浅析军工企业设计选型与成本优化实践

孟剑峰 邹媛

摘 要 在军品装备发展新理念的指引下，军品装备采购正大力推进竞争议价模式，军工企业多年形成的任务分配式垄断格局已被打破。同时，国家于2022年正式取消军品免税政策，军工企业竞争压力与盈利能力正面临前所未有的挑战，因此，找到切实有效的策略和方法实现降本增效，是军工企业当前迫切需要解决的难题。本文对价值工程进行了简要分析，基于JD公司应用实例剖析提出了设计成本优化方法与思路，旨在为军工企业进一步拓宽研发设计成本管控提供实践参考，助力型号装备经济性提升。

关键词 价值工程；物料选型；成本控制

DOI： 10.19840/j.cnki.FA.2023.03.007

一、研究背景

随着国家军改政策不断深入，竞争性采购模式和民营企业低成本生产优势打破了军工企业在任务分配上的垄断模式。同时，国家于2022年正式取消军品免交增值税的“红利”，加之终端用户要求逐年降价，军工企业的盈利能力受到了前所未有的挑战，必须采取切实有效的策略和方法降低成本，增加利润来源。然而，产品质量和按时交付大于一切，是刻在军工企业骨子里的信念，导致业务部门和技术人员处于“只管低头干活，不管成本高低”的状态，甚至不惜任何代价保质保量交付产品。大多数军工企业现有的成本管理是基于财务端开展，且仅局限于财务端计算和汇总一下成本数据，然后开展事后成本控制[1]。据国外数据统计，产品成本的70%-80%是在设计阶段形成的，特别是物料选型决定了70%左右的材料成本。由此可见，基于财务端开展的事后控制成本只能占产品成本的20%-30%，成本控制效果有限。成本管理的核心和主战场应该在设计研发，尤其是物料选型阶段。可是，在实际工作中，技术人员不可避免地倾向于选择质量高、可靠性能好的物料，以保证产品性能的稳定性。虽然最初的采购也与产品开发息息相关，但本质上只提供市场信息，一般来说，一旦确定选型，且物料采购不存在市场风险的话，就会进行原理样机测试，待后续量产之后再寻找降低成本的方法[2]。但是军工产品在设计定型后再开展物料的替换需要走复杂的验证及鉴定流程，寻找替代物料所需花费的时间成本和人力成本巨大。同时，客户对于产品质量的一贯性要求较高，也不希望厂家频繁的设计改版。显然，在没有有效的功能和成本分析方法的情况下进行物料选型，势必会导致额外的高成本支出，对产品的成本产生严重影响。

二、价值工程简介

1947年由美国通用电气采购部的一位工程师劳伦斯·D.迈尔斯先生在研究和选择原材料替代品时，首次提出了用户购买的不是产品本身而是产品功能的概念，进而发展成在保证产品功能前提下降低成本的技术经济分析方法。1954年美国海军采用了这种分析方法，并将更名为价值工程。1979年被中国引进，并将其应用于各个行业中，如机械、电气、化工、纺织、建材等。

价值工程是一种管理思想和管理方法。它注重产品的价值要求，旨在通过分析被研究对象的功能和成本，以最小的成本实现产品功能，从而提高成本效益。其主要目的是通过合理改进措施，如减少冗余功能；减少高价值物料使用；优化相关部件数量；使用替代器件；开展双流水竞争手段；改变制造工艺或方法等，在保证产品性能、质量以及可靠性的前提下，以尽可能低的成本实现客户所要求的功能和质量[3]。

在限价设计的大环境下，价值工程应用于目标价格论证和产品设计开发阶段，同时对于已经小批生产和批生产的产品也具备分析和改进的能力。使用价值工程进行功能分析，一方面必须符合功能原则，即产品必须满足用户使用和性能要求；另一方面要适应经济原则，即产品不仅要在技术上有领先性，同时考虑客户的经济承受能力，要生成客户买得起、用得好的产品。

三、JD公司价值工程应用实例分析

（一）JD公司简介

JD公司是一家包括航空防务、非航空防务、航空民品、长期投资等业务板块，集科研、生产、销售于一体、以航空电气为主的国有高新技术企业，该公司坚持产品开发、市场开发，持续推进技术创新、管理创新，重点打造技术领先、人才领先、文化领先的核心竞争力。

（二）JD公司设计成本优化分析

价值工程的先决条件就是要有一个跨部门、跨学科的合作团队，無论来自研发、成本、质量、生产部门，还是来自采购、销售、财务、项目部门，一切以客户为中心，对每一个零部件及总成（子系统）作价格工程，如图1所示。鉴于此，JD公司采取价值工程的方法系统性地开展研发设计成本管理工作。具体做法如下。

1.依托IPD流程建设，对研发阶段研发费用、产品目标价格、目标成本进行梳理整合，建立研发项目全周期盈亏平衡分析、经费及目标成本管理基线。组建跨专业项目团队，将现行的职能管理模式转变为矩阵管理模式。充分发挥各个专业的优势，取长补短，形成合力，提升成本管理水平。建立以PDT经理、市场代表、开发代表、SE系统工程师、制造代表、采购代表、财务代表、PQA代表组成的重量级跨部门团队，从论证和方案阶段到定型、批产阶段，充分了解客户需求，讨论和考虑各种方案的关键技术和经济机会，鼓励设计、财务、采购、工艺和生产部门在产品开发的早期阶段参与进来，使他们积极主动地参与到产品开发中。

2.建立基于PLM信息系统的设计开发与成本管理协同机制。通过PLM信息系统，实现成本管理嵌入设计开发流程。基于各研制阶段的研发流程，选择建立了30余项成本管理协同点，将项目会计和成本工程师的成本管理融入到设计和研发过程中，并定期对项目预算的执行情况和目标成本的实现情况进行监督和评估。将成本管理向“前”延伸，突出设计源头控制成本。从成本的源头抓起，运用价值工程理论及工具，促进业务与财务深度融合。通过PLM系统，实现了成本工程师——项目会计师——产品设计师的协同工作模式，跟进各阶段研发流程，将立项初期测算的目标成本与实际成本进行对比分析，及时识别偏差，并对产品设计师提出修改意见，确保目标成本可控，具体过程如图2所示。

3.建立高价值物料验证及替代管理流程。通过建立高价值物料验证及替代管理流程，实现了成本工程师——器材工程师——产品设计师--采购工程师的协同工作模式。在产品设计初始阶段，对物料选用进行干预，及时识别影响产品成本的高价值物料，倒逼设计方案优化，驱动采购工程师开展谈价议价，从而更好地达成目标成本，提升利润空间。高价值物料验证及替代管理流程按“识别高价值物料”“验证策划”“验证实施”“验证总结”“替代管理”五个阶段进行推进，形成闭环管理。具体工作流程如图3所示。

（三）JD公司物料选型应用分析

1. 确定分析对象

价值工程的研究对象一般是企业现有的产品或者零部件，以被研究对象自身的功能属性和成本分析为基础，一般选择重要性高、采购金额较大、采购数量多、成本高以及瓶颈性的产品或者原材料。价值工程的应用对象是非常广泛的，既可以是改进现有产品或零部件的功能或者降低成本，也可以应用于研发设计阶段。

结合目前JD公司的采购实际，选择一款高频滤波器件作为案例来分析实际执行情况。选定原因：此物料年采购量大、采购金额高，是一种通用物料，并且多个产品涉及应用此物料。

2. 信息的收集及分析

确定分析对象是第一步，之后需要各相关部门开展分析数据的采集和统计分析。比如：采购渠道、供应商、交期、价格、年使用量、相关竞品情况等，然后进行分析汇总，确定信息的可靠性。经信息收集、整理和分析，此款高频滤波器件的基本情况见表1。

此物料供应商为国内F厂家，是JD公司一款通用物料，购买渠道为厂家直接采购。在设计选型初期，研发部门没有对此物料的功能和成本进行分析，且该物料选型较早属于起步阶段，存在选型困难，选型匹配度不高，价格不透明的情况，为了保证产品性能的绝对可靠性以及售后，选用了此厂家。

3.功能和成本分析与评估

功能和成本分析是价值工程的精髓，通过功能定义和分析，明确产品的必要功能、分析其相应的成本，之后进行功能评估。

此物料安装方式为表面贴装，用于抑制电磁环境中产生的共模干扰对产品的影响，提高电路的抗电磁干扰能力。其主要指标是标称阻抗、测试频率、额定电流、直流电阻等，对于此类物料，在确认该物料的各项指标能够满足要求，且大小与原物料一致，就能够原位替代使用。经过分析，影响该物料价格的主要因素是生产厂家、采购量和原材料、制造工艺等，这些因素对功能和成本的影响较大。

4. 方案的提出与确定

协作团队从产品功能、成本分析等方面提出改进方案，同时结合当前市场、交期、价格等因素，从性能满足度、经济性、可靠性等方面进行决策，通过技术与经济相结合的方式来降低成本，提升企业的经济效益。

协作团队在对产品主要功能、技术指标和成本现状充分分析的基础上，以满足功能实现为前提，降低产品成本为目标，开展物料替换分析，在保证原材料和性能保持不变的情况下，通过更换厂家降低物料采购成本。通过信息收集和分析，发现该公司多款产品目前正在使用G厂家的产品进行新品开发和研制。为了保证设计功能的一致性以及材料的统一性，决定使用制造商G的同类型、类似功能和参数的高通滤波器作为替代品。同时，经过分析，如果使用G厂家的高通滤波器件，不仅可以增加这种通用材料的采购量，提高通用设计理念的执行力，还可以有效改善材料供应周期，G厂家物料相关信息见表2。

下面将二者主要的功能参数进行对比，对比结果见表3。

通过表3中的对比分析可以看出，二者主要性能参数基本一致，且G厂家具有绝对的价格成本优势。

综合以上分析，团队认为G厂家物料具备替代F厂家物料的初步条件，因此团队决定进行第二步，由技术人员进行样品验证，合格后再由生产人员进行小批验证。经过二轮验证，G厂家高频滤波器件完全能够替代F厂家并可应用于现有产品。

5. 经济效益分析

成本降低率=（替换前单位成本-替换后单位成本）/替换前单位成本×100%=（172-56）/ 172×100%=67.44%

全年降本金额=（替换前单位成本-替换后单位成本）×预估年用量-验证费用，验证费用主要包括测试费用、小批验证时发生的组装以及验证费用，据统计此部分验证费用大概为5 000元。所以，全年降本金额=（172-56）×35 000-5 000=4 055 000元

因选用G厂家物料，该物料的共用性及采购量增大，后期集中批量降价的优势明显提升，采购周期也得到有效压缩，由原来的50天缩短为30天，间接降低产品的交付风险。

四、结论

军工企业应重点关注设计研发阶段物料选型成本的控制，设计方案论证阶段，降低物料的技术等级，争取选用工业级的物料来控制成本。同时，开展选定物料的寻源工作，减少单一来源物料的选用，通过竞争等手段控制物料的采购成本。产品的成本是设计出来的，该阶段直接确定产品成本的70%，如果不能在这个阶段对产品的成本进行有效地控制，产品研制成本不满足市场需求，必然会失去市场竞争力，更无法达到“高质量、高效益、低成本、可持续”的军品发展新要求。基于以上情况，军工企业在产品研发之初就需要研发设计、采购供应及财务等多部门紧密配合，打破部门壁垒，信息共享，形成联动，对所选物料进行精准的市场定位及全面的功能性能分析。比如JD公司基于价值工程进行研发设计成本管理优化，一是成本管理嵌入IPD项目管理，结合IPD“把产品开发作为投资来管理”的理念，将产品经济性作为决策产品开发工作成败的重要指标，按照IPD“重度矩阵结构”管理模式，将“财务代表”作为每个项目团队中必备成员，使成本管理完全融入研发过程中，强化了项目团队对装备成本的管控。二是建立了设计开发与成本管理协同机制，从成本的源头抓起，运用价值工程理论及工具，促进业务与财务深度融合。三是完善成本管理流程，建立高价值物料验证及替代管理流程，在產品设计初始阶段，对物料选用进行干预，倒逼设计方案优化，驱动采购工程师开展谈价议价，从而更好地达成目标成本，提升利润空间。 AFA

参考文献

[1] 刘晓毅.制造企业的成本工程体系[M].北京：电子工业出版社，2020.

[2] 耿哲琪.A航空企业基于业财融合的成本管理实践研究[J].航空财会，2020，2（1）：36-41.

[3] 谭雯雯，李毅阳.基于业财融合的航天武器产品成本控制模式探索[J].航天工业管理，2022（10）：30-33.

（编辑：张春红）