VAVE降成本在汽車企業(yè)中的運(yùn)用

周晶，曾愛彬，趙志遠(yuǎn)

（東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心，湖北 武漢 430058）

VAVE降成本在汽車企業(yè)中的運(yùn)用

周晶，曾愛彬，趙志遠(yuǎn)

（東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心，湖北 武漢 430058）

文章介紹了VA/VE的定義及作用、VA/VE降成本工作流程，并結(jié)合實(shí)例介紹VA/VE降成本在車企中的使用方法，同時(shí)指出了汽車企業(yè)在VAVE降成本過(guò)程中的改進(jìn)方向。

價(jià)值工程；降成本；汽車零部件；成本標(biāo)桿

CLC NO.: U471.21 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-114-04

引言

隨著汽車行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，汽車企業(yè)面臨越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)，汽車企業(yè)降價(jià)之面廣、降價(jià)幅度之大前所未有，在市場(chǎng)降價(jià)及原材料上漲等雙重壓力之下，如何控制企業(yè)成本，減少不必要的設(shè)計(jì)變更，開發(fā)出性價(jià)比高，性能優(yōu)良、質(zhì)量上乘的超越顧客希望的產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)變得尤為重要，成為能否在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存下去的關(guān)鍵因素。

1 VA/VE的定義及作用

1.1 VA/VE的定義

VA/VE的基本公式：價(jià)值（value）=功能(function)/成本(cost)，通常寫為V=F/C。由公式可得知價(jià)值工程涉及到價(jià)值、功能與壽命周期成本三個(gè)基本要素。VA/VE可定義為以最低的總成本可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能，以提高產(chǎn)品價(jià)值的一種方法。它的宗旨是在滿足客戶需求、實(shí)現(xiàn)成本降低，不斷提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)整車廠、供應(yīng)商、客戶的共贏局面。

1.2 VA/VE的差異

由于降成本分為開發(fā)階段分為開發(fā)階段降成本及量產(chǎn)后降成本，VE是針對(duì)是在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的價(jià)值與成本革新活動(dòng)，因?yàn)槿栽诠こ淘O(shè)計(jì)階段，故稱為價(jià)值工程；而一旦開始量產(chǎn)后，往往為了成本或利潤(rùn)壓力，非進(jìn)行詳盡的價(jià)值分析難以發(fā)掘可以降低成本或提高價(jià)值的改善點(diǎn)。此階段以后持續(xù)的分析是降低成本的主要手法，就稱為價(jià)值分析（Value Analysis）。通常在VE階段，通過(guò)產(chǎn)品概念、新工藝方法、新生產(chǎn)線構(gòu)想等新方式，降成本可達(dá)20%-30%，而在VA階段，通過(guò)對(duì)現(xiàn)生產(chǎn)零件的工藝、材料變更等方法，降成本約在3%-5%。

1.3 提高產(chǎn)品價(jià)值的途徑

產(chǎn)品的價(jià)值由由功能和成本的比值來(lái)決定的，一般來(lái)說(shuō)，提高產(chǎn)品價(jià)值有以下途徑：

（1）維持產(chǎn)品的功能不變、降低成本；

（2）維持產(chǎn)品的成本不變、增加功能；

（3）既提高功能又降低成本；

（4）成本略有提高而功能有較大改善；

（5）功能稍有下降而成本大幅度下降。

最后，還應(yīng)努力避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些誤區(qū)，如：只關(guān)注表面成本，忽略隱含成本；急于開發(fā)新產(chǎn)品，而忽略原產(chǎn)品替代功能的再設(shè)計(jì)等。

1.4 VA/VE的作用

根據(jù)價(jià)值工程的定義，其主要作用有兩個(gè)方面。

（1）降低成本。具體而言，當(dāng)價(jià)值系數(shù)V(即性價(jià)比)< 1時(shí)，降低該產(chǎn)品或零件成本的可行性較大，且價(jià)值系數(shù)< 1的程度越大，成本可以降低的幅度也越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歐美制造業(yè)中，開展價(jià)值工程活動(dòng)可降低30%左右的成本。

（2）提升質(zhì)量。從廣義的質(zhì)量來(lái)看，就是指滿足用戶需求的程度，質(zhì)量即價(jià)值。通過(guò)價(jià)值工程的實(shí)施，在成本和功能同時(shí)上升的時(shí)候，使功能的提升幅度大于成本的提升幅度，就可以實(shí)現(xiàn)價(jià)值的提升，也就是質(zhì)量的提升。

2 VAVE 降成本活動(dòng)開展

VA/VE活動(dòng)開展主要流程分為信息收集（整車對(duì)標(biāo)分析）、提案挖掘、評(píng)審立項(xiàng)、性能驗(yàn)證、量產(chǎn)實(shí)施，見下表：

表1 VA/VE降成本流程

2.1 信息收集及提案挖掘

2.1.1 整車對(duì)標(biāo)分析

成本標(biāo)桿法，是汽車企業(yè)通過(guò)對(duì)競(jìng)品車型的成本結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析與測(cè)試，并對(duì)其每個(gè)零部件進(jìn)行分析、分別按零部件種類、材料種類、按零部件數(shù)量和零部件重量進(jìn)行專項(xiàng)比較，分析每種零部件的材料成本，從而達(dá)到降低成本的目的。汽車企業(yè)對(duì)整車的對(duì)標(biāo)主要分為以下幾個(gè)步驟：提出對(duì)標(biāo)要求，采購(gòu)對(duì)標(biāo)車輛→對(duì)標(biāo)車輛的靜態(tài)參數(shù)測(cè)量→對(duì)標(biāo)車輛的動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量→對(duì)標(biāo)車輛的拆解分析→對(duì)標(biāo)車輛的車身分解→系統(tǒng)及零部件性能、材料測(cè)試→數(shù)據(jù)及零部件管理→分析總結(jié)。通過(guò)分析對(duì)比對(duì)標(biāo)車整車及零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能參數(shù)、工藝參數(shù)、布置方式、設(shè)計(jì)方式、很容易就能夠得出企業(yè)自身車的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)，對(duì)標(biāo)車的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)，便于在市場(chǎng)中突出自己的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)自己的劣勢(shì)，確保在外來(lái)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，有的放矢、取長(zhǎng)補(bǔ)短，達(dá)到事半功倍的效果。

2.1.2 VA/VE重點(diǎn)分析對(duì)象選擇

從設(shè)計(jì)角度，對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)差距大、體積大、重量大的部件進(jìn)行VA/VE活動(dòng)，可使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)水平得到優(yōu)化，從而提高產(chǎn)品價(jià)值。從生產(chǎn)角度，選擇關(guān)鍵部位、工藝復(fù)雜、原材料消耗高和廢品率高的產(chǎn)品或零部件，特別是對(duì)產(chǎn)量多、產(chǎn)值比重大的產(chǎn)品，成本下降帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益比較大。VA/VE重點(diǎn)分析對(duì)象選擇的方法有很多種，常用的ABC分析法由意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家帕累托所創(chuàng)，基本原理為“關(guān)鍵的少數(shù)和次要的多數(shù)”，抓住關(guān)鍵的少數(shù)可以解決問(wèn)題的大部分。一般一輛整車10%～20%的零部件所占的成本可以達(dá)到整車成本的70%～80%，可以把這部分零部件作為主要研究對(duì)象。

2.1.3 VA/VE分析

座椅屬于汽車內(nèi)飾主要功能件之一，座椅不僅滿足乘客舒適化設(shè)計(jì)，還是保障乘客安全性能的重要組成部分，座椅的設(shè)計(jì)是汽車格外注重關(guān)注的環(huán)節(jié)和重點(diǎn)改善對(duì)象，現(xiàn)以汽車座椅為例，介紹VA/VE的分析過(guò)程。座椅需要實(shí)現(xiàn)的功能包括人體支撐、舒適性、安全性、便攜式調(diào)節(jié)、美觀性。我們已通過(guò)信息收集獲取各個(gè)功能模塊的價(jià)值和成本分布，如下表：

表2 汽車座椅VA/VE分析

表2中我們可以看出，在模塊的功能成本對(duì)比中，有部分部件的成本大于其實(shí)現(xiàn)功能的價(jià)值。也就是說(shuō)，這些部分的V<1，這些區(qū)域就是主要的優(yōu)化目標(biāo)。這些分析結(jié)果是后續(xù)工作的一個(gè)重要基礎(chǔ)，可以由整車企業(yè)與供應(yīng)商一起完成。接下來(lái)針對(duì)具體部件，做進(jìn)一步的分析，找到V=F/C的薄弱環(huán)節(jié)，制定優(yōu)化方案，最終實(shí)現(xiàn)整體價(jià)值的提升或總成本的下降。

2.2 評(píng)審立項(xiàng)

通過(guò)對(duì)標(biāo)分析及VA/VE分析，發(fā)掘出大量降成本提案。項(xiàng)目組要對(duì)降成本方案技術(shù)可行性進(jìn)行充分評(píng)估，并結(jié)合生涯期產(chǎn)量對(duì)開發(fā)費(fèi)用、材料及外協(xié)成本、生產(chǎn)工時(shí)、設(shè)備投資分?jǐn)傋龀龇治?，進(jìn)行綜合全面的判斷，對(duì)項(xiàng)目組批準(zhǔn)立項(xiàng)的提案進(jìn)行方案確認(rèn)、圖紙更改發(fā)放工作。

2.3 性能驗(yàn)證

由于汽車設(shè)計(jì)中的降成本是通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝更改、材料更改等方式，其結(jié)果可能涉及到零部件的具體性能，產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門必須對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行性能驗(yàn)證，如通過(guò)工裝樣件在整車的裝配來(lái)驗(yàn)證間隙、性能，通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)和整車道路可靠性試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)等。一系列驗(yàn)證通過(guò)后，制造部門啟動(dòng)工藝準(zhǔn)備、供應(yīng)商開始進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。

2.4 量產(chǎn)實(shí)施

生產(chǎn)準(zhǔn)備是新產(chǎn)品從開始試產(chǎn)到批量正常生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程中，為了確保新產(chǎn)品能夠按計(jì)劃順利進(jìn)行試產(chǎn)、批量生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量而進(jìn)行的相關(guān)人員培訓(xùn)、作業(yè)指導(dǎo)書制定、物料調(diào)配、設(shè)備（含工裝、量具、工具）的準(zhǔn)備活動(dòng)。具體內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：

（1）技術(shù)文件方面的準(zhǔn)備：新的或經(jīng)過(guò)修改的技術(shù)文件（如產(chǎn)品和零件的圖紙、裝配系統(tǒng)圖、毛坯和零件的工藝規(guī)程、材料消耗定額和工時(shí)定額等），提前發(fā)送到有關(guān)的生產(chǎn)管理科室、車間和班組。

（2）原材料和外協(xié)件的準(zhǔn)備：采購(gòu)部門進(jìn)行質(zhì)量合格的各種原料、材料和外協(xié)件采購(gòu)，避免發(fā)生停工待料現(xiàn)象。

（3）工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造：包括各種工具、量具、夾具、模具等裝備的準(zhǔn)備。

（4）人員方面的準(zhǔn)備：提前做好某些環(huán)節(jié)調(diào)整和人員的調(diào)配。

在所有的準(zhǔn)備工作以及生產(chǎn)開始前的要求做完后，便開始了真正的生產(chǎn)工作，開始生產(chǎn)工作后，供應(yīng)商需要按照相關(guān)的技術(shù)要求以及產(chǎn)品的價(jià)格向主機(jī)廠供貨。

3 VA/VE降成本在汽車企業(yè)的運(yùn)用

為更好介紹此案例，現(xiàn)對(duì)VA/VE設(shè)計(jì)降成本三大視點(diǎn)做一簡(jiǎn)介，設(shè)計(jì)降成本三大視點(diǎn)為消除（N）、減少(H)、變更(K)，消除：可分為取消過(guò)剩功能、取消表面處理、取消加工等。減少：減少零部件個(gè)數(shù)、減少加工工序、減少材料用量。變更：變更材料、變更尺寸、精度、變更設(shè)計(jì)構(gòu)造等。某汽車企業(yè)在設(shè)計(jì)開發(fā)初期選擇了強(qiáng)度比較高的鍛鋼 42CrMo，考慮到當(dāng)時(shí)供應(yīng)商工藝“圓角滾壓+軸頸淬火”不夠成熟，選擇了整體氮化工藝，并通過(guò)了仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證。在量產(chǎn)后，通過(guò)開展VA/VE分析，考慮是否可以更換曲軸材料，在滿足設(shè)計(jì)要求（即功能不變）的情況下達(dá)到降低成本的目的，供應(yīng)商聯(lián)合設(shè)計(jì)部門提出以下曲軸材料變更降成本提案：

表3 曲軸材料變更技術(shù)降成本提案書

由于曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心運(yùn)動(dòng)部件，其疲勞斷裂將引起停機(jī)等重大事故，針對(duì)此降成本提案，必須開展一系列的試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，確保材料更改后滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)部門牽頭進(jìn)行了CAE仿真、單品耐久驗(yàn)證、臺(tái)架耐久驗(yàn)證、整車耐久驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果顯示，降成本方案可滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，見下表：

表4 采用降成本方案曲軸開發(fā)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

降成本方案在滿足曲軸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求的前提下，大幅提升了生產(chǎn)效率，降低機(jī)加工成本，使質(zhì)量更穩(wěn)定且易于控制。采用該降成本方案在滿足曲軸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求的前提下，大幅提升了生產(chǎn)效率，降低機(jī)加工成本，使質(zhì)量更穩(wěn)定且易于控制。降成本方案前，氣體氮化工藝的生產(chǎn)節(jié)拍為25.85分鐘/件，采用圓角滾壓工藝后，生產(chǎn)節(jié)拍為8.1分鐘/件。在采用該降成本方案后，曲軸成本降低70元，假如每年生產(chǎn)10萬(wàn)根該曲軸，則為企業(yè)帶來(lái)700萬(wàn)經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)由于氮化工藝的原料是氨氣，氮化過(guò)程中氨氣無(wú)法完全消耗，造成浪費(fèi)。氨氣具有特異的刺激性氣味，對(duì)人體具有毒性，排放未經(jīng)處理的氮化爐廢氨氣，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。采用變更后的強(qiáng)化工藝，工人作業(yè)環(huán)境得到提升，并且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

4 VA/VE活動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1 建立跨部門協(xié)同工作機(jī)制

降成本項(xiàng)目采用項(xiàng)目管理機(jī)制主要涉及部門包括供應(yīng)商、生產(chǎn)部門、采購(gòu)部門、銷售部門、研發(fā)部門以及制造部門，需要在跨部門、跨階段同步開展工作。在同步管理中需要注意以下3個(gè)方面：

（1）建立充分授權(quán)的同步機(jī)制,由跨部門的項(xiàng)目組協(xié)同開展工作，建立IT信息系統(tǒng)平臺(tái),所有相關(guān)部門信息共享,確保信息和工作流的通暢。

（2）嚴(yán)格的過(guò)程控制，充分跟蹤和反饋降成本項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題，及時(shí)做出響應(yīng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)。

（3）實(shí)施定期審核制度，一旦通過(guò)技術(shù)方案許可之后，實(shí)施嚴(yán)格的更改控制。

4.2 開展全產(chǎn)品壽命周期降成本

由于VA/VE主要是從產(chǎn)品的功能出發(fā)，通過(guò)分析產(chǎn)品的功能來(lái)降低成本。它的成本是指產(chǎn)品壽命周期成本，即產(chǎn)品從產(chǎn)生到報(bào)廢整個(gè)期間的費(fèi)用總和。它包括開發(fā)和生產(chǎn)階段的費(fèi)用構(gòu)成的產(chǎn)品制造成本，以及在使用過(guò)程中的能源消耗、維修和管理費(fèi)用等所構(gòu)成的產(chǎn)品使用成本。現(xiàn)按照產(chǎn)品全生命周期分階段介紹降成本思路：

（1）產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)階段：努力降低企業(yè)研究開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝所發(fā)生的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)費(fèi)、工藝規(guī)程制定費(fèi)、設(shè)備調(diào)試費(fèi)、原材料和半成品試驗(yàn)費(fèi)等。

（2）產(chǎn)品生產(chǎn)制造階段：設(shè)法降低在生產(chǎn)采購(gòu)過(guò)程中發(fā)生的料、工、費(fèi)以及由此所引發(fā)的環(huán)境成本等社會(huì)責(zé)任成本。

（3）產(chǎn)品營(yíng)銷階段：著力降低在產(chǎn)品營(yíng)銷成本過(guò)程中所發(fā)生的產(chǎn)品試銷費(fèi)、廣告費(fèi)等。

（4）產(chǎn)品的使用維護(hù)階段：努力降低由于質(zhì)量問(wèn)題而造成的各種損失，要減少索賠違約損失，降價(jià)處理?yè)p失，以及對(duì)廢品、次品進(jìn)行包修、包退、包換而發(fā)生的客戶服務(wù)成本等。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，運(yùn)用 VA/VE的降成本分析方法，通過(guò)開展VA/VE降成本活動(dòng)，可不斷提高汽車企業(yè)的產(chǎn)品成本競(jìng)爭(zhēng)力和收益率，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值，通過(guò)持續(xù)不斷地開展降成本活動(dòng)，將降成本觀念深植于員工心中，不斷提升員工成本意識(shí)，是降低企業(yè)成本的有效途徑，對(duì)企業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。

[1] （美）斯圖爾特.價(jià)值工程方法基礎(chǔ)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007.3.

[2] 華中.汽車零部件技術(shù)降成本的意義及方法.《汽車科技》[Z].2011（3）.

[3] 胡永明.價(jià)值工程在汽車座椅改進(jìn)對(duì)象確定中的運(yùn)用［M］.價(jià)值工程.

Application of VAVE cost reduction in automobile enterprises

Zhou Jing, Zeng Aibin, Zhao Zhiyuan
（DongfengMotor Corporation Technology Center, Hubei Wuhan 430058）

This paper introduces the definition and function of VA/VE, and the working procedure of VA/VE cost reduction, and introduces the method of using VA/VE to reduce the cost in the automobile enterprises with examples, and points out the improvement direction of the automobile enterprises in the process of reducing the cost.

Value engineering; reduction cost; automobile parts; cost benchmarking

U471.21

：A

：1671-7988 (2017)11-114-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.040

周晶，現(xiàn)就職于東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心，主要從事成本分析、技術(shù)降成本方面的研究工作。