设计降成本应用工具创新技法

DFC:面向成本设计DFC应用工具：创新技法课程内容引言：DFC成本控制方法概况2学习DFC的成本控制方法1学习项目管理中的成本控制方法4通过案例详细学习DFC应用过程3学习生产中的成本控制方法引言：DFC概况及优势“成本”这一概念在不同的学科中有不同的解释，即使在同一学科的不同分支也有不同的解释，例如，在成本会计中的定义为:成本是指企业生产经营过程中各种经济资源价值牺牲进行对象化计算的数额。对传统生产企业调研现状RollsRoyce公司的调查表明，2000个部件在产品设计阶段决定了最终产品成本的80%•GeneralMotor经理调研发现卡车变速器70％的制造成本是由设计决定的•FordMotor公司估计在设计、材料、劳动力和制造费用四个因素中，70％的生产节约源于设计的改进产品成本结构图表从图中可以看出：要降低成本最有效的是在产品设计阶段，待产品投产以后再采取措施降低成本难度就很大了。问题为什么在同样一个行业里，有的企业收获颇丰而有的只能略有盈余？为什么同一个产品，有的能功成名就，而有的就功败垂成？产品规划和产品研发又如何被企业资源限制？如何构建最优的产品平台、产品族从而优化产品结构？如何快速推出新产品并减少研发费用、平衡需求、进度、质量、成本之间关系？传统成本核算上存在的弊端传统上产品设计者对成本信息一般是不予充分重视的设计者缺乏合适的工具获得新零件的成本信息异构的、分离的数据没有集成化设计者对加工成本信息不对称DFC概念DFC就是在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，并通过分析和研究产品全生命周期的设计、加工制造、装配、检测、销售、使用、维护、回收和报废等多种成本因素，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，最终达到降低成本的目的DFC优势优势1优势2优势3优势4在工程系统研制开发中，应将费用(成本)作为一个与技术、性能、进度和可靠性等要求列为同等重要的参数给予确定在工程项目的全部生命周期内考虑成本问题确定准确的生产、使用和维护等阶段中的DFC参数(如：每单位的装配成本、每单位的使用成本等)，并使得这些参数与进度、性能、可靠性等参数之间达到一种最佳平衡工程设计及有关人员进行成本信息的及时交流与反馈，以便有效地采取相应的控制措施。第一章、项目管理中的成本控制项目管理工具与方法是目前产品研发与生产组织的主要手段，因此首先对项目管理中的成本控制着重分析。在项目管理中的主要应用是近似估算，它是项目成本预算和成本控制的依据。用途：在项目实施前确定所需的资金、分配资源、准备采购合同，辅助确定活动历时等。1.1成本估计的依据1．WBS结构结构图可用于成本估计以及确保所有工作均一一被估计成本了。2．资源需求3．资源单价4．活动时间估计资金时间价值5．历史资料项目档案商业性的成本估计数据库6．会计科目表会计科目表是一个组织机构在总帐系统中使用的用于报告该组织财务状况的一套代码。在项目成本估计中，应把不同成本对应到不同科目上。1.2估计的方法类比估计参数建模累加估计计算机辅助计算1.3项目估计的成果估计对项目所需的所有资源的成本均需加以估计，这包括（但不局限于）劳力、材料和其它内容（如考虑通货膨胀或成本余地）。成本估计是一个不断优化的的过程。详细说明工作范围的描述确认估计的合理性和估计的依据与过程确认为成本估计所作的任何假设的合理性可能结果用一个范围表示成本管理计划整个项目计划的一个辅助部分，说明如何管理项目成本1.3.1生成成本预算在估算完成后就需要把总成本分配到各个工作细目，建立基准成本以衡量项目执行情况。预算编制实际上主要是三件事：确定项目总的预算确定项目各项活动的预算确定项目各项活动预算的投入时间1.3.2成本预算的工具和方法成本预算的工具和方法与项目成本估计相同，也包括类比估计、参数模型、累加法和计算机辅助计算等。基准成本基准成本是以时间为自变量的预算，被用于度量和监督项目执行成本。把预计成本按时间累加便为基准成本，用S曲线表示，见下图。项目预算（基线）不期望的情况期望的情况1.4项目成本控制就是保证各项工作在它们各自的预算范围内进行。成本控制的工作内容：监督成本执行情况以及对发现实际成本与计划的偏离。要把一些合理的改变包括在基准成本中。防止不正确的、不合理的、未经许可的改变包括在基准成本中。把合理的改变通知项目的涉及方。1.4.1成本控制的工具和方法成本改变控制系统成本改变控制系统规定了改变基准成本的一些步骤，它包括一些书面工作、跟踪系统和经许可的可改变的成本水平。成本改变控制系统应和整体改变控制系统相结合。评估执行情况评估执行情况技巧帮助估计已发生的偏离的程度。成本控制的一个重要内容是确定什么原因引起偏差以及决定是否需要采取纠正措施。原计划的修改很少项目精确按计划进行，可预见的改变可能需要对原成本估计进行修正或用其它方法估计成本。计算工具一些管理软件经常被用以成本控制，可进行计划成本与实际成本间的对比以及预测成本改变的后果。1.4.2成本控制的结果原成本估计的修正修改原有成本数据并通知与项目有关的涉及方。修改成本估计可能要求对整个项目计划进行调整。预算修改预算修改是对原基准成本的更改，这些数字通常在范围改变时作修改的。如果成本偏差太大的话，就有必要对成本极限进行修改，以便对下一步的执行提供一个现实的基准成本。纠正措施指采取措施使项目执行情况回到项目计划。完成项目所需成本估计（EAC）完成项目所需成本估计是根据项目执行的实际执行情况为基础，对整个项目成本的一个预测。教训1.5项目中的成本控制输入工具与方法输出1.基准成本线2.执行报告3.改变的要求4.成本管理计划1.成本改变控制系统2.评估执行情况3.原计划的修改4.计算工具1.原成本估计的修正2.预算修改3.纠正措施4.完成项目所需成本估计5.经验资源计划成本估计成本预算成本控制第二章、生产中的DFC在了解DFC方法在项目管理中的应用方式后，对于生产型的制造企业，生产成本的控制是成本控制的重要部分，因此有必要分析产品生产过程中如何应用DFC的方法.首先来了解下产线中影响产品成本一些概念。工时单价工时单价=工序月度经费主要由劳务费为主题的人事费、机械设备或工具的折旧费及电费等设备关联费用、能源费用、以房租或地租为主的折价费等费用组成。月度累计工时是指有关人员的月度总计作业时间或是相关机械设备的总计运转时间。劳动密集型作业，生产能力的大小是根据作业人员的作业时间而确定时，宜采用前者，设备密集型作业，作业员的工作是以监视机械设备为主，宜采用机械时间。工序月累计工时工序所需月度经费理论工时决定因素产品功能与特性产品的设计规格产品材料种类与材质产品制造工艺方法加工批量设备类型与精度理论工时即按照设计图、加工规格、使用规定的工艺方法且实际作业效率为100%时加工产品所需要的工时。作业时间及实际作业效率作业时间构成正常上班时间实际作业时间休息时间直接作业时间间接作业时间准备作业时间主体作业时间主作业时间附加作业时间净工作时间宽放时间实际作业效率是指在规定的作业时间当中，作业员或设备进行实质的附加值生产的活动时间占总时间的比例。2.1DFC对降低加工成本的使用范围×加工成本工时单价实际工时月度经费理论工时累计工时实际作业效率×÷÷2.2DFC在降低理论工时的设计对策降低主作业时间减少工序减少零件数减少附带作业并行加工实际所需工时的降低应将理论工时的降低放在首位。理论工时的降低可通过以下五个方面实现：2.3降低理论工时的对策图理论工时的降低工具、夹具开发手工作业自动化机械作业激励培训作业标准化提高技能设备高速化高速加工自动化模具设备并行加工降低主作业工时活用市售品零件等标准化活用半成品直接加工改变加工方法材料变更工序集中设备集成化减少工序一次成型模具改进加工方法设计研究结构改进成熟信息收集减少零件数材料改变一次完成几个作业复合工具产品的自动传送自动进给等产品装卸自动化一次接触性结构高速加工自动工具交换器减少附带作业送料器金属模具夹具、工具自动化大型化并行加工设备2.4具体降低工时单价方法工时单价=降低月度经费：制定月度预算，控制浪费；限制加班，特别是形成惯例的加班；借助ISO14000等相关体系，向着节能和低价格能源方向努力；贯彻各类消耗品的节约活动、品质改善活动，减少浪费。增加月度总工时的：作业班制度改革，使用2-3班制增加作业时间数。工序月累计工时工序所需月度经费2.5DFC对材料成本的构成分类要降低材料成本，应从材料单价和实际需求量两个方面着手,而实际需求量由理论需求量和合格率决定。材料成本材料单价材料需求理论需求量合格率（成品）×÷2.6降低材料成本总体思路材料成本降低失误及损耗对策损耗率降低TQC种类区分再制造方法检讨废材再制造库存改善剩余材料利用研究利用方法提高材料成品率精密铸造由切削改为成型加工工艺改善结构调整削减零件数量工艺改善工序集中小型化降低理论消费量电子化一体化半成品利用电子化材料特性与用途分析资料数据库价值工程及代用材料上游采购采购渠道优化寻找最佳途径材料单价降低付款条件优化采购方法改善活用市场竞争法则2.7提高材料成品率材料成品率提高专门小组活用研究的体制产品开发小组投入再利用燃料二次利用产品别材料别活用报告边材、剩材的利用品名等标志整理保管场所区分责任人确定剩余量跟踪保管机制库存的电脑数据库剩余量统计剩余量盘点边材、剩材的保管TQC活动材料别产品别损耗现状把握材料别损耗原因分析产品别降低损耗ZD活动信息收集联络买主转手销售可否当作再生料利用防止不同材料混淆废材再利用再利用体制2.8DFC对板材的合理利用板材进行冲压加工时，提高单位面积上冲压出的零件数量的关键是合理布局。优化板材下料的最好方法是应用计算机仿真系统，放置方式可考虑横放、直放、斜放或多列分布，还可考虑两种零件共同成型。改善前布局改善后布局2.9边材、剩材、废材的利用将剩材、边材整理整顿，使之容易找到、容易使用，为再利用提供方便。有效利用边材、剩材的特性，进行新产品的开发。建立良好的体制对边材、剩材进行合理的管理，便于分析并进行二次开发。对于废弃的材料或使用高价材料的夹具、工具及零件都要充分考虑再利用的可能性。某电机制造厂，主要生产1.5-2000kw之间的大中小型电动机。冲裁定子的材料为矽钢片。电动机定子的单边形状为外径D内径d的环状零件，再利用前直径为d的剩材被当作废料卖掉。后来，该公司将冲裁大电机定子的剩材进行二次冲裁成微型电机的定子芯片卖给其他的微型马达生产厂，使剩材得到了充分利用。Dd大电机定子矽钢片冲裁图d微型电机定子芯片活用后矽钢冲裁图2.9边材、剩材、废材的利用2.10DFC在生产中应用的系统图车间生产成本加工成本材料成本实际工时理论工时实际作业效率准备时间优化夹具工具改进工厂布局优化机械装置优化工序数量减少工艺方法变更自动化柔性设备作业改善工时单价月度经费预算控制节省经费限制加班人力资源优化材料消耗量材料单价理论消耗量成品率零件数目减少材料使用优化模具优化边材剩材利用品质改善共同采购材料集中采购批量采购采购渠道合理化市场资料收集第三章、DFC的方法、技术与工具在产品全生命周期中，DFC就是在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，并通过分析和研究产品全生命周期的设计、加工制造、装配、检测、销售、使用、维护、回收和报废等多种成本因素，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，最终达到降低成本的目的3.1全生命周期成本的估算方法成本估算的方法比较多，按照估算原理，一般可以分为：（1）基于统计和参数拟合的方法（2）分析估算方法3.1.1基于统计和参数拟合的方法最大特点：无需对产品本身作详细的结构分析，而是充分利用己有类似产品的结构和成本信息来弥补待估产品设计信息的不足，通过建立二者之间参数的拟合关系或由己知产品的成本统计一信息建立起成本估算的数学表达式，进而通过这些统计数据和关系式来估算出新产品