功能评价系数法

2．功能评价系数法

2.1基本原理

众所周知，从日常生活用品到工业产品，要使价值工程对象的各个构成部分都能发挥最大的功能，必须使它们的强度、磨损度、寿命等大致相同，就是说，要求它们等强度、等磨损、等寿命。从价值工程的观点来看，就是要使产品的各构成部分都能做到等功能，才能使它们发挥应有的作用。如果把各组成部分的成本也考虑进去，那么等功能的概念可推广到等价值，亦即要求产品的各构成部分价值相等。这样，我们可以从等价值的观点来进行功能评价，就是根据功能评价系数和成本系数的比值——价值系数进行功能评价。

若某产品（系统）由n个构成要素（子系统）组成，经功能分析与功能评价，每个构成要素的功能评分为F₁，F₂，…，F_n，经成本分析后，每个构成要素的目前成本为C₁，C₂，…，C_n，则产品的总功能和总成本分别为：

按照价值工程对价值定义可知。产品价值V的各构成要素的价值Vi分别为：

构成要素的功能Fi与产品总功能F的比值，称之为该构成要素的功能评价系数FIi即

成本系数CIi是某构成要素的功能Fi支出的目前成本Ci与产品功能总成本C之比值，即：

价值系数VIi是产品构成要素的价值Vi与产品价值V之比，即：

若VI_i＝1，即V_i＝V，构成要素与产品价值是协调的；若VI_i＜l，或VI_i＞l，则是不协调的。因此，价值系数是衡量价值工程对象中各构成要素在价值分配上是否合理的一个指标。

因为

因此，每个构成要素的价值系数，在数值上等于该构成要素的功能评价系数与成本系数之比值。若VI_i＝1，则FI_i＝CI_i；VI_i＜1、则FI_i＜CI_i；VI_i＞1，则FI_i＞CI_i。

因此，价值系数是衡量价值工程对象中构成要素的功能分配与成本分配是否协调一致的指标。绘出FI_i－CI_i图5.23如下

图5.23　FIi－CIi图

2.2操作步骤

（1）功能重要性系数（功能评价系数FI）的计算

1）强制决定法（“一对一”评分法，Forced Decision，FD法）

强制决定法是将已确定为价值工程对象的产品或零部件的每个功能，按其重要程度评分，使功能定量化。若用0和l两个分数评分称0l评分法；若用0—4五个分数打分称04评分法；其他还有多比例评分法。

①0—1评分法

评分规则：由对价值工程对象熟悉的5～15人参加评分；评价人员评分时要独立思考，互不商量。各自评分；评价两个功能重要性时：采用一对一进行对比，重要的功能评1分，不重要的功能评0分；采取“强制”评分，即不能不评分。但不能认为功能都重要而都评1分，也不能认为功能都不重要而评0分。0—1评分表如表5.10所示。

表5.10　0—1评分表

10个评分人员对5个功能评分结果的处理如表5.11所示。

表5.11　10个评分人员对5个功能评分结果

②0—4评分法

0—1评分法简单、容易计算，但不能细分功能重要程度，而采用0—4评分法。这种方法评分规则与0—1评分法相似，不同的是在进行功能“一对一”的评分时，按功能的重要程度分为5级：非常重要的功能评4分，非常不重要的功能评0分，较重要的功能评3分，不太重要的功能评1分、同等重要的功能各评2分。04评分法如表5.12所示。

表5.12　0—4评分法

10人评价结果处理如表5.13所示。

表5.13　10人评价结果

③多比例评分法

若将0—l评分法非l就是0的评分方法改成：1：0，0.9：0.1，0.8：0.2，0.7：0.3，0.6：0.4，0．5：0.5等多种比例。这样评分虽然复杂些，但灵活性大，增加了评价的准确性。多比例评分结果如表5.14所示。

表5.14　多比例评分表

④FD法的特点

一是简便易行。无需高深的数学知识，很快求得功能评价系数。

二是准确性不高。对精度要求不高、对象不很重要的初次价值工程活动，是可以用的⑤FD法的检验

一是总评分值的检验：M＝[n（n－1）/2]·WW＝1、4

二是每一功能纵列和横行合计评分值的检验：N＝（n－1）W

2）DARE法

DARE法又称环比法或倍数确定法，是一种方案评价方法，也可用来计算功能评价系数，其步骤见表5.15。首先，把确定的评价功能列入表中第（1）栏；其次，确定暂定重要性系数，填入表中第（2）栏。确定方法是从上到下把相邻的两个功能依次对比，其功能的重要性的差别以倍数计算，如F₁和F₂比较，F₁的重要性是F₂的两倍，则F₁的暂定重要性系数就是2（在A的对应位置填写2），F₂与F₃比较，F₂是F₃的3倍，F₂的暂定重要性系数就是3（在F₂的对应位置填写3），其余如表5—7；再次，对暂定重要性系数进行修正。方法是把最后一个功能（F₅）的修正重要性系数定为l，填入第（3）栏的对应位置，从此项开始逐一往上求算，如F₄的修正重要性系数等于F₅的修正重要性系数乘以F₄的暂定重要性系数，得F₄的修正重要性系数为1，其余类推，并算出5个功能修正重要性系数之和（4．5）；最后，将各功能的修正重要性系数除以全部修正重要性系数之和（4．5），即得每一功能重要性系数，如F₃的功能重要性系数为0.25／4．5＝0.06，其余类推，结果填入表中第（4）栏：如表5.15所示。

如果组织几个人来进行评价，就如强制决定法一样，按参加评价人员的数目取平均值。

表5.15　DARE法

3）逻辑流程法

这种方法是—种相对的评分法。其总分是浮动不固定的，主要克服强制决定法过于死板的缺点而产生的一种评分方法。评分规则与强制确定法相似，不过对功能重要性次序的确定采用二分内插法求得。

现以某机械产品为例说明。该产品由7个功能或零件组成。功能重要性次序确定方法为任取两个零件，如零件D和零件B，比较其重要性，前者小于后者，其重要性次序（由小至大，下同）为D，B；

再取零件C，与前两者比较，C比D重要。B比C重要，故其重要性次序（由小至大）为D，C，B；

再取零件A，A比C重要，又比B重要，因此，重要性次序（由小至大）为D，C，B，A；

再取零件G，G比D重要性差，故重要性次序（由小至大）为G，D，C，B，A；

再取零件E．E比G重要，D比E重要，因此，重要性次序（小小至大）为G，E，D，C，B，A；

最后，取零件F，F比G重要，E比F重要，因此，重要性次序（由小到大）为G，F，E，D，C，B，A。

将零件或功能按上述逻辑顺序，先后排列填入表中的第一栏，再建立功能或零件之间的逻辑关系：某功能可能等于或小于另一功能，某一功能等于或大于其他几项功能之和，某一功能等于或大于另一功能的n倍等等。具体评分步骤如下：

对功能重要性最低的功能确定一个底分，本例零件G的功能F₇最低，为基底，给F₇打10分；

零件F的功能比零件G的功能重要，由于F₆＞F₇，因此，F₆在10分以上是合乎逻辑的。这样，可由公式F₆＝F₇+ΔF₆，求得F₆，若评分小组认为ΔF₆＝5分，则零件F的功能F₆＝15分。

其他零件功能类推如表所示，从而得到各零件功能的评分值；

最后，计算出功能评价系数，如表5.16所示。

表5.16　逻辑流程法

4）直接评分法

也称经验分析法，它是依靠人们的感觉和经验，根据对象的各功能的重要度直接权衡打分，把参加人员对某功能的打分全部相加，取平均值，然后再与所有功能得分之和相比，即求得功能重要度系数。它只适用于被评价对象功能个数较少的情形，一般在7个以下。如

表5.17　直接评分法

（2）成本系数的计算

成本系数CI按右式计算式中：CI_i——第i功能的成本系数C_i——第i功能的目前—产品（或系统）全部功能目前成本之和

n——功能的个数

功能目前成本Ci是价值工程进行功能系统分析时专门使用的概念。通过计算承担功能的零部件的成本，就得出功能的目前成本。

价值工程活动中的功能成本的计算是以功能为对象的，这是因为一件产品往往由许多零部件组成的，一个零部件往往有几种功能，或一种功能由几个零部件来实现。为求得功能的目前成本，需要把组成某种产品的零部件的目前成本分别转移分配到功能上去。

例某产品由A，B，C，D，E五种零件组成，具有F₁，F₂，F₃，F₄，F₅，F₆六种功能如表5.18所示。

表5.18

(3)价值系数的计算价值系数vli由下式计算：式中：FIi—某功能的评价系数

CIi—某功能的成本系数

（4）确定并分摊目标成本

所谓产品（总功能）的目标成本指的是开展价值工程活动后争取达到的成本期望值。通常，确定产品（总功能）方法有：据市场调查资料；据国内外同类产品的成本资料；据赶超产品的成本；据几个初步改进方案的预计的最低成本等等。

所谓零部件（分功能）的目标成本所指的是由产品（总功能）的目标成本按零部件功能评价系数来分摊，其计算公式为：

C_oi=C_o·FI_i

式中：Coi—零部件功能的目标成本

Co—产品（总功能）的目标成本

FI_i—功能评价系数

（5）计算成本降低幅度和价值提高系数

M_i＝C_i－C_o，λ＝M_i/C_i

（6）选择价值工程的重点对象

即选择功能价值低、改善期望值大的功能区域作为价值工程的重点对象。

2.3具体方法

（1）最合适区域法

1）简介

最合适区域法是日本东京科学大学田中教授70年代初提出的，它也是通过计算价值系数来选择和确定价值工程研究对象的一种方法。计算价值系数的方法步骤与强制确定法相同，其不同是提出一个选用价值系数的最合适区域。这种方法在确定价值工程研究对象时，不仅考虑了价值系数大于或小于1的情况，而且还考虑到价值系数大于l或小于1的程度以及现实成本的大小。具体地说，就是规定一个最合适的区域：凡是分布在这个最合适区域内的对象都认为是合理，不作为价值工程研究对象；凡是分布在这个区域以外的，都认为不合理，作为价值工程研究对象，同时远离这个区域的，则作为价值工程重点研究对象。

最合适区域法的思路是这样的：价值系数相同的对象，由于各自的成本系数与功能评价系数的数值不同，因而对产品价值的实际影响有很大差异。在选择对象时，不应把价值系数相同的对象同等看待，而应首先选择那些对整体实际影响大的对象；对产品影响小的；则可根据必要与可能决定选择与否。如表5.19

表5.19

这种方法是从市场调查入手，系统地分析和整理用户对产品的意见，并作为产品改进的依据。因为这一方法是由日本东京科技大学的田中教授提出的，故称田中法。其步骤如下,

①要求用户在征求意见表上填写产品各项功能的重要性比率，即用百分比表示功能的重要程度。如把产品的总体功能分为A、B两个功能区域，按照用户的认识可填为A70%、B30%等。

②把功能比率转化为零部件的重要性比率，表现为零部件的功能系数：

③求出各零部件的成本比率（即成本系数），

④在坐标纸上，依据功能比率和成本比率的数值，标出各坐标“点”；

⑤依据一定的规则，在图上划定一个“区域”。田中称之为“最合适区域”。

⑥在“最合适区域”以外的“点”，其所代表的零部件即应重点加以分析，作为改进的课题。

2）操作步骤

①计算产品的各零件的功能重要性系数

②计算产品的各零件的成本系数

③计算价值系数

④建立最合适价值区域图

⑤选择价值工程活动对象

3）最合适区域的确定

①等价值线最合适区域，也叫等角度偏离法

当功能系数与成本系数相等时，价值系数V＝1，其函数图像为与坐标轴成45度角的直线。v＝1的斜线称为价值系数的标准线。设预先确定价值系数的偏差为一正值，即ΔU＝常数，而且ΔU＞0，则价值系数的上界限值U_u和下界限值U_l分别为：

U_u=1+△U=K₁（K₁＞1）

U_l=1-△U=K₂（K₂＜1）

这样只有满足式子K₂≤VI_i≥K₁的零件才属于正常点。在价值系数图上，满足该条件的定义域称为最合适区如下图阴影部分，该区域有两条临界线（直线），其方程分别为：

在两条直线上所有的点都具有相等的价值系数，故称为等价值线；落在最合适区域内的点（零件）为正常点；落在最合适区域外的点（零件）为“病点”：在最合适区域左上方，为功能过剩区，右下方为费用过高区。如图5.24所示。

图5.24　等价值线最合适区域示意图

在上图中，纵、横坐标轴与V＝1标准线把坐标平面分成了两个部分。因为V＝1的右下部分C＞F，所以价值系数均小于1，因为V＝1的左上部分F＞C，所以，价值系数均大于1。L₁、L₂为与V＝1标准线等角度偏离的两条射线。不言而喻，L₁（或L₂）上各点的价值系数相等。L_l与L₂间构或了一个“区域”。

如果承认这一区域是“合适”的，那么由于等价值线（例如L₁）上各点，虽价值系数相等，但C—F不等，距离原点较远的点。C值较大，改进（降低）后，对总体的影响亦较大。而等角度偏离法忽视了这种差别，把位于同一射线上的“点”同等看待，不能反映C值较大的点对整体的实际影响，故按这种方法划分的区域不能满足功能评价的要求，因此这不是“最合适”的。

②等斜线（偏离线）最合适区域，也叫等距离偏离法

等距离偏离法是在V＝1标准线的两侧，做两条平行于V＝1，且与V＝1等距的直线。同样，在这两条平行线（L₁、L₂）间构成了一个“区域”，见图5.25。

图5.25　等斜线（偏离线）最合适区域图

对等距离偏离区，田中未做更多的解释，只是说这一方法“不能明确地解释确切的最合适价值区域”。

实际上，从前述等角度偏离法，人们可以很容易推出，当距离“a”相等时，C—F的绝对值（∣C—F∣）也相等，但L₁（或L₂）上各点的价值系数是不相等的。这就给应用价值系数进行功能价值评价带来了应用上的困难。因为功能评价得出的直接结果，是实现功能目前手段的价值系数，所以田中认为用这种方法确定的区域也不是“最合适”的。因此，田中提出了第三种方法，也就是大家所熟知的“最合适区域”法。

③等偏离积最合适区域

图5.26中的阴影部分即为最合适区域。凡落在阴影区域以内的点，即认为是合适的，可以不必改动，凡落在此区域以外的点是不合适的。若离合适区域越远的点，则认为越不合适，应当是重点研究改进的对象。

图5.26　等偏离积最合适区域示意图

田中法的图形模型是由两条曲线围成的。这两条曲线的方程是怎样确定的呢？

田中认为，离原点（0）越远的点，允许的差异应当越小，即与标准线的距离应当越短。因为离原点越远，所以说明其绝对值越大，它的变化对整体的影响也越大。并据此提出点的离差（即“点”至标准线的垂直距离）r，同其在标准线上的垂足至原点距离l乘积，应当是个常量，

用等价值线最合适区域和等偏离线最合适区域来确定价值工程的对象有其缺点：判断“病点”和“正常点”的标准不够全面。为了弥补以上两种方法的缺点而引出等偏离积最合适区域法，其方法选除了用偏离度r外，还引入原点距L。

S=r×l最合适区域的两条曲线方程为：当FI_i＜CI_i时

当FI_i＞CI_i时

如图5.27所示。

图5.27　等偏离积最合适区域图

关于S的选择可以选择如下两种方法：

一是公式法S＝5000/n2，n与S的关系表总结如表5.20所示。

表5.20　n与S的关系表

二是试探法，即选定某个S值，视改进对象的多少和合理程度再做调整，一般的原则是80%的点都落在最合适区域内。

（2）基点分析法

1）基点分析法的基本原理

这一方法是由浙江大学的马庆国教授提出来的。基点分析法是功能评价系数法中的一种。其本质就是选用目前单位功能的合理成本，作为基准来进行价值评价。在价值系数的计算时，由于功能评价系数法方法本身固有的缺点，致使价值系数指示不够准确，基点分析法就是为克服这一缺点而提出来的。为什么功能评价系数、价值系数指示不准确呢?究其原因主要是因为各对象的价值系数不仅决定于其本身的功能和成本，而且还决定于所有被评价对象的功能和成本。

①含义

其本质就是选用目前单位功能的合理成本，作为基准来进行价值评价，所以其关键就是找到功能与成本最匹配的点进而求出单位功能的合理成本。进行评价。

②原理

今设：某对象功能的价值系数为VI_i，则

式中，ΣCi—全部功能得分之和

ΣFi—全部功能成本之和

功能之和与成本之和对每一功能的价值系数都产生影响，因此，VI_i≠1不一定不合理，此时，有可能它本身的功能和成本匹配，但由于其他功能和成本的不匹配而使它的价值系数产生了偏差；同样，VI_i＝1也不一定合理，此时，有可能它本身的功能和成本不匹配，而由于其他功能和成本的不匹配却把它推到了匹配的位置。因此，经常会出现改进结果同原来价值系数指示的方向不相符合的情况。为了克服这一缺点，就应设法去掉总成本与总功能中的不合理部分。

可以认为，每一功能的成本得分都包含两个部分：一部分是与其功能相匹配的最低成本Ciˊ，一部分为偏离值ΔC_i，即：C_i=C′_i+△C_iF_i=F′_i+△F_i

如果评分方法得当，是可以把功能评分评得比较正确的。也就是说可以使ΔFi＝0．此时Fi＝Fiˊ，于是，上式可以表达为

为了消除ΔCi之和的影响，移项得式中：VI′_i—无偏差影响的价值系数′_i—与功能匹配的成本总和—全部功能评分之和

式中ΣC′_i如何求得呢？

今设：有一功能为io，在进行价值分析前。其功能和成本是匹配的，而见其他功能和成本也是匹配的，那么这个功能的价值系数应当等于1假设这个功能的价值系数为Vio功能得分为Fio功能成本为Cio，则：

因而把功能io称为基点为基点系数。

2）具体方法

①基点的含义

基点就是某个成本与功能相匹配的，降低成本确实无多大潜力的功能。

②寻找基点α的方法

无疑选择基点是基点分析法的关键。选择基点的方法有如下两种：

一是在进行对各功能全面分析之前，要尽量找出某个成本与功能相匹配的、降低成本确实无多大潜力的功能，并将它定为基点。

二是虚基点法。

a.若存在几个基点，则以几个基点系数的平均值作为基点系数。

b.如果找不到理想的基点，就以可靠程度最大的某个点作为基点，可将可靠性较大的某几点的得分与成本的平均值作为“虚基点”来进行计算。

3）基点系数α的计算公式

4）基点系数法的优点

基点分析法的优点是可事先不需要设定目标成本，每个功能的目标成本Co可由基点公式直接求出，即C_o＝F_i·α，因为，当

5）使用基点分析法的注意事项

值得注意的是，基点分析法并不是普遍适用的、使用它同强制确定法一样，同样也是有条件的。使用这种方法首要的条件是评分要准确，因此，参加评分的人必须经过较为严格的挑选，必须对评分对象非常熟悉，同时注意放在一起的评比对象要相近或相似，即具有可比性，否则，求出的目标成本就有可能可望而不可及。例如，把光学零件与塑料件放在一起评比，两者加工工艺完全不同，若选定无切削加工的塑料件作为基准，显然，要光学件向它的标准看齐是很难做到的。