价值分析在产品开发中的应用

二、价值分析在产品开发中的应用

（一）价值分析概述

产品的质量不仅是制造出来的，而且是设计出来的。同样的，产品的成本也决定于产品的设计阶段，由此可见设计工作在产品开发中的重要地位。价值分析就是一种在设计阶段提高产品质量、降低成本的行之有效的研究方法。

价值分析也称为价值工程（Value Analysis/Value Engineering）。第二次世界大战期间，美国军火工业获得了飞速发展，随之出现了原材料供应紧张等问题。当时在通用电气公司任采购科长的麦尔斯（L.D.Miles）负责寻找解决防火材料Asbestos，他根据实际经验，加上对供需关系的研究，提出“如果得不到所需的材料和物品，可以想办法获得它的功能”的设想。他从研究材料代用问题开始，发展到对功能进行分析与研究，逐步总结出一套在保证功能得以实现条件下的价值分析方法。此方法经过不断完善，于1954年被美国海军船舶局采用。

1955年，处于第二次世界大战后工业复苏中的日本将价值分析方法迅速导入本国，在产品研发中得到推广，对提升产品竞争力起到了很大作用。价值分析被视为降低成本的利器，其核心是功能分析，它通过对产品各项功能的研究和分析，确认必要功能，补足不足功能，剔除不必要功能，达到用最低的总成本实现用户要求的目的，简单地说，就是达到最高的性价比。

（二）价值分析的目的和意义⁽¹⁰⁾

性价比是决定产品未来生命力的一个重要指标。但在有些场合，性价比并不是产品设计时追求的首要目标，比如武器装备、航空航天设备、安全设备等，产品的可靠性成为更重要的指标，而可靠性同样可以通过功能分析得到提高。另外，在提高产品性价比和可靠性的同时，将功能分析推而广之，从用户的角度出发，通过研究各项功能设计的合理性，还可以提高产品的易操作性、易维护性等。

1．追求最高的性价比，降低产品的寿命周期总成本，实现产品价值与成本的协调统一

在价值工程中，产品成本是指产品的总成本，即寿命周期成本，它包括制造成本和使用成本。制造成本是指一个产品在调研论证、方案设计、技术设计、产品制造、试验检验等阶段发生的单台平均费用；使用成本是指产品在仓储、运输、使用、维修直至报废等环节发生的费用。所谓“买得起骡子配不起鞍”，即是指产品使用费用太高。因此，这就要求产品不仅要具备用户所要求的必要功能，还要符合用户总费用最低的要求，才能在市场上有竞争力。一般来说，产品功能提高，使制造成本上升，使用成本下降，而总费用呈马鞍形变化。价值分析的目的即是找到总成本的最低点。

通过功能分析来降低成本有多种方法:提高功能，同时降低成本；功能保持不变，降低成本；成本保持不变，提高功能；大幅度提高功能，稍微增加一些成本；稍微降低功能，大幅度降低成本等。

2．通过功能分析，确定产品的主要功能和次要功能，对主要功能进行充分设计和分析，从而提高产品的可靠性

功能分析类似于可靠性分析和故障模式分析，只是可靠性分析是以产品模块为研究对象，而功能分析是以功能单元为研究对象。通过功能分析确定产品的主要功能及必要功能，对这些功能进行降额设计，甚至冗余设计，从而提高完成这些功能的可靠性；而产品的次要功能和不必要功能，甚至是过剩功能会增加产品的故障率，降低产品的可靠性，对这些功能需进行简化或剔除。通过功能分析，也可能发现不足功能，这些功能可能是对主要功能的必要补充，也可能有利于简化操作，方便用户，若增加这些功能，将有利于提高产品的可靠性，增加产品的竞争力。

3．产品的设计人员应该从用户角度出发，一切为用户着想，改进产品设计的合理性，提高产品的易操作性和可维护性

在进行功能分析时，要对产品的功能逐项进行分析。概括起来就是对每项功能作“5W2H”提问，了解并掌握功能的全部制约条件。“5W 2H”即:What，该功能是什么？如何表述？Why，为何需要这个功能？它能给用户带来什么？Where，在何处、什么环境下使用这个功能？When，在什么时候使用这个功能？Who，由谁来使用？How to，这项功能如何实现？采用什么方式、手段来实现？是否易于保养、维修、更换？是否便于操作？How much，这个功能的成本是多少？实现程度如何？能否达到？

（三）功能分析方法概述⁽¹¹⁾

功能分析是价值工程的核心研究方法。在新产品开发中，特别是在技术设计阶段，运用价值工程的方法，将功能分析同设计方案密切结合，将会有效提高设计输出的质量。功能分析主要包括以下三个方面:

1．功能定义

功能定义就是对研究对象（项目、产品或零部件）的本质属性加以定义，指出其功用，明确其功能。功能定义一般采用“动词+名词”的动宾词组来表示，要求简洁准确，体现本质。在进行功能定义时，要注意研究对象的特点，一般从总体到部件再到零件，按照研究对象的内在结构关系或从属关系逐层定义。对一个零件有多种功能或一个功能由多个零件实现的情况，要给每一个功能下一个定义。

2．功能整理

功能整理就是按照功能的内在逻辑关系对已经下了定义的功能进行分类、整理，绘制功能系统图。功能整理的步骤为:

第一步，要对功能进行分类。按功能的性质特点来分，可分为使用功能和美学功能两类，随着产品类型的不同，两种功能的比重有所不同，多数产品要求两者兼备，一般产品以使用功能为主，但也有的产品以美学功能为主，如工艺品等；按功能的重要程度来分，可分为基本功能和辅助功能；从用户角度考虑，可分为必要功能和不必要功能，不必要功能又有无用功能、重复功能和过剩功能等形式。

第二步，研究各项功能的逻辑关系。通过分析每项功能的目的和手段，理清各项功能之间是从属关系还是并列关系。

第三步，绘制系统图。每一个产品都存在一个结构系统，又存在一个功能系统，功能分析是以功能系统为研究对象。一般可按照功能的分类方式进行，以必要功能（基本功能、使用功能）为主组成骨架，再将不必要功能（辅助功能、美学功能）按逻辑关系连接到骨架上。

3．功能评价

功能评价是对功能系统图进行分析、评价，去掉不必要功能，补充不足功能，并对功能的实现手段作出优劣评价。功能分析的目的不同，进行功能评价的方法也不同。

以降低产品成本为主要目的时，多采用技术评价分析法，对功能的重要性打分，用功能价值除以实现成本得到价值系数，用来衡量设计方案的优劣。以提高产品可靠性为主要目的时，可根据功能系统图分析影响功能实现的“瓶颈”和薄弱环节，可对一些子功能进行降额设计或冗余设计。以改进产品设计的合理性为主要目的时，可采用5W2H提问法，从不同角度分析各项子功能的合理性。