参考文献,现代工业设计与工业成本设计课程教学参考资料、李荐名 论工业成本设计 财会研究1994年第6期；、李荐名 推行工业成本设计 实现成本领先战略 轴承2001年第2期，暨中国轴承论坛首届研讨会论文集；、李荐名 入世后的成本领先战略-推行工业成本设计 湖南科学技术出版社2000年12月版；、李荐名 我与工业成本设计 岳阳师院报2001年4月16日；、李荐名 现代制造业的成本技术 机械制造2001年第4期；、李荐名 工业设计与工业成本设计中国机械工程1994第5期；、李荐名 工业工程的成本技术 工业工程2003年第3

8、期；、李荐名 轴承企业的规模经济与成本管理的对策 轴承2003年第1期；,、李荐名 现代工业设计与工业成本设计 加入WTO之后-湖南科技发展论坛论文集 湖南科学技术出版社2000年6月版；、吴少平 产品设计成本系统优化导论 地震出版社1994年；、胡树华 论产品成本设计机械设计与研究1998年15（2）；、陈晓川 面向成本的设计的关键技术及其概念模型 大连理工大学学报1999年39（6）；、陈晓川 面向成本的设计中的成本构成及其估算框架的研究中国机械工程2001年12（5）；、陈晓川 并行工程中面向成本的设计的理论与方法研究 博士学位论文2000年；、冯广平 基于产品寿命周期成本的设计方法研究

9、 家用电器科技2000年第9期；、郑辉 制造型企业成本分析原型系统设计与实现 计算机集成制造系统2001年7（1）；,(17)、张文泉 价值设计与寿命周期成本 价值工程1999第2期；(18)、邢继昌 论产品生命周期成本 财税与会计2000年第3期；(19)、杜军、顾培亮 面向企业信息集成的全面成本管理 中国机械工程2001年12（2）；中国机械工程2001年12（5）；(20)、朱琣玲 对寿命周期成本思想和维修理论的探讨国外铁道车辆1999年36（4）；（21）、李福贤 应用价值工程实现必要工能与寿命周期成本最佳匹配 家用电器科技2000年第6期；(22)、梁工谦 数控设备的寿命周期费用分析

10、 机械科学与技术2000年19（4）；(23)、杨化动 并行工程中面向成本的设计方法的研究机械制造2003年第5期；(24)、姜华 面向成本的设计方法与技术研究 高技术通讯研究 1999，2(25)、李荐名 我国制造业产品成本设计的理论和方法综述机械工程学报 2005年第7期。,第一讲 工业设计的内含和发展沿革,一、设计与工业设计的内含：1、设计（Design）是人类的一种创新活动。设计的本质含义是想法，即把一种构思创意或某个思维方案变成现实的产品或作品的过程。2、工业设计（Industrial design）有广义和狭义两层含义：狭义的工业设计，通常是指产品的艺术造型设计。广义的工业设计，我

11、们可以把它理解为“人们为了满足一定的物质和精神文化的需要，所进行的一系列创新思维、设计、制造、销售产品和管理工业工程的实践活动的总和。”从设计的对象来说，工业设计包括产品设计、工业工程设计和设施规划设计（工厂设计）等不同形式的设计。,工业设计的定义：1964年在比利时召开的国际工业设计教育讨论会上，对工业设计定义是：“工业设计是一种创造性行为，它的目的在于决定产品的正式品质。所谓正式品质：除了产品外形和表面的特点外，更重要的是决定结构和功能关系，以获得一种使生产者和消费者都能满意的整体。”*具体说来，它包括了以下几个基本点：、现代工业设计的目的，是为了满足市场和社会的需要，但最终还是为了满足人

12、们物质与精神文化的需要，其中，物质需要是人的第一需要。、现代设计的本质是创新；没有创新的设计，谈不上设计。、现代工业设计，是一项复杂的系统工程，关键在于综合，“综合就是创新。”、现代工业设计的使命，是对产品全寿命周期内的全面的、全过程的设计。、现代工业设计是履行增产节约的根本途径。、现代工业设计是关于设计的设计。,二、工业设计的发展沿革,按照工业设计的发展时序,我们可以将其划分为以下四个阶段:1、手工艺设计阶段（18世纪中叶以前）手工艺设计阶段，实际上包括了自远古到近代几千年的历史，它是一种凭着直觉而进行的经验设计，设计者往往就是制造者与使用者。2、功能设计阶段（18世纪中叶到20世纪初）“功

13、能第一”的提法，强调的不是形式，而是内容，即注重设计对象的实际用途。产业革命促使着金属的大量使用，机器的大量运世，设计中使用的金属材料也越来越多；设计工作慢慢转向由专门的工程师所担任，形成了专门的设计队伍。在此期间的1851年，在英国伦敦海德公园举办的世界上第一次国际工业博览会，就是产业革命和工业设计成就的第一次大展示。为后来的工业设计奠定了坚实的基础。*2010年，世界博览会成功在中国上海举办。,3、发展设计阶段（20世纪初到20世纪40年代）20世纪30年代，资本主义爆发的经济大萧条，加上第一次和第二次世界大战的爆发，极大地刺激了工业和工业设计的发展。以美国汽车工业、家用电器行业为代表的近

14、代制造业发展迅速。德国创办的“包豪斯（Bawhaus）设计学校”所提出的办学思想，集中体现了这个时代的设计特点。,、艺术与技术的新统一；、设计的目的是人，而不是产品；、设计必须遵循自然与客观的法则来进行。尽管时代已进入到了21世纪，但包豪斯设计学校的设计准则依然对我们具有指导意义。,4、现代设计阶段（20世纪40年代以后）在最近半个多世纪以来，是工业设计的鼎盛时期。这一时期工业设计的特点是：、各种新技术、新工艺、新材料和新品种不断涌现；、工业经济发展促进了国际贸易的高速增长，国际交往和跨国公司的扩大，使工业设计国际化；、各国对工业设计的理论和方法的探讨更加深入；、工业设计的理论由以设计主流为主

15、走向多极化；、工业设计由单凭个人的经验设计，转向由多人组成的团队进行集体设计；、在设计方法上，也由传统设计中的静态分析、近似计算、经验设计与以手工为主的设计，逐步转向以计算机技术为手段的多种现代先进手段进行设计。,三、工业设计理论和方法的研究进展,1、工业设计的研究由分散走向有序和有组织的进行；工业发达国家纷纷成立工业设计的组织,其中 国际工业设计会议(ICED)是国际上的权威组织。2、研究的理论不断深化，设计手段更加先进；3、研究的范围不断扩大；目前已涉及成组技术、设计管理、面向环境的设计、寿命循环工程 等多方面与深层次的理论研究。4、科学技术的迅速发展，为工业设计提供了前所未有的手段与条件

16、，诸如CAD、CAM、CAPP、CPPS和MIS等，都是当代最先进的设计技术与生产技术。,第二讲 工业设计的内容 与创新设计的思维方法,一、工业设计的内容 工业设计是针对特定的对象-工业产品或工程等所进行的决策、规划、实施管理和评价的创新工作过程。其工作内容可以分为工业产品设计，工业性工程设计和设施规划设计三个部分。可以说，在工业设计中，创新思维方法是设计的前提条件，先进实用的技术方法，是设计的必要手段，而技术经济评价是设计顺利实施的有力保证。,一、工业设计的形式与内容,1、工业产品的设计 工业产品的设计活动，是针对工业性物品进行科研试验、制造和使用维修提供整套方法和技术（包括生产技术和管理技

17、术）的总称。工业产品设计的目的：是根据现有的资源和技术等条件，运用科学有效的方法，为用户和社会提供具有必要功能，经济实用安全可靠和物美价廉的产品。工业产品的设计，按其性质可以分为开发性设计（又叫全新设计），适应性设计和改进性设计（或叫参变数设计）三种形式。,一、工业设计的内容,1、工业产品的设计 传统设计可分为策划、初步设计、技术设计和工作图设计四项工作任务。而现代工业设计还应包括市场调研，样品试制，批量生产，使用回收和产品回收利用等设计任务。工业设计的方法有多种多样，曾有人将设计方法的名称、特征和目的归纳为28类，并列成“设计方法一览表”。有人将60多种方法按设计阶段组成“方法矩阵”。也还有

18、人把设计方法分为十大类。具体设计方法，将在下一章介绍。,一、工业设计的内容,2、工业性工程的设计 在企业管理百科全书中给工程所下的定义是“没有空间，时间人员和设备方面重复性的工作”。而重复性的工作则叫做生产。不言而喻，工程是在一定的时空条件下，针对工程项目所特有的人、财、物、信息等有限资源，进行统筹规划、管理和为其建造提供技术方法的活动过程。以建筑工程为例，其“建筑”的含义，通常认为是建筑物和构筑物的统称。其中建筑物按使用功能分类，一般分为民用建筑、工业建筑、农用建筑三类。,一、工业设计的内容,2、工业性工程的设计 在设计中，工业建筑同样要遵循建筑工程的总体原则，这就是“适用，安全，经济，美观

19、”。这也是建筑设计工作者进行工作的指导方针。建筑工程设计，包括建筑设计，结构设计和设备设计三大类。建筑工程的设计和工业产品的设计不同，它的设计依据应来自适用功能，自然条件和建筑的技术要求，其使用功能决定于人体的基本尺寸和活动空间，以及设备（或家具）设施的尺寸与使用的必要空间。,一、工业设计的内容,3、设施规划设计 设施规划与设计，是指为了进行某项工作或满足某项功能（生产产品或提供服务），对其各类设施（包括设备，公用工程，建筑物，土地）以及人员与投资，进行系统的规划和设计工作。如果规划设计的对象是工厂，我们就可以称它为工厂设计。工厂设计是典型的设施规划设计项目，工业发达的国家特别重视工厂设计和现

20、有工厂的改革。工业设计体现了系统性、科学性、政策性、先进性和效益性等特点。设计工作涉及到整个工作领域，对设计人员的素质要求很高。设计工作必须在正确的方法理论指导下设计各种方案并开展各项计划、组织、实施与评价工作，力求使设计工作自身也成为优质工程。,二、创新设计的思维方法,创新是工业设计的核心;创新能力是人们改造自身与客体的特有能力,它是人类一切智慧、能力和心理素质的集中体现。创新思维是进行创造性设计的前提，也是提出新方案，探索新方法，提高设计质量和开发新产品的重要基础。要创新，首先要有丰富的想象力。只有敢想又善于思考的人，才能想别人所不能想、或想不到的问题，从而做到敢做、敢为。,二、创新设计的

21、思维方法,美国布劳乌斯基博士认为：“所谓想象，就是把浮想在脑海中的形象，重新进行组合安排。”“想象力为人类所特有，想象力的运用非诗人所独有，又非画家，科学家所专长，它是人类具有的一种精神特点。”爱因斯坦也说：“想象力比知识更重要，现实世界只有一个，而想象力却可以创造千百个世界”。1、直觉思维法 直觉思维是指人们凭借以获得的知识和经验进行判断，而未经过充分的逻辑推理而的出某种全新的想象。通常表现为一种震悟或一种灵感。,二、创新设计的思维方法,1、直觉思维法 爱迪生说过：“天才，就是一分灵感加上九十九分汗水”。杨振宁博士说“灵感自古以来为科学家孕育出无数伟大的创造杰作。但这些摸不着的灵感是经过长期

22、的知识经验的积累才迸发出来的”。、激智法 人有积极的一面，也有惰性、即消极的一面。若改变环境和转移注意力，或限制思考时间，往往可以激发思维进程。牛顿在户外的苹果树旁，看见苹果从树上掉下来这一极普通的事实，则判定地球有引力存在，于是发现了著名的“万有引力定律”。,二、创新设计的思维方法,、激智法阿基米德却在浴盆中洗澡，看见水从浴盆中溢出的现象，突然发现了“浮力定律”的最本质的东西。这都是外因促成了思维由量变到质变的过程。我国古代的“司马光砸缸”和“曹操称象”等家喻户晓的典故，都是急中生智的典型例子。在工程设计中，有人也用下死命令或只许成功不许失败的激将法，来调动工程技术人员的积极性，激发思考，迸

23、发出一些平常用很多时间都想不出来的好办法。,二、创新设计的思维方法,、集成法 一个人的经验智慧总是有限的，若把大家的智慧集中起来，集思广益，就是一股强大的智力资源。人们 把这种集思广益而得来的方法称之为“头脑风暴”和“德尔菲法”。A、头脑风暴法 头脑风暴法，是针对某一急需解决的问题，召开有关人员集中发表意见的一种集智方法。在我国，习惯把它叫做“开诸葛亮会”。B、专家预测德尔菲法 德尔菲法，是一种“背对背”的头脑风暴法。特别适合设计中的一些疑难方案的制定，起到“智囊团”的作用。,二、创新设计的思维方法,2、推理思维法 直觉思维的基础是灵感思维，它有快捷、成本低的特点。但一个稳定有效的方案的制定，

24、在直觉思维之后，一般还要进行推理思维。在工业设计中，就必须把设计者的灵感与构思创意进行理智的思考，或通过集体研讨，最后才能形成一个切实可行的方案。工程中常用的推理思维方式，有现场改进的5W1H法、思考问题的12项技巧、查找问题原因的4M法和改进工艺的四原则等方法（列表于后）。,工作现场改进的“5W1H法”表2-1,思考问题的12项技巧 表2-2,查找生产问题原因的4m法 表2-3,二、创新设计的思维方法,表23的4m是指：作业者（man）、机器（machine）、材料（material）、作业方法（method），另外还有环境（environment）和检测方法（measure），简称为人、机

25、、料、法、环、测。,工序改进的四原则 表24,二、创新设计的思维方法,3、联想思维法 事物与事物之间，常存在相同或相似点，谁能发现这些相似点，由表及里，由此及彼，举一反三就能找到很多新的解法。有一位工艺广告专业的教师，在纸上画了一条拉链，左边写上物质文明，右边写上精神文明，一幅工艺广告作品就完成了。“不着一字，尽显风流，”其创意和所达到的效果，简直到了巧夺天工的地步。一条拉链的图案，就把物质与精神两个文明的关系表达得入木三分，这是联想的功劳。,二、创新设计的思维方法,4、逆向思维法 逆向思维的又叫是“脑筋急转弯”或“换向思维”。由平面到空间，由具体到抽象，以及采用“喇叭不响调头吹”的反向思维方

26、法，往往是解决问题的一种途径。思考题:如果让你用六根火柴棒摆成四个等边三角形，你能做得到吗?有时要把一个锈死的螺栓松开也不是一件容易事;但要是将螺母往相反方向（顺时针方向）再紧一下，或许还能把它拧开，这就是应用“物极必反”的道理。,二、创新设计的思维方法,5、综合法（或叫组合法）人类登上月球，是20世纪60年代一项伟大的科技创举。但阿波罗登月计划的总指挥韦伯在总结登月计划的经验时却说：“阿波罗登月计划没有一项新技术，都是现有技术的综合。”所以，他得出一个结论“综合就是创新。”分析和综合，是事物的两个方面，从某种意义上来说，分析是手段，综合是目的；分析是为了更好地或更新地综合。世界上很多新技术和

27、发明，并不都是冥思苦想地“想”出来的，而是把多种科学现象与已有的实际应用技术相结合的产物。创新思维方法，还有观察法、缺点逆用法、校核目录法与归纳法等多种，在此不一一评述。,第三讲 工业设计中的技术方法,工业设计中所进行的技术设计，以及围绕某一技术方案所采取各种技术方法，这是技术设计的中心环节。现代工业设计中的技术方法是一个强大的技术群，在本课程中择其重点,主要介绍相似型模型试验法、可靠性设计、优化设计、CAD、CAM、CAPP和工业工程等技术方法。一、相似型模型试验设计法 模型试验设计，就是事先设计并制造出原型的模型，在模型上进行多项试验与测量，以此来推断原型的结构尺寸，以及所用材料等设计参数

28、，从而完善设计的一种设计方法。相似型模型试验设计的原理，主要是遵循模型与原型相似的理论。,一、相似型模型试验设计法,相似理论有：基本相似、导出相似、几何相似、力相似（或叫动力相似）和运动相似等多种理论。利用相似理论，再推导到模型的材料选择和试验条件，就可以进行相似型模型试验设计。,二、可靠性设计,可靠性设计是针对产品或产品中的零部件不可靠现象提出来的。在传统的机械零件设计中，设计依据是建立在材料力学和弹性软力学的基础之上，其强度计算的假设条件为（ScaSlim/n）。式中Sca为零件危险截面上的计算应力，Slim为零件的限极应力，n为设计安全系数。在实际计算时除了安全系数是人为主观确定的常量之

29、外，极限应力和计算应力均为随机变量。另外，由于所用材质和加工制造装配过程中不可避免的一些质量隐患，有时容易出现设计时认为安全但使用中却不安全，或者设计时认为不安全但在使用中反而安全的现象。这说明，人们对零件强度的评价，仅以“破坏”和“不破坏”为准则，并与“不安全”与“安全”划等号，显然不符合客观实际。,二、可靠性设计,概率论、数理统计和随机过程理论的发展，为我们开拓了新的视野。我们把零件的安全程度用概率来解释，就是说，零件安全的概率有多大，或者说寿命超过若干时期的安全概率有多大。用零件失效的概率来表述安全程度，于是就引出了可靠性的定义。1、可靠度R（t）要使产品在规定的条件和规定的时间内，发挥

30、正常的（即规定范围）效能，就必须包括产品（研究对象）、规定条件、规定时间、规定效能和概率五个方面的因素。2、失效率（t）失效率（t）是产品工作到t时刻后，单位时间内失效的概率。,二、可靠性设计,3、平均寿命Q（或T）产品平均寿命可以按两种情况来定义。其一，对于不可修复的产品，是指从开始使用到发生故障的平均时间（或工作次数），称作失效前的平均工作时间（简记为MTTE）；其二，而对可修复的产品，是指一次故障到下一次故障的平均时间，称作为平均无故障工作时间（简记为MTBE）。在工程中引入可靠性的概念，并进行可靠性设计，有时也把可靠性设计称为概率工程设计。在实际应用中，进行可靠性设计主要解决好以下四个

31、方面的问题：其一、注重对产品进行系统可靠性的分析和预测。其二、解决好系统“瓶颈”部位的可靠性问题。其三、合理地分配可靠度指标。其四、有计划有目的地推广可靠性设计。,优化设计或最优化设计的“优化”二字，都是人们在有限条件下对求得理想解法的一种追求。在数学上研究寻求最优设计方案的途径和策略的理论与方法称为数学规划。把与设计相关的众多因素作为参数，并建立这些参数的数学模型，再用适合的方法求出模型的解，评价解的正确与否的过程，就是优化设计的过程。,三、优化设计,三、优化设计,优化设计的基本思想就是要优选一组设计变量，找到一个较好的设计方案，在满足给定的约束条件下，达到目标函数的最优值。其数学表达式为：

32、假设：要确定的目标变量为：x=(x1,x2,xn)r 需要满足的约束条件为：gu(x)0(其中U=1，2，3m)要达到的目标为：W=F（X）min（或max）简言之，优化设计就是要解决好三个问题，即：一是建立正确的目标函数和约束条件；二是要选择合适的求解方法；三是分析评价计算结果。,四、计算机辅助设计和计算机集成制造,1、CAD系统 计算机辅助设计（Computer Aided Design）简称为CAD，它作为一种先进的设计手段，同时也提供了一系列现代设计方法，在现代工业设计中占有独特的地位。CAD是在60年代，最先由美国麻省理工学院第一次提出“计算机辅助设计”的设想。40年后，它已发展成为

33、一门集多种数据或资料、绘图和制表、人机对话和自动绘图等功能的综合性技术。如果和智能技术与专家系统（Expert Systems）相结合，将会实现从设计到制造，无需加工图纸，就能由计算机自动管理的计算机集成制造系统。,四、计算机辅助设计和计算机集成制造,2、CAM系统与CADCAM 计算机辅助制造CAM，它是利用分级计算机，对数控机床进行监测、控制，从而完成零件制造过程的技术。由于CAD可建立数据库，可直接为CAM提供制造过程中的数据，这样，CAD或CAM不但可实现设计与制造中的各阶段的自动化，还能实现生产全过程的自动化，使设计与制造完全一体化。,五、工业工程技术,工业工程IE（Industri

34、al Engineering）是应用自然科学的原理、系统分析的方法和多种工程技术，对由人员、物料、设备等生产要素和能源、资金、时间、信息等资源所组成的动态生产系统进行全面测量、分析、设计、改进与评价，以系统整体优化为目标，以人的健康和安全为前提，合理地配置资源，达到高效、优质、低耗的一种综合性应用技术。工业工程技术的形成和发展，可以分成三个阶段：1、在19世纪以前的工业工程，叫基础工业工程阶段，是以泰罗（FWTaylor）、吉尔布雷斯(Frank BGilbreth)等人所进行的时间研究与动作研究为基础的工业技术的大量应用为特征的。,五、工业工程技术,2、20世纪初到40年代，称为工业工程的成

35、长阶段。它是以美国汽车大王亨利福特（HFord）建立的生产线、亨利甘特（HGantt）所创造的“计划控制图”和梅奥（GFMayo）教授进行的“霍桑试验”为特征的。3、20世纪40年代以后，称为现代工业工程阶段。近一个世纪以来，工业工程吸收了运筹学、全面质量管理、电子计算机、行为科学等一大批先进工业技术与管理技术，形成为一门应用十分广泛、综合性很强的工程技术。,六、人机工程学,人机工程学是一门研究人与劳动环境、劳动条件和劳动对象（简称为人与机器）之间的关系的一门科学。工业设计必须认真地考虑人的基本尺寸、生物力学和劳动生理学的特点，进行科学计算，才使我们设计的器具具有宜人性，达到实用、舒适、经济和

36、安全的目的，这就叫“量体裁衣”。下面我们介绍几组常用的数据：,1、我国不同地区的人体与体重：,经测量统计，中国成人身高:男为1.678M,女为1.570M.,2、人体各部分尺寸与身高的比例,3、几个国家男子平均身高,4、人体测量计算公式：、人体体积：V为人体体积,W为人体体重.本公式适用50-1 V为人体体积,W为人体体重.本公式适用50-100kg的成年男性。、人体比重：人体比重=人体体重/人体体积、人体表面积：B=0.0235H0.42246*W0.51456 H为人体身高。,5、人体坐姿静态尺寸：,坐高(从头到臀底)S1=0.523H膝高(从膝到地面)S2=0.311H静坐臀部高(相当于

37、平坐的凳子高)S3=0.249H臀部到膝(前后)长度 S4=0.342H臀宽 S5=0.203H两手(向前)平举伸长距离 S6=0.462H两手(张开)平举伸出距离 S7=1.032坐眼(平视)高 S8=0.454H以一名身高为1.7米的男子为例，S1=0.889米；S2=0.529米；S3=0.423米；S4=0.581米；S5=0.345米；S6=0.785米；S7=1.754米；S8=0.772米。,6、劳动生理学中的极限指标,3、人体最大耗氧量:Vmax=（）*10-31/(kgmin)A为年龄岁数。4、心跳最大速率:Fmax=209.2-0.74A(次/min）5、心脏最大排量:Qm

38、ax=6.55+4.35Vmax(1/min)思考题：现代工业设计的内涵及其基本方法,第四讲 我国工业成本管理的现状 与成本管理的理论,一、关于成本管理的几个基本概念：1、成本、费用及成本与费用的异同点；、成本：从消耗的角度来说，成本是生产活动中物化劳动与活化劳动消耗（被对象化）的总和，这是成本最基本的经济内含；从补偿的角度分析，它是补偿商品生产中消耗的价值尺度，即成本价格，这是成本最直接的表现形式。现代工业的成本，无一不体现着一定的科技含量，也就是说成本结构的优化与成本的降低，总与当代的技术紧紧结合在一起。所以，我们又可以把一切有利于降低成本的技术都称之为“成本技术”。,、费用：通常是指生产

39、活动中物化劳动与活化劳动消耗的货币表现。,、费用与成本的异同点：、费用与成本的相同之处在于，它们都是消耗的一种货币表示形式，而未消耗的支出，又能产生预期的收入者，应算作资产。、费用与成本的不同，主要体现在三个方面：其一、费用是指以消耗为目的的货币收支形式，这时，成本也是费用；但支出后能产生收入的（即得到的补偿），才能计入成本，否则，只能计入损失。其二、费用的收支相对比较宽泛，但哪些费用能计入成本，却有严格的对象。其三、先有费用的发生，然后才有成本的核算。,成本与费用的关系还可以用下列图式表示：已消耗的支出 能产生收入 符合成本对象，进入成本；费用 已消耗的支出 不能产生收入 只能计入“损失”；

40、未消耗的支出 能产生预期的收入 属于资产的范畴；,二、成本的特征,、经济性，它是劳动消耗的尺度；、补偿性，在商品交易中，消耗得到的应有补偿；、超前性，消耗往往成本的变化在生产之前；、技术性，成本的变化总是与技术相关；、社会性，成本的发生与变化，涉到社会的方方面面；、政策性，成本在不同的国家和不同的时段，会有不同 的政策与法律规定。,三、成本管理的发展过程,成本消耗与生产活动紧紧相随，哪里有生产活动进行，哪里就有成本发生。成本管理的发展大体可以分为四个阶段，即分为：1、自然成本阶段，（18世纪）产业革命之前；2、成本统计分析阶段，产业革命至19世纪；3、成本控制阶段，19世纪末至20世纪40年代

41、；4、成本预测阶段，20世纪40年代至今。成本管理，沿着会计成本会计管理会计“国际会计”的专业分工不断向前发展；成本 会计的职能也由基本的核算、监督，发展到成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本分析与成本考核等多项功能。,四、我国成本管理的发展过程 及存在的问题,1、我国的成本管理，按经济体制改革的过程，可分为前后两个阶段：即党的十四大之前，实行的是“（由国家财政部）统一领导，（各省 市和地区）分级管理”的方针；从1993年开始，改革的内容主要包括：、把成本会计从财务会计中分离出来，相对独立，但又与财务会计、管理会计紧密联系，、在多次进行会计法的修改之后，亟力使我国的会计制度与西方会计制

42、度接轨，加快了会计制度国际化。、实行内部会计、财务审计和会计事务所等多层次的监督，并与税 收政策相配套，加大了监控的力度。,四、我国成本管理的发展过及存在的问题,2、我国成本管理中存在的问题；成本观念亟待更新，成本管理应由单纯的经济管理，过渡到技术管理与法制管理。、职能分立，成本的综合管理难以到位；经济与技术、功能与成本难以有机地结合。、宏观调控缺乏标准，微观管理受利益的驱动，本位主义严重，法不力众的现象比比皆是，造成成本数据失实；做假账就是明证。、管理人员知识结构不合理，素质偏低，这与现行教育制度有关。、会计制度的改革，必须与其他制度的改革配套进行，方能收到预定的效果。,五、工业成本设计及设

43、计的必要性与可行性分析,1、工业成本设计的概念；工业成本设计，是以工业产品和业性工程的成本为对象，采用当代先进的技术手段和方法，制定工业行业和 工业企业的成本标准，并以设计的成本标准为前提去计划、控制和考核 实际成本，达到优化成本结构、有效降低成本的一种创新活动。,2、工业成本设计的必要性（1）进行工业成本设计，是科学管理成本的需要，不及时地控制成本，势必最终影响生产的发展。（2）成本是客观存在的经济形态和事实，它必然具有可度量性和可控性，关键是要更新成本观念，掌握科学的设计方法。（3）按工业工程学的观点，生产和消耗是一个事物的两个方面，我们在进行技术设计的时候，必须同时进行成本设计。否则，这

44、种设计是 不完善的设计。,2、工业成本设计的必要性与可行性,（4）、成本是一项综合性的经济技术指标，在工业生产先后已有技术标准、质量标准和管理标准的前提下，成本也必须有自己的标准，成 本计划和目标成本，不能代替成本标准。（5）、成本管理缺乏标准，没有压力也就没有动力，势必使各经济实 体各自为政，自以为是。（6）、成本设计是资源合理利用和优化配置的最佳手段，通过成本设 计，就可以有效地促进宏观国民经济管理和工业企业的微观管理。（7）、目前，关于成本设计的理论与条件已基本成熟，科技的发展和信息的发达，已为成本设计创造了坚实的基础。只要我们认真地培训充足的设计人才，由点到面地进行试验，那么，工业成本

45、设计将很快在全国得到推广。,六、工业成本设计的基本理论*：1、设计决定一切，成本设计是工业设计的重要组成部分；产品成本的70%是由设计决定的。2、科学技术是进行工业成本设计的前提和基础；凡是有利于优化成本结构和降低成本的技术方法，都可以称之为成本技术。3、进行工业成本设计是合理利用和节约资源的根本途径，更是创建资源节约型国民经济体系和节约型社会的重要技术保障。4、工业成本设计的重点是通过优化成本结构来降低成本，单纯地提降低成本不是我们的根本目的。,5、正确处理成本与质量的关系，成本与质量都是一个系统工程，它们是一个相辅相成的关系，任何用提高或降低质量来调节成本都是错误的。6、坚持科学发展观和可

46、持续发展，正确处理发展与节约、以及增产与节约的关系，是推行工业成本设计的重要保障。7、更新成本观念和推行成本设计是创建我国新的成本管理体系的前提条件。8、工业成本设计必须纳入法制的管理。,七、现代工业成本设计与传统成本核算的关系,传统成本核算，原则上是属于事后算账型，这是生产关系落后于生产力发展的一种表征。要由事后算账转为事前控制，就必须尽快地推 行成本设计，并处理好成本设计与现行核算的关系。1、要对成本项目进行科学的分类。现行成本管理把工业成本分为制造成本和期间成本两大类，这种核算方式只停留在企业内部的管理，却很少考虑市场的因素，是一种静态管理。产品成本的设计，可以把成本分成：产品开发成本、

47、管理成本、销售成本、制 造成本、维修成本和回收利用成本等六个部分，把成本的管理贯穿在产品 全寿命周期的全过程之中。,六、现代工业成本设计 与传统成本核算的关系,2、成本设计的职能与成本核算的职能分离，前者主要是制定成本标准和进行技术监控，后者主要是执行成本的核算、分析和计划内的 监督与调控，即现赋予成本会计的职能不变，以保障成本设计的科学性 与权性。3、应尽早地设立成本工程师的职位，让其充当成本设计的重任，而且，成本工程师可考虑隶属总工程师领导，其编制和管理也不一定要归属会计系列，这种体制还需要不断探索，并在实践中接受检验。,八、成本设计的步骤,1、成本预测与概算；2、成本比较与分析；要进行新

48、老产品的比较，相邻产品的比较，以及本企业的产品同行业产品的比较；并进行功能与成本的分析，现行 工艺与降低成本可行性的分析，还有薄弱环节的成本分析等等。3、进行初步成本设计，并公示设计方案。4、成本设计的评价，确定成本标准。,九、成本设计中应注意的几个问题,1、由设计确定的成本，必须保证接近或等于行业同类产品的标准成本，即使设计确定的成本，保持其”先进、合理”的水准。对于一些 生产技术处于领先地位的企业（本身的成本已低于行业同类产品的标 准），则应该保持其先进性，千方百计地进一步再 寻求降低成本的途径。2、在设计技术上，对于产品的价格，要随时关注市场的变化，并通过价格指数来调整、修正设计标准；但

49、设计确定的成本，必须保持其相对的稳定性，而不要朝令夕改。3、成本在设计之前，应进行调查研究，广泛地听取各方意见，标准成本确定之后，更要充分地发动群众，提合理化建议，做到人人了解标 准成本，人人执行标准成本，形成全员参与成本管理的格局，这才是降 低成本的最根本的途径。,九、成本设计中应注意的几个问题,4、由于工业成本设计的推动，一个新的成本管理体系即将诞生，那么，成本法的设立，就再一次摆到议事日程之上。我国“成本研究会”早在80年代就提出了这一合理化的建议，现在立法的条件已经成熟，依法管理成本，是使成本走向规范化和科学化的必然路。5、在工业成本设计取得成功经验之后，还可将工业成本设计的理论和方法

50、向其他产业推广应用，并逐步具有中国特色的、新的成本管理体系。,第五讲 成本设计的工作方法 与现代化管理方法(1),一、工业成本设计的方法研究如前所述，进行工业成本设计，必须采用当代先进的技术手段和方法，并逐步形成一门较为完整的成本设计学。但由于现代设计方法众多，而且，大多数设计方法都适用于成本设计，因此，我们有必要对其进行篩选、分类。现将一些典型的又较为成熟的技术方法列表如下：,一、工业成本设计的方法研究略举,二、工作方法,这里指的是一种技术方法，通常有调查研究法、资料统计法、反求工程法和作业成本法等常用方法。下面将一些典型的方法说明如下：1、调查研究法：调查是指到工作地或事发地点，了解与掌握