产品设计的成本控制与模块化
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二、设计的模块化
• 1.不是卖点，不产生竞争力的地方严禁出图 企业的设计开发制度和考核出了问题就会出现差异很微 小的新零件和新物料。比如，以设计新产品的数量和出 图纸的数量作为设计人员的业绩考核指标，就会使设计 人员把一个微小的改变也当做新零件的设计，造成大量 垃圾图纸出现，大大增加成本和制造时间。 成熟的设计师一般会尽量少出新图、新零件，只是对于 个别有卖点的设计，必须要进行新的突破才进行修改。 少出新图、新零件，模具和物料种类会比较少，库房管 理就会变得容易；模具识别低，成本也会较低，而且产 品的品质会非常稳定和可靠，新产品的开发时间也会大 大缩短。 评价项目是否成功，不是评价这个项目出新图纸和新零 件的数量，而要看是否有新的技术突破以及项目能带来 的盈利和质量。所以，不是卖点，不产生竞争力的地方， 企业应严禁出新图，尽可能采用已有的图纸和设计。
降低产品安全系数。比如，在生产汽车的保险杠时，
如果采用非常硬的纯钢，汽车在撞击时可能不会被
撞坏，但车内的人会不安全。所以，在设计钣金垫
时，要考虑使用比较薄的材料，通过结构的变形吸
收能量，这样产品既安全，材料的成本又很便宜，
还会使产品比较省油。
5
降低产品成本的途径分析
• 设计标准化、模块化程度低 • 设计标准化、模块化程度低，产生的零件 数较多，就会增加模具和管理成本。 • 设计时忽视工艺，不进行标准成本分析， 导致产品成本高 • 设计人员对工艺不了解，也不进行标准成 本分析，不明确需要增加多少材料费、管 理费、加工组装费，设计出来的产品的成 本就会很高。
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模块化设计
设计的模块化能够保证产品的生产，一流 的企业都是采用标准的模块化设计。缺乏 设计规范的企业，会出现设计错误较多、 产品设计开发时间较长、产品质量不稳定、 返工率高、产品缺点多、经济效益低等问 题。
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思考题 1.产品成本控制的主要途径是什么？ 2.通过设计如何降低产品成本？ 3.模块化设计对企业的好处是什么？ 4.如何将所学的知识应用在实际工作中？
图3 难加工与易加工设计举例1
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图4 难加工与易加工设计举例2
如图4所示，设计一个截面，本来的设计是圆形截 面，如果把该零件的截面设计成圆形，就要开发专门 刀具，这样成本就会很高；而把它的截面设计成梯形 之后，就很容易制造了。 如果某项设计不是产品的卖点，不能确立产品的竞 争优势，就没有必要进行设计；如果某项设计是产品 的卖点，能够提高产品的价格，则可以考虑设计。
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顿悟
• 通过以上的例子，可以得出三点启示： • 第一，设计人员熟悉材料和制作工艺，能够在 不影响产品质量的前提下使用价格更低的材料， 也有助于降低成本。 • 第二，设计人员要学会标准成本的核算方法， 如使用什么标准材料、标准部件、需用几个工 时等，能够有效控制成本。 • 第三，成熟产品可以系统地降低成本，一方面 是因为产品批量变大，摊薄了固定费用，另一 方面是进行的一些设计变更也可以减少材料的 清耗。
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2.编制设计规范
企业要形成设计规范，规定设计的方式。 比如，消防产品有多种类型，用于不同的 灭火方式，有气体灭火产品、水成膜泡沫 灭火产品、水系统产品、干粉类灭火产品 等，安装方式的不同又分为固定式消防产 品和移动式消防产品等。在什么条件下使 用那种方式，依据什么标准，选用哪种类 型的产品，以及选用何种结构和金属材料 等，都需要进行标准化。
• 研发设计中必须对成本进行管理，进行成本分析。
• 从另一种角度来说企业利润是设计出来的。
• 如果研发设计不进行成本管理，就会造成以下现象：
• 1）技术水平低导致过剩安全系数设计
• 技术水平比较低，会导致过多的逾越度和过分的安全系
数设计，使单一零件的成本大于竞争对手的产品成本。
4
实例说明
• 以钣金垫的设计为例，钣金垫越厚，非但不代表产 品越安全，还会使单一零件成本数倍增加，更可能
产品设计的成本控制与模块化
1
学习导航
• 通过学习本课程，你将能够： 掌握降低产品成本的方式； 知晓设计模块化的内容； 学会标准成本核算方法。
2
一、设计决定产品的成本
• 设计决定产品的直接成本。要降低成本， 要从两方面着手： 研发设计 制造加工
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1.研发设计中降低成本
• 成本是什么？ • 成本等于市场可以接受的产品价格减掉所获得利润。
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图5 在材料设计中减少成本
如图5所示，在材料设计中采用铜，价格高，一般 为六万多元/吨，而钢才四千元/吨，而且铜的比重是 8.9，钢的比重为7.8，同样一吨材料，用Biblioteka Baidu所产出的 数量比用铜要多百分之十几，而且没有影响性能。所 以，用钢代替铜，可以节省很多材料。
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图6 变化设计以减少成本
如图 6 所示，如果为了制造某零件将钢板掏 空，就会报废掉很多材料，而如果一开始就 制作铸件，直接把零件做成需要的形状，就 不会浪费材料。
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难加工与易加工设计的成本差异
•
•
为了节约成本，设计时应尽量考虑容易的操作，难加工会提高很多成本。
如设计某产品，其底部是一个非常平的孔，产品成本就很高，但把它设 计成平的，必须用到特殊的处理方法。如果该产品的底部是平的，就需
要用特殊的工具削平，而如果把它的底部设计成三角形，只要使用钻头
打孔，而不需要其他特殊处理，如图3所示。
不断学习 日积月累 成熟进步
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6
2.各业务环节上降低成本
• 设计是影响产品成本最重要的因素。
图1 影响产品成本的影响度
如图1所示，影响产品成本的因素包含设计、制造、制材、外包、物流及其 他。制造成本最终反映在报价上，如果不包含供应商的制造成本，采购的成本 就可能会高于内部制造成本。另外，包装费用、加工精度和加工费等也会影响 到产品的成本。
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3.材料设计中减少成本
• 加工精度与加工费用成正比
图2 加工精度与加工费用的关系
如图2所示，随着加工精度的提高，加工费用会呈指数增长。当精度提 高到一个数量级，就意味着使用的设备等级越高。 原来可以使用一台几万元的设备，假如要提高加工精度，就必须使用几 百万元的设备。价格不同的设备，折旧费也不同，加工成本的差别也会 非常大。
二、设计的模块化
• 1.不是卖点，不产生竞争力的地方严禁出图 企业的设计开发制度和考核出了问题就会出现差异很微 小的新零件和新物料。比如，以设计新产品的数量和出 图纸的数量作为设计人员的业绩考核指标，就会使设计 人员把一个微小的改变也当做新零件的设计，造成大量 垃圾图纸出现，大大增加成本和制造时间。 成熟的设计师一般会尽量少出新图、新零件，只是对于 个别有卖点的设计，必须要进行新的突破才进行修改。 少出新图、新零件，模具和物料种类会比较少，库房管 理就会变得容易；模具识别低，成本也会较低，而且产 品的品质会非常稳定和可靠，新产品的开发时间也会大 大缩短。 评价项目是否成功，不是评价这个项目出新图纸和新零 件的数量，而要看是否有新的技术突破以及项目能带来 的盈利和质量。所以，不是卖点，不产生竞争力的地方， 企业应严禁出新图，尽可能采用已有的图纸和设计。
降低产品安全系数。比如，在生产汽车的保险杠时，
如果采用非常硬的纯钢，汽车在撞击时可能不会被
撞坏，但车内的人会不安全。所以，在设计钣金垫
时，要考虑使用比较薄的材料，通过结构的变形吸
收能量，这样产品既安全，材料的成本又很便宜，
还会使产品比较省油。
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降低产品成本的途径分析
• 设计标准化、模块化程度低 • 设计标准化、模块化程度低，产生的零件 数较多，就会增加模具和管理成本。 • 设计时忽视工艺，不进行标准成本分析， 导致产品成本高 • 设计人员对工艺不了解，也不进行标准成 本分析，不明确需要增加多少材料费、管 理费、加工组装费，设计出来的产品的成 本就会很高。
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模块化设计
设计的模块化能够保证产品的生产，一流 的企业都是采用标准的模块化设计。缺乏 设计规范的企业，会出现设计错误较多、 产品设计开发时间较长、产品质量不稳定、 返工率高、产品缺点多、经济效益低等问 题。
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思考题 1.产品成本控制的主要途径是什么？ 2.通过设计如何降低产品成本？ 3.模块化设计对企业的好处是什么？ 4.如何将所学的知识应用在实际工作中？
图3 难加工与易加工设计举例1
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图4 难加工与易加工设计举例2
如图4所示，设计一个截面，本来的设计是圆形截 面，如果把该零件的截面设计成圆形，就要开发专门 刀具，这样成本就会很高；而把它的截面设计成梯形 之后，就很容易制造了。 如果某项设计不是产品的卖点，不能确立产品的竞 争优势，就没有必要进行设计；如果某项设计是产品 的卖点，能够提高产品的价格，则可以考虑设计。
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顿悟
• 通过以上的例子，可以得出三点启示： • 第一，设计人员熟悉材料和制作工艺，能够在 不影响产品质量的前提下使用价格更低的材料， 也有助于降低成本。 • 第二，设计人员要学会标准成本的核算方法， 如使用什么标准材料、标准部件、需用几个工 时等，能够有效控制成本。 • 第三，成熟产品可以系统地降低成本，一方面 是因为产品批量变大，摊薄了固定费用，另一 方面是进行的一些设计变更也可以减少材料的 清耗。
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2.编制设计规范
企业要形成设计规范，规定设计的方式。 比如，消防产品有多种类型，用于不同的 灭火方式，有气体灭火产品、水成膜泡沫 灭火产品、水系统产品、干粉类灭火产品 等，安装方式的不同又分为固定式消防产 品和移动式消防产品等。在什么条件下使 用那种方式，依据什么标准，选用哪种类 型的产品，以及选用何种结构和金属材料 等，都需要进行标准化。
• 研发设计中必须对成本进行管理，进行成本分析。
• 从另一种角度来说企业利润是设计出来的。
• 如果研发设计不进行成本管理，就会造成以下现象：
• 1）技术水平低导致过剩安全系数设计
• 技术水平比较低，会导致过多的逾越度和过分的安全系
数设计，使单一零件的成本大于竞争对手的产品成本。
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实例说明
• 以钣金垫的设计为例，钣金垫越厚，非但不代表产 品越安全，还会使单一零件成本数倍增加，更可能
产品设计的成本控制与模块化
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学习导航
• 通过学习本课程，你将能够： 掌握降低产品成本的方式； 知晓设计模块化的内容； 学会标准成本核算方法。
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一、设计决定产品的成本
• 设计决定产品的直接成本。要降低成本， 要从两方面着手： 研发设计 制造加工
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1.研发设计中降低成本
• 成本是什么？ • 成本等于市场可以接受的产品价格减掉所获得利润。
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图5 在材料设计中减少成本
如图5所示，在材料设计中采用铜，价格高，一般 为六万多元/吨，而钢才四千元/吨，而且铜的比重是 8.9，钢的比重为7.8，同样一吨材料，用Biblioteka Baidu所产出的 数量比用铜要多百分之十几，而且没有影响性能。所 以，用钢代替铜，可以节省很多材料。
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图6 变化设计以减少成本
如图 6 所示，如果为了制造某零件将钢板掏 空，就会报废掉很多材料，而如果一开始就 制作铸件，直接把零件做成需要的形状，就 不会浪费材料。
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难加工与易加工设计的成本差异
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为了节约成本，设计时应尽量考虑容易的操作，难加工会提高很多成本。
如设计某产品，其底部是一个非常平的孔，产品成本就很高，但把它设 计成平的，必须用到特殊的处理方法。如果该产品的底部是平的，就需
要用特殊的工具削平，而如果把它的底部设计成三角形，只要使用钻头
打孔，而不需要其他特殊处理，如图3所示。
不断学习 日积月累 成熟进步
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2.各业务环节上降低成本
• 设计是影响产品成本最重要的因素。
图1 影响产品成本的影响度
如图1所示，影响产品成本的因素包含设计、制造、制材、外包、物流及其 他。制造成本最终反映在报价上，如果不包含供应商的制造成本，采购的成本 就可能会高于内部制造成本。另外，包装费用、加工精度和加工费等也会影响 到产品的成本。
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3.材料设计中减少成本
• 加工精度与加工费用成正比
图2 加工精度与加工费用的关系
如图2所示，随着加工精度的提高，加工费用会呈指数增长。当精度提 高到一个数量级，就意味着使用的设备等级越高。 原来可以使用一台几万元的设备，假如要提高加工精度，就必须使用几 百万元的设备。价格不同的设备，折旧费也不同，加工成本的差别也会 非常大。