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认知 #99

制造业成本工程体系

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制造企业目前面临的经济环境:

(editx
  • 人工、材料、能源成本不断递增
  • 市场和客户对产品的智能化、网联化的需求提出了更高的要求,制造企业为了保持市场份额和赢得客户,不得不投入更多的研发费用
  • 随着中国市场的不断开放,激烈的市场竞争和产品售价递减进一步压缩制造企业的盈利空间
  • 未来全球经济的不确定性、经济贸易冲突,使消费者、投资者更加谨慎

制造企业面临巨大的(成本)压力,有些甚至到了生死存亡的关头。市场总是优胜劣汰,制造企业的出路在哪里?

重要路径之一就是“成本工程”(Cost Engineering)。成本工程之所以在“成本”(Cost)二字后面加上了“工程”(Engineering),这里是有它的深刻含义的。85%以上的产品,其成本是“设计”出来的,而不是“管理”出来的。

成本工程从产品定义、研发开始介入,优化产品设计、选择最佳的材料和制造工艺、优化设计变更、优化物流成本等,在保障产品性能和质量的前提下,降低产品成本。可以这样说,成本工程是高层次的、创造性的技术设计工作,是在现有的技术设计上寻找设计优化方案,而不只是计算和汇总一下成本数据。这导致许多制造企业的高层认为,成本只需要“管理”,而留下巨大的成本“工程”优化空间不去挖掘。现在,需要转变观念了!

1.制造企业的各类体系

1.1 为什么大多数制造企业没有成本工程体系

1.2 成本工程体系

1.2.1 成本工程在制造企业中的定位

1.2.2 成本工程方法在产品过程中的实际应用

1.2.3 产品成本企划

1.2.4 研发成本企划

1.2.5 模具成本企划

1.3 成本工程体系标准化(ISO/GB CE)

2.成本工程在国内外制造企业的实践

2.1 成本工程在欧洲制造企业的实践

2.2 原价企划在日本制造企业的实践

2.3 成本估算师在美国制造企业的实践

2.4 成本管理在中国制造企业的实践

3.产品功能与产品价值

3.1 价值管理的起源

3.2 产品功能/性能与产品价值的关系

3.3 价值管理的精髓

4.产品过程

4.1 产品过程的定义

4.2 产品过程中的责任矩阵(RASIC)

4.2.1 研发部门在产品过程中的工作和责任

4.2.2 质量部门在产品过程中的工作和责任

4.2.3 成本工程部门在产品过程中的工作和责任

5.成本工程的方法

5.1 多维度ABC分析

5.2 参照成本计算 (Reference Cost Calculation)

5.3 按目标成本进行设计( Design to Cost

  • 5.3.1 型态盒创意法(Morphologic Box)
  • 5.3.2 功能-成本矩阵法(Function Cost Matrix)
  • 5.3.3 功能对标法(Function Benchmark)

5.4 零部件及总成的价值分析和价值工程( VAVE

  • 5.4.1 价值分析(Value Analysis)
  • 5.4.2 价值工程(Value Engineering)

5.5 线性回归分析法 (Lear Regression Analysis)

5.6 最佳对标法 (Best of Bench)

5.7 板块分析法 (Portfolio Analysis)

5.8 制造成本与销量的解析函数分析

5.9 商务谈判战略和艺术

  • 5.9.1 谈判目的和动机
  • 5.9.2 谈判准备
  • 5.9.3 谈判过程的节奏和谈判艺术
  • 5.9.4 谈判结局和总结

5.10 商务案例计算(Business Case Calculation)——净现值NPV

6.零部件成本优化如何应用成本工程方法

6.1 标准化问题引导的价值分析和价值工程(VAVE)

6.1.1 VAVE研讨方法

6.1.2 VAVE实战案例

6.2 怎样避免过度工程

6.2.1 《产品要求书》

6.2.2 产品性能超出客户的正常使用范围

6.2.3 产品耐久性超过了产品的使用生命周期

6.2.4 避免过度工程的实战案例

6.3 成本工程与轻量化

6.3.1 成本工程与轻量化的函数关系

6.3.2 既降低成本,又轻量化的实战案例

7.产品的目标成本过程

7.1 第一客户

7.2 产品目标成本的设定

7.2.1 设定目标成本

7.2.2 目标成本的分解和匹配

7.2.3 目标成本的达成路径

8.制造成本的优化

8.1 丰田汽车制造系统(TPS)

8.2 梅赛德斯-奔驰制造系统(MPS)

8.2.1 价值流分析

8.2.2 工位数据采集法

8.2.3 7V(降低成本,消除7种浪费)

8.2.4 5A(一个良好的工位,要做到5个A)

8.2.5 3M(精益生产中,要避免3个M)

9.模块化战略——成本工程2.0

9.1 企业为什么需要模块化战略

9.2 模块化战略——成本工程2.0怎样实施

9.2.1 分析阶段

9.2.2 技术方案与战略阶段

9.2.3 实施阶段

9.3 模块化战略在梅赛德斯-奔驰汽车的实践

10.成本工程在新能源与智能网联趋势下的实践

10.1 新能源汽车的客户核心价值

10.2 成本工程在新能源汽车的实践

10.2.1 商务案例计算(净现值NPV)及敏感度分析

10.2.2 计算锂电池电芯的参照成本

10.2.3 直接、间接驱动电机的设计和成本对比

11.成本工程数字化

11.1 产品过程的数字化

11.2 CAE优化产品材料成本

11.3 CAE优化产品制造成本

11.4 成本大数据库

11.5 成本软件

汽车工业的成本工程

成本工程的发展起源于 1948 年,GE 的工程师 L.D. Miles 首次提出对产品要做功能与价值的分析,当时被称为 Value Management (价值管理)。上个世纪 90 年代起,国际上一些大型汽车制造企业逐渐意识到这点对企业的帮助巨大, 开始将单一功能的部门,如财务部成本核算、采购部报价评估、生产工厂精益改善等, 抽调人手组建为在企业框架下独立的、贯穿全部产品过程的成本工程部门,并逐步搭建了完整的体系,流程和方法,一些典型例子:

1990 年,德国奔驰汽车开始组建成本工程团队(Kostenplanung),多年来逐步形成全健制的一整套体系、方法、流程和数据库,应用到全集团的所有产品过程及模块化战略中,目前集团成本工程部门约有 800 位成本工程师的规模。

2007 年,德国宝马汽车也成立了成本工程部门,目前约有成本工程师 300 人。

2016 年,德国博世集团在斯图加特总部建立成本工程部门,目前团队成本工程师约70 人。

从 1990 年至 2017 年,欧美日发达国家的大型规模制造企业,逐渐都成立了成本工程团队,有的称为价值分析、价值工程 VAVE ( Value Analysis and Value Engineering),日本称为原价企划。大众汽车约有 100 人的成本工程师团队,保时捷约 30 人,丰田、日产也都有类似的团队,汽车供应商中比如 Lear、Delphi、Kostal, Heller 等也设立了成本工程师,但尚未有全建制的成本工程体系。

成本工程是从产品定义、研发开始介入,优化产品设计、选择最佳的材料和制造工艺、优化设计变更、优化物流成本等,在保障产品性能和质量的前提下,降低成本,提高企业盈利,增强企业的市场竞争力。

在中国,许多汽车制造企业对成本工程完全没有概念,不清楚这个团队是做什么,什么是成本工程?是做成本?还是做工程?仅有少数合资或外资企业,设有很小的成本核算团队,但这些企业在中国基本不设研发部门或现有的国内研发部门承担很少的研发任务, 因此这样的团队实际作用也不大。

目前成本工程在中国还处于初始阶段,中国企业要降低成本,提高盈利,在成本工程方面还需要做许多工作, 搭建一个设立在企业框架下的成本工程体系、引进系统的成本工程方法和流程。

成本工程是一个系统工程,要成为一个合格的成本工程师或成本工程管理者,需要深入了解客户需求,对产品开发和制造工艺有较多的经验,拥有较强的跨部门、跨学科合作的协调性和推进艺术。成本工程不只是成本核算或报价评估,也不只是精益生产,而是协同研发、财务、采购、工艺和质量等部门组成一个 simultaneous engineering 团队,从产品性能、成本、工艺和质量参数上着手,做到最优。

近年来,国内的汽车企业在快速发展,组建专业成本工程团队的意识也在觉醒,个别汽车企业,比如长安汽车有了自己的原价科,吉利汽车有了 VAVE 工程师,但是,大多数汽车零部件制造企业,还没有对成本工程在产品过程中的重要性、对企业的贡献有深入的了解,感觉“成本工程是企业的一个业余爱好,可有可无,想起来就做一点”。 这里值得一提的是长城汽车集团,2015 年组建了中国车企第一个全建制的成本工程体系、方法和流程,目前拥有约 35 人的成本工程师团队, 各个设计部门派驻有经验的产品工程师入驻团队,实施了让成本工程体系、方法及流程融入整个集团的产品过程中, 并主导了长城集团的降低成本重点项目,2016 一年就实现了降低成本 4 个亿。

总之, 成本工程体系、方法和流程对中国汽车制造企业是至关重要的,是企业框架下必不可少的一部分, 成本工程体系能为企业每年降低 5-15%的产品成本。未来汽车制造企业的核心工作有三点:产品创新、智能制造、降低成本。 而这里,成本工程就不只是降低成本了,在优化产品设计、制造工艺等方面,成本工程也提供了坚实、可靠的基础。


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