第六章 价值工程第六章 价值工程

第六章 价值工程

VE/VA 是二战时期美国设计师麦尔斯（ L.S.Miles ）在石棉短缺问题上研究出代替材料的方法，他总结出一套在保证相同功能的前提下降低成本的较完整的科学技术方法，其后又发展到改进设计、工艺和生产领域，而至目前完善成为一种技术经济分析方法，统称为价值工程。

我国对这种方法的认识是在 1978 年，现已被重视和普及。

VE/VA价值工程（ Value Engineering —— VE ）

价值分析（ Value Analysis —— VA ）

主要内容

一、价值工程（VE/VA）

二、价值工程的工作程序与方法

三、对象选择和信息资料的收集

四、功能成本分析

五、 方案创新与评价

一、价值工程（ VE/VA ）

1. 定义——以谋求最低的产品全寿命周期成本，可靠地 实现使用者所需的必要功能，对产品的功能 成本进行有组织的系统分析的一种技术方法。

价值（ V ）＝

产品功能（ F ）

全寿命周期成本（ C ）全寿命周期成本（ C ）

—— 产品从设计制造到交付使用，直到报废为止 的全过程的生产费用和使用费用之和。即 C=C 生 +C

使

C

Cmin

B

C= C 生 + C 使

C 生

C 使

FF0

不可取区域

最低的寿命周期成本 B 点所对应的功能水平 (F0) 是从成本方面考虑的最为适宜的功能水平

B 点以左——功能低下，增加的成本转移到用户身上去了

B 点以右——功能提高，以适应追求功能而不惜花钱的用户的需求

2. 提高 V 的途径：根据公式

V=FC

（ 1 ） F ，C （ 2 ） F ， C

（ 3 ） F ， C （ 4 ） C ， F

V

V

V

（ 5 ） F ， C

V

V

3.VE/VA 的特点：

1) 着眼于全寿命周期成本

2) 以提高价值为目标，反映了生产者和用户的共同利益

3) 以功能分析为核心

4) 是有组织的集体创造活动

5) 其应用一般在方案的研究设计阶段

价值工程的中心内容：功能分析是核心；创造是关键；信息是基础

二、价值工程的工作程序与方法： 一 般 程 序 设计程序

实 施 程 序 对 应 问 题

基 本 程 序 操 作 步 骤

分析问题

对功能要求事项下定义 功能定义

1. 选择对象 这是什么 ?

2. 收集信息 3. 功能定义

它是做什么用的 ? 4. 功能整理

规定评价标准 功能评价

5. 功能成本分析 它的成本是多少 ?

6. 功能评价 它的价值是多少 ?

7. 确定对象范围

综合研究 初步设计

制定、改进 各种方案

8. 创造方案 有无其它方法实现同样的功能 ?

方案评价

评价各种设计、改进方案，从中选择最理想的方案

9. 初步评价 新方案的成本是多少 ? 新方案能满足要求吗 ? 10. 具体化调整

11.详细评价书面化 12. 提出提案

价值工程的整个过程：提出问题 分析问题 解决问题

工作重点： 选择对象与资料收集、功能成本分析、方案创新设计与方案评价

三、对象选择和信息资料的收集：（一）选择对象的原则：

1.优先考虑在企业生产经营上有迫切需要的对国计民生有重大影响的项目

2. 在改善价值上有较大潜力的产品或项目具体选择研究对象 （ 1 ）产量大，在企业中占有主要地位的产品和部件；（ 2 ）市场竞争激烈，技术经济指标较差的产品；（ 3 ）结构复杂，设计落后，工艺落后的产品；（ 4 ）质量低劣，成本过高的产品；（ 5 ）体积大、重量大、用料多的部件；（ 6 ）用料贵重，耗用稀缺资源多的部件。

（二）选择方法： 1. 经验分析法（因素分析法）

它实际上是利用一些有丰富实践经验的人员对所存在问题的直接感受，经过主观判断确定价值工程对象的一种方法。

经验分析法的优点是简便易行、节省时间，缺点是缺乏定量依据，不够精确可靠。

适用于目标单一、产品不多或问题比较简单的情况下使用。

2.ABC 分析法

也称成本比重法、重点法或巴雷特（ Pareto ）分配律法，是根据“关键的少数，次要的多数”的思想，对复杂事物的分析提供一种抓主要矛盾的简明有效的定量方法。

将各零件按其成本大小进行排序，按以下原则分类：

零件种类 零件数量 n(%) 零件成本 C(%) 研究对象的选择A 少 10%-20% 高 70％ -80％ 重点对象B 其余 其余 一般对象

C多 70％ -80

％ 低 10%-20% 不作为对象

画出 ABC 分析图：

A B C

0

C(%)

n(%)20 40 100

70

90100

例：某八层住宅工程，结构为钢筋混凝土框架，材料、机械、人工费总计为 216357.83元，建筑面积为 1691.73m2, 。各分部所占费用如下表。

分部名称 代 号 费 用（元） %

基 础 A 29113.01 13.46

墙 体 B 41909.53 19.37

框 架 C 75149.86 34.73

楼地面 D 10446.04 4.83

装 饰 E 20571.49 9.51

门 窗 F 33777.31 15.61

其 他 G 5390.59 2.49

总 计 216357.83 100

分部名称 代 号 费 用（元） % 累计百分比（ % ）

框 架 C 75149.86 34.73 34.73

墙 体 B 41909.53 19.37 54.1

门 窗 F 33777.31 15.61 69.71

基 础 A 29113.01 13.46 83.17

装 饰 E 20571.49 9.51 92.68

楼地面 D 10446.04 4.83 97.51

其 他 G 5390.59 2.49 100

总 计 216357.83 100 —

按费用（或其百分比）大小排序：

由上表可知：应选框架、墙体、门窗作为研究对象。 这种方法的缺点：没有将费用与功能联系起来共同考虑，容易忽视功能重要但成本不高的对象。

3. 价值系数法：

第一步，用强制确定法（又称 FD 法或 01 评分法）计算功能系数： 由 5－ 10个专家按功能的重要程度两两比较， 重要者得 1 分， 不重要者得 0 分， 自己与自己比较不得分用“ ×”表示， 再累计，用公式计算：

1

1 1

m

ijj

n m

iji j

f

f

式中， Fi—— 第 i个部件的功能评价系数； fij—— 第 j位评分者给第 i个部件的功能评分值； m——参加评分的人数； n——部件的个数。

功能系数（ Fi ）＝零部件得分累计

总 分

注：强制确定法不能直接反映功能差异很大或很小的零部件间的关系。

例如，某个产品有五个零部件 , 相互间进行功能重要性对比。以某一评价人员为例：（见下表）

零件名称 A B C D E 得分

A

B

C

D

E

×

0

0

1

0

1

×

0

1

0

1

1

×

0

1

0

0

1

×

0

1

1

0

1

×

3

2

1

3

1

总分 10

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分总数

平均得分

功能评价系数

A

B

C

D

E

3

2

1

3

1

4

3

1

2

0

4

3

0

3

0

4

2

1

3

0

4

3

2

1

0

4

3

0

3

0

4

1

1

4

0

3

2

1

3

1

4

3

0

2

1

4

2

2

2

0

38

24

9

26

3

3.8

2.4

0.9

2.6

0.3

0.38

0.24

0.09

0.26

0.03总 计 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 100 10 1.00

如请 10个评价人员进行评定，把 10人的评价得分汇总 , 求出平均得分和功能评价系数，见下表 :

评价人员零件

名称

功能评价系数 F ＝平均得分

平均得分总和

价值系数 （ Vi ）＝

功能系数 （ Fi ）

成本系数 （ Ci ）

成本系数（ Ci ）＝

零部件成本总成本

第二步，求成本系数

第三步，求价值系数 1

in

ii

CO

CO

最后按以下原则进行选择（ 3 种情况）：

V=1

V<1

V>1

C

F

V<1 ，表明对象为实现某功能所付出的成本过高了，需要降低成本，因而这个对象应选为价值工程分析的对象。

V>1 ，较理想，表明对象的现有功能高，而成本较少 . 从价值工程的本意来讲，价值系数高，原本是追求的目标，但若 V很大可能存在质量隐患，则要考虑；

V ＝ 1 ，表明现有功能和现有成本相适应，比较合理，一般可不列为重点分析对象。但是，要注意有时存在成本比重和功能比重都过高的特殊情况。

（三）信息资料的收集：

收集资料时要注意：

目的性 , 可靠性，适时性 , 完整性 , 加工性

收集

用户技术经济

本企业及其它方面

收集情报的方法：询问法，查阅法，观察法，购买法，试销试用法

四、功能成本分析 —— 是价值工程活动的中心环节

1. 功能分类——是功能分析的基础 功能——某个产品或零件在整体中所担负的职能或 所起的作用。“它是干什么用的？”

功能分析

功能分类功能定义功能整理功能评价

分类

（ 1 ）按功能性质特点：使用功能与美学功能（ 2 ）按重要程度：基本功能和辅助功能（ 3 ）按用户要求 : 必要功能和非必要功能（ 4 ）按功能定量：过剩功能和不足功能

2. 功能定义——用语词表达研究对象的功用或作用 例如圈梁的功能定义是加固墙体，基础的功能定义是承受荷载。

3. 功能整理 按一定的逻辑关系，把产品各构成要素的功能连接起来，构成一个功能系统图。是功能评价和方案构思的依据。

功能整理的目的

①建立功能体系；②确定真正要求的功能；③发现不必要

的功能；④检察功能定义的正确性；⑤明确改进对象的

等级和功能区域；⑥检查原设计的系统性。

功能整理的方法

绘功能系统图。按树枝状往右排，将上位功能排列在左边，

下位功能排列在右边，最上位功能排列在最左边；并列

关系功能并排排列通过“目的—手段”关系把功能之间

关系系统化，绘制功能系统图。

F0

F1

F2

F3

F11

F12

F13

F21

F22

F23

F31

F32

F33

F221

F222

功能系统提示图功能系统提示图

图中 F0 为产品的最上位功能，是它的基本功能，称为

一级功能；

F1 ～ F3 称为二级功能是实现 F0手段； F11 ～ F33则称

为三级功能，依次类推。在二级以下的功能中，处于并列关系的手段功能，与其

目的功能构成一个子系统，称为功能领域或功能区域。

如图中二级功能 F1 与 F11 、 F12 、 F13 三个并列的手段

功能构成一个功能领域；依次类推。

在上图中功能 F11 ～ F33都称为最末端功能。

功能系统图中，最高位功能没有目的功能，最末端功能没有手段功能。

4. 功能评价 定量的分析过程，是功能分析的关键。 目的 :找出低功能区域或 V<1 的部分，明确需要改进

的具体对象。 主要步骤（ 1 ）确定功能的现状成本 C或成本系数 CI 。

（ 2 ）确定功能评价值 FC或功能重要性系数 FI 。

（ 3 ）确定功能价值 V或功能价值系数 VI 。

（ 4 ）计算改善期望值，即成本降低幅度△ C=C-FC 。（ 5 ）确定改进的重点或优先次序。 主要方法 功能成本法、功能系数法

1 ）功能成本法（绝对值法） ： 任何功能的获得或实现都要付出一定的费用，功能可以用“实现这一功能所需要的成本”定量地表示。

一方面，计算各功能的实际成本 CP ，另一方面 , 确定实现功能的最低成本， 即目标成本 Cm

因为

（ Cp － Cm =C ）

确定目标成本 Cm 有 3 种方法：（ 1 ）方案估算法——在几个可行方案中选取最低的成本作为Cm

价值系数 V=

目标成本 Cm

实际成本 Cp

（ 2 ）最低现状成本法 —— 以同类产品中成本最低的作为功能评价标准。 用这个预先制定的成本标准求出不同功能程度 的指标 Cm如下图所示：

• 最低线状成本线反映 了实 际生产中不同功 能水平的最低成本 Cm

• Cm 在功能水平 P 上不应 大于 M 点的成本值

P

C

Cm

成本Cp

功能完成度

最低现状成本线C

M

（ 3 ）比率法（ DARE 法）

步骤如下例 :

设某新设备共有FA1 、 FA2 、 FA3 、 FA4 、 FA5 五个功能领域，其重要性关系为：

FA1 的重要性为 FA2 的 2倍； FA2 的重要性为 FA3 的二分之一； FA3 的重要性为 FA4 的 3倍； FA4 的重要性是 FA5 的 l.5倍。

功能领域

重要性互比值

修正重要性互比值

重要程度系数 功能评价值（元）

（目标成本）FA1FA2FA3FA4FA5

2.0

0.5

3.0

1.5

—

4.50

2.25

4.50

1.50

1.00

4.50/13.75 =0.33

0.16

0.33

0.11

0.07

0.33×100=33

16

33

11

7

合计 — 13.75 1.00 100

若该产品目标成本为 100元，则各功能领域的目标成本可根据其重要性来进行分配

[ 例 6.3.1] 某工程有六项分项工程，各分项工程的目标成本及原设计成本见下表。根据表中的数据计算得到各分项工程的功能价值及成本降低幅度，然后综合这两项指标进行改进对象的选择。

分项工程

原设计现状成本 /万元

目标成本 /万元

功能价值

成本降低幅度 /万元 改进次序

F1 35 32 0.914 3 5

F2 30 30 1.000 0 —

F3 24 28 1.167 -4 1

F4 45 40 0.889 5 3

F5 55 50 0.909 5 4

F6 66 60 0.909 6 2

合计 255 240 15

从功能价值判断 F1 、 F3 、 F4 、 F5 、 F6均应成为改进

对象，考虑到改进对象的成本降低幅度的数值相差不大；

而 F3 是由于成本偏低造成功能不足，因此从着重提高产

品质量的角度出发，将 F3列为首先应该改进的对象；

F1 、 F4 、 F5 、 F6 的功能价值比较接近，可按的大小

进行排序，对相同的 F4 、 F5 ，则按其功能价值高低排序。

2) 功能指数法（相对值法） ： 根据能重要性系数和成本系数计算功能价值系数，从而进一步确定评价对象目标成本的方法。

确定功能指数的方法有四种：

（ 1 ）强制确定法（ 01 ， 04 评分法）

04 评分法与 01 评分法相似，但其评分标准不同。

价值指数 VI =功能指数 FI

成本指数 CI

非常重要的一方 4 分，另一方则 0 分

比较重要的一方 3 分，另一方则 1 分

两者相同重要，则各得 2 分

标准

例：各种功能的重要性关系为： F3 相对于 F4 很重要； F3 相对于 F1 较重要； F2 和 F5 同样重要； F4 和 F5 同样重要。 用 04 评分法计算各功能的权重，填下表

功能 F1 F2 F33 F4 F5 得分 功能指数F1 3 1 3 3 10 0.25

F2 1 0 2 2 5 0.125

F33 3 4 4 4 15 0.375

F4 1 2 0 2 5 0.125

F5 1 2 0 2 5 0.125

—— 40 1.000

（ 2 ）多比例评分法 —— 是强制法的延伸。在对比评分时，按（ 0 ， 1 ） （0.1 ， 0.9 ） （ 0.2 ， 0.8 ） （ 0.3 ， 0.7 ） （ 0.4 ， 0.6） （ 0.5 ， 0.5 ）这 6 种比例来评定功能指数。

（ 3 ）环比评分法（ DARE 法）

（ 4 ）逻辑流程评分法。　　其基本做法是：先将各评价对象按功能重要度上大下小的顺序排列在表中；然后选定基准评价对象，适当规定其评分值；最后根据逻辑判断，自上而下地找出各评价对象功能重要度之间的数量关系，根据这种数量关系，推算出评价对象的功能指数。

V=FC

Cm

Cp

=

三种情况V<1—— 作为功能改进对象V>1—— 一般性考虑对象V=1—— 不作为功能改进对象

3) 价值计算与分析：

例题 某老产品改进设计的功能评价，各功能的现状成本及重要性系数见表，要求确定各功能的目标成本及其成本改善期望值，并对改进对象的确定进行分析。

功能领域

现状成本

重要性系数

成本系数

价值系数

成本分配

目标成本

改善期望值

改进重点

① ② ③ ④= /②1121

⑤= /③④ ⑥=1121×③ ⑦ ⑧= -②

⑦⑨

F1 495 0.48 0.44 1.091 538.08 538.08 -43.08 √

F2 372 0.32 0.33 0.970 358.72 358.72 13.28

F3 203 0.16 0.18 0.889 179.36 179.36 23.64 √

F4 51 0.04 0.05 0.800 44.84 44.84 6.16

合计 1121 1.00 1.00 1121 1121

1.头脑风暴法（ Brain Storming，简称 BS法）BS 法由美国 BBDO广告公司的奥斯本于 1941 年首创。

不同于普通的会议法， BS 法这种会议法一般由 5 ～ 10人参加，并且规定了四条规则：

不批评别人的意见；鼓励自由奔放的思考；提出的方案越多越好；希望结合别人意见提出设想。利用这种方法，与会者瞬间的见解，往往会诱导出创造

性的思想火花，因此可能收到极好的效果。

五、 方案创新与评价（一） 方案创新的方法：

2.哥顿法（模糊目标法）

哥顿法由美国人哥顿（ W.I.J.Gorden ）于 1964 年提出

，其特点是将要研究的问题适当抽象，摆脱现有事物对思维

的束缚，便于开拓思路，从而得到一些常法难以得到的方案

。其要点是：会议开始时，主持人只向专家提出一个抽象化

问题，要求大家对抽象的问题自由地提出解决方案，当讨论

到适当的程度后，再提出具体问题，与会者再具体思考，舍

弃不可行方案，对可行方案作进一步研究。一般用于开发新

产品的方案。

3. Delphi（台尔菲法）

（ 1 ）特性列举法。将产品的特性，如结构、功能、材

料等，逐项列举出来，然后根据这些特性提出改进方案。

（ 2 ）缺点列举法。专挑毛病法

（ 3 ）希望列举法。这种方法是将对产品功能的要求和

希望都提出来，作为价值工程的目标，启发人们更好地构思

，进而由构思勾画出方案。

（二）方案评价 —— 分为概略评价和详细评价，这两种评价都有自己的技术、经济和社会三方面的评价，最后综合起来再对方案进行综合评价 .

详细评价1 ．加法评分法及连乘评分法（ 1 ）拟定评价指标；（ 2 ）将每一评价指标分成若干等级，对每一等级规定一个评分标准；（ 3 ）对拟定的各种方案均按照同样的评分标准打分；（ 4 ）将所得分数相加或连乘，得出总分，总分最高者为最优方案。 2 ．加权评分法用权数大小表示各评价指标的相对重要程度；用满意程度评分表示某方案的某项指标水平的高低；以加权评分和大的方案为相对优方案。

例：某监理工程师针对设计院提出的某商住楼，提出了 A 、 B 、 C 三个方案，进行技术经济分析和专家调整后得出如下表所示数据 . 问题：计算方案成本系数、功能系数和价值系数，并确定最优方案。

方案功能方案功能得分

方案功能重要程度A B C

F1 9 9 8 0.25

F2 8 10 10 0.35

F33 10 7 9 0.25

F4 9 10 9 0.10

F5 8 8 6 0.05

单方造价 1325 1118 1226 1.00

方案 单方造价 成本系数 功能系数 价值系数 最优方案

A 1325

B 1118

C 1226

合计 3669 —— ——

解：1. 计算功能得分

2. 功能总得分

A=90.25+8 0.35+10 0.25+9 0.1+8 0.05=8.85

同理 B=8.90 C=8.95

8.85+8.9+8.95=26.7

3. 功能系数

FA= 8.8526.7

= 0.332; 同理 FB=0.333; FCC=0.335=0.335

4. 成本系数

CA ＝ CB ＝ 0.305 ；CC ＝ 0.334= 0.361；

13253669

同理

5. 价值系数

FA 0.332VA= VB=1.09; VC=1.00

CA

=0.361

= 0.92; 同理

方案 单方造价 成本系数 功能系数 价值系数 最优方案

A 1325 0.361 0.332 0.92

B 1118 0.305 0.333 1.09 B

C 1226 0.334 0.335 1.00

合计 3669 1.000 1.000 —— ——

小结小结主要内容：价值工程的概念；价值工程

的工作内容及程序；价值工程分析对象的选择；功能的分析、整理与评价；方案的创造和评价；价值工程的应用。

重点：价值工程概念；价值工程分析对象的选择；功能的分析、整理与评价。