摘要：設(shè)計階段的成本決定了大部分產(chǎn)品全生命周期成本，基于此，本文在分析產(chǎn)品成本設(shè)計的基礎(chǔ)上，具體闡述了產(chǎn)品成本設(shè)計的步驟及各步驟產(chǎn)品成本設(shè)計的主要工作。
關(guān)鍵詞：產(chǎn)品成本設(shè)計 目標(biāo)成本 全生命周期成本

一、引言
為保證核心競爭力，企業(yè)在保證產(chǎn)品質(zhì)量、差異化與重點化同時，必需降低成本。成本成為決定產(chǎn)品競爭力的重要因素。傳統(tǒng)的成本會計與管理控制側(cè)重于制造過程，然而，產(chǎn)品成本的很大程度上是在產(chǎn)品設(shè)計階段決定的［1］。如圖1所示，設(shè)計階段決定了整個產(chǎn)品生命周期成本的70%以上，但所需現(xiàn)金流出僅占5%左右，事實上，一旦產(chǎn)品設(shè)計完成，成本在以后階段降低的空間相當(dāng)有限。因此，應(yīng)將產(chǎn)品成本管理的重點放在產(chǎn)品設(shè)計階段，并將成本管理從制造階段擴(kuò)展到整個產(chǎn)品生命周期，實現(xiàn)全生命周期成本管理。而產(chǎn)品成本設(shè)計PCD (Product Cost Design)正是一種在設(shè)計階段進(jìn)行成本管理的方法體系。
二、產(chǎn)品成本設(shè)計內(nèi)涵與過程
產(chǎn)品成本設(shè)計源于于20世紀(jì)60年代日本豐田汽車公司的目標(biāo)成本管理，是在“面向成本的產(chǎn)品設(shè)計(DFC)”和“按費用設(shè)計(DTC)”等方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新體系，屬于產(chǎn)品設(shè)計與企業(yè)管理兩個領(lǐng)域的交叉部分，是當(dāng)前多種技術(shù)發(fā)展后的結(jié)果，不僅包括設(shè)計方法學(xué)、企業(yè)管理學(xué)，還包括計算機(jī)科學(xué)、優(yōu)化方法學(xué)、控制理論等［10］。
產(chǎn)品成本設(shè)計PCD (Product Cost Design)，是面向產(chǎn)品設(shè)計全過程的根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計信息對產(chǎn)品的目標(biāo)成本進(jìn)行估算建模、優(yōu)化控制和分析決策的智能方法、技術(shù)和系統(tǒng)。其目的旨在配合功能, 引導(dǎo)和優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計。產(chǎn)品成本設(shè)計過程如圖2所示


上述過程圖可見，成本設(shè)計的關(guān)鍵是與動態(tài)市場相適應(yīng)的目標(biāo)成本的確定和競爭性成本壓力的分解傳遞。目標(biāo)成本與開發(fā)設(shè)計過程的直接關(guān)聯(lián)性決定了它在產(chǎn)品成本目標(biāo)系統(tǒng)中的典型代表性?？茖W(xué)預(yù)測、推算、評價、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計目標(biāo)成本, 不僅對未來產(chǎn)品價格、企業(yè)利潤產(chǎn)生決定性影響, 而且對開發(fā)費用預(yù)算、使用成本的控制具有類推借鑒意義。
產(chǎn)品設(shè)計的每個階段相應(yīng)都有目標(biāo)成本“確定à估算à評價反饋”的過程，每一次循環(huán)都是對成本的一次修正。在整個修正循環(huán)中各階段的功能有所不同。下文結(jié)合各個設(shè)計階段對產(chǎn)品成本設(shè)計的關(guān)鍵點進(jìn)行闡述

三、概念設(shè)計階段產(chǎn)品成本設(shè)計
3.1 采用協(xié)同設(shè)計確定目標(biāo)成本
產(chǎn)品級目標(biāo)成本確定基本公式如下［2］：

式中: Kziel ———目標(biāo)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(fā)規(guī)劃費用(計劃) ;
Kftx ———產(chǎn)品壽命周期承擔(dān)的固定費用份額(計劃) ;
m ———產(chǎn)品數(shù)量。
　　等式第一項反映市場對目標(biāo)成本的影響, 而第二項則指出了設(shè)計過程中為達(dá)到目標(biāo)成本應(yīng)控制的因素。從公式中可知，目標(biāo)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(jīng)濟(jì)能力。因此產(chǎn)品級目標(biāo)成本的確定不是某一個部門的事，而涉及到企業(yè)甚至整個供應(yīng)鏈的全過程各個環(huán)節(jié)。如圖3所示，采用基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計環(huán)境可在概念設(shè)計階段改變了原有的線性設(shè)計流程，以并行工程的方式進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，各種功能小組互相作用與反饋重疊，目標(biāo)成本方法在這種集成式設(shè)計中起了重要作用。

3.2 利用價值工程評價與修正目標(biāo)成本
價值工程提供了一種系統(tǒng)性的方法評價設(shè)計與生產(chǎn)中可選方。企業(yè)中普遍運用價值工程的類型是功能分析，即對產(chǎn)品的每一主要功能或特征的效用和成本進(jìn)行考察。這種分析的目的是確定效用與成本間的平衡。在復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計中，所有組件累加形成最終產(chǎn)品的成本與價值。價值工程需要協(xié)同功能組去分析每種產(chǎn)品功能相關(guān)聯(lián)的價值。這對每種功能價值的成本比率確定至關(guān)重要。價值工程由分析與確立兩個步驟引導(dǎo)。在分析步驟中，決策與制造專家組調(diào)查產(chǎn)品功能價值與評價價值。在研究產(chǎn)品功能特點及成本、價值的基礎(chǔ)上確定產(chǎn)品的價值系數(shù)：
Vi = Fi/Ci 其中∑Fi =1，∑Ci =1
Fi：第i項功能的功能評價系數(shù)
Ci第i項功能的成本系數(shù)
在確立階段，使用分析階段的結(jié)果以尋求創(chuàng)造性的方法以降低不需用的功能或特征，以降低成本或進(jìn)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(zhì)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(xiàn)象，應(yīng)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(yīng)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(shè)計階段的不斷調(diào)整產(chǎn)品功能與成本之間的平衡，通過價值工程方法進(jìn)行功能/成本權(quán)衡分析，尋找成本降低點。最終確定產(chǎn)品層合理的目標(biāo)成本。



四、詳細(xì)設(shè)計階段產(chǎn)品成本設(shè)計
產(chǎn)品級目標(biāo)成本確定后，在設(shè)計部門可根據(jù)概念設(shè)計的確定的方案進(jìn)行產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計的同時，財務(wù)部門需將產(chǎn)品層的目標(biāo)成本進(jìn)行分解，建立子件目標(biāo)成本。這也是一個協(xié)同工作的過程，財務(wù)部需應(yīng)用到設(shè)計部門提供的BOM、工藝路線、工作時間的信息，采用作業(yè)成本法，才能科學(xué)地進(jìn)行目標(biāo)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(jié)構(gòu)化的組成一個產(chǎn)品的部件清單。該清單包含每個部件的物料編號、數(shù)量和計量單位。物料清單是MRP的基礎(chǔ)，也是自動生產(chǎn)材料成本的關(guān)鍵數(shù)據(jù)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(gòu)成了多層物料清單。計算機(jī)系統(tǒng)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(chǎn)層次的成本及階值。
BOM可由設(shè)計部門創(chuàng)建，財務(wù)、生產(chǎn)、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(jī)構(gòu)，可以靈活地定義為實際的工作中心(如一臺機(jī)器、一條生產(chǎn)線、一個裝配中心、一個生產(chǎn)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(chǎn)品目標(biāo)成本分解中是計算人工成本和制造費用的基礎(chǔ)，在工作中心定義了與產(chǎn)品成本相關(guān)的公式，如機(jī)器生產(chǎn)準(zhǔn)備時間(setup)是批次的函數(shù)，生產(chǎn)機(jī)時或工時是批量的函數(shù)等。
4.3 工藝路線(Routing)
工藝路線描述了生產(chǎn)一種產(chǎn)品所需的每一道工序以及執(zhí)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(zhí)行，需要哪些材料部件以及其他的一些計算生產(chǎn)期、產(chǎn)能、生產(chǎn)成本相關(guān)的技術(shù)信息。對每道工序，還需定義該工序的作業(yè)(Activity)數(shù)量。
4.4 成本中心
成本中心是目標(biāo)成本分解、歸集與控制的組織機(jī)構(gòu)，在能明確成本控制責(zé)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(guān)系或一對一關(guān)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(yè)與工作中心定義的公式，匯總即可得產(chǎn)品各層級的目標(biāo)成本。

關(guān)于成本的估計方法,國內(nèi)外學(xué)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(chǎn)品成本估計[3 ] :

(2)[德] Klasmeier 通用成本函數(shù)[4 ] :

(3)[美]Cawthorne ,Nugent 訂貨環(huán)境下基于知識的智能化成本估算函數(shù)[9] 。
(4)[英]A R Mileham , G C Currie 方案設(shè)計階段參數(shù)化成本估算方法[5 ] 。
(5)中國學(xué)者采用統(tǒng)計法建立的成本估計模型[6～8 ] ,如組合化系列產(chǎn)品的成本增長規(guī)律, 功能參數(shù)和設(shè)計成本的關(guān)聯(lián)分析, 零件尺寸公差與成本的關(guān)系等。


五、結(jié)束語
　　產(chǎn)品成本設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計階段貫穿了戰(zhàn)略成本管理和價值工程理念,將目標(biāo)成本管理融入到產(chǎn)品設(shè)計中,在建立產(chǎn)品數(shù)字化模型和參數(shù)化的產(chǎn)品配置中,建立不同階段對應(yīng)的產(chǎn)品級、裝配級、零件級、特征級的成本信息模型，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計與成本控制（目標(biāo)成本設(shè)定、分解、估算、達(dá)成）之間的協(xié)調(diào)同步和動態(tài)反饋機(jī)制。這種方法體系將財務(wù)管理的思想與工程設(shè)計中的成本工程知識結(jié)合為一體，從根本上降低了產(chǎn)品成本。

參考文獻(xiàn)：
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［3］G 帕爾,W 拜茨1 工程設(shè)計學(xué)[M] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19921
［4］厲正平,潘雙夏,馮培恩1 產(chǎn)品成本估算策略及降低成本的設(shè)計方法研究[J ] . 中國機(jī)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(shè)計方法學(xué)[M] . 北京:高等教育出版社,1991.1
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［8］胡樹華1 功能參數(shù)與設(shè)計成本的關(guān)聯(lián)分析[J ] . 機(jī)械工程,1993 ,4 :27 – 301
［9］Atila Ertas , Jesse C Jones. The engineering design process [ M ] .Hamilton Printing Company ,1993
［10］產(chǎn)品設(shè)計中成本工程及其關(guān)鍵技術(shù)研究，趙亮，浙江大學(xué)博士學(xué)位論文，2003,1 ,P20

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