周晶，曾愛彬，趙志遠

（東風汽車公司技術中心，湖北 武漢 430058）

VAVE降成本在汽車企業(yè)中的運用

周晶，曾愛彬，趙志遠

（東風汽車公司技術中心，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，并結合實例介紹VA/VE降成本在車企中的使用方法，同時指出了汽車企業(yè)在VAVE降成本過程中的改進方向。

價值工程；降成本；汽車零部件；成本標桿

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

引言

隨著汽車行業(yè)進入快速發(fā)展階段，汽車企業(yè)面臨越來越激烈的競爭和挑戰(zhàn)，汽車企業(yè)降價之面廣、降價幅度之大前所未有，在市場降價及原材料上漲等雙重壓力之下，如何控制企業(yè)成本，減少不必要的設計變更，開發(fā)出性價比高，性能優(yōu)良、質量上乘的超越顧客希望的產品及相關服務變得尤為重要，成為能否在激烈的市場競爭中生存下去的關鍵因素。

1 VA/VE的定義及作用

1.1 VA/VE的定義

VA/VE的基本公式：價值（value）=功能(function)/成本(cost)，通常寫為V=F/C。由公式可得知價值工程涉及到價值、功能與壽命周期成本三個基本要素。VA/VE可定義為以最低的總成本可靠地實現產品的必要功能，以提高產品價值的一種方法。它的宗旨是在滿足客戶需求、實現成本降低，不斷提高產品競爭力，實現整車廠、供應商、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)階段降成本及量產后降成本，VE是針對是在產品開發(fā)設計階段進行的價值與成本革新活動，因為仍在工程設計階段，故稱為價值工程；而一旦開始量產后，往往為了成本或利潤壓力，非進行詳盡的價值分析難以發(fā)掘可以降低成本或提高價值的改善點。此階段以后持續(xù)的分析是降低成本的主要手法，就稱為價值分析（Value Analysis）。通常在VE階段，通過產品概念、新工藝方法、新生產線構想等新方式，降成本可達20%-30%，而在VA階段，通過對現生產零件的工藝、材料變更等方法，降成本約在3%-5%。

1.3 提高產品價值的途徑

產品的價值由由功能和成本的比值來決定的，一般來說，提高產品價值有以下途徑：

（1）維持產品的功能不變、降低成本；

（2）維持產品的成本不變、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，還應努力避免產品設計過程中的一些誤區(qū)，如：只關注表面成本，忽略隱含成本；急于開發(fā)新產品，而忽略原產品替代功能的再設計等。

1.4 VA/VE的作用

根據價值工程的定義，其主要作用有兩個方面。

（1）降低成本。具體而言，當價值系數V(即性價比)< 1時，降低該產品或零件成本的可行性較大，且價值系數< 1的程度越大，成本可以降低的幅度也越大。據統(tǒng)計，在歐美制造業(yè)中，開展價值工程活動可降低30%左右的成本。

（2）提升質量。從廣義的質量來看，就是指滿足用戶需求的程度，質量即價值。通過價值工程的實施，在成本和功能同時上升的時候，使功能的提升幅度大于成本的提升幅度，就可以實現價值的提升，也就是質量的提升。

2 VAVE 降成本活動開展

VA/VE活動開展主要流程分為信息收集（整車對標分析）、提案挖掘、評審立項、性能驗證、量產實施，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 整車對標分析

成本標桿法，是汽車企業(yè)通過對競品車型的成本結構進行全面的分析與測試，并對其每個零部件進行分析、分別按零部件種類、材料種類、按零部件數量和零部件重量進行專項比較，分析每種零部件的材料成本，從而達到降低成本的目的。汽車企業(yè)對整車的對標主要分為以下幾個步驟：提出對標要求，采購對標車輛→對標車輛的靜態(tài)參數測量→對標車輛的動態(tài)參數測量→對標車輛的拆解分析→對標車輛的車身分解→系統(tǒng)及零部件性能、材料測試→數據及零部件管理→分析總結。通過分析對比對標車整車及零部件的結構參數、性能參數、工藝參數、布置方式、設計方式、很容易就能夠得出企業(yè)自身車的優(yōu)勢、劣勢，對標車的優(yōu)勢、劣勢，便于在市場中突出自己的優(yōu)勢，彌補自己的劣勢，確保在外來激烈的市場競爭中處于不敗之地，有的放矢、取長補短，達到事半功倍的效果。

2.1.2 VA/VE重點分析對象選擇

從設計角度，對結構復雜、技術差距大、體積大、重量大的部件進行VA/VE活動，可使產品結構、性能和技術水平得到優(yōu)化，從而提高產品價值。從生產角度，選擇關鍵部位、工藝復雜、原材料消耗高和廢品率高的產品或零部件，特別是對產量多、產值比重大的產品，成本下降帶來的經濟效益比較大。VA/VE重點分析對象選擇的方法有很多種，常用的ABC分析法由意大利經濟學家帕累托所創(chuàng)，基本原理為“關鍵的少數和次要的多數”，抓住關鍵的少數可以解決問題的大部分。一般一輛整車10%～20%的零部件所占的成本可以達到整車成本的70%～80%，可以把這部分零部件作為主要研究對象。

2.1.3 VA/VE分析

座椅屬于汽車內飾主要功能件之一，座椅不僅滿足乘客舒適化設計，還是保障乘客安全性能的重要組成部分，座椅的設計是汽車格外注重關注的環(huán)節(jié)和重點改善對象，現以汽車座椅為例，介紹VA/VE的分析過程。座椅需要實現的功能包括人體支撐、舒適性、安全性、便攜式調節(jié)、美觀性。我們已通過信息收集獲取各個功能模塊的價值和成本分布，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比中，有部分部件的成本大于其實現功能的價值。也就是說，這些部分的V<1，這些區(qū)域就是主要的優(yōu)化目標。這些分析結果是后續(xù)工作的一個重要基礎，可以由整車企業(yè)與供應商一起完成。接下來針對具體部件，做進一步的分析，找到V=F/C的薄弱環(huán)節(jié)，制定優(yōu)化方案，最終實現整體價值的提升或總成本的下降。

2.2 評審立項

通過對標分析及VA/VE分析，發(fā)掘出大量降成本提案。項目組要對降成本方案技術可行性進行充分評估，并結合生涯期產量對開發(fā)費用、材料及外協(xié)成本、生產工時、設備投資分攤做出分析，進行綜合全面的判斷，對項目組批準立項的提案進行方案確認、圖紙更改發(fā)放工作。

2.3 性能驗證

由于汽車設計中的降成本是通過優(yōu)化設計、工藝更改、材料更改等方式，其結果可能涉及到零部件的具體性能，產品設計部門必須對新產品進行性能驗證，如通過工裝樣件在整車的裝配來驗證間隙、性能，通過臺架試驗和整車道路可靠性試驗進行驗證和實驗等。一系列驗證通過后，制造部門啟動工藝準備、供應商開始進行生產準備工作。

2.4 量產實施

生產準備是新產品從開始試產到批量正常生產的整個過程中，為了確保新產品能夠按計劃順利進行試產、批量生產，保證產品質量而進行的相關人員培訓、作業(yè)指導書制定、物料調配、設備（含工裝、量具、工具）的準備活動。具體內容有以下幾個方面：

（1）技術文件方面的準備：新的或經過修改的技術文件（如產品和零件的圖紙、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定額等），提前發(fā)送到有關的生產管理科室、車間和班組。

（2）原材料和外協(xié)件的準備：采購部門進行質量合格的各種原料、材料和外協(xié)件采購，避免發(fā)生停工待料現象。

（3）工藝裝備的設計和制造：包括各種工具、量具、夾具、模具等裝備的準備。

（4）人員方面的準備：提前做好某些環(huán)節(jié)調整和人員的調配。

在所有的準備工作以及生產開始前的要求做完后，便開始了真正的生產工作，開始生產工作后，供應商需要按照相關的技術要求以及產品的價格向主機廠供貨。

3 VA/VE降成本在汽車企業(yè)的運用

為更好介紹此案例，現對VA/VE設計降成本三大視點做一簡介，設計降成本三大視點為消除（N）、減少(H)、變更(K)，消除：可分為取消過剩功能、取消表面處理、取消加工等。減少：減少零部件個數、減少加工工序、減少材料用量。變更：變更材料、變更尺寸、精度、變更設計構造等。某汽車企業(yè)在設計開發(fā)初期選擇了強度比較高的鍛鋼 42CrMo，考慮到當時供應商工藝“圓角滾壓+軸頸淬火”不夠成熟，選擇了整體氮化工藝，并通過了仿真與試驗驗證。在量產后，通過開展VA/VE分析，考慮是否可以更換曲軸材料，在滿足設計要求（即功能不變）的情況下達到降低成本的目的，供應商聯(lián)合設計部門提出以下曲軸材料變更降成本提案：

表3 曲軸材料變更技術降成本提案書

由于曲軸是發(fā)動機的核心運動部件，其疲勞斷裂將引起停機等重大事故，針對此降成本提案，必須開展一系列的試驗來進行驗證，確保材料更改后滿足相關設計要求，設計部門牽頭進行了CAE仿真、單品耐久驗證、臺架耐久驗證、整車耐久驗證，試驗結果顯示，降成本方案可滿足設計標準，見下表：

表4 采用降成本方案曲軸開發(fā)驗證試驗結果

降成本方案在滿足曲軸疲勞強度設計要求的前提下，大幅提升了生產效率，降低機加工成本，使質量更穩(wěn)定且易于控制。采用該降成本方案在滿足曲軸疲勞強度設計要求的前提下，大幅提升了生產效率，降低機加工成本，使質量更穩(wěn)定且易于控制。降成本方案前，氣體氮化工藝的生產節(jié)拍為25.85分鐘/件，采用圓角滾壓工藝后，生產節(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10萬根該曲軸，則為企業(yè)帶來700萬經濟效益。同時由于氮化工藝的原料是氨氣，氮化過程中氨氣無法完全消耗，造成浪費。氨氣具有特異的刺激性氣味，對人體具有毒性，排放未經處理的氮化爐廢氨氣，會嚴重污染環(huán)境。采用變更后的強化工藝，工人作業(yè)環(huán)境得到提升，并且對環(huán)境無污染。

4 VA/VE活動應注意的問題

4.1 建立跨部門協(xié)同工作機制

降成本項目采用項目管理機制主要涉及部門包括供應商、生產部門、采購部門、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個方面：

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

（2）嚴格的過程控制，充分跟蹤和反饋降成本項目實施過程中遇到的問題，及時做出響應，確保產品質量和品質。

（3）實施定期審核制度，一旦通過技術方案許可之后，實施嚴格的更改控制。

4.2 開展全產品壽命周期降成本

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

（1）產品的開發(fā)設計階段：努力降低企業(yè)研究開發(fā)新產品、新技術、新工藝所發(fā)生的新產品設計費、工藝規(guī)程制定費、設備調試費、原材料和半成品試驗費等。

（2）產品生產制造階段：設法降低在生產采購過程中發(fā)生的料、工、費以及由此所引發(fā)的環(huán)境成本等社會責任成本。

（3）產品營銷階段：著力降低在產品營銷成本過程中所發(fā)生的產品試銷費、廣告費等。

（4）產品的使用維護階段：努力降低由于質量問題而造成的各種損失，要減少索賠違約損失，降價處理損失，以及對廢品、次品進行包修、包退、包換而發(fā)生的客戶服務成本等。

5 結語

綜上所述，運用 VA/VE的降成本分析方法，通過開展VA/VE降成本活動，可不斷提高汽車企業(yè)的產品成本競爭力和收益率，具有很強的實用性和推廣價值，通過持續(xù)不斷地開展降成本活動，將降成本觀念深植于員工心中，不斷提升員工成本意識，是降低企業(yè)成本的有效途徑，對企業(yè)發(fā)展至關重要。

[1] （美）斯圖爾特.價值工程方法基礎［M］.北京：機械工業(yè)出版社,2007.3.

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

[3] 胡永明.價值工程在汽車座椅改進對象確定中的運用［M］.價值工程.

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，現就職于東風汽車公司技術中心，主要從事成本分析、技術降成本方面的研究工作。