一種鍛件的成本模型構建

李蒙，田雪毅，康棟，劉伊斯

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一種鍛件的成本模型構建

李蒙1，田雪毅1，康棟2，劉伊斯3

（1.陜西汽車控股集團有限公司技術中心，陜西 西安 710200；2.陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200；3.陜汽集團商用車有限公司，陜西 寶雞 721000）

在產品開發過程中往往面臨成本管控的問題，因此需建立成本核算模型對方案的成本進行核算，文章以鍛件的成本組成分析為基礎并結合鍛造的工藝過程，構建一種由原料成本、鍛造過程成本和工模成本及與成本相關的各項費用組成的鍛件成本模型，采用該成本模型能在鍛件的設計階段對設計方案進行成本核算，為鍛件開發的方案選擇，鍛件的設計更改，產品成本的控制提供依據，同時成本模型的建立提高成本核算的科學準確性，提高產品成本管控能力。

鍛件；成本模型；成本管控

引言

在零部件開發過程中往往面臨如何選擇成本最優方案，設計成本雖然只占產品總成本的5%左右，但設計方案卻決定了產品成本的70%～80%[1]。因此在設計階段做好成本管控就顯得至關重要，鍛件是商用車常見的一種基礎零部件，為此我們通過研究鍛件的成本構成，分析原材料、制造過程等與成本相關的各項費用的組成，構建出一種鍛件的成本核算模型，從而在鍛件的開發階段核算出不同方案的產品預計成本，為產品最終方案的確定提供依據。同時也可以為產品的后續改進升級提供成本參考，提升成本的管控能力。

1 鍛件成本模型的構建

1.1 鍛件成本構成分析

零件成本主要構成因素主要由原材料成本、加工成本、專用成本、期間費用、利潤這五項組成[2]。經分析鍛件的成本組成中，原料成本、制造成本和工模成本受鍛件的設計方案影響最大。影響原料成本的主要因素是原材料的成本和原材料的定額。影響鍛件制造成本的主要因素是零件的加工的工時定額和該工序人工工時單價及相應設備的設備工時單價。在設計階段對加工時間的估算往往以加工工序為基本單位，其中單個工序的加工工時由零件的設計參數、機床加工參數等估算得到。工模成本主要由鍛件各工序模具成本決定，而模具是根據鍛件圖設計的。

1.2 鍛件成本模型的具體構建

1.2.1原材料成本模型

原材料的成本主要由原材料的定額、原材料單價、廢料重量、廢料單價組成，其中原材料單價與廢料單價由市場行情決定，而原材料的定額及廢料重量需要根據設計圖紙相關參數計算得出。

原材料成本：

式中：C原為原材料成本，M定為鍛件的定額，P原為原料的市場價格，M廢為廢料的重量，P廢為廢料的單價。

原材料的定額是指生產加工過程中應達到的原材料正常消耗的數量標準。材料工藝定額是根據零件結構及尺寸確定毛坯形狀及尺寸，根據鍛件毛坯尺寸計算出毛坯各組成部分的體積，然后乘以材料密度計算出鍛件原材料的定額。

鍛件原材料的定額：

式中：M鍛為鍛件的凈重；M飛為飛邊重量；M燒為氧化燒損重量；M芯為沖孔時的芯料重量；M切為修切鍛件料頭重量。

1.2.2鍛造成本模型

鍛造過程制造成本即鍛造過程中所產生的各項費用，主要包含人工工資，動能成本等，人工工資由各工序的人工工時單價與工時定額確定。動能成本根據每道工序所用的設備的價格、功率結合設備的開機時間及折舊年限折算出各工序設備的工時單價，在乘以工時定額得出。

鍛造一般的工序為：

下料—加熱—拔長—滾壓—彎曲—預鍛—終鍛—切邊—校正—熱處理—打磨去飛邊—清理

鍛造制造成本：

式中：C鍛為鍛造過程制造成本；m為鍛造過程的工序數；T人i鍛造第i道工序所用人工工時； E人i鍛造第i道工序所用人工工時單價；T設i鍛造第i道工序所用設備工時； E設i鍛造第i道工序所用設備工時單價。

1.2.3工模成本模型

工模成本要根據鍛件的設計方案確定出不同工序所產生的工裝模具費用在根據一定的分攤件數來確定。

單件工模成本：

式中：C工模為單件工裝模具成本；C工裝為鍛造工裝成本；C模具為鍛造模具成本；N為分攤總件數。

綜上，鍛件總的估算成本為：

式中：CT為鍛件成本；C期間為鍛件的管理費用；C利潤鍛件的期間費用；

期間費用包括管理、財務、銷售、包裝、運輸費用。管理費用一般按制造成本的6%～8%，財務費用一般按制造成本的2%～5%，財務費用與利率有關。銷售費用一般按制造成本的3%～6%。包裝、運輸費用可根據實際包裝方案及運輸方式及運輸距離核算。根據企業盈利目標，結合國家規定的行業利潤和市場行情來確定企業的利潤值。商用車行業總的期間費用加上利潤可取制造成本(材料成本+加工成本)的20%[2]。

2 轉向搖臂的成本估算

基于鍛件的成本模型，對商用車的某轉向搖臂進行成本分析，該轉向搖臂鍛件的材質為40Cr，零件凈重為5.4kg，由式（2）根據圖紙相關參數算出原材料的定額為6.3kg，再結合目前市場上40Cr原材料單價4.5元/kg，廢料單價按0.5元/kg計算，由式（1）可得出該鍛件單件原料成本為23.85元。

根據轉向搖臂的設計圖紙分析出該鍛件加工工藝過程，由式(3)并結合表1中各工序的設備工時，設備工時定額，人工工時，人工工時單價可得此轉向搖臂成本為鍛造成本為12.43元。

表1 鍛造制造成本

由式（4）結合表2鍛造模具成本根據分攤數可得出單件的工模成本為2.55元。

綜合以上成本由式（5）可得出該轉向搖臂的鍛件總成本為51.31元。

表2 鍛造模具成本

3 總結

本文闡述一種面向鍛件設計開發階段的成本核算模型構建方法，主要考慮原料成本、鍛造成本和模具成本。將該模型應用于商用車的轉向搖臂，得出了產品的鍛造成本為51.31元。通過模型對不同設計方案的成本進行初步估算，從而選出性價比最高的設計方案，有助于從產品開發階段對成本進行控制。此成本模型只探索鍛造過程的成本核算方法，一般零部件鍛造后還需要進行機加工及表面油漆等工序，這是需要進一步完善和優化的內容。同時可建立原材料及設備數據庫不斷豐富模型的基礎數據，以便更準確地進行成本核算。

[1] Dewhurst P,Boothroyd G.Early cost estimation in product design[J]. Journal of Manufacturing Sys-terns,1988,7(3):183-191.

[2] 劉杰.一種重型汽車橫梁中斷的成本測算方法.重型汽車,2014.6: 8-9.

[3] 張振炎.產品設計中的成本模型構建[N].武漢科技大學學報,2013. 36(3):230-232.

Construction of a cost model for forgings

Li Meng1, Tian Xueyi1, Kang Dong2, Liu Yisi3

（1.Shaanxi Automobile Group Co., Ltd. Technical Center, Shaanxi Xi’an 710200; 2.Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200; 3.Shaanxi Automobile Group Commercial Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Baoji 721000 )

In the process of product development, we often face the problem of cost control, so we need to establish a cost accounting model to calculate the cost of the scheme. Based on the analysis of the cost composition of forgings and combined with the forging process, this paper constructs a forging cost model consisting of raw material cost, forging process cost, die cost and cost-related costs. The cost model can be used to calculate the cost of the scheme. In the design stage of forgings, the cost accounting of design schemes is carried out to provide the basis for the selection of forgings development schemes, the design changes of forgings and the cost control of products. At the same time, the cost model is established to improve the scientific accuracy of cost accounting and the ability of product cost control.

Forgings; Cost Model; Cost control

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.040

F406.72

A

1671-7988(2019)10-116-03

F406.72

A

1671-7988(2019)10-116-03

李蒙（1988-），男，助理工程師，就職于陜西汽車集團有限責任公司技術中心，從事價值工程研究工作。