工程经济学第9章价值工程.ppt

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1、第九章 价值工程,一、价值工程的产生和发展二、什么是价值工程三、价值工程的实施步骤与方法四、对象的选择和情报资料的搜集五、功能分析、整理与评价六、方案的评价与选择七、试验与提案八、活动成果的评价与总结,一、价值工程的产生和发展价值工程起源于二战后的美国。通用电气公司的工程师麦尔斯发现：人们使用某种材料的目的在于材料所具有的功能（石棉事件）。因此可以考虑用功能相同但价格低廉的代用品取代原来昂贵的材料。促生了价值分析的问世。之后美国国防和政府部门开展价值工程活动，取得了显著成效。我国在1978年下半年开始推广价值工程活动。,价值工程的发展大致经历了四个阶段：第一阶段 降低材料费用材料费用是成本构成

2、的主要部分。应用价值工程的最初阶段，为了降低成本，只是物资采购部门在材料费用上下功夫，通过对外购件、外协件以及材料代用等方面采用价值工程方法进行分析研究。,第二阶段 现有产品的改进麦尔斯总结第一阶段的经验得出，要从根本上降低成本，只是注意降低材料费用是不够的。同时材料代用没有设计部门允许也是行不通的。必须通过改变设计，改变材料，改变加工方法，即对现有产品重新进行设计，全面改革产品才行。为此，要把设计、工艺、生产、物资供应以及其他各部门的专家们组成一个小组，进行有组织的价值工程活动。据统计，产品更新中，开展价值工程活动可以降低成本2025。,第三阶段，新产品开发和研究调查研究表明，产品成本的(7

3、080)是由产品的开发设计阶段决定的。产品一经定型并投入批量生产，再要大幅度地降低成本是比较困难的，除非重新更改设计，但是投产后的设计更改，又会带来工艺、协作和生产组织工作上的一系列变动，造成原有生产能力和资金利用上的巨大损失。因此，设计上的浪费是最大的浪费，设计上的节约是最大的节约。据统计，在新产品设计、制造中，开展价值工程活动则可降低成本40左右。,第四阶段系统的价值工程不仅把价值工程应用于产品，而且扩大到包括产品在内的整个系统的其它组成部分，如设备、程序、工艺、软件、组织体制等,二、什么是价值工程（一）价值工程（Value Engineering，简 写 VE），也称为价值分析（Valu

4、e Analysis，简写VA）的定义：着重于功能分析，力求以最低寿命周期成本可靠地实现产品或作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造性活动。,目的：用最低的寿命周期成本可靠地实现必要功能重点：功能分析性质：有组织的创造性活动（二）价值工程的相关概念功能是指研究对象能够满足某种需求的一种属性，也即产品的具体用途。,功能可分为必要功能和不必要功能，其中必要功能是指用户所要求的功能以及与实现用户所需求的功能有关的功能。价值工程的功能，一般是指必要功能。价值工程对产品的分析，首先是对其功能的分析，通过功能分析，弄清哪些功能是必要的，哪些功能是不必要的，从而在改进方案中去掉不必要的功能，补充不足的功

5、能，使产品的功能结构更加合理，达到可靠地实现使用者所需功能的目的。,价值是指对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比，可用公式表示为：,价值工程的目的是要从技术与经济的结合上去改进和创新产品，使产品既要在技术上可靠实现，又要在经济上所支付费用最小，达到两者的最佳结合。“最低的寿命周期成本”是价值工程的经济指标，“可靠地实现所需功能”是价值工程中的技术指标。,由公式可以看出，提高价值可以采取如下方法：,成本降低，功能提高,功能略有下降，成本大幅度下降,成本略有增加，功能大幅度提高,功能不变，成本下降,成本不变，功能提高,全寿命周期成本是指产品在其寿命期内所发生的全部费用，包括生产成本和使用成本

6、两部分。生产成本是指发生在生产企业内部的成本，包括研究开发、设计及制造过程中的费用。使用成本是指用户在使用过程中支付的各种费用的总和，包括运输、安装、调试、管理、维修、耗能等方面的费用。寿命周期成本、生产成本和使用成本与产品功能之间的关系见图9.1所示。,图9-1 产品功能与成本的关系,图中：C1是生产成本C2是使用成本F*对应全寿命周期成本最低时的功能，是从成本方面考虑的最适宜的功能。功能小于F*的产品是不可取的,（三）价值工程的特点着眼于全寿命周期成本 以提高价值为目标，也就是以最低的全寿命周期费用使产品具有必要的功能，反映了生产者和用户的共同利益 以功能分析为核心 是有组织的集体创造活动

7、一般在方案的研究设计阶段应用,三、价值工程的实施步骤和方法开展价值工程活动的过程是一个发现问题、解决问题的过程，针对价值工程的研究对象，逐步深入提出一系列问题，通过回答问题、寻找答案，导致问题的解决。在一般的价值工程活动中，所提问题通常有以下七个方面：(1)价值工程的研究对象是什么？(2)它的用途是什么？(功能分析)(3)它的成本是多少？(成本分析),(4)它的价值是多少？(功能与成本的比)(5)有无其他方法可以实现同样的功能(6)新方案的成本是多少？(7)新方案能满足要求吗？围绕这七个问题，价值工程的一般工作步骤如表9.1所示。从本质上讲，价值工程活动实质上就是提出问题和解决问题的过程。,表

8、9.1 价值工程的一般工作程序,价值工程的整个过程：,提出问题,分析问题,解决问题,工作重点：选择对象与资料收集、功能成本分析、方案创新设计与方案评价,四、价值工程的对象选择与情报搜集（一）VE对象的选择原则价值工程对象的选择过程就是收缩研究范围，明确分析研究的目标，确定主攻方向的过程。不可能把构成产品或服务的所有零部件和环节都作为价值工程的改善对象，为了节约资金，提高效率，只能精选其中一部分来实施价值工程。,选择价值工程对象应遵循的一般原则：一是优先考虑在企业生产经营上迫切需要的或对国计民生有重大影响的项目；二是在改善价值上有较大潜力的产品或项目。在实际工作中，一般可根据企业的具体情况，有侧

9、重地从设计、生产、工艺、销售、成本诸方面的因素中，初步选择价值工程活动的对象。VE对象的确定大致可以从下面几个方面考虑:,(1)成本大的产品(2)产量大的产品:成本降低一点,收益增加一点,效果都是可观的(3)用户意见多的产品(4)结构复杂、零件多的产品：简化结构、减少零件(5)投入小而收益快、设计周期短的产品(6)同类型产品中技术落后的产品(7)占产品成本比重大的零部件(8)对国计民生影响大的产品(9)对企业经营目标影响大的产品和零部件(10)社会需求量大而竞争激烈的产品,（二）VE对象的选择方法有ABC法、价值系数判别法、最合适区域法。1、ABC分析法 ABC分析法，又称Pareto分配律法

10、，是根据Pareto对西方社会财富的分配规律研究而得来的。Pareto是意大利经济学家，他在研究资本主义社会财富的占有状况时，发现这样一个规律：占人口比例不大的少数人，占有社会财富的大部分；而占人口比例很大的多数人，却占据社会财富的小部分。,在产品成本分配方面具有非常类似的规律。经过对产品成本的分析可以发现：A类零部件：占产品总零件数10%20%左右的零件，其成本往往占产品总成本的70%80%。B类零部件：占零件总数20%左右的零件，其成本也占总成本的20%左右。C类零部件：占总零件数70%80%左右的零件，其成本只占总成本的10%20%。,即将各零件按其成本大小进行排序，可见如下规律：,画出

11、ABC分析图：,例：某八层住宅工程，结构为钢筋混凝土框架，材料、机械、人工费总计为216357.83元，建筑面积为1691.73m2,。各分部工程所占费用如下表。,按费用（或其百分比）大小排序：,由上表可知：应选框架、墙体、门窗或包含基础作为研究对象。这种方法的缺点：没有将费用与功能联系起来共同考虑，容易忽视功能重要但成本不高的对象。,2、价值系数法,功能评价系数（功能系数）由功能分析得出,寻找待改进对象时，理想状态为“功能与成本相互匹配”，因此选择与“1”距离越远者开展VE。,V1，较理想；V很大时，可能存在质量隐患，可考虑增加点成本（在控制范围内）使功能提高；V1，重要性与成本相符，合理的

12、，不必分析,3、最合适区域法（田中法）仍属于通过求价值系数来选择VE目标的做法，较前法有所改进，提出了最合适区域。思路是:价值系数相同的对象，由于各自的成本系数与功能评价系数的绝对值不同，因而对产品价值的实际影响有很大差异。在选择目标时不应把价值系数相同的对象同等看待，而应优先选择对产品实际影响大的对象，至于对产品影响小的，则可根据必要与可能，决定选择与否。,例如有A，B，C，D四个零件，有关数据见下表。,从上表中看到，A与B价值系数相同，但由于它们功能系数和成本系数不同，对产品价值改善的实际影响是有不同的，如提高A的价值系数0.1可以降低成本10元,而提高B的价值系数0.1,则只能降低成本1

13、元.C和D的情况与A和B相似.,所以在根据价值系数选择VE对象的时候，还应该以成本系数和功能系数的大小分别加以控制，对于成本系数和价值系数大的对象，不允许其价值系数V偏离1过大，否则应作为VE对象。为了解决对象选择的控制问题，田中教授提出了一个最合适的区域：即以成本系数为横坐标，以功能系数为纵坐标建立坐标系，绘出V=1的直线，再绘出y1=xi2-2s及y2=xi2+2s两条曲线，所包围的区域为最合适区域。如图,两条曲线是这样确定的：即曲线上任意一点Q（下图）价值系数坐标图(Xi，Yi)至标准线V=1的垂线QP即Q点到标准线的距离R与OP即P点到坐标中心 O的长度L,R与L的乘积是一个给定的常数

14、S,见下图。,RL=R1L1=R2L2=S,s大,阴影部分面积大,VE的目标将选择得少,反之，若给定的S较小，选 定的VE目标就多一些。,S取值：视选择目标的需要人为给定。在应用时可以通过试验，代入不同的S值直到获得满意结果为止。,Q1(X1，Y1),Q2(X2，Y2),L2,R2,R1,P2,P1,L1,RL=R1L1=R2L2=S,给定的常数,现举自来水笔作例子来说明这一方法。,把自来水笔分为墨水、笔尖、笔圈、吸墨水管、押黄、笔杆、杆帽、气孔、笔套九个零件。根据功能分析求出各零件的功能评价系数、成本系数，并已求得各零件的价值系数(见下表)。,通过试验取S=50，在价值系数坐标图上作出的两条

15、曲线，并把表中的数值画在价值系数坐标图上(见下图)。,从图上可以看出，笔尖、笔圈、杆尾、押簧、气孔、吸墨水管都在最合适区域内，可以不列为VE目标，墨水、笔套、杆身都在最合适区域外，特别是杆身远离最合适区域，可以列为VE目标。,（三）情报资料的搜集价值工程的情报收集工作主要围绕功能和成本进行，针对产品而言，应收集以下几方面的情报：1、用户使用方面的情报；2、科学技术方面的情报；3、销售方面的情报；4、成本方面的 情报。5、制造与工艺方面6、政府与社会有关部门法规、条例方面的情报。,五、功能分析、整理和评价,功能分析与功能评价是价值工程的核心。功能分析是从研究对象的功能出发，通过对价值工程对象产品

16、或作业的深入分析，掌握产品提供的功能和用户对功能的需要，即回答“它是干什么的”这个问题。功能分析包括功能定义、功能整理和功能评价三个环节。,功能定义是透过产品实物形象，运用简明扼要的语言将隐藏在产品结构背后的本质功能揭示出来，从而从定性的角度解决“对象是干什么的？”这一问题。,（一）、功能定义,功能定义是功能整理的先导性工作，也是进行功能评价的基本条件，因此在进行功能定义时，应该把握住既简明准确，便于测定，又要系统全面，一一对应，只有这样才能满足后续工作的需要。,进行功能定义要遵照以下要求：要做简洁准确的表达；功能定义的名词部分尽可能定量化；动词部分的表达要适当抽象一般采用“两词法”，即用两个

17、词组成的词组来定义功能。常采用动词加名词的方法，动词是功能承担体发生的动作，而动作的作用对象就是作为宾语的名词。例如基础的功能是“承受荷载”，圈梁“加固墙体”、间壁墙“分隔空间”、上水管“输送自来水”等。,功能分类按功能的重要程度，分为基本功能与辅助功能基本功能，是指为达到其（使用）目的所不可缺少的重要功能，是用户要求的必需的，是产品及其各组件赖以存在的基础，也是进行设计的基础。辅助功能是除了基本功能以外的其它辅助或支持基本功能实现的功能。辅助功能是在选择了设计构思后，为了更好地实现基本功能而由设计者附加到产品或零部件上去的功能。如台灯的基本功能是照明，辅助功能是装饰美观,按功能的性质，分为使

18、用功能与外观功能使用功能是指VE对象满足用户的实际物质需求的那部分功能，可以给用户带来效用。美学功能是指产品能够满足人们审美需求方面的功能。按功能的有用性，分为必要功能和不必要功能必要功能：使用功能、美学（外观）功能、基本功能、辅助功能都是必要功能不必要功能：多余功能、过剩功能等,按功能结构位置，分为上位功能和下位功能上位功能是目的性功能下位功能是实现上位功能的手段性功能（二）功能整理1、功能整理：就是要明确功能的关系，确定必要功能，剔除剩余功能。功能整理主要是功能分析系统分析法。2、功能分析系统分析法基本步骤：（1）在功能定义的基础上，编制功能卡片（2）区分基本功能与辅助功能（3）排列主要功

19、能系列（4排列辅助功能系列（5添加辅助功能系列（6）建立功能系统图（功能系统图的模式见下图）,功能系统图,整体功能,目的,（上位功能）,（下位功能）,分功能1,分功能2,子功能1,子功能2,子功能3,子功能4,手段,目的,手段,末位功能1,末位功能2,手段,目的,并列关系,功 能 系 统 图说明,l 绝缘体2 灯头3 导体（触点）4 芯柱5 玻壳6 灯丝7 惰性气体8 粘合剂,例：电灯泡的功能分析与整理,（1）在功能定义的基础上，编制功能卡片白炽灯各组件的功能定义（功能卡片）,（2）区分基本功能和辅助功能。白炽灯的总体功能是“发光”或“提供光能”。基本功能（主要功能）有“转换能量”、“通过电流

20、”、“连接导线”以及“允许安装”，其他可视为辅助功能。,（3）连接（排列）重要功能系列。,（4）排列、整理辅助功能系列。通过研究发现“使导体绝缘”、“固定玻壳”、“固定芯柱”、“固定灯丝”、“保护灯丝”、“贮存惰气”、“防止灯丝蒸发”和“密封壳体”。它们构成三个辅助功能系列。,（5）把辅助功能系列连接到重要功能系列之中,（三）功能评价功能评价就是用 VFC公式计算出各个功能的价值系数，把定性的问题数量化，便于数计算与分析。常用的功能评价方法有功能成本法和功能评价系数法等。功能成本法这里不作介绍。功能评价系数法是采用各种方法对功能打分，求出功能重要系数，然后将功能重要系数与成本系数相比较，求出功

21、能价值系数的方法。,功能评价系数法步骤：（1）计算功能重要性系数（功能评价系数）确定功能重要性系数的主要方法是对功能打分。常用功能打分法有强制打分法（0l评分法或04评分法）等。（2）计算成本系数成本系数=功能单元成本值/成本总值（3）计算价值系数 价值系数功能重要性系数/成本系数,价值系数的大小有三种情况：Vl，说明价值高，功能与成本匹配合理，一般无需改进；V1，说明成本过大，有改进的潜力，是重点改进的对象；V1，说明功能分配偏高或成本分配过低，应当查明原因，或者剔除多余功能，或者适当增加成本。几种评分方法的应用介绍如下：,强制确定法（FD法）01评分法,由515个专家按功能的重要程度两两比

22、较，重要者得1分，不重要者得0分，自己与自己比较不得分用“”表示，不能直接反映功能差异很大或很小的零部件间的关系。,例如，某个产品有五个零部件,相互间进行功能重要性对比。以某一评价人员为例：（见下表）,如请10个评价人员进行评定，把10人的评价得分汇总,求出平均得分和功能评价系数，见下表:,强制确定法（FD法）04评分法,04评分法与01评分法相似，但其评分标准不同；分为四种情况：非常重要的功能得4分，很不重要的功能得0分；比较重要的功能得3分，不太重要的功能得1分；两个功能重要程度相同时各得2分；自身对比不得分。,例：各种功能的重要性关系为：F3 相对于F4 很重要；F3 相对于F1 较重要

23、；F2 和F5 同样重要；F4 和F5 同样重要。用04评分法计算各功能的权重，填下表,六、方案的评价与选择（一）方案创新的方法：1.头脑风暴法（BS法）畅谈会，针对问题提出自己的想法，但不能互相批评2.哥顿法（模糊目标法）把要研究的问题适当抽象，以利于开拓思路，一般用于开发新产品的方案3.Delphi（台尔菲法）通过信函或其它联络方式，背对背地发表各自的建议和意见，由组织单位整理各方建议，取得最优方案。,方案评价一般分为概略评价、详细评价两种。概略评价是对创造出的方案从技术、经济和社会三个方面进行初步研究，其目的是从众多的方案中进行粗略地筛选，使精力集中于优秀的方案，为详细评价作准备。详细评

24、价是在掌握大量数据资料的基础上，对概略评价获得少数方案进行详尽的技术评价、经济评价和综合评价，为提案的编写和审批提供依据。详细评价是多目标决策问题，常用的方法有评分法、功能加权法等。,方案评价的内容包括技术评价、经济评价和社会评价。技术评价是对方案功能的必要性、必要程度（如性能、质量、寿命等）及实施的可能性进行分析评价；经济评价是对方案实施的经济效果（如成本、利润、节约额等）的大小进行分析评价；社会评价是对方案给国家和社会带来的影响（如环境污染、生态平衡、国民经济效益等）进行分析评价。,例1：某工程师针对设计院关于某商住楼提出的A、B、C三个方案，进行技术经济分析和专家调整后得出如下表所示数据

25、：,问题：1.计算方案成本系数、功能系数和价值系数，并确定最优方案。2.简述价值工程的工作步骤和阶段划分。,解：,1.计算功能得分,2.功能总得分,A=90.25+8 0.35+10 0.25+9 0.1+8 0.05=8.85,同理,B=8.90,C=8.95,8.85+8.9+8.95=26.7,3.功能系数,FA=,=0.332;,同理,FB=0.333;,FC=0.335,4.成本系数,CA,CB0.305；,CC0.334,=0.361；,同理,5.价值系数,VB=1.09;,VC=1.00,同理,B为优,计算结果见下表,。,例2：某开发公司在某公寓建设工作中采用价值工程的方法对其施

26、工方案进行了分析。现有三个方案，经有关专家的分析论证得到如下表所示的信息：,试计算各方案的功能系数、成本系数、价值系数并进行方案选择。,解：首先计算方案的功能得分：FA=90.227+100.295+90.159+80.205+90.114=9.090FB=100.227+100.295+90.159+80.205+70.114=9.089FC=90.227+80.295+100.159+80.205+90.114=8.659总得分：FAFBFC=26.838则功能系数为：A:9.090/26.8380.339;B:9.089/26.838=0.339;C:8.659/26.838=0.322

27、,成本系数为：A:1420/(1420+1230+1150)=0.374;B:1230/(1420+1230+1150)=0.324C:1150/(1420+1230+1150)=0.302价值系数为：A:0.339/0.3740.906;B:0.339/0.324=1.046;C:0.322/0.302=1.067方案C的价值系数最高，故C为最优方案。,七、试验与提案,选出的最优方案在上报审批之前需要进行试验，以进行验证并的报批提供依据。试验的具体内容包括：试验方案：设备、材料、日期、负责人以及试验结果的评价标准的确定；试验；对试验结果进行汇总、整理、比较、评价，形成试验报告；试验通过，可以

28、正式提案。,八、活动成果的评价与总结,在方案实施过程中，应该对方案的实施情况进行检查，发现问题及时解决。方案实施完成后，要进行总结评价和验收。（1）企业经济效益评价 全年净节约额 全年净节约额=（改进前的成本-改进后的成本）年产量-VE活动费用,节约百分比,节约倍数,（2）方案实施的社会效果评价如填补国内外科学技术或品种发展的空白；满足国家经济或国防建设、重点项目的需要；节约贵重稀缺物资；节约能源消耗；降低用户购买成本或使用成本；防止或减少污染等。全部工作完成后再进行总结：预定的目标是否实现？分析过程中目标有无变化？与其他同类产品比还存在的差距等，找出成功与失败的所在及原因，分析情况以便今后改进。,本章完,谢谢大家,