基于UG繪圖軟件的加工件采購(gòu)成本控制方法研究

張 揚(yáng)

（銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司，安徽 銅陵 244000）

企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，會(huì)遇到來(lái)自各方面的壓力，企業(yè)要想在壓力中尋求生存及發(fā)展，降低成本是最重要的措施。降低成本可以增強(qiáng)企業(yè)抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。作為降低成本的關(guān)鍵一環(huán)降低采購(gòu)成本是企業(yè)創(chuàng)造利潤(rùn)的重要手段之一，影響采購(gòu)成本的最主要因素就是材料費(fèi)用與加工費(fèi)。其中，材料成本的計(jì)算相對(duì)比較簡(jiǎn)單，也很容易與廠家達(dá)成共識(shí)；而加工成本因?yàn)樯婕暗綑C(jī)械加工工時(shí)的核算就相對(duì)比較復(fù)雜。工時(shí)就是完成一個(gè)工序所需要的時(shí)間，根據(jù)工時(shí)就可以進(jìn)行加工成本核算目前，常用的工時(shí)定額核算方法主要有以下幾種：計(jì)算法，經(jīng)驗(yàn)估算，查表分析法，統(tǒng)計(jì)分析法，比較法。所有以上方法，都需要準(zhǔn)確﹑合理的數(shù)據(jù)的支撐，沒(méi)有具體的數(shù)據(jù)，價(jià)格談判也就成了空談，價(jià)格的制定也就缺乏其合理性﹑公允性[1-3]。UG軟件擁有強(qiáng)大的參數(shù)化建模及加工仿真功能，應(yīng)用UG軟件可以獲取機(jī)械加工件成本核算所需的重量及加工的具體工時(shí)等參數(shù)。

2021年12月份申報(bào)的銑刀盤(pán)機(jī)械加工件計(jì)劃，使用單位提供了工程圖，詳細(xì)尺寸數(shù)據(jù)如圖1所示。

圖1 銑刀盤(pán)工程圖

根據(jù)《銅陵有色金屬集團(tuán)控股有限公司采購(gòu)管理辦法》，目前機(jī)加工件大多采用公開(kāi)競(jìng)價(jià)的采購(gòu)方式，該銑刀盤(pán)經(jīng)公開(kāi)競(jìng)價(jià)后結(jié)果如表1所示。

表1 公開(kāi)競(jìng)價(jià)結(jié)果

采取競(jìng)價(jià)采購(gòu)方式時(shí)，成本控制完全依賴于競(jìng)價(jià)的競(jìng)爭(zhēng)充分性，此次競(jìng)價(jià)有三家公司參與，從天眼查等軟件查詢?nèi)夜緹o(wú)股權(quán)交叉，初步判斷競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)較為充分，但競(jìng)價(jià)結(jié)果是否合理，缺少客觀的價(jià)值判斷。僅利用天眼查等商業(yè)軟件判斷競(jìng)爭(zhēng)充分性存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)閰⑴c圍標(biāo)的供應(yīng)商之間可能股權(quán)并無(wú)關(guān)系。如果無(wú)法判斷加工件的真實(shí)成本，就無(wú)法判斷競(jìng)價(jià)結(jié)果是否合理，無(wú)法有效控制采購(gòu)成本。下文將用實(shí)例介紹應(yīng)用UG12.0繪圖軟件獲取相關(guān)參數(shù)以及成本控制方法的過(guò)程。

1 應(yīng)用UG參數(shù)化建模功能獲取產(chǎn)品重量

根據(jù)圖1所示工程圖應(yīng)用UG12.0軟件創(chuàng)建三維模型，創(chuàng)建后的三維模型圖如圖2所示。

圖2 銑刀盤(pán)三維模型圖

利用UG12.0軟件的測(cè)量體功能，該銑刀盤(pán)的材質(zhì)為304賦予密度值后測(cè)量出的重量為5.5398Kg，測(cè)出的結(jié)果如圖3所示。

圖3 銑刀盤(pán)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果圖

2 應(yīng)用UG軟件加工仿真功能獲取加工工時(shí)

機(jī)械加工時(shí)間定額是指加工完成某一零件或者零件某一道工序所需時(shí)間，時(shí)間定額由機(jī)動(dòng)時(shí)間﹑輔助時(shí)間﹑布置場(chǎng)地﹑休息和生理需要時(shí)間﹑準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間四部分時(shí)間組成。

2.1 機(jī)動(dòng)時(shí)間

機(jī)動(dòng)時(shí)間Tj包括對(duì)刀﹑切削加工和退刀的時(shí)間。機(jī)動(dòng)時(shí)間可以利用UG12.0軟件的仿真加工功能獲取。本文工時(shí)計(jì)算重點(diǎn)為如何利用UG12.0軟件確定機(jī)動(dòng)時(shí)間。

2.1.1 應(yīng)用UG軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工編程

2.1.1.1 創(chuàng)建工序一型腔銑開(kāi)粗

選擇D30R5銑刀進(jìn)行開(kāi)粗，切削進(jìn)給3000mm pm，具體參數(shù)設(shè)置如下圖4所示。

圖4 銑刀盤(pán)型腔銑參數(shù)設(shè)置圖

2.1.1.2 創(chuàng)建工序二深度輪廓銑半精加工

選擇D16R0.8銑刀半精加工，切削進(jìn)給3000mm pm，具體參數(shù)設(shè)置如圖5所示。

圖5 銑刀盤(pán)深度輪廓銑參數(shù)設(shè)置圖

2.1.1.3 創(chuàng)建工序三深度輪廓銑精加工

選擇D8銑刀清角，切削進(jìn)給3000mm pm，具體參數(shù)設(shè)置如圖6所示。

圖6 銑刀盤(pán)深度輪廓銑清角參數(shù)設(shè)置圖

選擇D2銑刀面銑，切削進(jìn)給3000mm pm，具體參數(shù)設(shè)置如圖7所示。

圖7 銑刀盤(pán)面銑參數(shù)設(shè)置圖

選擇D0.2銑刀面銑，切削進(jìn)給3000mm pm，具體參數(shù)設(shè)置如圖8所示。

圖8 銑刀盤(pán)鉆孔參數(shù)設(shè)置圖

2.1.1.4 各工序機(jī)床仿真

對(duì)銑刀盤(pán)進(jìn)行裝夾后的機(jī)床視圖如圖9所示，機(jī)床選擇三軸立銑機(jī)床。

圖9 銑刀盤(pán)裝夾圖

2.1.1.4.1工序一機(jī)動(dòng)時(shí)間

經(jīng)過(guò)機(jī)床仿真工序一的機(jī)動(dòng)時(shí)間為35分39秒，仿真結(jié)果如圖10。

圖10 銑刀盤(pán)工序一仿真結(jié)果

2.1.1.4.2工序二機(jī)動(dòng)時(shí)間

經(jīng)過(guò)機(jī)床仿真工序一的機(jī)動(dòng)時(shí)間為20分17秒，仿真結(jié)果如圖11。

圖11 銑刀盤(pán)工序二仿真結(jié)果

2.1.1.4.3工序三機(jī)動(dòng)時(shí)間

經(jīng)過(guò)機(jī)床仿真工序三的機(jī)動(dòng)時(shí)間為9分54秒，仿真結(jié)果如圖12所示。

圖12 銑刀盤(pán)工序三仿真結(jié)果

2.1.1.4.4銑刀盤(pán)總機(jī)動(dòng)時(shí)間

銑刀盤(pán)經(jīng)過(guò)加工仿真后總機(jī)動(dòng)時(shí)間如表2所示。

表2 銑刀盤(pán)仿真加工時(shí)間一覽表

2.2 輔助時(shí)間

輔助時(shí)間Tf指的是機(jī)械加工中對(duì)每道工序進(jìn)行加工時(shí)，配合每道工序所需準(zhǔn)備的一系列工作，這些準(zhǔn)備中為了實(shí)現(xiàn)這些工作所需的時(shí)間。輔助時(shí)間包含裝夾工件以及其它相關(guān)工步時(shí)間，例如機(jī)床的啟停﹑切削用量的改變﹑測(cè)量等有關(guān)工步所消耗的時(shí)間。輔助時(shí)間存在人為因素影響，工人的操作水平在很大程度會(huì)影響輔助時(shí)間定額，輔助時(shí)間變化較大。一般輔助時(shí)間定額為時(shí)間范圍并無(wú)精確數(shù)值。工件尺寸大小﹑復(fù)雜程度以及機(jī)床的規(guī)格對(duì)輔助時(shí)間的長(zhǎng)短影響較大。

2.3 布置工作地、休息和生理需要的時(shí)間

布置工作地﹑休息和生理需要的時(shí)間Tbx是指工人為了配合加工所需要進(jìn)行的布置場(chǎng)地，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行必要清理，為了保證正常工作所消耗的那部分時(shí)間。此部分時(shí)間沒(méi)有明確某種計(jì)算公式來(lái)計(jì)算，為了計(jì)算方便，通常會(huì)按照加工復(fù)雜程度的難易，轉(zhuǎn)換為所占操作時(shí)間的百分比來(lái)定額。

2.4 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間

準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間Tzz是指工人為了加工某一批工件的開(kāi)始以及結(jié)束所做準(zhǔn)備工作和結(jié)束時(shí)所做的結(jié)束工作所花費(fèi)的時(shí)間。加工開(kāi)始之前，通常需要對(duì)產(chǎn)品的工藝文件進(jìn)行熟悉，領(lǐng)取工件所需毛坯﹑材料以及相關(guān)工藝裝備，調(diào)整機(jī)床以適應(yīng)工件加工，安裝加工工件所需刀具以及夾具，計(jì)算加工所需切削用量參數(shù)；加工結(jié)束以后，需將產(chǎn)品送交檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行檢驗(yàn)，查驗(yàn)是否存在瑕疵以便及時(shí)調(diào)整加工。準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間對(duì)于一批工件來(lái)說(shuō)只需給出一次。工件尺寸大小﹑復(fù)雜程度以及機(jī)床的規(guī)格對(duì)輔助時(shí)間的長(zhǎng)短影響較大。單件小批生產(chǎn)類(lèi)型的其他時(shí)間，包括Tf﹑Tbx﹑Tzz時(shí)間占Tj的百分比(K%)及裝卸時(shí)間。以機(jī)床作為分類(lèi)依據(jù)詳細(xì)記錄不同機(jī)床輔助時(shí)間的確定結(jié)果如表3所示。

表3 各類(lèi)時(shí)間的確定

2.5 銑刀盤(pán)工件各類(lèi)時(shí)間的確定

根據(jù)銑刀盤(pán)的加工工序確定各類(lèi)時(shí)間如表4所示。

表4 銑刀盤(pán)各類(lèi)時(shí)間一覽表

3 機(jī)械加工件的報(bào)價(jià)預(yù)算

3.1 材料費(fèi)報(bào)價(jià)預(yù)算

加工件材料費(fèi)Fc計(jì)算公式如式1：

式中：Fc為加工件材料費(fèi)/元；m為工件重量/Kg；p為工件所用材質(zhì)單價(jià)/元/Kg。

該銑刀盤(pán)經(jīng)UG測(cè)量質(zhì)量為5.54Kg，材質(zhì)304，經(jīng)從我的鋼鐵網(wǎng)查詢2021年12月份304板材的市場(chǎng)價(jià)格（含13%增值稅）約為18元/Kg，經(jīng)計(jì)算材料費(fèi)Fc合計(jì)99.72元。

3.2 加工費(fèi)報(bào)價(jià)預(yù)算

加工費(fèi)Fj計(jì)算公式如式2：

式中：Fj為加工費(fèi)/元；Tt為工件加工時(shí)間/h；dj為工件加工費(fèi)定額/元/h。

該銑刀盤(pán)經(jīng)UG仿真計(jì)算加工時(shí)間為3.264h;本地三軸數(shù)控銑床的工時(shí)費(fèi)市場(chǎng)報(bào)價(jià)為120元/h（含13%增值稅），經(jīng)計(jì)算加工費(fèi)dj合計(jì)391.68元。

3.3 加工件總報(bào)價(jià)計(jì)算

加工件總成本F計(jì)算公式如式3：

式中：F為加工件總成本；Fj為加工費(fèi)/元；Fc為加工件材料費(fèi)。

該銑刀盤(pán)經(jīng)仿真計(jì)算的市場(chǎng)報(bào)價(jià)為491.4元。

4 采購(gòu)成本控制方法

應(yīng)用UG12.0繪圖軟件分析測(cè)算出的報(bào)價(jià)預(yù)算與競(jìng)價(jià)結(jié)果相比差異較大。根據(jù)采購(gòu)經(jīng)驗(yàn)初步判斷該競(jìng)價(jià)結(jié)果高于市場(chǎng)價(jià)格，可以采取二次競(jìng)價(jià)，二次公開(kāi)競(jìng)價(jià)后邀請(qǐng)其他廠家參與報(bào)價(jià)，二次競(jìng)價(jià)結(jié)果如表5所示。

表5 二次公開(kāi)競(jìng)價(jià)結(jié)果

第二次競(jìng)價(jià)結(jié)果與經(jīng)仿真計(jì)算出的報(bào)價(jià)預(yù)算較為接近，最終與E公司簽訂供貨合同，此次采購(gòu)100只，采取二次競(jìng)價(jià)共降低成本125200元，降低成本占比69.9%。

對(duì)于采取單一來(lái)源或邀請(qǐng)競(jìng)價(jià)的詢價(jià)結(jié)果如果供應(yīng)商報(bào)價(jià)偏離應(yīng)用UG12.0軟件仿真計(jì)算的報(bào)價(jià)預(yù)算較多，我部門(mén)會(huì)多次組織商務(wù)談判控制采購(gòu)價(jià)格不能超過(guò)UG12.0軟件仿真得出的報(bào)價(jià)預(yù)算的3%。

5 結(jié)論

本文針對(duì)現(xiàn)有加工件采購(gòu)成本控制過(guò)程因加工工時(shí)和產(chǎn)品重量沒(méi)有數(shù)據(jù)支撐，無(wú)法有效破解在單一來(lái)源和競(jìng)價(jià)采購(gòu)時(shí)供應(yīng)商虛報(bào)價(jià)格的難題以及無(wú)法有效識(shí)別公開(kāi)競(jìng)價(jià)結(jié)果是否競(jìng)爭(zhēng)充分合理的問(wèn)題。本文提出了應(yīng)用UG12.0軟件的成本控制方法，結(jié)論如下：

應(yīng)用UG12.0軟件對(duì)機(jī)加工件進(jìn)行三維建模，測(cè)量出機(jī)加工件的重量，進(jìn)而計(jì)算出產(chǎn)品的材料費(fèi)。通過(guò)對(duì)機(jī)加工件進(jìn)行加工編程，應(yīng)用UG軟件機(jī)床仿真功能獲取機(jī)動(dòng)時(shí)間，并介紹了輔助時(shí)間，布置工作地﹑休息和生理需要的時(shí)間，準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間進(jìn)一步計(jì)算出機(jī)加工件的加工工時(shí)，計(jì)算出產(chǎn)品的總報(bào)價(jià)。

計(jì)算出產(chǎn)品的總報(bào)價(jià)后，結(jié)合集團(tuán)公司采購(gòu)管理辦法，對(duì)于競(jìng)價(jià)結(jié)果偏離UG12.0軟件仿真得出的報(bào)價(jià)預(yù)算較多的要重新競(jìng)價(jià)；對(duì)于采取單一來(lái)源和邀請(qǐng)競(jìng)價(jià)的詢價(jià)結(jié)果，如果供應(yīng)商報(bào)價(jià)偏離UG12.0軟件仿真得出的報(bào)價(jià)預(yù)算較多，則采取多輪商務(wù)談判來(lái)控制采購(gòu)價(jià)格不能超過(guò)UG12.0軟件仿真得出的加工件總報(bào)價(jià)的3%。