第8章 价值工程

第8章 价值工程 第一节 价值工程理论 第二节 对象选择与情报收集 第三节 功能分析及评价 第四节 方案的创新与评价 第五节 方案实施与成果鉴定 第六节 价值工程案例

8.1价值工程理论 一、价值工程产生与发展 1947年以“价值分析”（Value Analysis，简称VA）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。

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，可以购买电炉、酒精加热炉、煤气炉、煤油炉、炭炉等等

价值工程（价值分析）发展的四个阶段 第一阶段 降低材料费用 材料费用是成本构成的主要部分。 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％。

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。

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。

3、“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”。

二、价值工程VE Value Engineering 概念 价值工程是以最低的寿命周期成本、可靠地实现产品或作业的必要功能、着重于功能分析的有组织的创造性活动。

（一）价值（V） 1、定义 指对象所具有的功能与获得该功能的全部成本之比（对象的比较价值）。 2、表达式 设对象（产品、工艺、劳务）的功能为F，成本为C，价值为V。 V = F / C 价值的大小取决于功能和成本，产品V的高低表明产品合理有效利用资源的程度和产品“物美价廉”的程度。

即：产品或零部件在整体中所负担的职能或所起的作用 （二）产品的功能（F） 指功用、效用、能力等，是对象能够满足某种需求的一种属性； 即：产品或零部件在整体中所负担的职能或所起的作用 分类 依据重要程度——基本功能与辅助功能 依据功能性质——使用功能与美学功能 从用户要求——必要功能与不必要功能 从功能定量角度——过剩功能与不足功能

基本功能：用户对产品所要求的功能，是为了达到其使用目的所必不可少的功能，是产品存在的条件。如，冰箱：冷藏，住宅：居住，柱子：承受上部荷载，内墙：分隔空间等。 辅助功能：设计人员为实现基本功能而在用户直接要求的功能之上附加上去的功能，又称为二次功能，是为了更好地帮助基本功能的实现而存在的功能。特定的辅助功能是必不可少的，但在不影响基本功能的前提下是可以改变的。如内墙：隔声。辅助功能对基本功能的实现起辅助作用；与基本功能相比处于从属地位；是实现基本功能的手段。

使用功能是指产品的实际用途或使用价值。美观功能是指产品的外观、形状、色彩、艺术性等， 使用功能与美观功能是通过基本功能或辅助功能实现的。 区分使用功能与美观功能往往可以发现不必要功能。

(三)寿命周期成本 从构思、设计、生产、流通、使用、维护直到 报废的全部成本费用； 即整个寿命周期内的全部费用，包括生产成本C1和使用成本C2， C1：调研、立项、设计、生产及使用的原材料、机器设备和劳务等物化劳动和活劳动所支付的费用。 C2：流通、运输、销售、储存、使用、维护与维修及报废后处理等物化劳动和活劳动所支付的费用。

C1：调研、立项、设计、生产及使用的原材料、机器设备和劳务等物化劳动和活劳动所支付的费用。 F* Cmin 使用成本C2 生产成本C1 寿命周期成本C 成本 产品功能 最小周期成本 C1：调研、立项、设计、生产及使用的原材料、机器设备和劳务等物化劳动和活劳动所支付的费用。 C2：流通、运输、销售、储存、使用、维护与维修及报废后处理等物化劳动和活劳动所支付的费用。

提高产品价值的两个含义： （1）从产品的功能出发，完善、提高必要功能，去掉不必要的功能； （2）从成本出发，在实现必要功能前提下，降低总成本。

（四）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

三、VE的特征 1、目标上着眼于提高对象的价值 2、方法上通过功能与成本的综合分析 3、阶段上侧重于设计与计划阶段 4、组织上依靠集体智慧 5、本质上是提高价值的创新活动

四、价值工程的工作程序 价值工程工作阶段 设计程序 工作步骤 价值工程对应问题 基本步骤 详细步骤 准备阶段 制定工作计划 确定目标 1.对象选择 1.这是什么? 2.信息搜集 分析阶段 规定评价（功能要求事项实现程度的）标准 功能分析 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.确定改进范围

工作阶段 设计程序 工作步骤 价值工程对应问题 基本步骤 详细步骤 创新阶段 初步设计（提出各种设计方案） 制定改进方案 8.方案创造 5.有其它方法实现这一功能吗? 评价各设计方案，对方案进行改进、选优 9.概略评价 6.新方案的成本是多少? 11.详细评价 书面化 12.提出提案 7.新方案能满足功能要求吗? 实施阶段 检查实施情况并评价活动成果 实施评价成果 13.审批 8.偏离目标了吗? 14.实施与检查 15.成果鉴定

第二节 对象选择和情报收集 一、对象选择的一般原则： 设计因素多，结构复杂的产品； 造价高，对经济效益影响大的产品； 产量大而广的产品； 第二节 对象选择和情报收集 一、对象选择的一般原则： 设计因素多，结构复杂的产品； 造价高，对经济效益影响大的产品； 产量大而广的产品； 功能差，用户意见大的产品； 寿命周期较长的产品； 技术经济指标较差的产品；

二、选择的方法： （1）ABC分析法（分类法） 基本原理：处理任何事情都要分清主次、轻重，区别关键的少数和次要的多数。

占成本比例％ 100 80 60 40 C B 20 A 20 40 60 80 100 占零件总数比例％

ABC分类法的步骤： ⑴将全部产品或一种产品的零部件按成本大小依次排队； ⑵按排队的累计件数，求出占产品或零部件总数的百分比； ⑶根据产品或零部件的累计成本，求出占总成本的百分比； ⑷按ABC分析法，将全部产品或零部件分为A、B、C三类； ⑸画出帕莱特曲线，并首选A类为VE对象，其次再选B类。

分项工程名称 成本/元 累积分项工程数 累积分项工程数百分比/% 累计成本/元 累计成本百分比/% 分类 1.C20带形钢筋混凝土基础 63436 1 5.88 39.50 A 2.干铺土石屑垫层 29119 2 11.76 92555 57.64 3.回填土 14753 3 17.65 107308 66.83 4.商品混凝土运费 10991 4 23.53 118299 73.67 B 5.C10混凝土基础垫层 10952 5 29.41 129251 80.49 6.排水费 10478 6 35.29 139738 87.02 7.C20独立式钢筋混凝土基础 6181 7 41.18 145919 90.87 8.C10带形无筋混凝土基础 5638 8 47.06 151557 94.38 C 9.C20矩形钢筋混凝土柱 2791 9 52.94 154348 96.12 10.M5砂浆砌砖基础 2202 10 58.82 156550 97.49 11.挖土机挖土 2058 11 64.71 158608 98.77 12.推土机场外运费 693 12 70.59 159301 99.20 13.履带式挖土机场外运费 529 13 76.47 159830 99.53 14.满堂脚手架 241 14 82.35 160071 99.68 15.平整场地 223 15 88.24 160294 99.82 16.槽底钎探 197 16 94.12 160491 99.94 17.基础防潮层 89 17 100.00 160580 总成本

ABC分类法适用情况： 对复杂产品的构配件作对象选择时，常用它进行“主次分类” 优点：抓住重点，突出主要矛盾 缺点：功能成本不匹配的对象处理不合理：功能次要成本较高的成为了VE对象，而功能重要成本较低的为C类，不能入选。

（2）百分比法 一种通过分析各拟选对象对两个或两个以上的技术经济指标影响程度的大小（百分比）来确定价值工程研究对象的方法。 优点：当企业在一定时期要提高某些经济指标且拟选对象数目不多时，具有较强的针对性和有效性。 缺点：单因素分析法，只考虑了对某项技术经济指标的影响程度，不够系统和全面。

某企业生产5种产品，它们各自的成本和利润数据见表8-2。 名称 A B C D E 合计 成本/万元 94 12 7 28 10 151 占全部成本百分比 62.25 7.95 4.64 18.54 6.62 100 利润/万元 30 5 6 4 50 占总利润百分比/% 60 8

（3） 强制确定法 基本思想：产品的每一个零部件的成本与该零部件功能的重要性应该相匹配，若某零部件成本很高，而其功能重要性较低则其功能成本就不匹配，利用此法，通过求算功能评价系数、成本系数、价值系数来选择VE对象

（3） 强制确定法 步骤： ①计算功能评价系数Ff（构件重要性得分 / 总得分） ②计算成本系数Cf（某构件的现实成本 / 现实总成本） ③计算价值系数Vf，Vf=Ff/Cf，确定分析顺序 价值系数结果可能出现的几种情况 ①Vf<1，重要程度小而成本高，可用降低C或提高功能使V提高，作为VE对象 ②Vf>1，产品或部件重要，成本低，一般不选择，若很大，应选取; ③Vf=1，说明重要程度和成本相当，不作为VE对象

0－4打分法，两零件得分总和＝4 重要性相差很大：重要＝4，不重要＝0 重要性相差不是很大：重要＝3，不重要＝1 重要性相当，都是2； 评分总和2n（n-1）

（3） 强制确定法 步骤： ①计算功能评价系数Ff（构件重要性得分 / 总得分） ②计算成本系数Cf（某构件的现实成本 / 现实总成本） ③计算价值系数Vf，Vf=Ff/Cf，确定分析顺序 价值系数结果可能出现的几种情况 ①Vf<1，重要程度小而成本高，可用降低C或提高功能使V提高，作为VE对象 ②Vf>1，产品或部件重要，成本低，一般不选择，若很大，应选取; ③Vf=1，说明重要程度和成本相当，不作为VE对象

零件名称 功能评价系数 目前成本 成本系数 价值系数 A 0.090 100 0.10 0.9 B 0.009 10 0.01 C 0.20 2.0 D 0.02 … 合计 1.000 1000 1.00

4)最合适区域法 价值系数相同的对象，由于各自的成本系数和功能评价系数不同，而对产品的实际价值产生影响的差异较大。在选择VE对象时不应将价值系数相同的对象等同看待，还应区别成本系数与功能评价系数的大小分别加以控制，选择成本系数和功能评价系数较大的零部件为VE对象，不允许其价值系数偏离1过大。

零件名称 功能评价系数 目前成本 成本系数 价值系数 A 0.090 100 0.10 0.9 B 0.009 10 0.01 C 0.20 2.0 D 0.02 … 合计 1.000 1000 1.00 价值系数相近，应选择功能重要性系数和成本系数较大的零部件为VE对象，不使其价值系数对1的偏离过大；而对那些功能重要性系数和成本系数较小的零部件，则可适当放宽控制。

曲线上的任意一点Q(x，y)到价值标准线V =1的距离为R，Q点到V=1直线的垂足为P点，P点到原点的距离OP =L。我们取定R与L的乘积为常数s . s =R*L

最合适区域是一个与V＝1直线对称、向原点O开口的喇叭形区域，区域内的对象不用改进，区域外的对象应选为VE对象；

将功能、成本分别按大小顺序排列，将对应的功能成本用箭头连接起来，箭头朝上的V低，优先进行分析。 （5）功能成本比较法 将功能、成本分别按大小顺序排列，将对应的功能成本用箭头连接起来，箭头朝上的V低，优先进行分析。 F1 C2 F2 C5 F3 C1 F4 C4 F5 C3 步骤：功能粗略分析 计算相应成本

三、收集情报 价值工程的目标是提高价值，为实现目标所采取的任何决策，都与其对欲改进产品的了解程度，即掌握的情报多少有关。通过情报可对产品进行分析对比，从而发现问题、找出差距，确定解决问题的方向。另外，掌握相当数量的情报，还往往可使人受到启发，拓展思路，有利于统一思想，充分发挥集体的智慧。必要的或有益的情报越多，价值提高的可能性就越大，但错误的情报会导致错误的决策。

（2）可靠性 若情报不可靠、不准确，将严重影响VE的预期效果，还可能最终导致VE的失效。 原则 （1）目的性 有的放矢。 （2）可靠性 若情报不可靠、不准确，将严重影响VE的预期效果，还可能最终导致VE的失效。 （3）广泛性 （4）时间性 要收集近期的、较新的情报。 （5）经济性

（1）用户要求方面的情报 （2）销售方面的情报 （3）成本方面的情报 （4）科学技术方面的情报 （5）生产及供应方面的情报 内容 （1）用户要求方面的情报 （2）销售方面的情报 （3）成本方面的情报 （4）科学技术方面的情报 （5）生产及供应方面的情报 （6）政策、法令、条例、规定方面的情报 …………

第三节 功能分析及评价 ：VE核心 一、功能分析 1、功能定义 就是从本质上解释说明对象具有哪些功能，限定其内容，区别于其他事物。 ①用动词和名词简洁、准确地把功能表达出来 动词力求扩大思路，名词可测定（定量化） ②要站在物的立场上，表达准确简明 ③适当抽象，开阔思路 ④要考虑实现功能的制约条件。 ⑤注意功能定义表述的唯一性。

主语 谓语 宾语 杯子 盛 水 桌腿 支撑 重量 电线 传送 电流 钟表 指示 时间 钻床 打 孔

功能分类 依据重要程度——基本功能与辅助功能 依据功能性质——使用功能与美学功能 从用户要求——必要功能与不必要功能 从功能定量角度——过剩功能与不足功能

2、功能整理 功能整理就是根据功能之间的逻辑关系（上下逻辑、并列逻辑），对功能进行分析归类，画出反映功能关系的功能系统图。 明确功能体系关系 判别功能必要性 检查功能定义准确性 奠定功能定量分析基础 明确改进重点

保持水温 防止容器散热 减少热传导 减少热辐射 减少热对流

2、功能整理 功能整理就是根据功能之间的逻辑关系（上下逻辑、并列逻辑），对功能进行分析归类，画出反映功能关系的功能系统图。 编制功能卡片 把功能分成基本功能和辅助功能 连接基本功能 绘制功能系统图：FAST 审定功能系统图

保持水温 防止容器散热 减少热传导 减少热辐射 减少热对流

二、功能评价－回答“价值V是多少” 功能评价，就是按照功能系统图，采取一定的方法对功能或功能区进行定量分析，从而选出功能价值低、改善期望值大的功能作为价值工程的重点改进对象的活动。评定产品某个功能价值的大小，以及实现此功能的最低成本是多少。

户要求功能的最低成本 二、功能评价－回答“价值V是多少” 功能评价包括价值评价和成本评价两方面。 价值评价：V＝F／C 成本评价：△C＝C－F 式中：△C—成本降低期望值

功能评价一般步骤是： 确定对象的功能评价值F； 计算对象功能的目前成本C； 计算分析对象的价值V； 确定对象的目标成本； 计算成本改进期望值△C； 根据对象价值的高低及成本降低期望值的大小，确定改进的对象及优先次序。

①求功能评价值的方法 a. 绝对值法 价值系数＝ （功能评价值）F （功能实际成本）C 功能评价值F的估算有以下4种方法： 经验估算法 理论价值标准法 最低现状成本法 实际价值调查法

b．相对法 价值指数（VI）＝功能指数（FI） 成本指数（CI） 方法一：强制确定法 方法二：多比例评分法 （0，1）一点也不重要，（0.1,0.9）很不重要，（0.2,0.8）比较不重要，（0.3,0.7）不重要，（0.4,0.6）不太重要，（0.5,0.5）同等重要 按这6种比例来评定功能指数

①从上至下把相邻两个对象进行比较，得出比值 ②令最后一个评价对象得分为1，以此为基础利用重要性比值计算其他对象得分 方法三：环比评分法 ①从上至下把相邻两个对象进行比较，得出比值 ②令最后一个评价对象得分为1，以此为基础利用重要性比值计算其他对象得分 ③计算各评价对象的功能重要性系数 环 比 评 分 表 评价对象 相对比值 得分 功能重要性系数 F1 F2 F3 F4 F1／F2＝2 F2／F3＝1.5 F3／F4=3 9 4.5 3 1 0. 51 0.26 0.17 0.06 合 计 24

方法四：逻辑流程评分法 ①分析确定各功能之间的逻辑关系 ②由大到小排定各功能重要程度顺序 ③规定最低功能评分值，进而根据逻辑关系确定各功能得分 ④求功能评价指数FI。

②求实际成本或成本指数 例：某产品具有5种功能，由四种构配件实现 构 配 件 功 能 或 功 能 区 域 F1 F2 F3 F4 F5 序号 构 配 件 功 能 或 功 能 区 域 F1 F2 F3 F4 F5 序号 名称 成本 比重 1 Ⅰ 150 66.7% 100 33.3% 50 2 Ⅱ 250 20％ 60% 20% 3 Ⅲ 500 50％ 10% 40% 200 4 Ⅳ 100% C0 C01 C02 C03 C04 C05 合 计 1000 300 成本指数 0.3 0.15 0.25 0.05

成本指数计算表 评价功能 实际成本C（元） 成本指数CI F1 F2 F3 F4 F5 300 150 250 50 0.3 0.15 0.25 0.05 合计 1000 1

A构件具有F1、F3、F5三种功能，其功能重要性比例为1：1：1，B具有F2、F4功能，重要性比例为：1：3，C具有F1、F3、F6功能其重要性比例为1：1:3,D具有F2、F4功能，重要性比例为：1：0.5，E有F3、F5三种功能，其功能重要性比例为2：3，求各功能的成本。

③价值计算与分析 求V＝F／C 或 VI＝FI／CI 对V或VI进行分析

  （1）v＝1，目前成本与实现功能的最低成本（即目标成本）大致相当，无需改进；

【例】某产品由A、B、C、D、E、F6个部分组成，其各个零部件所实现的功能以及成本核算资料均已知，现要对其进行功能评价。目前实际成本500元，改进后的成本目标为450元。求成本改进目标及成本降低期望值。 第一步：组织人员评分确定功能指数； 第二步：计算成本指数； 第三步：计算价值指数； 第四步：对价值指数进行分析； 第五步：提出初步改进方法。

部 件 功能 指数 (1) 实际 成本 (2) (3) 价值 (4) 按功能匹配目标成本 (5)=(1)×450 成本改进期望值 (6)=(2)-(5) A B C D E F 0.238 0.143 0.190 0.286 0.048 0.095 180 121 88 71 22 18 0.360 0.242 0.176 0.142 0.044 0.036 0.661 0.591 1.080 2.014 1.091 2.639 107.1 64.35 85.5 128.7 21.6 42.75 72.9 56.65 2.5 －57.7 0.4 －24.75 合 计 1 500 450 50

某产品具有F1、F2、F3、F4、F5 五个功能，各个功能的目前成本、成本评价值、价值系数和成本降低期望值见表8-14。 目前成本（2） 成本系数（3） 功能重要性系数（4） 功能评价值（5） 价值系数 4/3 成本降低期望值（2）－（5） 改善优先次序 F1 F2 F3 F4 F5 352 185 325 213 115 0.30 0.16 0.27 0.18 0.10 0.28 0.36 0.12 0.06 280 180 360 120 60 0.93 1.125 1.333 0.667 0.600 72 5 -35 93 55 3 4 — 2 合计 1190 1.00 1000 190

第四节、方案创新与评价 方案创新则是构思创造新方案，就是要通过对过去的经验和知识的分解和结合，使之实现新的功能，找到降低成本、使产品保证必要功能的前提下达到成本最低的途径，来回答“有无其他方法实现这个功能？” 主要方法： 头脑风暴法（BS法）、 哥顿法、 德尔菲法 、检查提问法

德尔菲法 德尔菲法是美国著名的咨询机构兰德公司率先采用的。组织者将所要提的方案分解为若干内容，以信函的形式寄给有关专家们。待专家们将方案寄回后，组织者将其整理、归纳，提出若干建议和方案，再寄给专家们供其分析，提出意见；如此反复几次后，形成比较集中的几个方案。 匿名性、反复性、统一性

五、方案评价 方案概略评价和详细评价都包括技术评价、经济评价、社会评价和综合评价。 技术评价主要是评价方案能否实现指定功能及实现程度； 经济评价是从经济效益上评价改进后方案的经济合理性，主要针对成本进行评价； 社会评价主要考察方案对社会的影响； 综合评价则是在技术评价、经济评价和社会评价基础上进行的整体评价。

六、VE结果评定 常用评价指标 1、成本节约率= 原成本－改进后成本 原成本 ×100% 2、 全年节约额   1、成本节约率= 原成本－改进后成本 原成本 ×100% 2、 全年节约额 =（原成本－改进后成本）×全年产量－VE年活动经费

3、 节约倍数= 全年节约额 VE年活动经费 ×100% 4、 达到目标比率 = 改进后成本 ×100% 节约目标成本

1、某产品主要由4个零部件组成，经过专家0-1评分法得到的各零部件功能评分值及现实成本如下表，企业规定该产品目标成本为180元，根据表中资料试用强制确定法计算出功能价值系数、按功能评价系数分配的目标成本和成本降低幅度。 零部件 功能评分值 现实成本：元 功能评价系数 成本系数 价值系数 按功能评价系数分配的目标成本：元 成本改善幅度 A 10 50 B 20 C 30 40 D 60 合计 100 200

2、已知某产品由A、B、C、D四个部件组成，其成本分别为600元，1000元，120元和280元，部件A可实现F2、F4和F6三个功能，其功能的重要性相同；部件B具有F1、F3、F4三种功能，但F3所起的作用是F4的两倍，是F1的六倍；部件C只实现一个功能F5；部件D实现F1、F3、F6三种功能，其重要性比例为3∶1∶3；试求F1~F6的功能成本C1~C6。 F1 F2 F3 F4 F5 F6 A、 600 B 1000 C 120 D 280 C1 C2 C3 C4 C5 C6

零部件 功能评分值 现实成本：元 功能评价系数 成本系数 价值系数 按功能评价系数分配的目标成本：元 成本改善幅度 A 10 50 0.1  0.1   0.25 0.4  18  32 B 20  0.2   0.25 0.8    36  14 C 30 40  0.3 0.2  1.5   54  －14 D 60   0.4   0.3   1.33  72  －12 合计 100 200 1   1  180  20

F1 F2 F3 F4 F5 F6 A、 600 200 B 1000 100 300 C 120 D 280 40 C1 C2 C3 C4 C5 C6 220 640 500 320

作业： 2、3、7