汽車沖壓件成本模型研究

王文華

摘要：汽車沖壓件在汽車零件中占比較高，基于作業(yè)成本法，從成本動(dòng)因入手，建立材料成本模塊、人工模塊、加工成本模塊、期間費(fèi)用和利潤模塊，考慮到?jīng)_壓件由多個(gè)工序組成，創(chuàng)建工序和噸位自動(dòng)選擇模塊，形成完整的沖壓件成本分析模型，相較于粗放式成本分析，細(xì)化的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)沖壓件分析的特殊化，計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際發(fā)生成本。通過沖壓成本分析模型在新產(chǎn)品目標(biāo)價(jià)設(shè)定、設(shè)計(jì)過程中優(yōu)化、供應(yīng)商定點(diǎn)定價(jià)等成本活動(dòng)中的應(yīng)用，形成了成本閉環(huán)管理，為企業(yè)增加了利潤，為汽車企業(yè)提供了一套行之有效的成本管控方案。

關(guān)鍵詞：沖壓件；作業(yè)成本法；成本分析模型；成本活動(dòng)

在當(dāng)今汽車行業(yè)中，汽車企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，為了在汽車市場(chǎng)中占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)，各汽車企業(yè)紛紛在市場(chǎng)中打起了價(jià)格戰(zhàn)，不斷壓縮成本。在此背景下，汽車企業(yè)在成本控制方面面臨的壓力是不斷增加的，企業(yè)必須提高成本管理水平，而成本分析是汽車企業(yè)成本管理的基礎(chǔ)[1]。對(duì)于汽車企業(yè)成本管理來說，成本分析是核心，也是先決條件。由于汽車本身零部件數(shù)量龐大，且工藝繁雜，導(dǎo)致成本分析工作實(shí)施存在較大的難度。而傳統(tǒng)基于工程師經(jīng)驗(yàn)的成本分析，無法保證成本分析結(jié)果的精度，顯然也無法滿足當(dāng)前汽車企業(yè)成本分析工作需求[2]。

了解、掌握汽車沖壓件的成本構(gòu)成很重要。根據(jù)主機(jī)廠和外協(xié)供應(yīng)商生產(chǎn)沖壓件來區(qū)分，沖壓件分為自制件和外協(xié)件，本文主要研究外協(xié)沖壓件的出廠成本。

沖壓件成本模型創(chuàng)建

根據(jù)沖壓件成本構(gòu)成，沖壓件成本模型分為材料成本模塊、人工成本模塊、加工成本模塊、期間成本、利潤及模具分?jǐn)偰K。

外協(xié)件沖壓件的出廠成本=材料成本+人工成本+加工成本+期間成本+利潤+模具分?jǐn)偂?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

1.材料成本計(jì)算模塊創(chuàng)建

沖壓件材料主要為鋼板，每個(gè)項(xiàng)目使用一個(gè)固定時(shí)間段鋼材價(jià)格作為基準(zhǔn)，材料成本計(jì)算公式為：

沖壓件材料成本=材料單價(jià)×（零件質(zhì)量÷材料利用率）-廢料單價(jià)×（零件質(zhì)量÷材料利用率-零件質(zhì)量）（2）

零件成本分析的關(guān)鍵是材料利用率計(jì)算，沖壓工藝分為成型和拉深。成型零件一般需要落料，落料尺寸按照零件展開尺寸排樣或單獨(dú)落料（見圖1）。

落料尺寸=零件展開尺寸+下料間隙+邊緣余量（3）

拉深類原材料尺寸是在零件展開尺寸的基礎(chǔ)上增加工藝補(bǔ)充（見圖2）。

另外，為了減小材料利用率與實(shí)際生產(chǎn)的差異，通過積累對(duì)標(biāo)車型的車身沖壓件材料利用率（見表1），進(jìn)行差異性偏差糾正。

2. 人工成本模塊創(chuàng)建

根據(jù)工廠沖壓班組信息，同時(shí)調(diào)研沖壓供應(yīng)商生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，形成對(duì)應(yīng)設(shè)備噸位的人工數(shù)據(jù)庫（見表2）。

通過調(diào)研國內(nèi)主要城市沖壓行業(yè)工人平均工資、福利比例等，整理出沖壓行業(yè)的人工費(fèi)率（見表3），人工成本計(jì)算公式如下：

人工成本=人工數(shù)×人工費(fèi)率×節(jié)拍

3. 加工成本模塊創(chuàng)建

沖壓加工成本計(jì)算公式如下，沖壓加工成本=設(shè)備費(fèi)率×節(jié)拍+設(shè)備維護(hù)維修+廠房折舊+能源消耗費(fèi)用+其他費(fèi)用，常用設(shè)備費(fèi)率如表4所示。

4. 工序及噸位選擇模塊創(chuàng)建

（1）工序選擇 ?常見的沖壓工序包括落料、拉深、成型、修邊、沖孔、翻邊、整形等，對(duì)于平板類零件，一般選擇落料、成型、沖孔等工序，對(duì)于開口筒形件，一般選擇拉深、修邊、沖孔、翻邊、整形等工藝。

目前各汽車企業(yè)對(duì)于沖壓件成本分析中工序數(shù)量的選擇，還是停留在經(jīng)驗(yàn)的上，經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師工序選擇更接近實(shí)際，而經(jīng)驗(yàn)不豐富的工程師，工序選擇偏離實(shí)際較多，失去成本計(jì)算的意義。為了平衡主觀差異，成本模型建立工序選擇模塊，根據(jù)大量的零件工序數(shù)據(jù)，首先分成大型、中型、小型三個(gè)不同類型零件（一級(jí)點(diǎn)選），然后按照成型類、拉深類進(jìn)行分類（二級(jí)點(diǎn)選），最后找出相似件篩選，自動(dòng)得出工序數(shù)（見表5）。

（2）壓機(jī)噸位選擇 ?壓機(jī)噸位的選擇，需要綜合考慮：模具尺寸是否符合壓機(jī)工作臺(tái)面，拉深深度是否在壓機(jī)的拉深深度范圍內(nèi)，壓機(jī)的最大噸位能否提供零件成型或拉深所需要的力。

通過零件尺寸可以粗略估算零件沖壓所需模具的尺寸，模具尺寸在壓機(jī)的臺(tái)面尺寸范圍內(nèi)，判斷長度和寬度是否合適。通過零件的拉深深度確定壓機(jī)的最大拉深深度是否合適，在沖壓過程噸位的確認(rèn)過程中，首工序變形力主要為拉深力和壓邊力。根據(jù)如下公式計(jì)算出拉深力和壓邊力。

拉深力=4.55×剪切強(qiáng)度×料厚×零件坯料周長 ? ? ? ? ? ? ?壓邊力=0.22×零件坯料面積 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

可以確定零件首工序的壓機(jī)噸位最低極限值，由于設(shè)備的公稱壓力必須要大于所需要的變形力，而且，還需要一定的力量?jī)?chǔ)備。因?yàn)閺奶岣咴O(shè)備的工作剛度、沖壓件的精度以及延長設(shè)備的使用壽命出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大剩余，一般認(rèn)為只使用設(shè)備容量的60%。長度、寬度、拉深深度、噸位各個(gè)方面合適選擇1，否則選擇0（見表6），只有四個(gè)方面均合適并選擇1，判斷為總體合適，總體合適的最小壓機(jī)噸位即選擇為首序壓機(jī)。這樣就完成首工序壓機(jī)噸位的選擇。

首序設(shè)備噸位自動(dòng)選擇完成后，在表7的沖壓生產(chǎn)線中選擇合適的沖壓生產(chǎn)線，完成后工序設(shè)備的選擇。

5. 期間費(fèi)用、利潤及模具分?jǐn)偰K創(chuàng)建

沖壓件需通過落料模、成型模、切邊模等模具完成產(chǎn)品加工。各種模具的制造需要產(chǎn)生費(fèi)用，這些費(fèi)用需要分?jǐn)偟矫考a(chǎn)品成本中，分?jǐn)倶?biāo)準(zhǔn)一般按照周期產(chǎn)量分?jǐn)偟疆a(chǎn)品成本中，產(chǎn)生模具分?jǐn)偝杀尽Ｆ陂g成本包括管理、財(cái)務(wù)和銷售三項(xiàng)成本，企業(yè)一般按照制造成本的一定比例進(jìn)行設(shè)定，其中財(cái)務(wù)成本與利率有關(guān)。根據(jù)企業(yè)盈利目標(biāo)，結(jié)合國家規(guī)定的行業(yè)利潤和市場(chǎng)行情來確定利潤值，具體比例主要通過調(diào)研沖壓行業(yè)供應(yīng)商進(jìn)行收集和匯總。

沖壓件成本模型輸出

通過輸入零件的基本信息材料、質(zhì)量、坯料尺寸參考材料利用率數(shù)據(jù)庫，就可以直接計(jì)算材料成本、人工成本和加工成本，其中工序和噸位自動(dòng)獲取，零件的總成本和各個(gè)部分占比如圖3所示。

通過成本模型進(jìn)行成本評(píng)估，從而全生命周期支持項(xiàng)目的成本活動(dòng)，比如前期的設(shè)計(jì)過程中優(yōu)化、供應(yīng)商定點(diǎn)商談以及量產(chǎn)階段設(shè)計(jì)變更的成本管控等。

結(jié)語

綜上，本文根據(jù)對(duì)汽車沖壓件結(jié)構(gòu)及原材料、工藝等信息進(jìn)行的收集和多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累，采用基于多動(dòng)因分析的作業(yè)成本法，完成了沖壓件成本模型的創(chuàng)建。并將成本分析融入到汽車企業(yè)成本管理的各個(gè)環(huán)節(jié)中，形成閉環(huán)成本管理體系，有利于大幅度提升汽車企業(yè)成本控制和管理水平。

參考文獻(xiàn)：

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