价值工程在汽车前轴总成改进中的应用 某汽车制造企业生产的21轻卡,其前轴总成由30种分总成(或零件)共计60件零件组 成。企业的技术力量雄厚,设备精良,工艺先进,材料讲究,产品质量较好,符合国家汽车制造 工业测试规定的技术指标,但在经济核算中发现成本太高,因此,针对此产品实施价值工程。 实施价值工程的总的一般性步骤为: ①详细收集所必须的产品资料,具体包括:技术资料,全套产品图纸和工艺文件:成本 资料,汽车前轴总成每种零件的价格 ②寻找改进设计中要解决的主要矛盾,确定价值工程分析的对象,就是这样一个寻找确 定主要矛盾的过程。 (1)确定价值分析的对象 在完成相关资料的收集之后,首先就要确定价值分析的主要对象。确定价值分析的对象 我们用的是ABC分析法。 ABC分析法是基于产品成本不均匀分布假设,占零件总数20%的主要零件却占据80% 的成本 运用ABC分析法进行分析的步骤如下: ①将前轴总成30种零件按成本大小依次号001~030: ②根据零件的件数,求其占全部零件总数的百分比: ③根据零件的成本,求其占全部成本的百分比。结果如下表1 表1ABC分析表 序号 零件名称 件数件数百分比(%) 成本/元 成本百分比(%) 001 前轴 1.666667 460 28.76438 002 左轮毅带制动鼓总成 1.666667 178 11.13057 003 右轮毅带制动鼓总成 1666667 166 10.38019 004 右转向节总成 1.666667 138 8.629315 005 左转向节总成 1.666667 135 8.441721 006 止推轴承 2 3.333333 130 8.129065 007 横拉杠总成 1.666667 116 7.253627 008 轴承 1.666667 0 2.501251 009 主销 3.333333 36 2.251126 010 半圆键 3.333333 35 2.188594 011 轴承 2 3.333333 名 1.875938 012 转向弯臂 1 1.666667 1.813407 013 转向直臂 1.666667 1.0005
价值工程在汽车前轴总成改进中的应用 某汽车制造企业生产的2t轻卡,其前轴总成由30种分总成(或零件) 共计60件零件组 成。企业的技术力量雄厚,设备精良,工艺先进,材料讲究,产品质量较好,符合国家汽车制造 工业测试规定的技术指标,但在经济核算中发现成本太高,因此,针对此产品实施价值工程。 实施价值工程的总的一般性步骤为: ①详细收集所必须的产品资料,具体包括: 技术资料,全套产品图纸和工艺文件;成本 资料,汽车前轴总成每种零件的价格。 ②寻找改进设计中要解决的主要矛盾,确定价值工程分析的对象,就是这样一个寻找确 定主要矛盾的过程。 (1)确定价值分析的对象 在完成相关资料的收集之后,首先就要确定价值分析的主要对象。确定价值分析的对象 我们用的是 ABC 分析法。 ABC 分析法是基于产品成本不均匀分布假设,占零件总数 20 %的主要零件却占据 80 % 的成本。 运用 ABC 分析法进行分析的步骤如下: ①将前轴总成 30 种零件按成本大小依次号 001~030; ②根据零件的件数,求其占全部零件总数的百分比; ③根据零件的成本,求其占全部成本的百分比。结果如下表 1: 表 1 ABC 分析表 序号 零件名称 件数 件数百分比(%) 成本/元 成本百分比(%) 001 前轴 1 1.666667 460 28.76438 002 左轮毂带制动鼓总成 1 1.666667 178 11.13057 003 右轮毂带制动鼓总成 1 1.666667 166 10.38019 004 右转向节总成 1 1.666667 138 8.629315 005 左转向节总成 1 1.666667 135 8.441721 006 止推轴承 2 3.333333 130 8.129065 007 横拉杠总成 1 1.666667 116 7.253627 008 轴承 1 1.666667 40 2.501251 009 主销 2 3.333333 36 2.251126 010 半圆键 2 3.333333 35 2.188594 011 轴承 2 3.333333 30 1.875938 012 转向弯臂 1 1.666667 29 1.813407 013 转向直臂 1 1.666667 16 1.0005
014 轮罩 2 3.333333 13 0.812906 015 转向节螺母 2 3.333333 0.750375 016 主销盖 6.666667 1 0.687844 017 锁栓 3.333333 10 0.625313 018 螺母 3.333333 0.50025 019 直通式滑脂嘴 3.333333 6 0.375188 020 油封座 3333333 0250125 021 挡油盘衬垫 3.333333 0.250125 022 挡油盘 2 3.333333 4 0.250125 023 制动器底板螺栓 13.33333 4 0.250125 024 油封 2 3.333333 4 0.250125 025 小六角头螺栓 3.333333 0.187594 026 六角头螺栓 3.333333 0.125063 027 六角头螺母 6.666667 2 0.125063 028 调整垫片 1.666667 1.2 0.075038 029 开口销 3.333333 0.062531 030 开口销 3333333 0.062531 合计 60 100 1599.2 100 ④按巴雷特分配律将全部零件分成ABC3类,见表1所列:001~006,6种零件共7件, 占零件总数11,7%,但累计成本占总成本的75.48%,可划为A类,007~014,8种零件共12 件,占零件总数20%,但累计成本占总成本的19.69%,可划为B类,015~030,16种零件共 41件,占零件总数68.3%,但累计成本占总成本的4.83%,可划为C类: ⑤选择A、B二类为价值分析的对象,巴雷特曲线,如图1所示: 95.1 75.4 011.731.750 100 零件数/() 图1巴雷特曲线图
014 轮毂罩 2 3.333333 13 0.812906 015 转向节螺母 2 3.333333 12 0.750375 016 主销盖 4 6.666667 11 0.687844 017 锁栓 2 3.333333 10 0.625313 018 螺母 2 3.333333 8 0.50025 019 直通式滑脂嘴 2 3.333333 6 0.375188 020 油封座 2 3.333333 4 0.250125 021 挡油盘衬垫 2 3.333333 4 0.250125 022 挡油盘 2 3.333333 4 0.250125 023 制动器底板螺栓 8 13.33333 4 0.250125 024 油封 2 3.333333 4 0.250125 025 小六角头螺栓 2 3.333333 3 0.187594 026 六角头螺栓 2 3.333333 2 0.125063 027 六角头螺母 4 6.666667 2 0.125063 028 调整垫片 1 1.666667 1.2 0.075038 029 开口销 2 3.333333 1 0.062531 030 开口销 2 3.333333 1 0.062531 合计 60 100 1599.2 100 ④按巴雷特分配律将全部零件分成 ABC3 类, 见表 1 所列:001~006,6 种零件共 7 件, 占零件总数 11,7% ,但累计成本占总成本的 75.48 % ,可划为 A 类,007~014,8 种零件共 12 件,占零件总数 20 % ,但累计成本占总成本的 19.69%,可划为 B 类,015~030 ,16 种零件共 41 件,占零件总数 68.3% ,但累计成本占总成本的 4.83 % ,可划为 C 类; ⑤选择 A、B 二类为价值分析的对象,巴雷特曲线,如图 1 所示: 图 1 巴雷特曲线图
(2)功能分析 对前轴总成60多个零件按功能体系排队,零件确定其功能作用,并分析整理可分为4个 功能,绘制出功能系统。通过绘制功能系统,更进一步明确前轴总成各零部件基本功能及实现 基本功能的手段,也更清楚哪些功能是不足,哪些功能是非要不可,用简明语言描述零部件功 能,给出功能定义。如前轴功能是连接车轮,支承车身:主销功能是前轮定位:轮毂罩的功能 是防异物等。 (3)功能评价 对A、B区14个零件开展功能评价,利用综合评分法根据各零件的基本功能、辅助功能 以及外观功能给零件打分,根据打分计算各零件的功能系数、成本系数和价值系数。 功能系数=零件得分数/总分数(14件)×100% 成本系数=零件目前成本/总成本(14件)×100% 价值系数=功能系数/成本系数 前轴总成各零件功能评价表,见表2所列。 表2前轴总成各零件功能评价 零件名 外观功 功能评价 目前成成本系 价值系 基本功 辅助功能 得分 称 能 系数(%) 本/元 数(%) 连接车 保证前轮 前轴 轮,支承 防锈 定位 00 1058 460 30.2 035 车身 左轮毅 2 带制动 承母车重 摩擦力矩 美观 80 8.47 1.7 0.77 鼓总成 右轮毅 带制动 承受车耳 摩擦力矩 美观 75 7.94 166 10.9 0.72 鼓总成 右转向 带动车轮 支承车轮 防锈 节总成 偏转 85 8.99 138 9.06 0.99 左转向 带动车轮 支承车轮 防锈 90 9.52 8.87 1.07 节总成 偏转 36 止推轴 承受主销 减少摩擦 45 4.76 130 8.54 0.55 承 轴向负荷 磨损 横拉杠 传递转向 保证前轮 55 16 总成 力知 定位 防锈 6.88 .62 0.9 8 承受车重 减少摩擦 光滑 50 5.29 0 2.63 2.01
(2)功能分析 对前轴总成 60 多个零件按功能体系排队,零件确定其功能作用,并分析整理可分为 4 个 功能,绘制出功能系统。通过绘制功能系统,更进一步明确前轴总成各零部件基本功能及实现 基本功能的手段,也更清楚哪些功能是不足,哪些功能是非要不可。用简明语言描述零部件功 能,给出功能定义。如前轴功能是连接车轮,支承车身;主销功能是前轮定位;轮毂罩的功能 是防异物等。 (3)功能评价 对 A、B 区 14 个零件开展功能评价,利用综合评分法根据各零件的基本功能、辅助功能 以及外观功能给零件打分,根据打分计算各零件的功能系数、成本系数和价值系数。 功能系数 = 零件得分数 / 总分数(14 件)×100% 成本系数 = 零件目前成本 / 总成本(14 件) × 100% 价值系数 = 功能系数 / 成本系数 前轴总成各零件功能评价表,见表 2 所列。 表 2 前轴总成各零件功能评价 序 号 零件名 称 基本功能 辅助功能 外观功 能 得分 功能评价 系数(%) 目前成 本/元 成本系 数(%) 价值系 数 1 前轴 连接车 轮,支承 车身 保证前轮 定位 防锈 100 10 .58 460 30.2 0 .35 2 左轮毂 带制动 鼓总成 承受车重 摩擦力矩 美观 80 8. 47 178 11.7 0.77 3 右轮毂 带制动 鼓总成 承受车重 摩擦力矩 美观 75 7.94 166 10.9 0.72 4 右转向 节总成 带动车轮 偏转 支承车轮 防锈 85 8.99 138 9.06 0.99 5 左转向 节总成 带动车轮 偏转 支承车轮 防锈 90 9.52 135 8.87 1.07 6 止推轴 承 承受主销 轴向负荷 减少摩擦 磨损 45 4.76 130 8.54 0.55 7 横拉杠 总成 传递转向 力矩 保证前轮 定位 防锈 65 6.88 116 7.62 0.9 8 轴承 承受车重 减少摩擦 光滑 50 5.29 40 2.63 2.01
磨损 确定前轮 主销 支承前轮 光滑 95 10.0 3 424 定位 偏转 10 半圆健 传递扭 定位 光滑 51 4.23 35 2.3 1.84 减少摩擦 11 轴承 光沿 741 197 376 磨损 转向弯 传递转向 成少冲击 防锈 .82 .06 力矩 转向直 传递转向 减少冲击 13 防锈 535 05 605 臂 力矩 力 成少空气 14 轮教 防异物 4.35 阻力 美视 35 37 0.85 94 1522 计 得出上面的数据后.利用最活合区域法分析结果。图2所示是最活合风域法的分析结果 表1中的8个零件在区域外,即前轴、左轮教带制动鼓总成、右轮毅带制动鼓总成、止推轴 承、主销、轴承、转向弯臂、转向直臂。其中位于45”线左上方的零件属于功能系数大于 成本系数(即功能拉重要而成本相对较低)的零件,在以降低总成成本为目的的改讲设计中 它们不应被列入改进设计对象。而位于45°线右下方的零件则属于功能系数小于成本系数 (即功能较不重要而成本相对较高)的零件,在以降低总成成本为目的的改进设计中,它们才 应被列为改进设计对象。其次,像轴承这样的标准件也不可能被列为改进设计对象(而且选用 较贵的轴承也是必要和可以理解的)。 因此,最终选择前轴和左右轮毂加制动鼓作为改进设计的重点对象 12 54 3 18 6 成木系数 图2最适合区域法分析结果
磨损 9 主销 确定前轮 定位 支承前轮 偏转 光滑 95 10.05 36 2 .37 4 .24 10 半圆键 传递扭矩 定位 光滑 51 4 .23 35 2 .3 1. 84 11 轴承 承受车重 减少摩擦 磨损 光滑 70 7.41 30 1.97 3.76 12 转向弯 臂 传递转向 力矩 减少冲击 力 防锈 55 5. 82 29 1.9 3 .06 13 转向直 臂 传递转向 力矩 减少冲击 力 防锈 60 6 35 16 1 05 6 05 14 轮毂罩 防异物 减少空气 阻力 美观 35 3.7 13 0. 85 4 .35 合 计 945 1522 得出上面的数据后,利用最适合区域法分析结果。图 2 所示是最适合区域法的分析结果, 表 1 中的 8 个零件在区域外,即前轴、左轮毂带制动鼓总成、右轮毂带制动鼓总成、止推轴 承、主销、轴承、转向弯臂、转向直臂。其中位于 45°线左上方的零件属于功能系数大于 成本系数(即功能较重要而成本相对较低)的零件,在以降低总成成本为目的的改进设计中, 它们不应被列入改进设计对象。而位于 45°线右下方的零件则属于功能系数小于成本系数 (即功能较不重要而成本相对较高) 的零件,在以降低总成成本为目的的改进设计中,它们才 应被列为改进设计对象。其次,像轴承这样的标准件也不可能被列为改进设计对象(而且选用 较贵的轴承也是必要和可以理解的)。 因此,最终选择前轴和左右轮毂加制动鼓作为改进设计的重点对象。 图 2 最适合区域法分析结果
(4)结论 ()本文将价值工程应用于汽车前轴总成的改进设计,有效地指导了改进设计的主攻方向。 (2②)经过本次应用实践体会到,价值工程简单实用,应用效果明显,是一门易学、适用、行之 有效的科学管理技术。 (案例来源:潘希蛟,吕新生价值工程在汽车前轴总成改进设计中的应用合肥工业大学学 报(自然科学版),2007,30(4) 思考 1、价值工程的主要实施步骤是什么? 2、如何利用ABC法对产品或零部件进行分类?
(4)结论 (1) 本文将价值工程应用于汽车前轴总成的改进设计,有效地指导了改进设计的主攻方向。 (2) 经过本次应用实践体会到,价值工程简单实用,应用效果明显,是一门易学、适用、行之 有效的科学管理技术。 {案例来源:潘希姣,吕新生.价值工程在汽车前轴总成改进设计中的应用.合肥工业大学学 报( 自然科学版), 2007,30(4)} 思考: 1、 价值工程的主要实施步骤是什么? 2、 如何利用 ABC 法对产品或零部件进行分类?