基于產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)全流程成本管控實踐

孫翠云、王凱、張煒、張茵、喬良 /北京航天長征飛行器研究所

產(chǎn)品的競爭力一般取決于產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、價格三個要素。從管理角度來講，當(dāng)產(chǎn)品性能與質(zhì)量在同一水平時，價格則成為產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵要素。從經(jīng)濟學(xué)角度看，受供求關(guān)系的影響，價格由價值決定，雖然成本不是影響價格的唯一因素，但成本是決定價格的核心要素。在充分的市場競爭條件下，當(dāng)不同企業(yè)同類產(chǎn)品性能和質(zhì)量處于同一水平時就會進入價格戰(zhàn)。同一品質(zhì)的產(chǎn)品，價格越低，產(chǎn)品的競爭力越強，用低廉的成本成就高品質(zhì)的產(chǎn)品，產(chǎn)品在價格上的優(yōu)勢將會獲得用戶方的認(rèn)可，這就會迫使制造企業(yè)在保持產(chǎn)品性能質(zhì)量的同時，采用科學(xué)、規(guī)范、精細(xì)化的制造工藝流程，將產(chǎn)品設(shè)計階段的成本前置，最大限度地降低成本。

大量研究數(shù)據(jù)證明，僅占產(chǎn)品總成本5%～10% 的產(chǎn)品設(shè)計，卻決定了產(chǎn)品成本的70%～80%。要想對產(chǎn)品成本實施精準(zhǔn)控制，必須要細(xì)致分析產(chǎn)品成本的各影響要素和影響機理，并采取針對性策略進行管控。有目的、有預(yù)見地實施產(chǎn)品成本精細(xì)化控制的有效途徑，就是建立基于產(chǎn)品特征的成本模型，精準(zhǔn)計算產(chǎn)品成本，進行成本預(yù)測與分析。現(xiàn)階段實物競標(biāo)的定價、議價模式已成為用戶方訂購產(chǎn)品過程中最常見的一種方式，也是用戶方產(chǎn)品采購環(huán)節(jié)的重要節(jié)點之一。在此背景下，開展產(chǎn)品成本管控工作，在競標(biāo)前期摸清產(chǎn)品的實際生產(chǎn)成本，制定有效的競標(biāo)策略，才能為產(chǎn)品競標(biāo)獲勝奠定基礎(chǔ)。

一、工作與實踐

某領(lǐng)域某類產(chǎn)品品類多，梳理其基礎(chǔ)成本資料有一定難度，該類產(chǎn)品具體表現(xiàn)為：結(jié)構(gòu)特征特殊、涉及材料門類繁多、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、試驗安全性要求高，應(yīng)用場景廣泛。經(jīng)過長期的發(fā)展，該類新型產(chǎn)品已形成多種類系列化產(chǎn)品數(shù)十種，產(chǎn)品涉及領(lǐng)域廣，訂單需求量大。鑒于上述特點，本文以此產(chǎn)品作為典型，通過收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)、識別成本動因、開展定額分析、建立成本結(jié)構(gòu)、構(gòu)建產(chǎn)品成本模型，提升成本管控能力，合理配置資源，擴大應(yīng)用領(lǐng)域，驅(qū)動知識數(shù)據(jù)庫的形成，讓此類產(chǎn)品適應(yīng)當(dāng)下競標(biāo)機制，提升產(chǎn)品市場競爭力。

該類產(chǎn)品構(gòu)建成本模型經(jīng)歷了基礎(chǔ)知識儲備、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)歸集、成本結(jié)構(gòu)分析、成本模型搭建四個階段，如圖1 所示。

圖1 構(gòu)建成本模型經(jīng)歷階段

1.基礎(chǔ)知識儲備階段

以問題為導(dǎo)向從宏觀角度梳理基礎(chǔ)知識。從國家發(fā)布的一系列制度，到中國航天科技集團有限公司有關(guān)會議精神，掌握了制度的基本要求。通過對英國學(xué)者A.R.Mileham 和G.C.Currie 等提出的產(chǎn)品概念設(shè)計階段成本估算的參數(shù)法模型、美國學(xué)者Jim Zhan 等提出的通過提高企業(yè)效率來降低成本的成本控制方法以及曹希彬等提出的基于特征的制造成本評價系統(tǒng)等有關(guān)成本論著的深入領(lǐng)會，確定了建模基本方法和實施途徑。結(jié)合本企業(yè)內(nèi)在成本管控需求，制定全面組織開展成本建模的工作方案，對企業(yè)控制產(chǎn)品成本提出了更高的要求，同時也為全面開展低成本設(shè)計與制造創(chuàng)造了機遇。

2.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)歸集階段

通過梳理該類產(chǎn)品原材料品種、材質(zhì)、質(zhì)量、規(guī)格等參數(shù)，深入了解原材料的適用范圍、技術(shù)成熟度、應(yīng)用程度、顧客滿意度及競爭優(yōu)勢等信息，并按計劃節(jié)點及時予以度量、量化；利用歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)行數(shù)據(jù)的比對結(jié)果，綜合分析該類產(chǎn)品內(nèi)在結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度、制造工藝的精準(zhǔn)度、原材料及輔料的標(biāo)準(zhǔn)用量、產(chǎn)品功能及性能指標(biāo)的考核等方面信息。收集與梳理該產(chǎn)品設(shè)計研制生產(chǎn)全過程的資料，是對產(chǎn)品成本基礎(chǔ)數(shù)據(jù)歸集的過程，也是對產(chǎn)品成本監(jiān)督管理的過程，為初步了解該產(chǎn)品成本價格的構(gòu)成提供了有力依據(jù)。

3.成本結(jié)構(gòu)分析階段

在協(xié)同設(shè)計某類產(chǎn)品之初，首要任務(wù)是分析該類產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu)。成本結(jié)構(gòu)分析是將收集的數(shù)據(jù)信息進行整理分類，并通過表象分析，了解產(chǎn)品成本構(gòu)成的實質(zhì)，將不可視的靜態(tài)數(shù)據(jù)進行圖表化、圖形化，并以動態(tài)形式進行呈現(xiàn)，讓產(chǎn)品成本可視化，提升多數(shù)人對該類產(chǎn)品的認(rèn)知度。

經(jīng)分析，影響該類產(chǎn)品成本的核心因素包括原材料和主要材料、直接人工和制造費用、期間費用和利潤組成。通過產(chǎn)品定額分析，摸清產(chǎn)品成本影響因素，計算產(chǎn)品材料、直接人工和制造費用，最終得出加工生產(chǎn)某零部件的各項費用比例和費用，并準(zhǔn)確分析出各自占比。

（1）通過產(chǎn)品定額工作結(jié)果，摸清產(chǎn)品成本影響因素

由于該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成、工藝與生產(chǎn)過程使用的工裝比較復(fù)雜，在統(tǒng)計與該類產(chǎn)品直接相關(guān)的材料費用的同時，還需考慮加工工藝的精細(xì)度、產(chǎn)品的性能質(zhì)量、材料損耗、燃料和動力、運輸成本及評審鑒定等方面因素。依據(jù)該類產(chǎn)品所需幾十種原材料及近百種輔料、零部件加工等所耗用的不同工時，通過工藝定額、工時定額和材料定額的分析與計算，得出該類單個產(chǎn)品工時、直接人工和制造費用，最終形成該類新型單個產(chǎn)品在加工生產(chǎn)某零部件的費用。

（2）根據(jù)產(chǎn)品核心要素，歸納總成本模型

根據(jù)前期對該類產(chǎn)品定額分析工作，獲取影響該類型產(chǎn)品成本的核心因素，建立成本計算模型的初級框架。

其中，C總成本為產(chǎn)品總成本，C主材為原料和主要材料成本，C輔材為輔料和燃油成本，C工時為人工和制造費用，C專項為專項費用成本，C管理為生產(chǎn)單位管理成本，C利潤為生產(chǎn)廠家利潤。

（3）依據(jù)工程法分解成本結(jié)構(gòu)，掌握產(chǎn)品成本動因

成本動因是構(gòu)建成本模型合理準(zhǔn)確的基礎(chǔ)保障，也是成本模型能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。依據(jù)近幾年某類產(chǎn)品的軍審價格，以及相關(guān)合同所涉及的報價與合同實際執(zhí)行價格對比分析，獲取到影響該產(chǎn)品成本的關(guān)鍵因素。通過對該類產(chǎn)品所涉及的主要參數(shù)，如尺寸、材料、質(zhì)量、重量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的歸集整理，將其整體分解為若干分系統(tǒng)及子系統(tǒng)，自下而上估算每一構(gòu)成要素的成本，然后累加估算出總費用。按照影響該產(chǎn)品成本核心因素的層級關(guān)系進行分析，逐層剝離成本動因?qū)Ξa(chǎn)品價格的影響，深挖影響其基礎(chǔ)成本的關(guān)鍵因子，量化特定原材料、零部件及所需規(guī)格數(shù)量，組成該產(chǎn)品的最優(yōu)成本架構(gòu)，從而估算該類新型產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

經(jīng)分析，某類產(chǎn)品成本動因可歸集為料、工、費三大類，然后細(xì)化分解至最底層數(shù)據(jù)，并輔以相應(yīng)的定額工作，分析產(chǎn)品成本架構(gòu)，形成圖2產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)圖。

圖2 產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)

4.成本模型建立階段

基于該典型產(chǎn)品定額分析成果和本量利分析方法，采用類比法和參數(shù)法，建立該類型產(chǎn)品成本計算模型，有效支撐產(chǎn)品設(shè)計、成本核算和單位經(jīng)營決策。根據(jù)成本模型開發(fā)了相應(yīng)軟件工具，便于推廣和設(shè)計人員使用。

（1）產(chǎn)品定額、本量利分析為搭建成本模型奠定基礎(chǔ)

產(chǎn)品定額分析。以該類產(chǎn)品為例，其主要由殼體和含能材料等組成，其尺寸、質(zhì)量、重量等因素均會影響到其工作效能。該產(chǎn)品涉及的主要原材料及輔助材料近百種，并由多個供方供貨，各零部件的生產(chǎn)工藝流程所涉及多類工種、多個工序，增加了產(chǎn)品定額分析的難度系數(shù)。在上述條件的約束下，經(jīng)過長期在制造現(xiàn)場進行跟研、跟產(chǎn)、跟試驗的實踐活動，及合同談判簽署過程中歸納總結(jié)的經(jīng)驗，梳理出產(chǎn)品定額分析工作所需的一系列資料。綜合考慮原材料、方案設(shè)計、生產(chǎn)工藝路線、優(yōu)化產(chǎn)品供應(yīng)鏈條及時間成本等方面，探索成本管控新途徑，有效壓降產(chǎn)品成本，從源頭保證成本管控的可實現(xiàn)性，為搭建成本模型奠定基礎(chǔ)。

本量利分析。利用該競標(biāo)項目產(chǎn)品摸底試驗及競標(biāo)比測期間、批生產(chǎn)期間產(chǎn)生的成本費用明細(xì)，通過以下兩個基本公式，建立適合本項目的本量利分析模型。

利潤=銷售量×（單價—單位變動成本）—固定成本=0

盈虧平衡點（又稱保本量）=固定成本/（單價—單位變動成本）

通過該競標(biāo)項目產(chǎn)品業(yè)務(wù)量盈虧平衡點分析，參與測算競標(biāo)項目的盈虧平衡點理論數(shù)量低于用戶方的總需求數(shù)量，預(yù)計產(chǎn)品毛利的同時滿足方案所需，實現(xiàn)用成本模型指導(dǎo)成本分析的目標(biāo)，及時為管理層提供決策。

（2）建立該類產(chǎn)品成本模型，助力產(chǎn)品設(shè)計與經(jīng)營決策

以上述該類產(chǎn)品定額分析成果為依據(jù)，獲取影響該類產(chǎn)品成本的關(guān)鍵因素，采用參數(shù)法和類比法，建立該類產(chǎn)品成本計算模型。基于C++預(yù)研和Qt 平臺開發(fā)了該類產(chǎn)品成本計算軟件工具包含價格數(shù)據(jù)庫模塊、設(shè)計參數(shù)輸入模塊和計算結(jié)果輸出模塊，實現(xiàn)了產(chǎn)品成本計算的可知可視。該類產(chǎn)品成本預(yù)估模型的成功建立，推動了該類產(chǎn)品成本管理模式的改進，產(chǎn)品生產(chǎn)成本核算過程得到進一步監(jiān)控，提升了設(shè)計人員技術(shù)經(jīng)濟一體化設(shè)計能力和管理者經(jīng)營決策的支撐力。

二、實踐效果

1.改進工藝設(shè)計，優(yōu)化成本模型，從設(shè)計源頭降本增效

對某類產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進行多維度優(yōu)化，將某薄壁殼體的生產(chǎn)工藝由棒材機加改進優(yōu)化為低成本旋壓。在工藝優(yōu)化之初，面對旋壓技術(shù)所帶來的應(yīng)力釋放難題，項目團隊集思廣益、攻堅克難，采取一系列措施解決技術(shù)問題，如圖3 所示。工藝改進后，在保證產(chǎn)品性能、質(zhì)量要求的前提下，原材料損耗率降低了80%。

圖3 解決旋壓某結(jié)構(gòu)變形措施流程

2.探索成本模型向多種類型產(chǎn)品推廣

開展成本分析模型中核心成本動因的修正與調(diào)整，可將旋壓薄壁金屬結(jié)構(gòu)拓展技術(shù)應(yīng)用到其他類型重要單機的批生產(chǎn)工作中。以某型號重要單機產(chǎn)品為例，利用旋壓技術(shù)薄壁金屬結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本降低了80%，重要單機產(chǎn)品的成本則降低了10%，在某批生產(chǎn)工作中成本總額下降為幾百萬元，經(jīng)濟效益可觀。旋壓技術(shù)可推廣應(yīng)用至其它型號該類型重要單機的研制和批生產(chǎn)工作，應(yīng)用前景廣闊。逐步細(xì)化分析影響產(chǎn)品成本的核心因素，對生產(chǎn)加工過程中所產(chǎn)生的分項成本進行了動態(tài)評估與優(yōu)化，產(chǎn)品成本模型逐漸得到固化，可推廣應(yīng)用至多種類型號產(chǎn)品，最終降低整個產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

3.利用本量利方法，分析盈虧平衡點，從論證始點管控成本

利用本量利分析法對競標(biāo)產(chǎn)品可行性方案進行數(shù)據(jù)分析，為管理層提供預(yù)測做成本數(shù)據(jù)支撐，找出該產(chǎn)品盈虧保本點，預(yù)測產(chǎn)品獲利能力、目標(biāo)利潤及需要完成的業(yè)務(wù)銷售量；提高各環(huán)節(jié)的成本控制與管理效率。某類產(chǎn)品采用本量利分析的盈虧平衡點將會發(fā)生偏離，分析結(jié)果無法完全準(zhǔn)確呈現(xiàn)，可在本產(chǎn)品真實摸底試驗及競標(biāo)比測期間、批生產(chǎn)期間成本費用的分析數(shù)據(jù)進行動態(tài)跟蹤，定期進行實際數(shù)據(jù)的更新，并運用更新后階段性的真實數(shù)據(jù)進行驗證，及時修正調(diào)整本模型數(shù)據(jù)分析狀態(tài)。

利用本量利分析法對競標(biāo)產(chǎn)品可行性方案進行數(shù)據(jù)分析，為管理層提供預(yù)測做成本數(shù)據(jù)支撐，找出該產(chǎn)品盈虧保本點，預(yù)測產(chǎn)品獲利能力、目標(biāo)利潤及需要完成的業(yè)務(wù)銷售量；提高各環(huán)節(jié)的成本控制與管理效率。某類產(chǎn)品采用本量利分析的盈虧平衡點將會發(fā)生偏離，分析結(jié)果無法完全準(zhǔn)確呈現(xiàn)，可在本產(chǎn)品真實摸底試驗及競標(biāo)比測期間、批生產(chǎn)期間成本費用的分析數(shù)據(jù)進行動態(tài)跟蹤，定期進行實際數(shù)據(jù)的更新，并運用更新后階段性的真實數(shù)據(jù)進行驗證，及時修正調(diào)整本模型數(shù)據(jù)分析狀態(tài)。

三、后續(xù)工作計劃

1.產(chǎn)品“硬實力”與“軟實力”相結(jié)合，精準(zhǔn)管控成本

產(chǎn)品設(shè)計工作不僅要將圖紙設(shè)計得合理有操作性，而且要充分體現(xiàn)管控產(chǎn)品成本的能力上。產(chǎn)品在初步設(shè)計階段進行成本合理估算，在深化設(shè)計階段按任務(wù)經(jīng)費進行詳細(xì)分解，在實施階段對總成本進行階段固化，在驗收階段全面總結(jié)實際成本支出分布，邁出了從設(shè)計源頭開始精準(zhǔn)管控產(chǎn)品成本支出的一大步，為后續(xù)建設(shè)類似產(chǎn)品成本及其構(gòu)成的預(yù)測提供參考與依據(jù)。產(chǎn)品的硬實力體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量及設(shè)計效率上，而產(chǎn)品的軟實力則是產(chǎn)品設(shè)計理念，讓產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生價值，將產(chǎn)品的“硬實力”和“軟實力”結(jié)合得相得益彰，不斷推陳出新，實現(xiàn)高品質(zhì)發(fā)展。

2.利用數(shù)理統(tǒng)計等數(shù)學(xué)工具，完善成本價格體系

根據(jù)前期成本基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的歸集、成本模型的搭建及實踐應(yīng)用的推廣，多部門聯(lián)動可行性論證分析，加上試驗和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的快速采集，動態(tài)分析產(chǎn)品項目盈虧均衡點，積累了寶貴的經(jīng)驗。針對多種類新型號產(chǎn)品，在探索“要用成本模型指導(dǎo)成本分析”的實際工作中，充分利用工程法、定額分析、本量利分析等方法，以精準(zhǔn)的財務(wù)數(shù)據(jù)作為經(jīng)營決策的依據(jù)，為企業(yè)的經(jīng)營、預(yù)測、決策、控制等方面提供參考；有針對性地開展降低成本開支、改善項目結(jié)構(gòu)配置，增加經(jīng)濟效益，夯實成本價格管理基礎(chǔ)，完善成本價格體系，助力研究所管控經(jīng)營風(fēng)險與財務(wù)風(fēng)險。

3.強化成本管控手段，打造產(chǎn)品項目數(shù)據(jù)庫

不斷提升全員成本意識。從成本觀念的轉(zhuǎn)變、知識結(jié)構(gòu)的更新、對產(chǎn)品成本構(gòu)成的理解上，強化成本管控手段，將多種類型產(chǎn)品進行分層、分類管理，按照不同類型劃分管理類別，提高成本管理效率。建立某類產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，可為該類產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營決策提供借鑒，讓更多的產(chǎn)品項目參與市場競爭，更快地適應(yīng)市場環(huán)境的變化，提高在市場中的競爭力，助力成本管控工作制度化、規(guī)范化、科學(xué)化發(fā)展，助推研究所高質(zhì)量發(fā)展。▲