第六章价值工程

技术经济研究所

技术经济研究所第六章价值工程

本章重点　　　 1. 理解价值工程的基本原理；　　　 2. 掌握价值工程思考问题的方式和实施步骤；　　　 3. 掌握功能分析基本原理和功能评价方法。

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第一节价值工程的基本原理第二节价值工程的实施步骤和方法第三节方案的创造与实施


第一节　价值工程的基本原理价值工程（价值分析）的产生和发展价值工程（价值分析）的定义

（一）价值工程定义（二）提高价值 5 种途径


一、价值工程的产生美国　

麦尔斯（ L.D.Miles ）石棉事件 1947 年

日本的发展 1955 年从美国引入 1960 年后，“贸易自由化”

中国的发展 80 年代初引入，取得一定成绩。


价值工程（价值分析）的发展第一阶段降低材料费用

材料费用是成本构成的主要部分。

应用价值工程的最初阶段，为了降低成本，只是物资采购部门在材料费用上下功夫，通过对外购件、外协件以及材料代用等方面采用价值工程方法进行分析研究。


第二阶段现有产品的改进麦尔斯总结第一阶段的经验得出，要从根本上降低成

本，只是注意降低材料费用是不够的。同时材料代用没有设计部门允许也是行不通的。必须通过改变设计，改变材料，改变加工方法，即对现有产品重新进行设计，全面改革产品才行。

据统计，产品更新中，开展价值工程活动可以降低成本 20 ～ 25 ％。

HP

为此，要把设计、工艺、生产、物资供应以及其他各部门的专家们组成一个小组，进行有组织的价值工程活动。


第三阶段，新产品开发和研究调查研究表明，产品成本的 (70 ～ 80) ％是由产品的开发设

计阶段决定的。产品一经定型并投入批量生产，再要大幅度地降低成本是比较困难的，除非重新更改设计，但是投产后的设计更改，又会带来工艺、协作和生产组织工作上的一系列变动，造成原有生产能力和资金利用上的巨大损失。因此，设计上的浪费是最大的浪费，设计上的节约是最大的节约。

据统计，在新产品设计、制造中，开展价值工程活动则可降低成本 40 ％左右。


佳能照相机公司，运用价值工程开发的 35 毫米 AE—1 型自动照相机，性能胜过同类产品，而价格比同类产品低 20 ％ , 从而在国际上获得声誉。

日本丰田汽车公司．运用价值工程于节能型小汽车的开发，使产品行销世界各国甚至打入美国市场。


第四阶段　系统的价值工程

不仅把价值工程应用于产品，而且扩大到包括产品在内的整个系统的其它组成部分，如设备、程序、工艺、软件、组织体制等。


价值工程产生发展理论 1947 年以“价值分析”（ Value Analysis ，简称 V

A ）为题在《美国机械师》杂志发表研究成果。要点：

用户在购买产品时，实际上购买的并非产品本身，而是产品所具有的功能。

用户在购买产品所具备的功能时，希望所花的费用越少越好。

从功能和购买功能所花费用之间的关系，提出了“价值”的概念。

研究产品的功能和实现这种功能所投入的资源之间的关系，提出提高价值的方法，从而提高产品价值，就是价值分析。

HP

取暖　需要购买取暖炉购买取暖炉的目的取得取暖的功能取得取暖功能，还可以购买电炉、酒精加热炉、煤气炉、煤油炉、炭炉等等确定购买电炉，电炉除了有功率大小之分外，还有电阻丝加热、石英管加热、电热吹风、红外线炉等多种


价值工程经济效果美国通用电气公司自 1947 年首创价值工程到 1964 年的 17

年间，共投资 80万美元于价值工程活动，而由此获得的节约额超过 2亿美元； 1970—1978 年，该公司由此又收益 10亿美元。

1954 年，作为美国政府部门的美国海军舰船局，也开始采用价值分析方法进行舰船的设计，取得了显著的效果，仅第一年就节约了 3 500万美元。并将“价值分析” 更名为“价值工程”（ Value Engineering ），简称 VE 。

60 年代初期，通用电气公司总经理麦克纳马拉出任美国防部长，规定 10万美元以上物资采购需实行价值分析，头 3

年财政年度军费开支节约 6.5亿美元。


据统计，在开展价值工程活功中，工人提出的改善方案，一般降低成本 5 ％；技术人员提出的改善方案，降低成本（ 20 ～ 25 ）％；而有组织地开展价值工程活动，则可降低成本 30 ％以上。

国外一般统计数字表明，在价值工程上花费 1元钱可以得到的效益是 10 ～ 20元。应用价值工程并付诸实施，一般可提高产品功能并降低成本5 ～ 30 ％，技术经济效果是十分显著的。

HP

磨刀不误砍柴工


二、价值工程定义价值工程（ Value Engineering ，简写 VE ），

也称为价值分析（ Value Analysis ，简写 V

A ） .

以产品或作业的功能分析为核心，以提高产品或作业的价值为目的，力求以最低寿命周期成本实现产品或作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造性活动。


“ 价值分析”与 “价值工程” 麦尔斯称“价值分析”，简称 VA；美国海军舰船局将“价值分析” 更名为“价值工程”（ Value Engineering ），简称 VE 。一般来讲，在欧美把麦尔斯的这套原理与方法应用

于新产品的开发设计上，习惯于称之为“价值工程”；如果应用对象是老产品的改造，则愿意称它为“价值分析”。

日本人则倾向于称之为“价值分析”。中国延用了世界习惯称谓“价值工程”。无论称谓如何变化，价值分析和价值工程的理论与

方法是一致的 .


价值工程相关概念功能

功能是指产品的具体用途。例如，电灯的功能就是发光，水杯的功能就是盛水等。 (5W2H)

寿命周期从产品设计开始算起到用户停止使用该产品为止，这一时期叫做产品的经济寿命周期。

寿命周期成本在产品的整个寿命周期内所发生的全部费用，就叫

产品的寿命周期成本。 ( 总成本费用和使用成本 )

HP

what,why,where,when,who,how much,how to


价值价值工程中所述的价值，是指对象（产品或作业）具有的必要功能与取得该功能的总成本的比值，即效用（或功能）与费用之比。

对于产品而言，其效用就是产品的功能，而投入的资源则可看作产品的寿命周期费用，则产品的价值可用下式表示：

)(

)()(

C

FV

产品的寿命周期成本产品的功能

价值


提高产品或作业价值的五种主要途径成本不变，功能提高

功能不变，成本下降

成本略有增加，功能大幅度提高

功能略有下降，成本大幅度下降

成本降低，功能提高

)(

)^()(

C

FV

产品的寿命周期成本产品的功能价值

)(

)()(

C

FV


)(

)()(

C

FV


价值

)(

)()(

C

FV


)(

)()(

C

FV


价值


第二节价值工程的实施步骤和方法价值工程的工作程序价值工程研究对象的选择

对象选择的定性分析对象选择的定量分析

收集情报功能分析

功能分类功能定义功能整理功能评价

例题


基本步骤详细步骤对应的问题

功能定义

l ．对象选择 1 ．这是什么2 ．收集情况3 ．功能定义 2 ．这是干什么用的4 ．功能整理

功能评价

5 ．功能成本分析

3 ．它的成本是多少

6 ．功能评价4 ．它的价值是多少7 ．选定功能改进对象

制定改善方案

8 ．创造

5 ．有其他方法实现这个功能吗？

9 ．概略评价 6 ．新方案的成本是多少

10 ．详细评价 7 ．新方案能满足功能要求吗？11 ．提案

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一、价值工程的基本阶段


二、价值工程研究对象的选择

对象选择的定性分析社会利益方面考虑：

国家计划内的重点产品重点工程建设项目中的短缺产品社会需求量大的产品公害、污染严重的产品

企业发展方面考虑：市场潜力大的产品、有发展前途的产品正在研制中的产品对企业有重大影响的更新改造项目


市场竞争方面考虑用户意见大的产品竞争激烈的产品市场占有率需要扩大的产品需要开拓新市场的产品

扩大利润方面考虑：企业主导产品利润低的产品原材料耗用高、利用率低的产品能耗高、生产周期长的产品

HP

有利于提高价值方面考虑设计方面结构复杂重量大尺寸大材料贵性能差技术水平低的产品制造方面产量大工艺复杂成品率低占用关键设备工作量大的产品成本方面成本比率大成本高的产品


对象选择的定量分析有 ABC 法、价值系数法、产品寿命周期选择法等。 ABC 分析法

ABC 分析法，又称巴雷特（ Pareto ）分配律法，是根据巴雷特对西方社会财富的分配规律研究而得来的。

巴雷特是意大利经济学家，在研究资本主义社会财富的占有状况时，发现这样一个规律：占人口比例不大的少数人，占有社会财富的大部分；而占人口比例很大的多数人，却占据社会财富的小部分。


在产品成本分配方面具有非常类似的规律。经过对产品成本的分析可以发现：

A 类零部件：占产品总零件数 10% 左右的零件，其成本往往占产品总成本的 60%~70% 。

B 类零部件：占零件总数 20% 左右的零件，其成本也占总成本的 20% 左右。

C 类零部件：占总零件数 70% 左右的零件，其成本只占总成本的 10%~20% 。

技术经济研究所技术经济研究所0 占零件总数比例％

占成本比例％

20 40 60 80 100

20

40

60

80

100

A

B

C

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三、收集情报

用户情报市场情报制造和供应方面情报技术情报成本方面政府和社会有关部门的法规、条例等方面情报


四、功能分析功能分析是价值工程的核心

功能分析是把产品及其各组成部分抽象成功能，并找出其中的内在联系过程。其目的就是加强必要功能，剔除多余功能，进行功能载体替代，以便提供价值高的产品。

功能分析一般包括三个步骤，即功能定义、功能整理和功能评价。


1．功能分类

按功能的重要程度，分为基本功能与辅助功能基本功能，是指为达到其（使用）目的所不可缺少的

重要功能，是用户要求的必需的。辅助功能是除了基本功能以外的其它辅助或支持基本

功能实现的功能。辅助功能是在选择了设计构思后，为了更好地实现基本功能而由设计者附加到产品或零部件上去的功能。

如手机、小轿车

HP

，是产品及其各组件赖以存在的基础，也是进行设计的基础


按功能的性质，分为使用功能与美学功能使用功能是指 VA 对象满足用户的实际物质需求的那部分功能，可以给用户带来效用。

美学功能是指产品能够满足人们审美需求方面的功能。

如皮包、服饰、家具


珠宝首饰、工艺品

衣物

家具

家用器具

办公设备

机床

电气设备

钉子、螺钉、原料燃料等

使用功能

美学功能

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按功能的有用性，分为必要功能和不必要功能必要功能：使用功能、美学功能、基本功能、辅助

功能都是必要功能不必要功能：多余功能、过剩功能等

HP

例如手机的功能


2．功能定义

用简洁的语言把所研究对象的功能表达出来，称为功能定义

基本方法原则上，功能可用一个动词加上一个名词来表达。

暖水瓶的功能：保持温度马达的功能：产生转矩传动轴的功能：传递转矩手表的功能：显示时间

如果两个词不足以表示清楚功能的涵义，允许增加一个形容词来表示

电视的功能：提供信息 × 　提供视听信息√

HP

首先，弄清产品目的是给功能下定义的前提。其次，要明确VE对象或产品的整体功能。第三，在功能总体定义的基础上，自上而下逐级地给产品的各构成要素明确功能定义，即给产品的零部件下定义。第四，找出那些既不属于产品整体功能，又不属于零部件功能，而是由使用条件、使用时间、使用环境（使用限制之类）所规定的那些功能。


功能定义应注意的几个问题功能定义时所使用的动词和名词的词意要明白，功

能内涵和属性要准确。功能定义中的动词部分要尽可能的抽象，以便在方案创造时，引导出更多与现方案完全不同的构想或实现方式，体现创造性。如“开”动词。

功能定义中的名词应尽可能地定量化。

HP

牙膏和洗面奶：拧开，掀开容器盖：拧开，撬开（奶粉罐罐头），按钮直接开（自动）


3．功能整理

明确功能的关系，确定必要功能，剔除剩余功能，从而明确变革的着手点。

功能分析系统分析法基本步骤：（ 1 ）在功能定义的基础上，编制功能卡片（ 2 ）区分基本功能与辅助功能（ 3 ）排列主要功能系列（ 4〕排列辅助功能系列（ 5〕添加辅助功能系列


4．功能评价

功能评价就是用 V＝ F／ C 公式计算出各个功能的价值系数，以解数量化的问题。

最常用的功能评价方法：功能评价系数法。功能评价系数法是采用各种方法对功能打分，求出功能重要系数，然后将功能重要系数与成本系数相比较，求出功能价值系数的方法。


功能评价系数法步骤（ 1 ）计算功能重要性系数（功能评价系数）

　确定功能重要性系数的重要问题是对功能打分。常用功能打分法有强制打分法（如 0－ l评分法）。

（ 2 ）计算成本系数成本系数 = 功能单元成本值 / 成本总值

（ 3 ）计算价值系数价值系数＝功能重要性系数 / 成本系数


价值系数的大小有三种情况： ①V＝ l ，说明价值高，功能与成本匹配合理，

一般无需改进； ②V＜ 1 ，说明成本过大，有改进的潜力，是重点改进的对象；

③V＞ 1 ，说明功能分配偏高或成本分配过低，应当查明原因，或者剔除多余功能。


零部件 A B C D E 总分功能重要性系数（ F）

A × 1 1 0 1 3 0.30

B 0 × 1 0 1 2 0.20

C 0 0 × 0 1 1 0.10

D 1 1 1 × 1 4 0.40

E 0 0 0 0 × 0 0.00

合计 10 1.00

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功能评价系数法例题


零部件名称

功能重要性系数（ F）

实际成本

成本系数（ C）

价值系数（ F/C）

A 0.30 7.0 0.47 0.64

B 0.20 4.0 0.27 0.74

C 0.10 2.0 0.13 0.77

D 0.40 1.8 0.12 3.33

E 0.00 0.2 0.01 0

合计 1.00 15.0 1.00

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第三节方案的创造与实施

方案的创造方案的评价和选择检查、评价与验收


一、方案的创造

方案创造的理论依据是功能载体具有替代性。方案创造的方法：

头脑风暴法（ Brain Storming ，简称 BS法）

抽象提前法（戈顿法）仿生学法（鲁班锔子、响尾蛇导弹制导系统）专家意见法（德尔菲法）

HP

方案创造是在正确的功能分析和评价的基础上，发挥每个人的积极性，群策群力，提出能够可靠地实现必要功能的新方案。


二、方案的评价和选择

方案的技术评价主要评价方案能否实现所要求的功能，以及方案在技术上能否实现。

方案的经济评价包括费用的节省、对企业或公众产生的效益、产品的市场销路以及能保持盈利的年限。

方案的社会评价是指产品大量投产后对社会有利响，诸如污染、噪音、能源的耗费等。

HP

技术评价包括：功能实现程度（性能、质量、寿命等）、可靠性、可维修性、可操作性、安全性、整个系统的协调性、与环境条件的协调性等。


方案评价和选择的方法：优缺点列举法直接打分法加权打分法（矩阵评分法）理想系数法


三、检查、评价与验收

方案实施完成后，要进行总结评价和验收。 1 ．企业经济效益评价

全年净节约额节约百分比节约倍数价值工程活动单位时间节约数

2 ．方案实施的社会效果评价

HP

在方案实施过程中，应该对方案的实施情况进行检查，发现问题及时解决。


价值工程在高露洁产品开发中的应用

背景随着人们生活水平的提高，越来越多的人在清洁牙齿的同时注重美白效果。高露洁牙膏是国内牙膏市场的领跑者。现阶段的牙膏市场定位主要为：防蛀、健齿、口气清新。 1998年，市场发展部在收集了各地销售人员的反馈之后，建议公司推出具有美白功效的牙膏。 1998年 3月，公司管理层决定推出超感白牙膏。同时，在美国总部，已经成功开发并上市了超感白牙膏，市场反映良好。广州高露洁有限公司进口一些超感白牙膏，选择广州、北京、上海、南京等大城市进行小范围测试，结果令人满意。


以高露洁超感白牙膏为例，利用价值工程的原理和方法，对产品成本进行优化。


价值工程对象选择　超感白牙膏成本费用比重分析表

成本项目材料燃料动力工资车间经费总计

金额 /万元

8726 977 1309 960 759 12731

比重 /% 69 8 10 8 6 100

通过对 2003年超感白牙膏全年的生产费用分析，利用百分比分析法，选择价值工程分析对象。结果表明材料费用约占总生产费用的 69% 。因此，通过降低材料消耗，可以降低总的生产成本，从而提高企业效益。


信息收集确定价值分析对象后，收集了超感白牙膏材料组成及其成本等有关价值工程需要的数据。


功能整理根据超感白牙膏的功能要求，按照逻辑关系绘制功能系统图。


计算功能评价系数

根据各组分的重要程度，计算各组分的功能评价系数。


计算各组分的成本系数根据现行产

品的成本数据，利用成本系数计算公式计算各组分的成本系数。

组分成本 /元成本系数山梨醇 5688 0 ． 036

卡拉胶 16485 0 ． 105

糖精钠 1714 0 ． 011

氟化钠 1106 0 ． 007

二氧化钛 3160 0 ． 020

二氧化硅 49139 0 ． 314

甘油 9687 0 ． 062

香水 8119 0 ． 052

其他添加物 3000 0 ． 019

牙膏管 18000 0 ． 115

牙膏盖 3840 0 ． 025

牙膏盒 32640 0 ． 209

中包膜 744 0 ． 005

外箱 2960 0 ． 019

合计 - 1 ． 000


价值分析某组分的价

值系数 =某组分的功能系数 /某组分的成本系数


卡拉胶和其他添加物的价值系数近于 1 ，说明成本和价值配置基本合理；

山梨醇、糖精钠、氟化钠、二氧化钛、甘油、香水、牙膏盖和外箱的价值系数＞ 1 ，说明以较低的成本满足了功能需要；

由于中包膜的功能系数为 0 ． 000 ，且成本比重很小，故不在价值优化考虑之列。

二氧化硅、牙膏管和牙膏盒的价值系数＜ 1 ，说明成本偏高。

在保证基本功能的情况下，降低各组分成本，是降低、调整的重点。


提出改进方案，实施改进措施二氧化硅

二氧化硅是牙膏中的主要磨擦剂，担负着主要的清洁牙垢和牙结石的任务，其质量的好坏直接影响牙膏清洁效果和口感。确定在不降低二氧化硅质量的前提下，尽可能降低二氧化硅的成本。

由于二氧化硅是外部采购的，要求项目小组与供应商充分合作，改进供应商的生产工艺，降低二氧化硅的采购成本。


牙膏盒由于牙膏盒直接与消费者接触，在保护产品的同时，也起到招徕顾客的作用。各牙膏生产厂家对牙膏盒都有足够的重视。高露洁公司大约每半年更换一次牙膏盒的图案，以保持产品的竞争力。

高露洁公司的牙膏盒也是外购的，项目小组发挥供应链的优势，与供应商密切合作，提出以下降低牙膏盒成本的措施：采用更有价格竞争力的牙膏盒纸板；改进印刷工艺，减少生产损耗；改进牙膏管尺寸，改进牙膏盒尺寸，减少用纸量。


牙膏管由于牙膏管与最终消费者的接触时间最长，其质量的高低直接影响消费者的使用是否便利，对二次购买率的影响很大。

牙膏管是高露洁公司自己生产的，项目小组同制管车间合作，提出改变牙膏管材结构，减少牙膏管材成本。改进制管工艺，减低制管损耗；改变牙膏盖材料，降低牙膏盖成本。


价值工程应用的经济效益评价方案的技术评价

对于二氧化硅，采用与供应商合作的方式，要求供应商改进生产工艺与管理，降低二氧化硅的生产成本。由于用量很大 (约 5000ｔ /ａ ) ，供应商乐于配合高露洁牙膏的生产要求，在理论和实践上是可行的。

对于牙膏盒，通过改变纸板结构、纸盒尺寸等措施在理论上和操作上都是可行的，不会降低原有产品的质量。很多牙膏厂家都在做相似的改进。

对于牙膏管，主要是要求本公司各部门进行协助与配合，将改进措施变成实际的可生产的流程。


方案的经济评价通过以上改进措施的实施，高露洁牙膏各组分的价值系数可以达到一个合理水平。成本降低率 = 改善前成本 - 改善后成本改善前成本，全年节省额 :按全年销售额2680ｔ计算，

成本节约为 11235900元人民币，即成本节省的经济效益超过1000万元。（注 :以1000箱计）

组分名称改进前 / 元改进后 /元降低成本 / 元降低率 /%

二氧化硅 49 　 139 39 　 311 9 　 828 20

牙膏盒 32 　 640 27 　 744 4 　 896 15

牙膏管 18 　 000 12 　 600 5 　 400 30


添加产品设计创新章及亚特手表例子陈生产运作管理中的亚特手表的技术创新


价值工程推荐网站北京价值工程学会网站：

http://www.21training.org/vesb

Chinese Society of Value Engineering （ CSVE ）、中国高等教育学会价值工程分会、中国技术经济研究会价值工程专业委员

　 http://www.cma.zju.edu.cn/icveti/csve/index.asp

SAVE International （国际价值工程学会）网站： http://www.value-eng.org


价值工程推荐杂志《价值工程》杂志中国高教学会高校价值工程专委会会刊 Cost engineering

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上世纪 40年代，美国《消防法》规定，所有生产、娱乐场所都必须使用防火材料，也就是石棉板。但又由于二战的原因，美国军工业快速发展的同时，也造成原料供应紧张、价格上涨的问题，石棉板就是其中之一。

　　　　当时，身为工程师的麦尔斯，他所在的汽车装配厂必须使用防火、隔热的石棉地板，但由于石棉板市场材料短缺以及价格的成倍上涨，促使麦尔斯深思：可不可以寻求一种便宜的替代品，同样达到石棉板“铺在地上，在产品喷刷涂料时，避免玷污地板和引起火灾”的功能呢？　　　　通过多次市场调查，麦尔斯最终找到了这种替代品 -- 一种产量丰富、价格低廉且不易燃烧的纸，使用这种材料后，不仅可以达到与石棉板同样的防脏、防火的作用，而且节约了大笔开支。　　　　但麦尔斯的这种做法却是与当时的《消防法》相违背的，为此，麦尔斯所在公司与美国政府不得不进行法庭辩论，最终赢得了这场官司。

第六章 价值工程

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