结合生命周期评价的价值工程方法研究
赵振家 ZHAO Zhen-jia；赵明楠 ZHAO Ming-nan；王雪 WANG Xue；陈潇 CHEN Xiao；李家昂 LI Jia-ang
（中国汽车技术研究中心有限公司，天津300300）
摘要： 目前，随着我国工业绿色发展进程的不断加快，产品的环境影响已成为重要评估要素。本文在价值工程理论与方法的基础上，将环境影响要素融入其中，对产品价值评价方法进行了定义，该方法能够从功能、成本、环境影响三个方面来实现对产品综合价值的评估。本文同时给出了基于该方法提升产品综合价值的有效途径，以指导企业深入开展价值工程活动，研发出具有较低成本和环境影响的高价值的产品。
关键词： 价值工程；环境影响；生命周期评价
0 引言
自1947年美国通用电气公司工程师麦尔斯在研究和选择原材料代用品时提出了价值工程VE（Value Engineering）方法[1]以来，价值工程方法理论已在世界范围各行各业得到了广泛的发展与应用，并在指导价值分析、产品方案评估、零部件采购、报价决策、改进对象确定、竞品对标、成本控制、成本优化等方面取得了重要的成果。
当前，随着全球经济一体化进程的加快，市场竞争日趋激烈，企业自身成本控制压力增大。价值工程理论方法作为真正提高产品价值的技术，早已成为推动企业在新环境下发展不可或缺的管理技术。企业运用价值工程方法指导产品设计、成本控制变得尤为重要。
同时，在绿色发展理念的引领下，绿色制造已成为我国工业发展的必由之路，企业如何设计、生产出具有低成本高价值的产品，而且又能降低环境影响，需要通过科学、合理的方法对产品的综合价值去进行评估。
为此,本文基于对故障前后信号的变化分析,提出一种基于语谱特征和高斯混合模型的高压开关柜故障检测算法。为了综合信号的时频特征,本文采用语谱图显著特征作为故障检测的基本特征。在模式识别算法方面,本文引入高斯混合模型进行放电检测。实验结果显示,所提的语谱特征有助于改善故障检测效率。相比于基于MFCC特征和LPCC特征的算法,最高识别率可以达到95.4%,且算法鲁棒性较高。
为了更好地评价产品的综合价值，本文基于价值工程方法，在考虑功能和成本的基础上，引入环境影响要素，建立了产品综合价值评估方法。该方法能够重点地分析产品的环境影响情况，从功能、成本、环境影响来系统、全面客观地评估产品的综合价值，以进一步指导企业有效地降低成本，提高生产效率，降低环境影响。
1 价值工程概述
1.1 价值工程方法
价值工程在1978年由日本传入中国后，在各行各业得到了迅速发展。为进一步规范化发展，1987年，国家颁布了价值工程国家标准（GB 8223-87）[2]，在2009年最新修订的标准定义为：“通过各相关领域的协作，对研究对象的功能和费用进行系统分析，持续创新，旨在提高研究对象价值的一种管理思想和管理技术”[3]。
心肌损伤后释放CK-MB、cTnI等特异性酶。室壁张力负荷较大时心肌能量代谢障碍，使大量CK-MB、cTnI通过受损的细胞膜向细胞间质内弥散。因此，血清CK-MB、cTnI水平的高低可灵敏反映心肌损伤的严重程度［17］。本研究中并发恶性心律失常患者的血清CK-MB、cTnI水平高于未并发恶性心律失常患者。这一结果提示，并发恶性心律失常的AMI患者心肌损伤更为严重，这可能与受损心肌细胞的传导及收缩能力下降有关。
在引入环境影响要素后，对产品综合价值的期望是功能越高，成本和环境影响越低越好。因此，在价值工程方法公式的基础上，将环境影响要素作为分母，建立产品综合价值计算公式如下式所示：
1.2.2 成本
1.2 核心要素
价值工程方法的两个核心要素是功能和成本，本文引入第三个要素环境影响，下面就这三个要素进行说明。
1.2.1 功能
价值工程活动中，成本是根据被研究对象的功能所确定的，一般最小的功能分类可由数个零部件组成或是某个零部件的一部分功能，实际计算过程中，前者可通过计算单个零部件的成本并累加而得功能成本，后者可依据实现此功能的成本比重进行折算。各功能单元的成本系数=产品各功能成本/产品总成本。
在开展价值工程活动过程中，功能要素的评价可依次通过功能定义→功能分类整理→功能评价三个步骤来完成。功能定义一般以“动词+名词”这样简洁的语言来对功能进行分析描述，动词用来解释“它能做什么”，名词用来解释“它做这个干什么”。功能分类可按不同的分类方法来进行，按重要程度可分为基本功能和辅助功能；按性质可分为使用功能和品味功能；按目的和手段可分为上位功能和下位功能；按有效性可分为必要功能和不必要功能[2]。基于功能分类之后应对已经定义的产品和零部件的功能进行分析整理，并建立功能系统图来确定功能相互间的逻辑关系。功能评价可将系统各功能系数量化，解决计算的问题，功能的评价方法主要通过功能评价系数法、功能成本法来完成，最终得到产品各功能分类的功能系数。
价值工程方法的基本公式：价值=功能/成本，简写为V（Value）=F（Function）/C（Cost）。表示致力于用最低的成本实现产品的必要功能，以提升产品价值。
价值工程方法的成本指产品的全寿命周期成本（Life Cycle Cost，简称LCC）。表示产品在设计、采购、制造、营销、使用、维修保养、回收利用全生命周期过程中发生的所有成本。也可将设计、采购、制造、营销等成本归为产品生产所发生的成本；使用、维修保养和回收等归为产品使用之后所发生的成本。在计算产品成本时，可依据不同分析目的来选取全生命周期各阶段的成本进行计算。
这里功能系数和成本系数与开展价值工程活动的一样，不再赘述。针对环境影响可通过LCA方法来对进行。其中，产品各功能的环境影响系数=各功能的环境影响/产品总的环境影响来计算得出，以满足产品综合价值评估要求。
功能是指产品最终的用途及效果分析，是付出成本实现所得结果的一种体现。功能分析作为价值工程的核心，其目的是要明确那些不必要的、过剩的功能，并在产品设计过程中重点优化；明确不足的功能，并补充完善，使产品功能更加合理，满足用户需求。
此外，在计算产品各功能成本时应重点考虑隐形成本，如社会成本、质量成本、环境成本、信息成本等。其中，本文在引入环境影响要素后的综合价值评估中应重点关注环境成本的变化情况。联合国国际会计和报告标准政府间专家工作组将环境成本定义为“本着对环境负责的原则，为管理企业活动对环境造成的影响而采取或被要求采取的措施的成本，以及因企业执行环境目标和要求所付出的其他成本”[4]。环境成本包括环境问题预防成本、环境问题检测成本、环境内部失效成本、环境外部失效成本。在开展价值活动评估成本要素时，应重点关注产品在生产制造过程中因材料或工艺引发的环境成本的变化。
1.2.3 环境影响
在对产品开展LCA应用时应依据上述标准来进行，ISO14040规定LCA技术框架为以下四个部分：①研究目的与范围的确定；②清单分析；③生命周期影响评价；④生命周期解释。4个部分的关系如图1所示。通过这四个部分的内容，可完整地实现对产品的环境影响进行有效的定量化的分析评价。
产品的环境影响评价可通过生命周期评价（Life Cycle Assessment，简称LCA）的方法来实现。LCA首先识别和量化全生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放，然后评价这些消耗和释放对环境的影响，最后对减少这些影响的机会进行辨识和评价。1990年国际环境毒理学与化学学会（SETAC）首次提出LCA的概念，强调贯穿于从获取原材料、生产、使用、生命末期的处理、循环和最终处置（即从摇篮到坟墓）的产品生命周期的环境要素和潜在的环境影响。1993年SETAC又发布了“LCA纲要：实用指南”为LCA的方法研究提供了一个基本技术框架。目前，ISO对LCA进行了系统性的规范，ISO14040确立了LCA的原则和框架，ISO14041规范了LCA的目的和范围的确立以及清单分析，ISO14042规范了影响评价，ISO14043确立了解释的内容和步骤[5]，ISO14044确立了要求与指南。
利用近37年的气象与产量资料，分析了气候变化背景下南丰县柑橘产量的变化趋势，为客观评价气候变化背景下气象条件变化对柑橘生产的影响提供依据，为指导柑橘产业健康稳定发展提供科学理论依据。
当前，LCA方法已被广泛应用于工业产品的环境影响评价，许多国内企业也通过LCA对自身产品和系统进行了评价。在通过LCA方法对现有产品方案进行评估后，还应注重对其优化后的方案进行评估，以评价产品更改前后对环境影响的变化情况，进而不断促进低环境影响产品的开发与应用。LCA方法的应用需要企业建立专门的团队，并协同相关人员依据系统的方法、流程来对产品进行评估分析，以进一步指导企业开展价值评估活动。
2 产品综合价值评估方法
2.1 综合价值评估方法
在熔析粗铅时，由于铜对砷、锑、锡、硫等元素的亲和力大能形成各种化合物、固溶体及共晶。因此当粗铅适量含有这些元素时会生成相应的高熔点物质，它们不溶于铅熔液中而混入固体渣中上浮至铅熔液上面，实践证明此时粗铅熔析可使粗铅中的含铜降低至0.08%～0.1%。熔析过程中，几乎所有的铁、硫以及镍、钴、铜、铁的砷锑化物都被除去，而有部分贵金属也进入熔析渣中，因此操作制度化、规范化很有必要。
图1 LCA的阶段
V：产品的综合价值；F：产品的功能系数；C：产品的成本系数；E：产品的环境影响系数。
（3）预习复习模块：提供每周的课程教学方案。该模块的课程教学方案以“星期”为周期，提供给学生上周、本周、下周的需要预习和复习的章节内容、目的、重难点。学生可以自行安排适合的时间查看，经调查问卷统计，该模块学生访问量最多，访问时间在周末和课程即将开始前。
随着信息技术和装备制造业的不断发展，大型数字化医疗设备如CT、MRI、彩超等在医院中已经广泛应用。医院的发展，对医疗设备的依赖性越来越大，医疗设备对医疗诊断、治疗水平的提高有着举足轻重的作用，它的好坏直接或间接影响着医院的工作效率和经济效益，是现代医院的一个重要组成部分〔1〕。
在注重业务培养的同时，也要加强医德医风培养。由于进修医师来源于全国各地，思想观念有一定差别，但一旦来到一起进修，则一定要遵守本医院的各项规章制度，对违反制度的医师按照情节轻重需采取对应措施。
2.2 提高产品综合价值途径
价值工程是针对功能和成本进行评估，挖掘产品降成本方案，以期实现最优的成本来满足产品必须的功能。基于价值工程方法，提高产品价值可通过以下5种途径来实现，见表1。
表1 提高产品价值的5种途径
需要说明的是，产品应以切实满足用户的实用需求为主，如果为了实现降成本而损失功能，导致产品销售不出；或者又为了提高功能，导致成本大幅增加，企业成本压力大等途径都不可取。
表2 提高产品综合价值的途径
在引入环境影响要素后对产品综合价值进行评价时，引起环境影响增加的途径同样不可取。当产品环境影响没有变化时，提升途径与上述5种方法相同。当环境影响下降时，主要有以下几种方法来实现，见表2。
3 结语
本文基于价值工程方法理论，通过引入环境影响要素建立了评价产品综合价值的方法。该方法可重点突出产品的环境影响情况，以量化产品的环境影响。该方法可应用到企业开发产品的全生命周期过程中，以促进新材料、新技术的开发应用，产品设计方案及生产工艺流程的优化，进而降低产品成本和环境影响，打造满足客户功能需求且具有市场竞争力的产品。
参考文献：
[1（]美）罗伯特B.斯图尔特著.价值工程方法基础[M].机械工业出版社，2007.
[2]GB/T 8223.1-2009，价值工程基本术语和一般工作程序[S].
[3]王乃静.价值工程概论[M].经济科学出版社，2006.
[4]冯巧根.成本管理与控制[M].中国人民大学出版社，2014.
[5]邓南圣，王小兵.生命周期评价[M].化学工业出版社，2003.
Research on Value Engineering Method Combined with Life Cycle Assessment
（China Automotive Technology and Research Center Co.，Ltd.，Tianjin 300300，China）
Abstract: Recently,with the rapid development of China's industrial green development process,the environmental impact of products has become an important assessment factor.Based on the theory and method of value engineering,this paper integrates the environmental impact factors and defines the product value evaluation method,which can evaluate the comprehensive value of products from three aspects:function,cost and environmental impact.Meanwhile,we also give an effective way to improve the comprehensive value of products based on this method,which guides enterprises to carry out value engineering activities in depth,and to develop lower cost and environmental impact products with higher value.
Key words: value engineering；environmental impact；life cycle assessment
中图分类号： F270.7
文献标识码： A
文章编号： 1006-4311（2019）36-0001-03
作者简介： 赵振家（1988-），男，山西大同人，硕士，中国汽车技术研究中心有限公司工程师，主要从事汽车成本分析体系建设，汽车零部件成本分析及降本研究。
标签：价值工程论文; 环境影响论文; 生命周期评价论文; 中国汽车技术研究中心有限公司论文;