基于客戶價(jià)值導(dǎo)向的精益成本管理探索

/北京航天發(fā)射技術(shù)研究所

北京航天發(fā)射技術(shù)研究所作為運(yùn)載火箭及特種車輛地面設(shè)備專業(yè)研究所,擁有機(jī)、電、液、氣等多學(xué)科多專業(yè)。液壓傳動(dòng)及元件設(shè)計(jì)作為研究所核心專業(yè)之一,服務(wù)于多種特種車輛,其主要工作任務(wù)是進(jìn)行預(yù)先研究和特種車輛研制,提出技術(shù)方案、技術(shù)途徑,完成特種車輛(產(chǎn)品、項(xiàng)目)的開發(fā)研制,處理研制生產(chǎn)中的技術(shù)問題,參與產(chǎn)品驗(yàn)收;參加地面試驗(yàn)、任務(wù)試驗(yàn)、定型試驗(yàn),參與有關(guān)特種車輛產(chǎn)品的鑒定、定型及批生產(chǎn)。由于液壓系統(tǒng)及元件在特種車輛型號(hào)中的廣泛應(yīng)用,承載著特種車輛型號(hào)產(chǎn)品全部的動(dòng)作功能,液壓產(chǎn)品的高精度要求以及試驗(yàn)和使用的復(fù)雜性等因素決定了液壓傳動(dòng)及元件設(shè)計(jì)專業(yè)不僅是特種車輛型號(hào)成本工程實(shí)施的重點(diǎn)部門之一,也是特種車輛型號(hào)降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量、滿足用戶需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。液壓傳動(dòng)及元件專業(yè)以客戶價(jià)值為導(dǎo)向,結(jié)合班組建設(shè),經(jīng)過多年產(chǎn)品設(shè)計(jì)、批生產(chǎn)售后服務(wù)等方面努力探索降成本方法,形成了基于客戶價(jià)值導(dǎo)向的精益成本管理方法,建立了精益成本管理體系,取得了明顯成效。

一、液壓專業(yè)精益成本管理及實(shí)踐

1.價(jià)值工程原理

精益成本管理工作目標(biāo)是利用成本、質(zhì)量、價(jià)格和銷量等因素之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,以及成本控制的優(yōu)勢降低產(chǎn)品價(jià)格,達(dá)到改善產(chǎn)品質(zhì)量的作用;在可利用資源有限的條件下,通過成本控制提高資源利用效率來精益成本管理內(nèi)容,每種成本管理要素如功能、質(zhì)量、可靠性及成本之間相互聯(lián)系、相互作用。

基于上述理論,液壓專業(yè)依照航天“第一次把事情做對”和“零缺陷”的管理方法,采用現(xiàn)代成本質(zhì)量控制模式,結(jié)合成本工程實(shí)踐,建立了基于客戶價(jià)值導(dǎo)向的精益成本管理體系及方法(見圖1)。其基本思路是以客戶價(jià)值最大和產(chǎn)品成本最低目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn),以價(jià)值工程分析為核心,從設(shè)計(jì)和管理多角度去探索成本降低的方法。

圖1 基于用戶價(jià)值導(dǎo)向的精益成本管理體系

價(jià)值工程分析的主要原理是通過對各型號(hào)或產(chǎn)品的功能分析,選定或設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能要素,以最低的成本實(shí)現(xiàn)必要功能。對于產(chǎn)品非必要功能,應(yīng)通過優(yōu)化技術(shù)方案,找到提高產(chǎn)品價(jià)值的替代方案,同時(shí)達(dá)到最佳的性價(jià)比。同時(shí)提高開發(fā)流程的標(biāo)準(zhǔn)化程度,簡化系統(tǒng),推進(jìn)產(chǎn)品化工程,使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)最優(yōu)、成本最低、可靠性最高。對于批生產(chǎn)階段產(chǎn)品,重點(diǎn)通過對生產(chǎn)流程的重組,將不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)去掉,從而達(dá)到控制成本的目的。對于型號(hào)液壓系統(tǒng)及產(chǎn)品,其成本主要可分為研發(fā)成本 、質(zhì)量成本、材料采購成本、生產(chǎn)成本,其成本控制主要圍繞這幾個(gè)方面進(jìn)行。

2.功能價(jià)值工程分析

降低成本設(shè)計(jì)技術(shù)的研究不僅涉及到現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法, 還與價(jià)值工程、優(yōu)化設(shè)計(jì)、CAD/CAM、特征設(shè)計(jì)、并行工程技術(shù)等各種新興學(xué)科和現(xiàn)代技術(shù)有關(guān), 因此鼓勵(lì)班組成員從分析功能入手, 通過功能/ 成本的定性和定量分析, 做到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)結(jié)合、質(zhì)量與成本結(jié)合。以功能分析為核心, 從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到功能設(shè)計(jì)以及如何實(shí)現(xiàn)這些功能。經(jīng)過創(chuàng)造性的思考, 創(chuàng)造出實(shí)現(xiàn)這種功能的多種方案, 從中選出最優(yōu)方案, 最終開發(fā)出高價(jià)值的產(chǎn)品。

一是功能價(jià)值分析原則。分析時(shí)要全面考慮、具體分析,避免概念化和一般化。使用可靠的信息和數(shù)據(jù)盡可能多地搜集企業(yè)成本資料,發(fā)揮研發(fā)設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性,打破現(xiàn)有的不合理?xiàng)l框,勇于創(chuàng)新和提高。

二是功能價(jià)值分析方法。通過分析選定產(chǎn)品的必要功能和服務(wù),以最低的成本實(shí)現(xiàn)功能和服務(wù)的價(jià)值。找到提高產(chǎn)品價(jià)值的替代方案是價(jià)值工程分析的目標(biāo)。產(chǎn)品性價(jià)比是產(chǎn)品的功能和成本的比值,性價(jià)比越高產(chǎn)品價(jià)值越大。通過功能略降低,成本大幅度降低,或功能大幅度提高,成本略提高。價(jià)值工程實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)成本的方式有2種:第一種是通過去掉不必要的功能,降低工序復(fù)雜程度來實(shí)現(xiàn)成本降低。提高產(chǎn)品性價(jià)比是企業(yè)產(chǎn)品得以暢銷的有力武器,研發(fā)設(shè)計(jì)人員在目標(biāo)成本的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出性價(jià)比較高的產(chǎn)品。第二種是在保持產(chǎn)品功能不變的前提下,降低制造成本。設(shè)計(jì)人員如果過度關(guān)注產(chǎn)品功能,就會(huì)陷入研發(fā)設(shè)計(jì)誤區(qū),因此設(shè)計(jì)人員要推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),降低成本。

三是研發(fā)、質(zhì)量成本控制的原則。遵循研發(fā)成本控制的原則對研發(fā)過程有重要的指導(dǎo)意義,能夠使設(shè)計(jì)研發(fā)的成果為企業(yè)所用,有效降低生產(chǎn)成本。研發(fā)成本控制應(yīng)遵循以下3個(gè)原則:

首先,去除不能帶來市場價(jià)值卻導(dǎo)致成本增加的功能?？蛻糇铌P(guān)注的是性價(jià)比。每種產(chǎn)品一般會(huì)有很多使用功能,每增加一種使用功能產(chǎn)品價(jià)值也會(huì)增加,從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本隨之增加。企業(yè)能夠自主選擇和決定產(chǎn)品的功能,但市場和客戶只會(huì)選擇性價(jià)比好的產(chǎn)品。所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),一定要站在顧客的需求角度考慮,規(guī)避不能帶來良好性價(jià)比的功能。

其次,以目標(biāo)成本作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。價(jià)值和成本的目標(biāo)是企業(yè)關(guān)心的核心。計(jì)算目標(biāo)成本有利于企業(yè)和研發(fā)部門關(guān)注同樣的目標(biāo),進(jìn)而研發(fā)符合目標(biāo)功能、目標(biāo)價(jià)格和目標(biāo)品質(zhì)的產(chǎn)品,以適應(yīng)特定市場的需求。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品或工藝品時(shí),若設(shè)計(jì)方案的更改對產(chǎn)品成本產(chǎn)生顯著影響,我們應(yīng)以目標(biāo)成本作為標(biāo)徒。產(chǎn)品目標(biāo)成本的計(jì)算是由價(jià)格引導(dǎo)的成本計(jì)算。影響產(chǎn)品價(jià)格的因素很多,主要因素包括產(chǎn)品的性質(zhì)、功能和市場競爭力3個(gè)方面。一旦根據(jù)產(chǎn)品的價(jià)格、功能和質(zhì)量確定了產(chǎn)品的目標(biāo)后,設(shè)計(jì)人員將會(huì)從目標(biāo)價(jià)格中扣除目標(biāo)利潤得到目標(biāo)成本。目標(biāo)成本是設(shè)計(jì)工作的動(dòng)因,也是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)階段關(guān)注的焦點(diǎn),它為產(chǎn)品設(shè)計(jì)指明了方向,也為生產(chǎn)工序提供了衡量標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在產(chǎn)品工序設(shè)計(jì)階段使用目標(biāo)成本計(jì)算方法,對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn),對降低產(chǎn)品制造成本起到引導(dǎo)作用。

第三,全面考慮成本控制與削減。在研發(fā)新項(xiàng)目時(shí),組織采購、生產(chǎn)、工藝等相關(guān)部門的人員參與研發(fā)。從全局角度考慮成本的控制與削減,有效防止研發(fā)人員走入只關(guān)注表面成本而忽略隱性成本的誤區(qū)。

3.研發(fā)、質(zhì)量成本控制注意事項(xiàng)

一是不能過度關(guān)注產(chǎn)品性能,忽略產(chǎn)品成本。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)避免走進(jìn)“為了產(chǎn)品性能而進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)”這個(gè)誤區(qū),不能只注重產(chǎn)品性能而忽略其經(jīng)濟(jì)性。

二是不能只關(guān)注產(chǎn)品的性能和外觀,卻忽略產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。事實(shí)證明,由于受到消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)能力和認(rèn)識(shí)水平的制約,功能最齊全、性能最好的產(chǎn)品通常不是市場上最受歡迎的。

三是不能忽略因研發(fā)不當(dāng)而造成的產(chǎn)品額外成本,因此需要在研制階段與生產(chǎn)、采購等相關(guān)職能部門之間進(jìn)行必要的信息溝通。調(diào)查顯示,在產(chǎn)品研發(fā)過程中實(shí)施工藝、用戶及采購早期參與后,研發(fā)成本可降低很多。

四是不能只急于開發(fā)新產(chǎn)品,忽略原產(chǎn)品再設(shè)計(jì)。急于開發(fā)新產(chǎn)品,忽略了對原產(chǎn)品替代功能的再設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理,使產(chǎn)品的價(jià)格超出顧客的購買能力范圍。若只注重新款的研發(fā)速度而未注意削減成本,則對后續(xù)降低成本不利。

五是不能只關(guān)注表面成本而忽略隱性成本。產(chǎn)品的成本控制不僅要包含性能功能指標(biāo),還必須重點(diǎn)考慮產(chǎn)品的可靠性、安全性、維修性和保障性。

4.研發(fā)、質(zhì)量成本控制的方法

一是研發(fā)成本控制方法。產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段是研發(fā)的開始階段,它基本確定了新產(chǎn)品的使用物料及用量,確定了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。一旦產(chǎn)品投入生產(chǎn)后不能適應(yīng)市場就會(huì)給企業(yè)帶來慘重的損失。因此要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段有效降低成本,需要做到以下4點(diǎn):

有明確的產(chǎn)品功能成本目標(biāo)。研發(fā)新產(chǎn)品是為了滿足客戶需要。為了明確產(chǎn)品設(shè)計(jì)目標(biāo),企業(yè)設(shè)計(jì)前先要設(shè)定產(chǎn)品的客戶群體,并設(shè)定幾種不同的設(shè)計(jì)方案,在選擇最優(yōu)方案基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)人員要有成本意識(shí)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是由設(shè)計(jì)人員完成。設(shè)計(jì)人員要有成本意識(shí),時(shí)刻牢記產(chǎn)品性價(jià)比,這樣才能設(shè)計(jì)出物美價(jià)廉的產(chǎn)品。

工藝、用戶和供應(yīng)商參與方案論證及設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)除了自身努力外,也要善于利用外部資源。工藝、用戶和供應(yīng)商是設(shè)計(jì)可用的最佳外部資源。參與企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì),會(huì)實(shí)現(xiàn)企業(yè)和工廠、客戶及供應(yīng)商的“多贏”。由于設(shè)計(jì)結(jié)合了生產(chǎn)和工藝實(shí)際,產(chǎn)品的正常供應(yīng)時(shí)間縮短,生產(chǎn)和供貨就能得到更好的保障。

推行零部件標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化是在實(shí)際操作過程中制定的最佳秩序和規(guī)則。推行零部件標(biāo)準(zhǔn)化的目的是為了提高部件的通用性,同時(shí)可以有效降低產(chǎn)品的維護(hù)保障成本,提高產(chǎn)品的使用性。

對設(shè)計(jì)對象進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計(jì)對象的標(biāo)準(zhǔn)化包括采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,選定數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)必須是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。為了達(dá)到有效標(biāo)準(zhǔn)化,液壓專業(yè)對系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、油缸和閥塊等產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和流程化,開發(fā)成本顯著降低。

加強(qiáng)對新產(chǎn)品性能成本比的分析，實(shí)現(xiàn)成本與性能的最佳結(jié)合。性能成本比是目標(biāo)性能和目標(biāo)成本的比值。通過新產(chǎn)品性能成本比分析能看出新產(chǎn)品是否符合目標(biāo)性能的要求。若目標(biāo)成本性能比低于實(shí)際成本性能比,則說明在設(shè)計(jì)成本和目標(biāo)成本一致的情況下新產(chǎn)品的性能高于原產(chǎn)品,根據(jù)提高性價(jià)比降低新產(chǎn)品的性能來實(shí)現(xiàn)降低成本的目的。

加強(qiáng)材料成本控制。在新產(chǎn)品研發(fā)過程中,還應(yīng)考慮某一項(xiàng)新材料的利用會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其他成本的增加,所有的材料是否易于采購等因素。通過全面考慮,才能發(fā)揮研發(fā)部門的真正作用,實(shí)現(xiàn)成本的全面控制與削減。

二是質(zhì)量成本控制步驟及方法。質(zhì)量成本管理是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的根基。根據(jù)美國質(zhì)量協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),除原材料成本外,企業(yè)總運(yùn)營成本中至少有25%是顯性質(zhì)量成本,而隱性質(zhì)量成本是顯性質(zhì)量成本的3～4倍。在降低質(zhì)量成本過程中,常常會(huì)認(rèn)為降低產(chǎn)品原材料成本就是降低質(zhì)量成本,或者認(rèn)為顧客的要求已經(jīng)非常嚴(yán)格,企業(yè)無法進(jìn)一步降低質(zhì)量成本。實(shí)際上,只要按照合理的質(zhì)量控制程序和步驟(見圖2),就可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低質(zhì)量成本。對于軍品型號(hào),重視質(zhì)量成本控制尤為重要,控制和削減質(zhì)量成本不僅對企業(yè)發(fā)展有重要意義,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和政治影響。在市場經(jīng)濟(jì)競爭日趨激烈的情況下,企業(yè)只有一手抓用戶,一手抓質(zhì)量,才能使自己擁有較大的發(fā)展空間,獲得更大的利潤。

產(chǎn)品質(zhì)量控制包括成本質(zhì)量分析、設(shè)計(jì)預(yù)防控制和生產(chǎn)質(zhì)量控制等方面。目前產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)入微利化時(shí)代,沒有最低的質(zhì)量成本,只有更低的質(zhì)量成本。有人將質(zhì)量成本比喻為“礦中金山”,通過對不必要的質(zhì)量成本損失進(jìn)行有效控制,將給企業(yè)帶來好比一座金山的經(jīng)濟(jì)效益。為了有效控制產(chǎn)品的質(zhì)量成本,必須進(jìn)行以下幾個(gè)方面的工作。

質(zhì)量成本分析方法。預(yù)防成本分析。根據(jù)預(yù)防成本的定義,可以看出若提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,一般會(huì)增加預(yù)防成本。因?yàn)橹挥型度敫嗟臅r(shí)間和設(shè)計(jì)費(fèi)用、人員培訓(xùn)費(fèi)用等資金,才能提高預(yù)防成本。鑒定成本分析。在產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量可靠性提高時(shí),一般會(huì)降低鑒定成本。管理人員通過質(zhì)量鑒定可以發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并立即采取解決措施,使質(zhì)量得到改善。日本很多企業(yè)就是采取這種方法提高產(chǎn)品質(zhì)量降低鑒定成本的。日企中每位員工對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題都非常重視,從不會(huì)讓有質(zhì)量問題的產(chǎn)品進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)線。這能讓企業(yè)快速發(fā)現(xiàn)并解決問題,有效降低鑒定成本。內(nèi)部損失成本分析。在產(chǎn)品質(zhì)量提高時(shí),會(huì)降低內(nèi)部損失成本。企業(yè)可采用預(yù)防措施減少不合格產(chǎn)品的發(fā)生,這樣可以降低材料報(bào)廢、再加工、識(shí)別故障、延期交貨等帶來的內(nèi)部損失成本。外部損失成本分析。同鑒定成本和內(nèi)部損失成本一樣,增加產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量和可靠性時(shí),外部損失成本也會(huì)降低。提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,可減少產(chǎn)品售后的保修費(fèi)用,同時(shí)還能為企業(yè)贏得良好的品牌效應(yīng),保持并擴(kuò)大產(chǎn)品市場份額。

設(shè)計(jì)預(yù)防質(zhì)量控制措施。正確界定產(chǎn)品,企業(yè)要根據(jù)用戶要求,對產(chǎn)品的外觀、功能、特性等進(jìn)行深入了解,并努力將產(chǎn)品的特性規(guī)格化。產(chǎn)品的界定一定要清晰完整,不能模糊不清;確保設(shè)計(jì)輸入的明確和完整,在設(shè)計(jì)階段企業(yè)要全面考慮客戶的需求,針對客戶的不同需求,要有明確的人員和資源投入,不能遺漏客戶的任何需求;產(chǎn)品設(shè)計(jì)的輸出要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化,正確的設(shè)計(jì)和確認(rèn)。對產(chǎn)品輸出標(biāo)準(zhǔn)化后,應(yīng)采用不用的實(shí)驗(yàn)方法。此外,還應(yīng)用明文規(guī)定的程序?qū)υO(shè)計(jì)的過程和結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證;設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)有其他參考量,不適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)會(huì)對制造產(chǎn)生嚴(yán)重影響,設(shè)計(jì)誤差和設(shè)計(jì)不良會(huì)出現(xiàn)制造、策略、測試等方面的質(zhì)量問題。因此,產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參考在預(yù)定范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)要有安全保障,在預(yù)定生命內(nèi),產(chǎn)品的性能要十分可靠。設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要考慮其是否容易生產(chǎn),產(chǎn)品是否滿足客戶需求,要有清楚明了的工程圖和規(guī)格。

生產(chǎn)及過程質(zhì)量控制措施。為改善產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平,設(shè)定一套永久方針和可行性計(jì)劃;采取新的質(zhì)量成本管理理念;選擇供應(yīng)商時(shí)不單看物料的價(jià)格;采用統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法獲得質(zhì)量成本的最新數(shù)據(jù);人性化管理;將規(guī)定工組數(shù)量的工作方法廢除;組織解決企業(yè)內(nèi)部各部門間的障礙;發(fā)現(xiàn)問題,改進(jìn)問題,解決問題;不斷實(shí)施員工的在職訓(xùn)練;明確確立生產(chǎn)管理中的奮斗目標(biāo)。

質(zhì)量成本控制原則。歸納起來質(zhì)量成本控制原則主要包括設(shè)計(jì)人員水平、質(zhì)量成本意識(shí)的提高;加強(qiáng)產(chǎn)品測試的覆蓋性和有效性,提高產(chǎn)品質(zhì)量水平;基于成本和質(zhì)量的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),質(zhì)量水平的提升;原材料、標(biāo)準(zhǔn)件、外購件和外協(xié)件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制;綜合考慮產(chǎn)品可靠性、安全性、維修性和保障性設(shè)計(jì);自制產(chǎn)品的3類關(guān)鍵特性的優(yōu)化及質(zhì)量過程控制。

二、 液壓專業(yè)精益成本管理案例及實(shí)踐效果

1.基于油氣彈簧柔性生產(chǎn)線的共線組批生產(chǎn)

以用戶需求分析為牽引,面向產(chǎn)品、開展油氣彈簧統(tǒng)型,規(guī)劃產(chǎn)品體系;組建IPT團(tuán)隊(duì)建立橫向協(xié)調(diào)平行工作機(jī)制,突破多批次小批量試批生產(chǎn)技術(shù)瓶頸和短線;突破多批次小批量試批生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸和短線;優(yōu)化工藝,研制配套專用工裝,降成本,提升效率;以產(chǎn)品3類關(guān)鍵特性為抓手,實(shí)現(xiàn)組批生產(chǎn)質(zhì)量追溯和質(zhì)量穩(wěn)定性監(jiān)視測量;理順協(xié)調(diào)關(guān)系,探索組批生產(chǎn)模式、型號(hào)鑒定、抽檢、交付和軍檢組織模式,實(shí)現(xiàn)油氣彈簧柔性生產(chǎn)線的共線組批生產(chǎn)。通過IPT團(tuán)隊(duì)攻關(guān),攻克以缸筒QPQ表面處理為代表的6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),順利通過360萬次可靠性試驗(yàn);工藝優(yōu)化8項(xiàng),實(shí)現(xiàn)了油氣彈簧柔性生產(chǎn)線的共線組批生產(chǎn);生產(chǎn)周期減少2/3,成本下降30%,形成了年產(chǎn)1000套能力,確保了多型號(hào)研制并舉與批生產(chǎn)任務(wù),成果在全國質(zhì)量精益管理大會(huì)發(fā)布并獲獎(jiǎng)。

一是以需求為牽引,設(shè)計(jì)為源頭,開展油氣彈簧產(chǎn)品統(tǒng)型。經(jīng)梳理共有17種油氣彈簧,其中缸徑120mm 10種、缸徑100mm 1種、缸徑90mm 6種。對17種油氣彈簧空滿載載荷、減振性能、平衡位置、收攏與展長等特性開展對比分析以滿足特種底盤油氣混合和油氣分離2種減振方案需求,統(tǒng)型后油氣彈簧需滿足上述2種使用模式。按照組批生產(chǎn)零部件最大通用化原則進(jìn)行產(chǎn)品統(tǒng)型,經(jīng)過分析、統(tǒng)型,將17種油氣彈簧產(chǎn)品統(tǒng)型為缸筒外徑120mm和90mm 2個(gè)規(guī)格4種產(chǎn)品。

二是投入產(chǎn)出分析。根據(jù)批量法則Caguout公式CNK=A,N為每次投產(chǎn)的零件數(shù)量,C為一次生產(chǎn)投入,A和K是企業(yè)現(xiàn)有的制造技術(shù)條件下2個(gè)不變的系數(shù)。在保持制造技術(shù)條件不變的情況下,按型號(hào)管理生產(chǎn)和組批管理投產(chǎn)投入產(chǎn)出對比(見圖3)?？梢姴扇〗M批生產(chǎn)模式后,會(huì)降低投入產(chǎn)出比,同時(shí)增加了組織應(yīng)變能力。

三是評(píng)估產(chǎn)能,提升企業(yè)制造技術(shù)條件A和K。

四是多輪次小批量試批生產(chǎn)和產(chǎn)品成熟度提升。為充分檢驗(yàn)油氣彈簧產(chǎn)品統(tǒng)型后批生產(chǎn)的穩(wěn)定性和過程質(zhì)量管控的有效性,開展基本型油氣彈簧3個(gè)批次,每批約100根小批量生產(chǎn)和120萬次臺(tái)架可靠性試驗(yàn)。在小批量批生產(chǎn)過程和可靠性試驗(yàn)過程中,先后暴露出油氣彈簧內(nèi)缸筒鍍鉻工序不穩(wěn)定和油氣彈簧120萬次臺(tái)架可靠性試驗(yàn)漏油的問題。

五是集智攻關(guān)、組建IPT團(tuán)隊(duì),突破瓶頸。油氣彈簧內(nèi)缸筒鍍鉻工序不穩(wěn)定和油氣彈簧120萬次臺(tái)架可靠性試驗(yàn)漏油問題涉及到設(shè)計(jì)、工藝、工序、特殊工藝過程等多個(gè)環(huán)節(jié),需要多視角、多維度、多層次分析和解決。為此成立了以研究所產(chǎn)品副總師為組長的油氣彈簧IPT團(tuán)隊(duì),成員包括首席專家、設(shè)計(jì)、工藝、質(zhì)量、生產(chǎn)主管、一線操作人員。建立橫向協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì),并構(gòu)建不同管理部門、層面之間的資源協(xié)調(diào)模式,執(zhí)行層采用并行工作模式,提高工作效率。IPT團(tuán)隊(duì)工作按PDCA程序進(jìn)行,開展專題策劃、計(jì)劃安排、組織實(shí)施、逐步深入、反復(fù)迭代的思路,明確工作職責(zé)和流程。通過IPT團(tuán)隊(duì),先后攻克了油氣彈簧高頻小振幅密封技術(shù),內(nèi)缸筒QPQ特種表面處理技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。內(nèi)缸筒QPQ特種表面處理工序質(zhì)量穩(wěn)定、成本和周期與鍍鉻工藝相比縮短50%,解決了鍍鉻過程控制難、周期長、成本高的問題,油氣彈簧通過360萬次加嚴(yán)可靠性試驗(yàn)考核,其成熟度已初步具備組批批生產(chǎn)條件。

圖3 生產(chǎn)投入產(chǎn)出對比圖

六是制定與用戶溝通計(jì)劃,深入了解、引導(dǎo)用戶需求。油氣彈簧研制過程中專門制定了與用戶溝通計(jì)劃,分別在產(chǎn)品統(tǒng)型、研制過程瓶頸短線、質(zhì)量問題處理、技術(shù)狀態(tài)變化、鑒定試驗(yàn)和產(chǎn)品推介等階段設(shè)置溝通環(huán)節(jié),積極聽取用戶意見和建議,使研制隊(duì)伍更加深入理解、把握和落實(shí)了用戶需求。

2.優(yōu)化方案及元件選型，降成本

按照設(shè)計(jì)決定成本的理念,一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案能夠極大程度降低產(chǎn)品全生命周期的成本。2017年對6個(gè)在研型號(hào)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行審查,主要從優(yōu)化系統(tǒng)方案、油源元件和標(biāo)準(zhǔn)件選型、大力推動(dòng)統(tǒng)型產(chǎn)品化等角度進(jìn)行降成本工作,在滿足了任務(wù)需求的同時(shí),降低元件的采購、管理和試驗(yàn)成本,也降低了自制件的加工成本。

不同廠家的元件雖然性能差異不大,但由于廠家定價(jià)、供貨渠道不同,價(jià)格差異非常大。因此,優(yōu)化元件的選型是降成本工作的一個(gè)重要的措施。采用多路閥代替板式閥,增加系統(tǒng)集成化,降低管路布置復(fù)雜程度,節(jié)約采購及加工成本6萬;液壓系統(tǒng)密封件廠家由特瑞堡改為東山機(jī)械,減少50%采購成本;采用橡膠軟管代替金屬軟管,降低采購成本1萬。

3.持續(xù)推進(jìn)24°錐管接頭應(yīng)用，提高工藝性

液壓管接頭是液壓管路中的重要元件,直接影響管路密封性能和成本,傳統(tǒng)的37°接頭對安裝工藝要求嚴(yán)格,因安裝不當(dāng)導(dǎo)致的滲漏情況時(shí)有發(fā)生,成本也較高。

24°接頭有密封可靠(雙重密封)、防咬死性能好、接頭形式豐富的特點(diǎn),能夠有效解決滲漏的問題。目前,除需要與不銹鋼管進(jìn)行焊接酸洗的2種接頭外,其它均選用碳鋼鍍鋅鎳,比起37°不銹鋼接頭成本可降低1/2～1/3,同時(shí)由于24°接頭形式多樣,可減少自制接頭的種類,降低自制接頭的種類和數(shù)量,節(jié)約成本,提高系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度,提高保障性。該措施在多個(gè)新研型號(hào)中全部采用,已進(jìn)入批生產(chǎn)階段的多個(gè)型號(hào)中已落實(shí)多年,降成本效果明顯。

4.推進(jìn)自動(dòng)化彎管及自動(dòng)焊接技術(shù)，提高管路制作效率

以往的液壓系統(tǒng)管路彎制采用現(xiàn)場布管,并手工彎制而成,生產(chǎn)效率極低,管路成型后的管形差異較大,需要操作者多次反復(fù)修改且互換性差。引入數(shù)字化彎管技術(shù)后,管路成型精度高,生產(chǎn)周期短、效率高,易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、批量化生產(chǎn),而且可保證產(chǎn)品的一致性、提高管路的互換性。早期管路與接頭焊接、采用手工焊,焊接質(zhì)量難以保證,自試樣階段開始采用小導(dǎo)管自動(dòng)焊接技術(shù),根據(jù)管路規(guī)格不同分別選用封閉式和開放式焊接方式完成接頭自動(dòng)焊接,在保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量和外觀一致的同時(shí),焊接效率提高了約一倍。該措施在各型號(hào)中已落實(shí)。

5.外購閥件采用批抽檢檢驗(yàn)，降低復(fù)驗(yàn)成本

以往的外購閥件均需要進(jìn)行入所復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)合格后方可裝車使用。對多年的復(fù)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)大部分的普通閥件從未發(fā)生過復(fù)驗(yàn)不合格的情況,存在優(yōu)化復(fù)驗(yàn)要求的空間。在某上裝液壓系統(tǒng),共計(jì)有27個(gè)外購閥件,按原復(fù)驗(yàn)要求每個(gè)閥件復(fù)驗(yàn)需要約5小時(shí)。按每訂貨批次的10%抽取進(jìn)行復(fù)驗(yàn),閥件復(fù)驗(yàn)工時(shí)可降低90%。

6.優(yōu)化自制元件試驗(yàn)項(xiàng)目，降成本

以往的自制液壓元件,其試驗(yàn)要求往往是批生產(chǎn)階段與研制階段類似,出廠驗(yàn)收試驗(yàn)與出廠試驗(yàn)類似,導(dǎo)致了許多重復(fù)性試驗(yàn)內(nèi)容。對閥件的試驗(yàn)要求進(jìn)行系統(tǒng)的梳理,通過簡化檢驗(yàn)項(xiàng)目、優(yōu)化抽檢要求和測試要求的方法節(jié)約了成本。

7.優(yōu)化油缸結(jié)構(gòu)，降低采購和制造成本

優(yōu)化起豎缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由傳統(tǒng)的四級(jí)缸改為三級(jí)缸,降低起豎缸加工成本、密封件采購成本,節(jié)省成本16.3%;取消起豎缸萬向供油裝置,改為旋轉(zhuǎn)接頭,降低加工制造成本36.4萬元;前支腿由鎖緊套缸改為普通缸配合零泄漏液壓鎖方案,節(jié)約加工制造成本33萬元;支腿缸、起豎缸缸筒、活塞桿材料由30CrMnSiA改為27SiMn,降低成本1萬元。

8.產(chǎn)品化貨架產(chǎn)品的推廣應(yīng)用

液壓專業(yè)結(jié)合產(chǎn)品化工作,統(tǒng)一規(guī)范儲(chǔ)備庫中型號(hào)共用產(chǎn)品,完成了液壓鎖成、安全閥、液壓缸、雙級(jí)行程截止閥、隨控閥、反饋控制閥、旋轉(zhuǎn)式伺服閥、泵聯(lián)軸器等8項(xiàng)產(chǎn)品成熟度定級(jí)、入貨架;實(shí)現(xiàn)了型號(hào)研制的產(chǎn)品化選用,優(yōu)化規(guī)范了試驗(yàn)項(xiàng)目,進(jìn)一步降低了各型號(hào)設(shè)計(jì)成本和試驗(yàn)成本;同時(shí)對液壓油箱附件、各類自制管接頭等零部組件進(jìn)行統(tǒng)一歸納,形成了液壓自制管路接頭庫,供設(shè)計(jì)直接選用,降低了設(shè)計(jì)成本。

9.優(yōu)化維護(hù)保障項(xiàng)目，統(tǒng)一備附件管理降成本

結(jié)合保障性提升工程,對某液壓系統(tǒng)維護(hù)保障經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),規(guī)范并優(yōu)化了檢修流程,加強(qiáng)系統(tǒng)維護(hù)保障規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的推廣,進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)檢修、維護(hù)項(xiàng)目,優(yōu)化系統(tǒng)中的備件,合理配置資源。在提高用戶滿意度的前期下,進(jìn)一步降低產(chǎn)品備件成本、維護(hù)保障人力成本。

對備件庫1、2層的液壓系統(tǒng)備件進(jìn)行清理,共整理出105箱2825件,按型號(hào)、種類分別進(jìn)行了歸類存放,并建立完整的元件清單,供全室各型號(hào)共享。同時(shí)對于進(jìn)行關(guān)鍵任務(wù)的臨時(shí)備件和自帶備件,一般從備件庫中選用,消除各型號(hào)單獨(dú)采購備件和備件重復(fù)、過期作廢的問題,有效的降低了靶場維護(hù)保障成本;對于部分產(chǎn)品結(jié)合產(chǎn)品整修改造和檢修任務(wù),將備件合理利用,如某型號(hào)批整修中應(yīng)用了大量的庫存?zhèn)浼?有效降低了檢修成本。

對某4種車型和某特種車進(jìn)行統(tǒng)型設(shè)計(jì),并整合其備件種類和數(shù)量,采用備件駐廠集中保管,不區(qū)分具體車型,使5種車型備件數(shù)量大量減少,且各車之間可相互使用備件。某統(tǒng)型狀態(tài)特種車液壓系統(tǒng)優(yōu)化備件設(shè)置,針對可靠性較高且成本較高的元件采用2臺(tái)車共用1套備件的形式,共節(jié)約采購成本10.1萬元。針對某民品公司庫存的5000多件24o各類管接頭(合格證齊全,經(jīng)過驗(yàn)收),液壓專業(yè)結(jié)合民品和型號(hào)研制,在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),統(tǒng)籌設(shè)計(jì)優(yōu)化管路和布置管路,在優(yōu)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,盡可能將各類庫存接頭進(jìn)行選用和利用,有效利用各類管接頭300多件,后續(xù)剩余部分將在系統(tǒng)研制過程中繼續(xù)選用,有效節(jié)約了成本。

三、后續(xù)思路

液壓專業(yè)重點(diǎn)承擔(dān)著型號(hào)和軍民融合項(xiàng)目,質(zhì)量和成本必須兼顧,對于型號(hào)降低成本并不意味著降低產(chǎn)品的功能性能指標(biāo)和質(zhì)量,還要求同時(shí)提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。因此, 成本具有廣義性,可以延伸為質(zhì)量成本和功能成本,降低成本意味著用較低的代價(jià)獲得最佳的產(chǎn)品功能和質(zhì)量, 即質(zhì)量和成本的綜合優(yōu)化,并作為專業(yè)研究引導(dǎo)成員正確理解成本工程的含義,消除誤區(qū),做到有的放矢,綜合考慮。

在未來的各項(xiàng)研制工作中,液壓專業(yè)應(yīng)不斷完善質(zhì)量成本精益管理體系,通過對液壓系統(tǒng)成本構(gòu)成分析,重點(diǎn)從用戶需求分析、方案優(yōu)化、單機(jī)產(chǎn)品試驗(yàn)優(yōu)化、元器件選項(xiàng)/復(fù)驗(yàn)、自動(dòng)化水平、元件選型、產(chǎn)品化等層面入手,遵循降成本不降性能、降成本不降可靠性的原則,通過科學(xué)的設(shè)計(jì)方法、管理方法及先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具等不斷提升綜合成本管理水平,形成從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、維護(hù)保障全生命周期的產(chǎn)品成本控制措施,從設(shè)計(jì)之初進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,進(jìn)一步深化成本分析與控制工作,提高設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)決定成本的理念,進(jìn)一步提升專業(yè)產(chǎn)品競爭力。