价值工程与分析的方法与步骤

第三节　价值工程与分析的方法与步骤

质量功能分析的目的是彻底弄清用户对产品质量功能要求或对象的必要质量功能，因此质量功能分析是价值工程与分析中最重要的手段和最关键的环节。

质量功能分析，是指把功能分解，使每个零部件成为数量化，并结合实现功能的成本，来确定其价值的大小。任何一件产品都必须具备一定的质量功能或效用，这就是消费者购买这一商品的原因。产品的质量，一般就是产品功能大小、质量优劣的标志，功能高、质量好的产品当然会受到消费者的欢迎。功能低、质量差的产品，不仅消费者不欢迎，而且是对社会财富的极大浪费。但是，在一定的技术条件和管理水平下，功能高、质量好的产品，生产成本和销售价格也必然提高，如果功能或质量超过实际使用要求，造成质量功能过剩，那么这同样会造成浪费。价值分析的基本思想，就是产品质量功能应与成本、价值（效用）相适应，即在一个产品或部件中，某零件的成本应该与零件的质量功能的重要性相称。如果某零件质量功能在产品中占次要地位，但它占的成本却很高，则说明这个零件的成本分配偏高，成本的构成有不合理的地方或者有过剩质量的现象，应该加以改进。因此，价值分析提出了要用最低的成本获得必要的功能，即必要质量。为了掌握必要的功能（质量），就必须进行功能分析，即质量分析。我们应当如何进行功能质量分析呢？

本节主要从功能分类、功能定义、功能整理几方面对质量功能分析进行论述。

一、质量功能分类与设计

产品功能是设计物—产品与使用者之间最基本的一个关系。每一件产品均具有不同的功能。人们在使用一件产品的过程中，是经由功能而获得需求之满足的。不同的市场需求决定了不同的功能，从而决定着产品的质量设计标准和质量控制。

1．按产品功能分类。

（1）实用功能。例如，电冰箱的实用功能为冷冻、冷藏食品；耗电量要少；振动、噪声要小。一把电动剃须刀的实用功能为经由马达使刀片振动或转动；适合于不同型的固定刃、可动刃的设计，以去除须毛；剃下之须屑可积集、清除。

（2）美学功能。产品的美学功能是产品对人类心理、人体感官发生的作用引起的感受。设计质量应使产品通过形态、色彩、材质、肌理、表面加工、装饰等手段符合人的感受条件，维持人类的心理健康。价值工程与分析的工作之一，即在满足人们心理条件下赋予产品以审美质量功能。应注意，在进行产品质量功能设计时，需考虑的使用者的心理感受是多方面的。不仅是形态、色彩的美感，人的舒适性、安全性、仪表等的易读性，视觉、触觉、听觉、嗅觉等因素，均与人的心理状态、感受有关。人机工程学之所以成为价值工程设计中的一种思想基础，其原因亦在于此。

（3）象征功能。产品的象征功能是在观察、使用产品时得到的所有有关精神、心理、社会等各方面的感受、体验。可以有国家的象征，企业的象征，社会地位、声誉、财富的象征，功能的象征，情感因素的象征、使用者个体形象的象征等。

产品的象征功能主要是经由造形、色彩、材料，表面肌理与装饰等审美质量因素得以体现。所以，象征功能和审美质量功能有着密切的关系。

产品的以上质量功能关系如图9－2所示。

产品通常具有上述各种功能。运用质量功能观念，可使产品对人类的意义更加明显。

当然，在不同的产品中，这些质量功能所表现的优先次序和重要性不尽相同。重要的功能通常由较次要的功能加以陪衬。设计人员必须充分掌握使用者的生理、心理、人文需求，将各种需求分成层次，决定其优先次序，与有关的工程技术人员共同努力，才能设计出具有适当功能、质量、价值匹配的产品。

2．按功能重要程度分类。按功能的重要程度，可分为基本功能、辅助功能、必要功能和不必要功能。

图9－2　工业产品的实用、美学、象征功能关系图

基本功能，是指为满足产品使用的目的，发挥产品的效用所必不可少的功能，它是产品赖以存在的条件，也是我们对设计对象进行分析、研究的基础。如果产品失去了基本功能，也就失去了对它生产的价值，失去了它存在的意义。所以，在产品设计中要牢牢把握住产品的基本功能，把质量功能设定集中到基本功能上，即把质量功能手段用在刀刃上。

辅助功能，是指为了更好地实现基本功能而添加上去的功能，它的作用相对于基本功能来说是次要的、辅助性的；同时，它也是实现基本功能的手段。例如，手表的基本功能是显示时间，而防水、防震、防磁、夜光等则是手表的辅助功能。这些辅助功能相对于基本功能来说是次要的，可是它们能有助于基本功能的实现，使手表在水、震、磁、黑暗的环境中也能准确地显示时间，实现基本功能。

必要功能，是指用户所需要并予以承认的功能。如果产品满足不了用户的需求，则说明它的功能质量不足；反之，如果产品的功能中有些不是用户需要并承认的，则说明它是不必要的功能；如果有些功能质量超过了使用者需要的范围，则说明它是多余功能。我们进行质量功能分析、设计的目的，就是要保证产品的必要质量功能，减少或消除不必要的质量功能。

基本功能与辅助功能的关系与评价如图9－3所示。

3．按功能内在联系分类。按功能的内在联系分类，可分为目的功能和手段功能（或者说是上位功能和下位功能）。目的功能表示任一功能的存在都有其特定目的。例如，洗衣机中洗衣系统的电动机，它的目的功能是为洗衣机提供动力。如果追问下去，可以发现，“提供动力”的目的是为了“传递力矩”，“传递力矩”的目的是为了“形成涡流”，“形成涡流”的目的是为了“洗净衣物”，而“洗净衣物”就是洗衣机存在的最终目的，即基本功能了。洗衣机中甩干系统的电动机的目的功能是为了“提供动力”，“提供动力”的目的是为了“传递力矩”，“传递力矩”的目的是为了“甩去水分”，“甩去水分”的目的是为了“甩干衣物”，这就是洗衣机的辅助功能了。从此例可以看出，产品中任何功能的存在都有其特定目的，即目的功能，而最终的目的功能则是产品的基本功能或辅助功能。

但是，任何目的功能的实现都必须通过一定的手段，对实现目的功能起手段作用的功能称为手段功能。在上例中，“洗净衣物”是洗衣机的最终目的功能（也是基本功能），而“形成涡流”、“传递力矩”、“电机旋转”均为各级的手段功能，因此，目的功能和手段功能是一种相对的概念，其关系可通过图9－4清楚地表示出来。

图9－3　基本功能与辅助功能的关系与评价

图9－4　产品的目的功能与手段功能

4．按功能性质分类。按功能的性质，功能可分为物质功能与精神功能。物质功能是指设计对象的实际用途或使用价值，它是设计者和使用者最关心的东西，一般包括产品的适用性、可靠性、安全性和维修性等。精神功能，是指产品的外观造型及产品的物质功能本身所表现出的审美、象征、文化等效果。精神功能的创造与表现是产品质量功能设计的目的之一。

但不同的消费对象，对物质功能和精神功能要求的程度是不同的。手表、汽车、家电、服装等商品，物质功能显然十分重要，因为设计和制造这些产品的主要目的是满足人们使用的需要，人们去购买和使用这些产品，首先是为了获得相应的物质功能。但是，人们在使用这些产品的同时，也希望它们具有精神审美等质量功能，即式样要美观别致，能体现自己的身份价值，能美化环境等。由于这些产品与人们的生活密切相关，因此其精神功能占有十分重要的地位，有些产品的精神审美等质量功能还会直接影响使用功能等物质功能的发挥。所以，在进行这类产品的设计时，不仅要满足用户的物质功能要求，还要根据不同产品的具体情况，切实考虑其精神价值功能的体现。

以上分类综合如图9－5所示。

图9－5　产品功能按性质分类

5．按消费需求层级分类。对于同一地位、同一性格、同一年龄，而且兴趣、性格相近的消费者来说，对待商品的选择可能有着必然的相似之处。但是在经济社会中，由于经济活动对审美质量的直接制约，即使以上条件完全相同的商品选择者，也会因经济条件的实际情况产生不同的消费观念，形成不同的消费需求。因此，在一定的社会中形成的不同的消费阶层，是以绝对审美质量标准为制动力的。应该这样说，拥有一定消费能力的人，形成一定的消费阶层，从而使得产品的制造商，在考虑产品质量功能的同时，要考虑到不同消费阶层对质量要求的差异。

具有不同消费能力的人，对商品的质量、工艺技术、造型、款式和时尚性的要求各不相同。制造商要考虑该商品适用不同消费阶层，就必须具有一定的经济头脑——质量功能服从于经济条件。如何在适用不同消费阶层的质量功能中体现出审美质量，是对产品质量设计有效性的一个考验，也是每一个产品设计人员必须纳入设计宗旨中的重要内容。

总之，在产品价值工程活动中，应该以基本质量功能为基础，满足必要质量功能的要求，达到物质功能的目标，同时把精神功能和辅助功能放在重要地位上加以充分研究，尤其是审美价值功能，它作为产品质量的重要指标，应给予足够的重视。

二、功能定义

功能定义就是用简明准确的语言描述产品或零件的功能。给功能下定义时，要明确功能的实质，限定功能的内容，并能与其他功能相区别。如果功能没有严格的定义，就没有统一的理解，就可能引起混乱。通过功能定义，可以加深对功能的理解，有利于寻找价值更高的新方案。因此，定义下得确切与否，常常会影响以后的工作效果，所以功能定义应经过充分的研究。只有掌握充分的资料并熟悉分析对象之后，才能对功能下定义。

功能定义的对象，既包括产品本身，又包括构成产品的零部件。因为零部件在产品中都担负着自己特定的功能。为了提高整个产品的价值，除了要考虑本身的功能之外，还必须研究产品所有零件的功能，只有把产品分解为更细小的环节才容易发现问题。

功能定义要做到简明准确，定量化和适当抽象。

简明准确：为了做到简明准确，在实践中常用一个动词加一个名词的简单语句给功能下定义，但也不必拘泥于形式。例如，体温计的功能是测量体温，电灯的功能是提供光源，千斤顶的功能是顶起重物等等。

定量化：定量化就是尽可能使用可测定数量的词汇来给功能下定义。为了做到定量化，功能定义中的名词部分应采用易于度量的词汇。例如，煤气炉的基本功能，定义为“提供热源”比定义为“提供火源”更适宜。因为“热”有现成的度量单位“卡”。只有定量地表达功能定义，才有可能区别性质上相同而数量标准不同的功能。如同是传递扭矩，由于传递扭矩大小不同，其具体的设计方案和实现的成本会有很大的区别。

适当抽象：为了创造出实现所需功能的新方案，功能定义要有利于扩大思路，这就要求功能定义适当抽象。功能定义中的动词部分对思考范围的广度影响很大。在一般的情况下，抽象的语言具有更大的思考范围，易于提高思考的质量。在思考受到限制时，可考虑定义的动词部分改得抽象些，这样思路就会开阔，容易产生更多的设想，创造出新的方案。例如，“夹紧工件”这一功能，若定义为“螺旋加压”，从“螺旋”这个概念出发，联想的就是丝杠螺旋制，这样思路就会被限制得很窄；如用抽象一点的概念“机械加压”，这样除“丝杠加压”外，还可以用“偏心压紧”等其他机械手段；思路就宽了一些；如再改成“形成压力”这个更抽象的概念，思路就可能更宽，就会想出诸如气压、液压、电力或其他更多的形成压力的手段，甚至设想出与传统产品结构不同的新原理新结构。

由上可见，建立功能定义的目的是明确功能要求，打开设计思路，帮助管理、技术人员抓住质量功能实质，通过功能定义可以加深对产品质量功能的理解，便于改进质量设计和管理工作。

三、功能整理

产品及其部件、零件经过逐个的功能定义之后，彼此仍然是分散的，还难以看出它们之间的联系。因此，还实现不了对产品结构的思考和对功能的思考。要实现这种转变，就必须把经过定义的功能加以整理，使之系统化。

一个产品是由许多相互联系的零部件组成的，这些零部件往往具有几个功能并同时发挥作用。产品越复杂，功能的数量越多，功能之间的关系也越加复杂。只有经过功能整理，才能从大量定义过的功能中把握住必要的功能，找出哪些是基本功能，哪些是辅助功能，哪些是必要功能，并找出它们之间的关系，以便设计出更合理的方案。

进行功能整理的主要根据是目的与手段的关系。以平口钳为例，“施加旋力”的功能是为了达到“压紧钳口”的目的，“压紧钳口”又是为了达到“夹紧工件”的目的。反过来说，“夹紧工件”这个目的，是靠“压紧钳口”这个手段来实现的，“压紧钳口”这个目的又是靠“施加旋力”这个手段来达到的。由此可见，各零件功能之间的关系可以通过“目的—手段”的形式来表达，如图9－6所示。

从图9－6可以看出，通过弄清“目的—手段”的关系，就可以把产品各个零部件功能之间的相互关系系统化，并形成一个产品功能系统图。

功能系统图的一般形式如图9－7所示。

把上一级的功能叫作上位功能，表示目的，把下一级的功能叫作下位功能，表示手段，并由左至右排列。图中的F₀为产品的总体功能，或是产品的最终功能。一阶子功能F₁、F₂……是实现功能F₀的手段，是F₀的下位功能。同时，一阶子功能F₁、F₂……又必须以二阶子功能F₁₁、F₁₂、F₁₃……为手段才能出现，是F₁₁、F₁₂……的目的功能或上位功能。其他依此类推。

图9－6　平口钳零件功能的相互关系

图9－7　功能系统图的一般形式

在功能系统图中，凡能独立完成某种功能并自成一个系统的功能区域（如图9－7中点画线所包围的区域），可以看成是一组关系密切的功能组成的功能群，称为功能域。功能系统图分现有产品的功能系统图和新产品的功能系统图。它们的形式不完全相同。现有产品的功能系统图是从现有产品的结构及其功能出发，按“目的—手段”关系整理、绘制而成，如图9－8所示。

图9－8　现有产品的功能系统图

图9－8中虚线右侧是产品结构图，左侧是功能系统图，并左右互为对应。有了产品的功能系统图，就可以超越产品的结构，去思考改进产品的方法。

新产品功能系统图的设计程序是：首先根据用户的要求，确定产品的总体功能，即是最上位功能，放在最左边；然后由左至右，按“目的—手段”、“上位功能—下位功能”的关系，依次画出其余功能，并用线段连接起来，就构成了功能系统图。

功能系统图的作用：①分清基本功能和辅助功能，上位功能和下位功能。②设计功能系统图的过程，就是产品设计构思的过程。③进一步明确价值分析的具体对象，为设计产品、部件、零件的结构，提出问题，指出方向。

四、质量功能评价

质量功能评价，是指对产品、部件、零件的质量功能（F）进行分析，确定质量功能价值（V）的高低，也就是把质量功能数量化，然后与质量功能的现实成本进行比较，计算质量功能价值。它的目的是通过质量功能评价来挖掘一切可以节约的潜力，就是实现某种质量功能所花的费用，有没有比这更低的办法？

功能质量评价是功能质量分析的重点内容，是对功能质量由定性描述转为定量分析的关键环节。在功能质量评价中应用的标准是价值公式：

当V＝1时，表示实现功能质量所花的费用与其成本相适应，可认为是比较理想的状况。

当V＜1时，表示实现功能质量的实际成本比其必需成本大，应该大力降低成本，使V趋近于1。

当V＞1时，表示用较少的成本实现了规定的功能质量。在这种情况下，可以保持目前的成本水平，或者在成本允许的条件下，适当地提高其功能质量。

总之，功能质量评价的目的就是计算零件、部件和产品价值的大小，找出价值低的功能质量范围，并加以改善。可见，功能质量评价不是以产品或零部件费用的大小为着眼点，而是要衡量功能质量价值的大小。

然而，成本是一个具体的量的概念，通常用金额来表示。质量功能则是一个抽象的质的概念，很难用定量指标来准确度量，更不便将各种不同的质量功能加总求和。因此，质量功能评价首先要设法使两者具有可比性，然后才能计算其价值并评价。对此，目前通常采用将质量功能和成本的度量指标同时转换的办法，主要是使质量功能重要程度数量化、货币法。具体做法是，根据实际资料核算各项质量功能的成本（C），计算成本系数（C_i）；确定质量功能系数（F_i）；计算价值系数（V_i）并评价；确定目标成本及质量功能评价值，测算质量功能成本及其控制目标。其具体步骤一般为：

第一步，计算质量功能的现实成本。一般的成本计算都是以产品或零部件为对象进行核算的，而功能现实成本的计算则是以功能为对象进行核算的。一个零部件往往不止一种功能，有时实现一种功能也不止一个零部件。因此，需要将零部件的成本转换到功能上去。具体方法见表9－2。

表9－2　功能现实成本分析

首先查出各零部件的现实成本，如甲、乙、丙、丁四种零部件的现实成本分别为300元、500元、60元和140元。然后进行功能成本分析，根据有关功能的具体情况进行成本分摊，并填入表中。如表9－1中的6种功能F₁～F₆由甲、乙、丙、丁四种零部件来实现，要计算F₁～F₆这6种功能的现实成本，就应将甲、乙、丙、丁这四种零部件的现实成本，根据功能的重要程度进行分配。例如，丙零部件具备F₄和F₆两种功能，就将丙的现实成本60元分摊到F₄和F₆两种功能上去。如F₄的功能比F₆大一倍，则将成本60元分摊到F₄为40元，F₆为20元。最后将每个功能分摊的成本进行汇总，便得到各功能的现实成本。

第二步，计算确定质量功能评价值。进行功能评价时，应以功能为依据，把能达到相同功能的各种方案进行比较，选出成本最低的作为标准，这个标准就是功能评价值，也就是功能目标成本。

功能评价值的计算公式为：

式中：V_i为功能价值；F_i为功能评价值；C_i为功能的现实成本。

根据V_i＝F_i／C_i的基本概念和F_i、C_i的具体涵义，不难得到下述三种情况的解释：①V_i＝1，即质量功能重要度与该质量功能的现实成本重要度相符，则认为该功能的现实成本是合理的。②V_i＜1或C_i＞F_i，即该功能的重要度相对较低而其现实成本的付出相对较高，可以解释为“成本过高”，是价值工程活动的改进重点。③V_i＞1或C_i＜F_i，即实现某项功能的花费小于其所得，可以解释为“功能过剩”。但是，对这种情况要具体分析：其一，可能是由于原设计方案中存在虚设功能而造成本质意义上的功能过剩，必须采取措施剔除多余功能，从而使功能更趋合理；其二，原设计方案采取了某些科学方法使该功能的成本较低，这是我们所希望的，不列入价值工程改进的对象。在实际工作中常常是根据产品的特点，应用各种技巧和方法进行评价。图9－9就是一种典型的功能质量评价思考方法。

然而，任何一个由多种零部件组成的产品，经过功能评价，其价值系数V_i＝1的情况极少，而价值工程不可能也不必要对每一种V_i≠1的功能都进行改进。为了突出重点且节约价值工程费用，必然对那些V_i≠1但接近1，或者该功能的成本绝对值较小因而“油水”较少的功能，应有所“宽容”。通常采用最合适区域法进行功能评价。

最合适区域法是日本东京科技大学田中教授1973年提出的。该方法也是一种通过求算价值系数，选择工程对象的方法。它求算价值系数的步骤与强制决定法基本相同，但在根据价值系数确定价值工程对象时，提出了一个选用价值系数的最适合区域。其具体方法为：①请客户在企业的意见调查表上对产品的零件功能打分，或用强制决定法对零件的重要性评分，然后计算各零件的功能系数。②根据成本资料，计算出每个零件（或组件）的成本占产品成本的比率即成本系数。③求出价值系数并将价值系数绘在坐标图上。以横坐标（X）表示成本系数（C_i），以纵坐标（y）表示功能系数（F_i）。④在图上确定最适合区域。

例：设某产品由9个零件组成。根据0～1打分法和成本资料，求得功能系数、成本系数和价值系数。如表9－3所示。

图9－9　功能质量评价的思考方法

表9－3　某产品零部件功能、成本、价值系数

根据表9－3中资料绘制坐标图，并作出最适合区域。如图9－10所示。

图9－10　质量功能标准价值指数

图9－10中标准价值指数线是VI＝1的情况。标准价值指数线的右下方为VI＜1的区域；左上方为VI＞1的区域。在一般情况下，零件的价值指数等于1是很少的，是否需要将价值指数不等于1的零件都选为价值工程的对象呢？如果那样做，价值工程活动的工作量就太大，而且效果也未必好。为了减少工作量，争取较好的效果，可以认为标准价值指数线附近的点，也是合适的，不需用来作为价值工程的选取对象。最适合的区域作用就在这里，凡在最适合区域内的点都可以不作为选择的对象；反之，则应选取为对象。现在的问题是如何确定最合适区域。

总的来说，最合适的区域应该是围绕VI＝1的某个区域。这里有三种情形。

（1）以标准线VI＝1的等角差异区域，这个等角区域用斜线表示。区域内的各点被认为是允许的。如图9－11所示。

如果从图9－11中的各点进行分析，即使有若干点都在与标准线相夹的∠α的一条直线上，由于它们的绝对值不同，对全局的影响也各不相同。为了便于说明问题，把图9－11所示的区域引出P₁及P₂两点。如图9－12所示。

P₁（A，B）和P₂（A′，B′）都在y＝mx直线上。P₁的价值指数B／A与P₂的价值指数B′／A′相等。但是P₁和原点的距离要比P₂和原点的距离短得多，或者说A′、B′的绝对值大于A、B的绝对值。因此，A′、B′的任何变动对整个的关系要比AB的影响大。

图9－11　标准线VI＝1的等角差异区域

图9－12　P₁（A，B）和P₂（A′，B′）的关系

例：某产品由若干零件组成，其有关数据如表9－4所示。

表9－4　某产品零部件成本、功能评价与价值系数

由表9－4可知，零件P₁与P₂的价值系数均为0．9。而功能评价系数和成本系数后者为前者的10倍，相差很大。若将P₂的价值系数由0．9提高到1，在功能评价系数不变的情况下，可降低成本10元，而将P₁的价值系数也提高0．1，则只能降低成本1元。可见，虽然价值系数相同，但由于他们的绝对值差别很大，对整体影响是不同的。因而用等角区域表示是不合适的。

（2）以标准线V_I＝1为准，用等距离作出等距离区域。凡在此区域内的点都认为是合适的，如图9－13所示。

但等距离区域存在着与等角区域同样的缺点。

（3）以标准线VI＝1为准，用两条曲线组成区域（最适合区域），凡在此区域内的点都认为是适合的。曲线做法是，距离原点越远的点子，距标准线越近。距离原点越近的点子，距标准线越远。这样，可避免绝对值差异的影响，如图9－14所示。

如图9－14，设Q（x_i，y_i）为标准线VI外的一点，过Q点作垂直于VI的直线，交于点P，QP⊥OP，如果OP×QP（即L×r）＝S，S等于一个常数。根据这一确定轨迹的条件，即可导出两条曲线方程。其推导过程如下：

因为∠AQP＝∠APQ＝45°

图9－13　位于VI＝1等距离内的合适区域

图9－14　VI＝1的最适合区域模型〔该图中间横线的右端即为Q（x_i，y_i）〕

设L×r＝S

则＝2S

当S取任意常数时，上式表示双曲线。因为，功能评价系数和成本系数都是正值，故曲线取在第一象限，取其S＝50，则曲线如图9－15所示。

图9－15　质量功能双曲线分析评价模型

图9－15中两条曲线所组成的用斜线表示的区域，即所谓最适合区域。

使用此法的关键在于确定合适的S值。S值越大，表明由两条曲线包围的面积越大，落入区域内的零部件越多，需要改进的零部件越少，这样把本来需要改进的对象也可能漏掉了。虽然改进的工作量较小，但成本降低的可能性也小。S取值越小，则情况与上述相反。如果没有特殊要求，一般取S＝50。

确定功能评价值的方法还有很多种，这里再介绍比较常用的几种。

1．最低成本法。这种方法的计算步骤是：①确定产品全部零部件的现实成本。②把零部件的现实成本换算成功能现实成本。③从实现每个功能的各种设计方案中，找出成本最低的方案，此方案的成本就是功能目标成本，也就是功能评价值。除此以外，还可以通过与厂内外已有的相同或相似零部件的成本进行比较，从中找出最低的功能成本，并以此作为功能评价值。④计算功能价值。根据式（9－1），某项功能价值等于实现这一功能的功能评价值（最低成本）除以现实成本。例如，某功能的现实成本为50元，最低成本为40元，则功能价值Vf＝40／50＝0．8。

2．实际调查法。通过实际调查，把各个企业生产性质相同产品的现实成本和功能完善程度的资料搜集起来，经过整理，可以找出如图9－16所示的功能完善程度与现状成本的函数关系。

在图9－16中，横坐标表示质量功能的完善程度，纵坐标表示现实成本。离原点O越远，则表示功能更完善，成本也较高。如果把图中不同的功能完善程度对应的最低现实成本的点连接起来，便成为一条近似直线的最低现实成本线，如图中的斜线AB。这条最低现实成本线上的点，即为对应功能完善程度的功能评价值（即目标成本）。例如，C₀点表示某项功能（产品）的现实成本（对某一企业而言），F₀表示现有功能的完善程度，则C₀F₀与最低现实成本线的交点C_a便是相应功能的目标成本，即功能评价值。用这种方法确定的功能评价值是比较符合实际的。这样确定的功能评价值，实质上就是最先进企业的现实成本。当然，即使是先进企业的水平，其产品结构中也还会包含有不必要的功能。因此，即使是用先进企业的现实成本作为功能评价值时，还应去掉不必要功能的成本，根据理想的设计方案对目标成本作必要的修正。

图9－16　最低现实成本线

3．理论计算法。这种方法是一种利用工程设计上的公式，进行适当的变换，找出功能和成本的关系，并作图加以表示的功能评价方法。凡是能用公式表示其变量关系的功能，都可采用此方法。

例如，某设备上有一根圆轴，它所承担的转矩已定，求实现这一功能用何种材料为宜？

轴的计算应满足轴的强度、转矩和刚度的要求。根据材料力学公式：

式中：T_n为转矩；［τ］为最大许用切应力；d为圆轴直径。

购买材料的费用可由下式计算：

式中：M_b为材料（指毛材料）费用；L为圆轴长岛；q为材料密度；C_w为单位质量材料的价格。

由上述两式可以得出：

于是，单位轴长的费用为：

因为q、C_w、［τ］都是根据材料不同而有别的常数，故可设

于是，单位轴长的费用计算公式可写成：

式（9－4）表明了材料单位长度费用和所传递转矩的关系。根据不同材料的K值，可画出T_n－Mb／L的关系图，见图9－17。

图9－7中，A、B、C、D、E、F分别代表不同材料转矩与单位长度费用的关系。同一转矩，由于选用的材料不同，其单位长度的费用也不同。如当转矩为T_n时，使用材料F的成本最低。这时，就以材料F的成本C_a为功能评价值。

4．功能比重法。这种方法是对功能的重要性进行评价之后，根据各个功能的重要程度，定出它们在总功能中所占的比重。通过功能评价系数，将定性的概念转化为定量的概念，并以此来对组成产品的各个零部件进行评价。功能比重法是一种根据功能评价系数（或称功能重要性系数）来确定功能评价值的方法。较为常用的有下述几种：

（1）强制确定法（也称01法）。这种方法是按已确定为价值工程对象的产品，对它部件的每个零件功能的重要程度进行打分，用功能评价系数计算。其做法如下：

1）计算功能评价系数。即先把一个产品或一个部件的所有零件，或已选为价值工程对象的部分零件排列起来，把每个零件与其他所有零件一对一地比较，进行功能重要程度的对比，重要的一方打1分，次要的一方打0分。在全部对比打分完成后，再把每个零件的得分合计，求出每个零件的功能重要程度分数。此项工作应分别由几个人进行，根据每个人评价得出的功能重要程度分数，最后计算出每个零件的平均分数。计算功能评价系数的公式为：

2）计算成本系数。根据产品成本资料确定总成本和每个零件成本。计算成本系数的公式为：

3）计算价值系数。即计算每个零件的价值系数。

这样计算的价值系数有三种状况：第一种状况，是等于1，说明分配在该零件上的成本比重较合理；第二种状况，是大于1，说明分配在该零件上的成本比重偏低；第三种状况，是小于1，说明分配在该零件上的成本比重偏高。

计算结果小于1最甚者，应为价值分析的重点。

4）确定目标成本，计算降低幅度。目标成本可以根据市场调查确定的价格和利润目标来确定；也可以根据对本厂和外厂相同或类似产品的成本调查资料来确定；还可以根据几个初步改进方案所估计的最低成本来确定。

计算产品目标成本的公式为：

式中：C₀为产品的目标成本；C_p为产品价格；T_c为产品的纳税金额；P_g为产品的目标利润。

产品目标成本确定后，就要按各零件功能评价系数进行分配，确定每个零件的目标成本。

某零件目标成本＝产品目标成本×该零件功能评价系数

某零件成本降低幅度＝该零件的现实成本—该零件的目标成本

其公式为：

式中：C_a为零部件的目标成本；F_i为零部件的功能评价系数；C₀为产品的目标成本。

对于新设计的零部件，所允许的成本限额，就是它们的目标成本。对于产品的目标成本，可以通过下述几种方法来计算。

按市场最低价格推算。根据市场调查，求得同类产品的市场最低价格，并由下式计算产品的目标成本：

式中：C₀为产品的目标成本；C_min为同类产品的市场最低价格；C_es为本企业的产品市场价格；C_ep为本企业的产品成本。

按功能得分比例计算。它是根据新产品和基型产品的功能得分的比例求出新产品的目标成本，计算公式为：

式中：C_0n为新产品的目标成本；F_np为新产品的功能得分；F_ep为基型产品的功能得分；C_ea为基型产品的实际成本。

按功能指数计算。按功能得分比例来计算新产品的目标成本也有不足之处。从大量统计资料和从技术角度分析，表明产品功能与产品成本并不成正比例关系。如产品精度等级的提高、使用范围的扩大和质量的提高将使产品的功能有较大幅度的提高，但成本的提高可能不多。一般来说，功能与成本成指数关系，即

C＝F_n（n＜1）（9－9）

上式中指数n值的求法可通过某类型产品与基型产品相比较后确定。在通常情况下，n值的取值范围在0．6～0．8之间。

（2）DARE法。由于强制确定法是0与1的对比，太绝对化了。所以，近几年来多倾向于采用DARE（Deoision Alternative Ratio Evaluation）法。这种方法是利用一套由相互比较而定出的系数，来进行功能评价或方案选择。其方说法步骤如表9－5：

表9－5　用DARE法确定功能重要性评价系数

＊此例设某新产品的目标成本为500元。

1）根据功能系统图，确定各功能域FA₁、FA₂、FA₃、FA₄，并把它们填入表中第1栏。

2）将上下相邻的两项功能，从上到下两两对比求出比值，此比值称为暂定重要性系数。例如，FA₁／FA₂＝1．5，FA₁的暂定重要性系数为1．5，FA₂／FA₃＝2，FA₂的暂定重要性系数为2，以此类推，并将此系数填入表中第2栏。

3）对暂定重要性系数进行修正。将最下面一项功能FA₄的修正重要性系数定为1．0，则其余几项功能的修正重要系数分别为：FA₃＝3．0×1．0＝3．0，FA₂＝2．0×3．0＝6．0，FA₁＝1．5×6．0＝9．0。把计算所得的修正重要性系数填入表中第3栏，并合计求得总值为19。

4）将第3栏功能修正重要性系数除以修正重要性系数总值，使得到功能重要性评价系数，如FA₁的功能重要性评价系数为6／19＝0．47，以此类推，见表中第4栏。

如果已估算出新设计产品的目标成本，便可以按功能重要性评价系数分配给各项功能，分配的数值即为该功能的评价值。例如，新产品的目标成本定为500元，则分配结果见表9－5。

如果属于老产品改造，则根据功能现实成本分析（见表9－2），求得各项功能的现实成本，并将预计的产品现实成本按功能重要性评价系数分配下去（见表9－6），此例现实成本为3000元，预计目标成本为2400元。于是，可求得各功能域的价值和成本降低幅度。

表9－6　功能成本分析

＊预计目标成本。

思考题

1．价值工程有哪些基本概念和特征？

2．价值工程与分析应用于企业的哪些方面？

3．价值工程与分析有哪几个方面的主要内容？应遵循哪些原则？

4．通过价值工程与分析提高价值、降低成本的途径有哪些？

5．价值工程与分析的步骤有哪几个主要阶段？其主要方法有哪些？