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摘要：設計階段的成本決定了大部分產品全生命周期成本，基于此，本文在分析產品成本設計的基礎上，具體闡述了產品成本設計的步驟及各步驟產品成本設計的主要工作。關鍵詞：產品成本設計 目標成本 全生命周期成本 一、引言為保證核心競爭力，企業在保證產品質量、差異化與重點化同時，必需降低成本。成本成為決定產品競爭力的重要因素。傳統的成本會計與管理控制側重于制造過程，然而，產品成本的很大程度上是在產品設計階段決定的［1］。如圖1所示，設計階段決定了整個產品生命周期成本的70%以上，但所需現金流出僅占5%左右，事實上，一旦產品設計完成，成本在以后階段降低的空間相當有限。因此，應將產品成本管理的重點放在產品設計階段，并將成本管理從制造階段擴展到整個產品生命周期，實現全生命周期成本管理。而產品成本設計PCD (Product Cost Design)正是一種在設計階段進行成本管理的方法體系。 二、產品成本設計內涵與過程產品成本設計源于于20世紀60年代日本豐田汽車公司的目標成本管理，是在“面向成本的產品設計(DFC)”和“按費用設計(DTC)”等方法的基礎上發展起來的一種新體系，屬于產品設計與企業管理兩個領域的交叉部分，是當前多種技術發展后的結果，不僅包括設計方法學、企業管理學，還包括計算機科學、優化方法學、控制理論等［10］。產品成本設計PCD (Product Cost Design)，是面向產品設計全過程的根據產品設計信息對產品的目標成本進行估算建模、優化控制和分析決策的智能方法、技術和系統。其目的旨在配合功能, 引導和優化產品開發設計。產品成本設計過程如圖2所示 上述過程圖可見，成本設計的關鍵是與動態市場相適應的目標成本的確定和競爭性成本壓力的分解傳遞。目標成本與開發設計過程的直接關聯性決定了它在產品成本目標系統中的典型代表性。科學預測、推算、評價、優化產品設計目標成本, 不僅對未來產品價格、企業利潤產生決定性影響, 而且對開發費用預算、使用成本的控制具有類推借鑒意義。 產品設計的每個階段相應都有目標成本“確定à估算à評價反饋”的過程，每一次循環都是對成本的一次修正。在整個修正循環中各階段的功能有所不同。下文結合各個設計階段對產品成本設計的關鍵點進行闡述 三、概念設計階段產品成本設計 3.1 采用協同設計確定目標成本產品級目標成本確定基本公式如下［2］： 式中: Kziel ———目標成本; P ———用戶可接受的市場價格; G ———計劃利潤; I ———各種稅金; T ———營銷費用; KV ———可變計件成本(計劃) ; KPPE ———開發規劃費用(計劃) ; Kftx ———產品壽命周期承擔的固定費用份額(計劃) ; m ———產品數量。 等式第一項反映市場對目標成本的影響, 而第二項則指出了設計過程中為達到目標成本應控制的因素。從公式中可知，目標成本確定時, 既要考慮競爭對象的價格水平,還要考慮用戶的經濟能力。因此產品級目標成本的確定不是某一個部門的事，而涉及到企業甚至整個供應鏈的全過程各個環節。如圖3所示，采用基于互聯網的協同設計環境可在概念設計階段改變了原有的線性設計流程，以并行工程的方式進行產品設計，各種功能小組互相作用與反饋重疊，目標成本方法在這種集成式設計中起了重要作用。 3.2 利用價值工程評價與修正目標成本價值工程提供了一種系統性的方法評價設計與生產中可選方。企業中普遍運用價值工程的類型是功能分析，即對產品的每一主要功能或特征的效用和成本進行考察。這種分析的目的是確定效用與成本間的平衡。在復雜的產品設計中，所有組件累加形成最終產品的成本與價值。價值工程需要協同功能組去分析每種產品功能相關聯的價值。這對每種功能價值的成本比率確定至關重要。價值工程由分析與確立兩個步驟引導。在分析步驟中，決策與制造專家組調查產品功能價值與評價價值。在研究產品功能特點及成本、價值的基礎上確定產品的價值系數： Vi = Fi/Ci 其中∑Fi =1，∑Ci =1 Fi：第i項功能的功能評價系數 Ci第i項功能的成本系數在確立階段，使用分析階段的結果以尋求創造性的方法以降低不需用的功能或特征，以降低成本或進行改善以提高客戶價值。一般而言，Vi越接近1越好；若Vi大于1，說明功能重要，但所選材料材質不好或加工精度不夠，要考慮成本是否低估；若Vi小于1說明這些零部件加工精度過高或材料太好，存在大材小用現象，應降低精度或采用更廉價的材料，是成本降低的重點；若Vi接近于零，就應考慮該功能有無存在的必要，其功能能否被替代。總之，通過概念設計階段的不斷調整產品功能與成本之間的平衡，通過價值工程方法進行功能/成本權衡分析，尋找成本降低點。最終確定產品層合理的目標成本。 四、詳細設計階段產品成本設計產品級目標成本確定后，在設計部門可根據概念設計的確定的方案進行產品詳細設計的同時，財務部門需將產品層的目標成本進行分解，建立子件目標成本。這也是一個協同工作的過程，財務部需應用到設計部門提供的BOM、工藝路線、工作時間的信息，采用作業成本法，才能科學地進行目標成本分解。如圖4所示 具體來說，從以下幾方面入手： 4.1 物料清單(BOM/Bill of Material) BOM是完整的、正式的、結構化的組成一個產品的部件清單。該清單包含每個部件的物料編號、數量和計量單位。物料清單是MRP的基礎，也是自動生產材料成本的關鍵數據來源，并決定了計算順序。物料清單可能包括半成品，而半成品本身也有物料清單，這樣構成了多層物料清單。計算機系統首先計算出最低層次物料成本，隨后逐步計算上層物料，這一過程稱為成本上卷(Cost rollup)。通過成本上卷可以保存、分析每一生產層次的成本及階值。 BOM可由設計部門創建，財務、生產、儲運部門共享，具有惟一的BOM編號及用途。 4.2 工作中心(Work center) 工作中心是一種抽象的組織機構，可以靈活地定義為實際的工作中心(如一臺機器、一條生產線、一個裝配中心、一個生產班組、一個車間)，工藝路線中每一個工序都必須在工作中心中完成。工作中心在產品目標成本分解中是計算人工成本和制造費用的基礎，在工作中心定義了與產品成本相關的公式，如機器生產準備時間(setup)是批次的函數，生產機時或工時是批量的函數等。 4.3 工藝路線(Routing) 工藝路線描述了生產一種產品所需的每一道工序以及執行這些工序的先后順序。除此之外。工藝路線中還包含了每一道工序在哪個工作中心中執行，需要哪些材料部件以及其他的一些計算生產期、產能、生產成本相關的技術信息。對每道工序，還需定義該工序的作業(Activity)數量。 4.4 成本中心成本中心是目標成本分解、歸集與控制的組織機構，在能明確成本控制責任和方便成本核算原則下，工作中心與成本中心可是多對一關系或一對一關系。在成本中心，通過各種BOM中物料成本、工藝路線定義的作業與工作中心定義的公式，匯總即可得產品各層級的目標成本。 關于成本的估計方法,國內外學者做了大量研究,主要有: (1)[德] G 帕爾、W 拜茨的幾何相似系列產品成本估計[3 ] : (2)[德] Klasmeier 通用成本函數[4 ] : (3)[美]Cawthorne ,Nugent 訂貨環境下基于知識的智能化成本估算函數[9] 。 (4)[英]A R Mileham , G C Currie 方案設計階段參數化成本估算方法[5 ] 。 (5)中國學者采用統計法建立的成本估計模型[6～8 ] ,如組合化系列產品的成本增長規律, 功能參數和設計成本的關聯分析, 零件尺寸公差與成本的關系等。 五、結束語 產品成本設計在產品設計階段貫穿了戰略成本管理和價值工程理念,將目標成本管理融入到產品設計中,在建立產品數字化模型和參數化的產品配置中,建立不同階段對應的產品級、裝配級、零件級、特征級的成本信息模型，實現產品設計與成本控制（目標成本設定、分解、估算、達成）之間的協調同步和動態反饋機制。這種方法體系將財務管理的思想與工程設計中的成本工程知識結合為一體，從根本上降低了產品成本。 參考文獻：［1］F Kramer ,M Kramer. 核心因素質量、時間和成本對產品開發成功所具有的重要意義[J ] . 工程設計,1994 (創刊號) :1 - 7. ［2］Robin Cooper andRegine Slagmulder.Target Costing for new Product Development［J］.Journal of Cost Management，2002，16：.3~5 ［3］G 帕爾,W 拜茨1 工程設計學[M] . 北京:機械工業出版社,19921 ［4］厲正平,潘雙夏,馮培恩1 產品成本估算策略及降低成本的設計方法研究[J ] . 中國機械工程,1995 , (6) 6 :35 - 38. ［5］A R Mileham , G C Currie. A parametric approach to cost estimating at the conceptual stage of design[J ] . Journal of Engineering Design ,1992 ,4 (2) :76 - 81. ［6］董仲元,蔣克鑄1 設計方法學[M] . 北京:高等教育出版社,1991.1 ［7］黃純穎1 工程設計方法[M] . 北京:中國科學技術出版社,1989.1 ［8］胡樹華1 功能參數與設計成本的關聯分析[J ] . 機械工程,1993 ,4 :27 – 301 ［9］Atila Ertas , Jesse C Jones. The engineering design process [ M ] .Hamilton Printing Company ,1993 ［10］產品設計中成本工程及其關鍵技術研究，趙亮，浙江大學博士學位論文，2003,1 ,P20 