摘要： 本文以A汽车公司的典型产品M型SUV为研究对象，应用价值工程理论，分析了其有待改进的地方，由此提出了研发汽油-压缩空气混合动力传动系统、变频技术设计方案、余热回收项目三种改进方案，使M型SUV整车价值得到了提升，增强了产品市场竞争力。
Abstract： This article is an application of value engineering basic formula theories and methods to an auto manufacturing enterprise"s typical products， M-type SUV. Through discover its improvement targets， we find three improvement schemes to enhance the value. These are studying gasoline-compressed air hybrid powertrain， inverter technology design and waste heat recovery project， which will enhance this automobile`s market competitiveness.
关键词： 价值工程；汽车；制造
Key words： value engineering；automobile；manufacture
中图分类号：F279.23 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）16-0016-03
0 引言
2013年，在汽车消费热情高涨、消费升级、城市限购预期等有利因素促进下，汽车产销增速总体呈现较快回升，汽车产销双双超过2000万辆。随着时代的发展，现代汽车企业的竞争格局正在向立体化、多元化方向发展[1]。对于企业来说，为了满足消费者多元化的需求，既要具备强大的新产品开发和设计能力、不断推陈出新，又要掌握降低产品制造成本的秘诀，取得竞争优势。因此，汽车制造企业必须在满足汽车产品功能的前提下，尽最大可能降低整车成本才能谋求更好的生存和发展。
价值工程（Value Engineering）创立于1947年，由美国通用电气公司采购工程师麦尔斯首次提出，并于1978年传入我国，至今已有30多年的历史，并取得了良好的经济效益[2]。价值工程力求以最低寿命周期成本实现产品或作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造性活动，其基本公式为：价值（V）=功能（F）/成本（C）。其中V代表对象的价值，F代表对象的功能，C代表全寿命周期成本[3]。其基本思想是以最少的寿命周期费用实现所需要的功能。
可以说凡是需要为获取一定的功能，而需付出一定成本的活动，都可以利用价值工程来进行管理。汽车行业属于资金密集型行业，国内汽车制造企业虽然发展比较迅猛，但大多数生产规模尚不能达到规模经济标准。全球行业咨询专家Alixpartners发布的最新研究报告指出：“中国汽车制造企业的行业平均利润率仅为4.5%，而国外汽车行业的利润率达到5%-7%”。目前，汽车制造企业面临的原材料价格上涨、制造成本管理粗放、缺乏战略成本管理理念等问题，均给降低成本带来了巨大压力[4]。而价值工程是一种系统方法，通过对汽车整车进行系统的价值分析，发现整车制造中的不必要成本，并加以改进，以追求最大限度地达到提高价值的目的。本文选取A汽车公司的典型产品M型SUV为研究对象，运用价值工程基本原理和方法，分析并提出改进措施，最终达到提高整车价值的目的。
1 M型SUV的功能分析
SUV的全称是Sport Utility Vehicle，即运动型多用途汽车。一般指那些以轿车平台为基础生产、在一定程度上既具有轿车的舒适性，又有越野车的通过性的车型。随着生活水平的提高，SUV受到越来越多人的青睐。其主要由发动机系统、底盘系统、车身系统和电子电气系统四大部分组成。A汽车作为国内规模较大的汽车制造企业，具备发动机、变速器等核心零部件的自主配套能力。其生产的M型SUV，长年保持国产SUV市场销量冠军的好成绩，深受广大越野爱好者的青睐。应用价值工程基本公式改进该型号SUV，具有重要的现实意义。
1.1 M型SUV的功能定义与功能整理 通过对SUV的使用原理、整体及其四大总成构成部件的结构分析，SUV的功能定义可以定义为：翻越障碍、运载货物、产生动力、提供速度、承载货物、传递能量、压缩空气、旋转曲轴、支撑车身、传递动力、行驶车辆、转向车辆、制动车辆、减小阻力、提高稳定、提供乘坐、保证装载、保证通风、产生电力、储存电力、监控车辆、提供照明、辅助行车、营造美感、保障舒适等。为了更好的表达功能之间的相互逻辑关系，因此编制SUV功能定义表，如表1所示。
1.2 M型SUV的功能评价 根据VE活动的实施程序，VE小组全体成员，在对SUV进行功能整理的基础上，选择五位设计专家、二位制造专家和一位用户，一共八位专家，采用“0-4”强制打分法，对下位功能进行功能评价，功能得分如下表2所示，最终计算出功能系数。
经专家打分确定各功能系数后，按照指定的功能指标和成本指标的评分标准，再由汽车工程专家、汽车生产车间员工以及M型SUV用户分别打分，加权平均确定汽车的功能系数分值。详见表3。
由此可得，M型SUV的功能系数=（33.0214+11.9714+16.4415+8.5133+3.445）÷100=0.7339。
2 M型SUV的成本分析
价值工程中所研究的成本是指产品或作业的寿命周期费用，即事物从产生开始甚至包括它的孕育阶段，到它结束为止的这段时间。在分析汽车制造的成本时，我们以汽车全寿命周期内的成本作为总成本。按成本形成过程，汽车制造寿命周期成本主要分为以下三部分：
2.1 产品投产前的成本 这部分成本主要包括：产品设计成本、加工工艺成本、原材料和零部件采购成本、库存成本等。这些成本对总成本影响较大，占整个寿命周期成本60%以上。
2.2 制造过程中的成本 制造过程是成本实际形成的主要阶段。绝大部分的成本支出在这里发生，包括原材料、人工、能源动力、工序间物料运输费用、设备折旧费、车间以及其他部门的管理费用等。
2.3 流通过程中的成本 主要包括场外运输费用、广告促销费用和售后服务费用。
然后确定汽车制造各环节成本的权重。由于在实际操作中，各汽车制造企业的成本会有所差异，可以参照的标准几乎没有，大都是汽车制造企业结合自身的实际情况确定。因此，在对汽车制造企业成本进行权重分析时，建议汽车制造企业根据自己的情况，采用专家打分法对其成本指标进行评价，确定以上各成本分别的权重W1、W2…W13，其中∑wi=1（i=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13）。汽车制造成本指标权重如表4。
下面对M型SUV的成本进行分析，如表5所示。
由此可得，M型SUV的成本系数=（54.48+15.865+10.85）÷100=0.812。
3 M型SUV的价值评价
由价值工程基本公式V=F/C，M型SUV的价值系数=M型SUV的功能系数/M型SUV的成本系数=0.7339/0.812=0.904<1，价值系数小于1，说明M型SUV没有以较低的成本实现汽车的必要功能，功能偏低或者成本偏高，对此要重点进行优化改进，努力提高其功能、降低成本，提高该型号SUV的价值。
从目前M型SUV用户反馈该型号SUV车型的使用情况看，M型SUV确实存在动力不足、提速慢、油耗大等情况，在速度、动力等方面有待改进，与上述分析基本一致。M型SUV作为国产SUV代表产品，其核心零部件-发动机与国际领先水平相比，还具有一定差距。因此，需要提升功能、降低成本。
4 改进方案与效果评价
本文在得出价值系数以后，邀请汽车行业专家及VE工作小组，采用头脑风暴法，提出针对M型SUV价值提升的改进建议，经过多次甄别、筛选、优化、分类可行的措施，提出研发汽油-压缩空气混合动力传动系统设计方案、变频技术设计方案以及余热回收三种设计改进方案。
4.1 汽油-压缩空气混合动力传动系统设计方案 M型SUV动力不足、提速慢，可采用汽油-压缩空气混合动力传动系统技术。该混合动力系统（Hybrid Air）将一台传统的汽油发动机和自动变速箱与一个由压缩空气提供动力的液压泵和马达结合到了一起，发动机、变速箱、液压泵和电动机都位于发动机舱内，而压缩空气则被储存在位于两个前座中间的一个桶内。该Hybrid Air动力传动系统使得市区驾驶的燃油经济性对比传统的汽油发动机提升了45%，这得益于空气系统能够让车子在60%至80%的时间里以低于43英里/小时的时速行驶。
4.1.1 改进效果 按照理论测算，相同功率的汽油机，该系统的排量可比传统自然吸气发动机排量减小30%，在城市路况中甚至能减少45%，而且与传统混动系统相比可节省自重100公斤左右。发动机性能改善后，整车各项功能如行驶汽车、提供速度、降低能耗等功能均可得到提升，改进后价值系数可达到1.25，达到了提升价值的目的。
4.1.2 经济效益 从成本方面看，虽然单台M型SUV设计环节成本会增加45%、制造费用可能增加28%，但该传动系统作为当今发动机技术发展的趋势，“高动力输出、低燃油消耗”的良好性能，使得其在销售市场上表现卓越，利润可观，足以弥补增加的成本。
4.2 变频技术设计方案 我国的电动机用电量占全国发电量的60%-70%，在设计中，风机、泵类电机设计的容量比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”动力过剩的现象，效率低下，造成电能的大量浪费，目前推广交流变频调速装置效益显著并成为一大趋势。
4.2.1 改进效果 采用变频技术，节电率为35%-50%，既提高了设备效率，又满足了生产工艺要求，并且大大减少了设备维护费用，另外，变频装置内的直流电抗器可很好的改善功率因数，也可以为电网节约容量，直接和间接经济效益显著。
4.2.2 经济效益 按A汽车厂区生产规模，一年半节电收益可收回与非变频机组比较的差价，3-4年节能可收回整台变频机组的投资成本，具有良好的经济效益。
4.3 余热回收设计方案 热处理设备属于车间生产重点能耗设备，降低设备能耗，从而降低生产成本，提高产品利润率。而现有工艺是将废气进行燃烧，燃烧热量直接排放到大气中，造成能源浪费，可将热量进行回收。
4.3.1 改进效果 可将回收的热量用来对清洗机进行加热，减少清洗机加热的耗电量，也可用来提供车间生产所需的高温蒸汽，从而可以在很大程度上节省电力消耗，综合考虑以上措施，可使汽车制造成本下降8%，整车价值系数提高至0.97。
4.3.2 经济效益 如将预热回收用于清洗机，清洗机功率为150kw，每天消耗电量约4500kw，改造完成后，预计年节约成本数百万元，具有良好的经济效益。
5 结论
本文通过运用价值工程基本公式分析研究国产M型SUV，综合考虑功能与成本，提出三种设计改进方案：汽油-压缩空气混合动力传动系统、变频技术设计方案、余热回收项目，均能使M型SUV功能提高的同时成本降低，是同时具有技术可行性、经济效益较好的方案。若同时实现三种改进方案，单台M型SUV成本可降低15%左右，年制造成本费用降低约18.6%，整车价值系数大于或接近1，是较理想的方案组合，能使M型SUV的价值得到提升。
参考文献：
[1]李宝珠.价值工程在汽车零部件开发中的应用[J].合作经济与科技，2011年4月上（总第414期）：56-57.
[2]黄声优，李坚，张彩江，王春生.VE/VM的理论发展：困惑、机遇和挑战（II）-国外VE/VM的理论和应用研究进展[J].价值工程2007（10）：1-3.
[3]（美）麦尔斯，高师骏译.价值工程教程：价值分析和价值工程技术[M].湖南大学出版社，1987年11月.
[4]刘月.改进国内汽车制造业企业成本管理的思考[J].才智，2012（3）：302-303.
