如何从设计层面降低成本？
从两个方面回答这个问题： 1 精益设计2 DFC面向成本的设计  首先，精益设计。 基本概念和原则介绍： 1. 针对存在的3种产品设计现状，目前研发设计人员通常采用CAD计算机辅助设计，部分欧洲在华企业开始在设计开发阶段导入精益设计模式。 2. 传统的认知里，质量和成本是一对矛盾命题，但精益设计就是要实现在降低成本的同时，保持甚至是提升质量。 3. 精益设计更强调在设计阶段控制住成本。 4. 以丰田生产方式为代表的精益制造模式已经在国内开花结果，落地实施；但对于精益设计方式的理念，目前国内汽车、家电、消费电子行业接触的时间还较短。 5. 今天谈到的精益设计模式，更具体的说是狭义上的立足于研发设计阶段的新设计模式。 精益设计16大设计原则： 1. 材料变更：针对同系列材料、不同系列材料、同时变更材料和工艺3种方式进行着眼，在本行业内，本企业内、同行对标和跨行业间广泛地了解各种材料的具体应用，打开思路，追求降本。 2. 料厚变更：减薄强度要求低产品的料厚，减薄整体料厚度但在局部区域增设加强筋，持续反问自己：“厚度还能不能降低了？” 3. 长度变更：针对线束和管路长度的layout布局设计优化，对紧固件（例如螺栓长度）用不到的地方可以减短 4. 表面处理：镀铬、镀锌、喷漆、发黑不同处理方式及其成本差异的比较，选择最合适的表面处理方式 5. 减少工艺：优化结构尽量减少二次加工工序 6. 加工工艺优化：尽量选择初级工艺，减少二次加工，减少废料以节约成本，或者减少不必要的加工特征（表面粗糙度、机加工面积区域等） 7. 配置优化：减少配置，依据前期的市场调研，依据不同的客户群体需求确定最合理的配置 8. 功能优化：去除多余的不必要的功能，集成化功能设计 9. 减少零件个数：这是最基本的一条原则，要反复问自己：两个零件之间有无相对运动关系？是否必须要用不同的材料？能否合并安装或者做在一起？总之就是不断地拿部件的价值挑战自己的已有设计 10. 减少螺纹连接：螺纹连接费时费工，最经济的装备方式是卡接，装配效率也更高。（铆接、焊接次之） 11. 装配工艺的优化：未详述，可参考《钟元老师的书》 12. 四化设计（通用/模块/系列/标准化）：其中标准化的设计，尽量选择国标、企标里已有的标准件，同时注意减少标准件的数量（不利于后期生产车间物料管理） 精益设计工作坊的介绍（针对零部件）： 1. 总体规划和启动大会  （团队建立： 研发、工程、采购等）。 2. 总成或者分总成的拆解： 按装配顺序和个人经验理解逐级拆解，有条件去供应商处观看具体装配过程。 3. 拍照及称重： 详细信息记录在表格中（用模板）；拍出来爆炸图（边拆解边记录层级关系）。 4. 形成BOM表格将拆解完成的BOM导入DFA中（用DFM和DFMA的方式计算出已拆解件的成本）。 5.  画出装配流程图, 还原零部件总成装配过程图。 6. 进行DFM/DFA成本分析（分析已有件的制造和装配成本）。 7. 头脑风暴（每个被拆到不能再拆的零件，都过一遍16大原则）。 8. 头脑风暴方案汇总及可行性分析。 9. 形成对标方案数据库。 10.  形成优化设计方案，算出should-be cost。 11. 推动提案的量产落地实施。 12. 更新储备方案（暂时不具备实施可行性但可以在未来实施）在新车型上的应用。  如何在一个研发组织中推动精益设计？ 推动研发设计人员改进其工作方式是一个系统工程，最重要的是转变设计人员固有的设计理念，从技术上来说，要通过对标数据库支撑和实验验证数据说服反对的人；同时要动用管理手段，给员工激励，促进他们的转变。他们花了前前后后两年时间。 年度降本目标如何设定及完成？ 年度降本目标的设定一般是自上而下来自管理层的，落实到执行层面以后，要把总体目标做细致的拆解，并分配到每个部门去。然后按周、月度、季度、年度去跟踪目标完成情况。根据目前的推行状况来看，管理层只要给出的目标在合理范围内，一般还是可以完成的。 除了技术降本以外，还有哪些方式可以有效降本？ 技术降本只是降低成本的手段之一，除了技术降本以外，常规的商务降本也是很大比重的一块。现在越来越多的研发和采购联手进行技术+商务降本，取得了非常不错的效果。管理层也非常乐意于见到这种跨部门的合作。 精益设计推动方式还有哪些？ 主要从技术与管理两方面推动： 技术方面： 培训+实操方式。培训内容方面，基础培训+专题培训；培训人员方面，普及培训+重点培训；实操方面，每个月开展精益设计工作坊，进行精益设计经典案例分享，举办年度精益设计的大赛； 管理方面： 以奖励为主，调度全员积极性；开展月度“成本之星”评选，制定详细月度成本管控计划，定期召开月度成本例会，固化相关流程及制度。 主要通过技术与管理双管齐下，不断强化，持续推动成本优化，全员树立成本是设计出来的意识，营造产品精益设计及成本设计氛围。  其次，DFC面向成本的设计方面。 在汽车销量持续下滑的背景下，不论是整车厂还是零部件厂商都面临着如何过冬的问题。为了顺利度过寒冬，各个公司都在不断地寻找内部降本以及下级供应商降本的可能性。 想要实现降本的目标，首先必须要让员工对成本有一个基本的概念和了解，明白成本是如何影响最终的利润。由于产品开发主要由工程技术人员参与完成，因此让工程师有成本的意识，在产品开发阶段就将成本作为考量的参数之一融入产品设计中就显得尤为重要。DFC - Design for Cost 就是一种面向研发人员成本控制的有效工具。 何为一个好的DFC产品设计？就是能在产品的外观、功能、匹配和成本上做到平衡，在公司利润和为客户提供价值之间找到最佳平衡点。对于普通工程师而言，能够平衡好产品外观、功能及匹配已经相当不容易了，但是如果在这基础上可兼顾到成本，对内可提高利润、抵御市场冲击，对外可以提高客户价值。内外双赢就是我们倡导DFC的初衷。 本页中处于当中位置的横线是公司的平均ROS水平，不同颜色的折线代表了不同项目在不同阶段的ROS水平。对于处于横线之上的项目，项目团队需要保持住项目的ROS，争取更上一层楼；对于处于横线之下的项目，项目团队需要想办法将ROS拉回平均水平，在这种情况下成本优化的压力就会比较大。 销售利润率（ROS）被广泛应用于评估企业营运效益的比率，是企业利润总额与净销售收入的比率。式中产品销售净收入是指扣除销售折让、销售折扣和销售退回之后的销售净额。销售利润越高，说明销售获利水平越高。从公司整体层面上来说，在产品销售价格不变的条件下，利润的多少要受产品成本和产品结构等的影响。从单个项目层面上来说，产品成本降低，销售利润率就提高；反之，产品成本上升，销售利润率就下降。因此成本降低对改善销售利润率有积极的作用。在实际产品开发中，因为各方面的原因，例如工程师的经验、高层的喜好、CAE分析结果等，都有可能会造成设计方案出现不断的反复，相应的也可能会出现成本的反复。这时拥有一个经验非常丰富，对产品熟悉，同时还能兼顾成本的工程师就显得尤为重要了。一个好的工程师，可以避免这样的成本反复而造成的团队资源的浪费，也能够从一开始就能做到更好的成本控制。 虽然很多公司都在喊降成本，但是真正在实施过程中则显得非常困难。大多数的工程师很少了解除了产品设计以外知识，比如质量、成本等。因为信息不到位，导致工程师无法紧密结合成本来进行产品的设计，但工程师前期的工作却又影响了后续大部分的工作。一个工厂再怎么进行人员和生产的优化，实际能够实现的效益也相对较少，因为最主要的成本都已经在前期设计锁定了。 为了实现最优的成本，就需要在项目最前沿就要介入DFC。DFC可以帮助造型师、设计师提高成本意识，使该工具深入应用到开发过程中，避免浪费。 为了让工程师也具有DFC的理念，也需要让他们了解财务指标，进一步地增强其成本意识以及成本优化带来的成就感。 除了上述所说的产品设计带来的成本以外，在整个项目开发周期中，开发成本控制也是项目成败的重要因素，需要确保人员合理的投入以及开发费用的可控。开发成本控制包括：开发时间、参与的开发人员数量及资质、软模费用、新增实验设备投资、仿真模拟费用、相关的市场调研活动费用，测试验证费用等。其中开发周期及设计质量尤为重要，遵守预定的开发周期，使产品按时甚至提早上市，甚至可以抢占市场，提高市场份额。而开发周期延迟则会导致失去抢占市场的最佳时机，从而影响销量。较高的开发质量则可以减少修模次数，减少设计变更次数，从而使项目顺利通过产能爬坡阶段，快速量产上市且在客户端可以获得较好口碑。 相较于开发成本，对整个项目成本影响最大的还是产品成本本身，而工程可掌控的则是产品的材料和工艺，这一部分通常是产品成本占比最大的部分，也就是DFC需要介入并重点管控关注的部分。  1. DFC在你们公司是独立一个部门存在吗？主要职责是什么？ 答：没有专门的这个部门。通常由有成本经验的设计工程师承担该职责，给设计师灌输成本意识，导入DFC的概念。最好的DFC是将这个概念嵌入到公司的文化里，从而为股东创造价值，为企业创造利润。 2. 如何让工程师不会随便进行高成本的设计，而是考虑到成本的均衡的设计？ 答：不同行业和不同公司，对于DFC的使用也不尽相同。在其他行业，有些公司是这样一种模式：研发分为预研发，平台研发，系列产品研发。预研发负责最前端创新类功能开发，CVE负责支持其成本控制方面工作，帮助他们提高升本意识，从成本降低角度提供设计改进方案；用到最多的工具是design to cost(D2C)。平台研发以产品上市时间及重大功能实现为第一目标，成本控制要求相对较低，FMEA，DFM, DFA等工具应用较多；系列产品研发重点是从设计变更角度降低成本，降低成本是其最重要的工作内容；用到的工具更多。 3. 什么叫不影响功能的前提下进行材料和设计的优化？以冰箱为例， 开关门的次数从10万次改到9万次属于影响功能吗？ 答：所谓功能是指某种事物的用途， 是终端用户可以感知的东西，通常是满足用户需要的，正面的有益的功效。在描述功能时通常会伴随一个动词，比如：打开门，驾驶车。而性能则是该事物在实现某种用途时候的表现情况，或者说效率。所以冰箱门开关是一种功能，而改变门的开关次数标准则是一种性能的改变。 4. 做DFC的时候如何计算成本，使用表格还是软件？ 答：采取软件与表格等成本分析工具结合使用，具体根据产品阶段及个人资质而定。 5. DFC使用于什么阶段？ 答：越早越好，前提是需要工程师有足够的经验，这样才能够在看到图纸的时候，可以对背后隐藏的物料信息，能够实现的功能和需要的工艺等进行一个大体评估并选择出较为经济的方案。但是在开发全新创新类产品的时候，比如难度系数很高或者无竞品的产品 ，实现功能是第一要务，如果功能都实现不了，何谈降本设计？ 6. 你的工作仅仅是给工程师灌输思维还是需要提供具体方案？ 答：两者都有。我的主要职责分为以下部分，一是给工程师灌输DFC的概念，提升成本控制意识；二是支持产品工程师优化设计方案；三是组织相关会议，讨论具体设计方案优化工作。 7. 如何成为的专家级的人，哪些知识、经验比较重要？是否会受行业及产品的限制？ 答：对于产品和工艺的确会受到行业及产品的限制。但做DFC，最重要的是保留这份意识。即使到了新的行业，DFC意识加上自我的学习，就能够触类旁通找到适合的。 8. 某位童鞋分享自己在DFC方面的感受。 我个人接触过的工程师（工业设计师，系统/零部件设计师等），大都是有成本意识的，也具备多工具多方法的应用经验。实际工作中是不是进行降本方面的工作，主要取决于管理层对于项目的定位及对每个工程师的考核指标。当有些项目的初衷不是为了多盈利而是对外尽早抛出概念，宣称技术先进性，吸引用户眼球，抢占市场时，及早的推出产品才是第一要务。对于主力盈利的项目/产品，降本措施就凸显了其重要性，DFC就大有用武之地，能对公司盈利起到关键作用。对于工程师而言，如果顶层管理者没有对其提出关于成本方面相应的要求，没有制定相应的考核指标，那么作为DFC或者其他先进降本工具的推广者的工作/建议成效就会大打折扣；靠个人觉悟而自己给自己制定超出管理层要求的工程师毕竟凤毛麟角，很多人忙于达到其他指标都已经很困难了。 1. 在市场竞争越来越激烈的今天，进行面向成本的设计有利于企业获得更多的利润、有助于企业的长期发展。 2. 产品开发是一项投资行为。除了外观、功能和匹配之外，成本也是设计中的一个重要参数。 3. 在一般的产品开发中，管理层有意识的让工程师不知晓成本信息，这不利于培养工程师的成本意识。 4. 工程师也应当掌握一些财务知识，这样工程师就清楚的知道自己的设计与企业的利润和兴旺发展息息相关。 5. DFC是一项复杂的工作，需要整个产品开发团队成员之间的紧密团队合作。 6. 为了做好产品的成本控制，公司应当要把产品开发当做一项公司投资来做，尤其是让管理者要有这方面的意识。 在传统的设计流程中，成本是设计完成后的结果，而不是设计的约束或者目标， 实际上在设计的早期阶段，投入比较少，但是对总体成本的确定程度影响却很大，如果能够在尽早的阶段对成本进行评估，对设计进行包含成本的必要的迭代，是降低总体成本的有效手段。 面向成本的设计的是指在满足客户需求的前提之下，通过分析和研究产品设计，制造，销售，售后维护以及销毁回收等全生命周期的成本，对设计中的影响成本比较高的部分进行修改，从而达到降低成本的目的。面向成本的设计将成本作为设计的一个关键参数，参与到整个设计过程中。 所以，面向成本的设计方法工具对工程师也是一个巨大的挑战，需要改变思路，树立正确元认知，努力提高自身基本技能和知识提升，工程师要有市场商业思维，了解产品零件成本动因，通过优化设计在满足客户需求的基础上降低成本，同时还要了解如何完成企划方案，确保新产品的投资回报期限满足公司利润需求。 总之，面向成本设计可以帮助工程师“第一次就把工作做好，然后继续做好” ，通过并行工程，供应商早期参与，缩短产品开发周期，提前产品上市时间，保持竞争力，同时可以优化内部资源，降低新产品开发成本。 《ABC成本分析》专栏推荐阅读成本文章： 