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寻找涉及整个流程的线束成本核算解决方案

保罗-约翰斯顿 (Paul Johnston)
高级应用工程师顾问
明导国际

线束产品工程的一个主要作用在于确保线束的成本具有竞争力。尽管项目工期和利润不断压缩,而且存在各种变数,如设计内容和铜价可能快速变化。

许多设计和生产活动使用普通的电子表格进行成本核算。毕竟,电子表格购买和使用成本较低。但是花在管理电子表格固有局限上的时间可以更好地用在具有更多附加值的工作上。按需求定制的成本核算解决方案是另一个选择,但这种方法成本高昂,使用范围依然非常有限。

进行成本核算的最理想工具应该是一种能够使成本管理体制真正实现自动化,为迫切需要成本信息的部门提供准确数据的方法。线束行业的优胜者是那些能够提供具有竞争力的报价和生产优质产品的人。因此,设计人员一直期待着设计出一款自动化的解决方案,能够直接接收设计数据、应用规则并且自动计算线束成本。

复杂性依旧是挑战

线束包含多层数据复杂性,而与总成自动化程度相关的选择则进一步提高了复杂性。线束工业生产的利润率非常低。因此迫切需要“一步到位”,尤其是在工作量很大的时候。如果没有自动化工具,几乎不可能得到及时准确的结果。

为线束总成制作准确的成本预测的工程师是设计、规划和结算部门等同事的较长环节的最后一步。其中涉及的软件工具和计算机系统也同样是很长的环节,包括从电子和机械 CAD 软件包到产品生命周期管理系统等。由此产生的数据输送成本估算工作量相当大。这些环节的联系有时不那么完美,因此有必要在缺乏准确详细的输入数据的情况下对一个复杂项目报出最低的价格。这个战略充满风险。

显然成本核算工作必须同时考虑内部系统需求和外部市场压力。成本模型的建立作必须联合线束设计工具的其它建模和规划工具。

解决方案的出现与发展

如今,出现了几种利用信息技术 (IT) 概念使线束成本核算实现自动化的方法。有三种结构被广泛采用,详见图1的总结。

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图1:当今线束成本核算常用的三种解决方案

内部 (In-House) 解决方案以该公司内部 IT 团队开发的自有程序为基础。开发团队与内部数据来源合作,并且为工程应用改写数据描述,从而增加了成本和价格元素,之后将这些元素整合进一个可行的整体。
终端产品是一个完全定制的解决方案,通常拥有高昂的初期开发成本以及沉重的后续维护负担。不过,内置解决方案非常常用。每个电子表格的每个公式都经过慎重的选择,从而增强其在决策支持、客户报价或验证方面的作用。而且一些内部专家知道所有这些公式的出处。
最佳内置解决方案在一定程度上实现了成本核算的准确性,而且许多方案成功排除了一些估值的不确定性。但该公司有时会继续使用过时系统和工艺。

遵从标准 (Standard-Compliant) 解决方案受到多家公司经验形成的大型行业模式的制约。这些平台力图根据用于线束的公认“通用”标准模式实现成本核算自动化。该解决方案设计可能来自内部资源或商业软件开发者。
这类解决方案本身并非“行业标准”(不存在行业标准解决方案),但它们融合了标准化元素。追求这种方法的企业的平台选择范围有限。ProSTEP 公司的 AP212 标准就运用了 KBL 线束清单格式,可能是最著名的例子。
这种迎合行业的方法也为 IT 人员带来了维护和编程负担。这可能演变成 XML 语言和样式表结构的固定化,导致对真正成本估计问题的关注减少。

商业现货供应 (Commercial Off-the-Shelf, COTS) 解决方案还运用了许多公司的经验,并且提供了大多数可靠商业产品固有的优势:它得到了充分的设计,测试和支持,并且估计会在真实“货架”上提供现货。来自可信赖厂商的 COTS 解决方案是使线束成本核算实现自动化的最快捷方式。理想的厂商应当是已在业界树立威信的厂商,并且应当提供:

  • 和涉及整个工程流程的工具套件中其它工具发挥同等重要作用的成本核算解决方案
  • 运用新技术并且随时间有所改善的定期更新软件
  • 便利地理位置的技术和客户代表
  • 培训、咨询和后续支持

成本核算工具需要在购买线束设计解决方案时在清单上列出。忽视需求是不明智的做法,因为之后的改装可能会增加成本。成本估算和数据计划背后的软件架构是每家厂商产品的私有财产。

COTS 面向未来

一些决策者对使用现货供应解决方案来计算成本感到不安。劳动力和材料成本规则(系统必须掌握才能运行)是尤为敏感的私有信息。成本核算工具身负针对企业特定商业秘密提供安全架构,同时获取并记录所有必要规则的重担。同时,企业还有责任就数据安全、不受欢迎访问的阻止、当然还有整合并管理所有成本核算规则的能力来提出适当的问题。
为一方需求找到合适解决方法的这一任务可能看起来困难重重。一个常用的捷径便是开发出聚焦工程发布之间线束产品变动的成本核算解决方案。该工具监控变动数量,并将其应用于原始报价或成本数据中去。但是这种方法会生成可能受制于过去的信息。原始估算是有效基线,还是有新信息可能令原始线束成本失效?此外,要辨别出变动真正达到什么程度可能十分困难。顶级的设计变动可能对物料清单 (Bill of Materials, BOM) 轻易产生不可直接看到的涓滴效应,特别是在设计包含合成线束或模块化线束的情况下。例如,增加一条线的成本很容易预测,但可能导致线束中的连接器或端子产生变化并且更加昂贵。

成本核算的目的是将不确定性降到最低。从长期来看,综合解决方案是明智之选。这样的解决方案可将线束总成过程中的所有操作考虑在内,并可解决适用时间和成本标准问题。灵活性至关重要。灵活的成本核算系统可将所有可能出现的情况、工资率变动以及铜线等线束组件的价格变动考虑在内。

综合解决方案的目的不是让成本核算流程不会过时,那是软件升级的工作。其真正的目的是将劳动力估算等当前所有政策完全纳入其中。该工具能够做到这点吗?它能够确定一个具体线束点所布置的连接器插孔的数量吗?多少个插孔含有接线端头?只有了解了这些配置变量,才有可能确定适用的劳工标准,并将它们纳入成本核算中。现代化 COTS 线束成本核算软件可自动为这些配置变量建造模型。

针对电气互连设计、线束定义和制造的 COTS 解决方案并不是十年前的制图软件包。覆盖端到端的设计工具目前贯穿整个流程。正如 PDM 系统互操作性和程序库管理等一样,机械 CAD 整合也是最为重要的功能之一。其中有些工具是围绕数据库存储创建的具有现代化制图功能的一站式解决方案,支持制图工作。凭借新的功能或方法,这些平台也得到了拓展。

如今的 COTS 成本核算系统可从物料清单样本、架构研究和类似的早周期来源以及标准的工程数据中获取成本信息。图2对这些来源和信息进行了概述。如果一项设计开始偏离其成本目标,该工具的其中一项功能会将偏离部分隔离开来,而另外一项功能则会对出现的问题进行修正。成本核算专业人员目前有机会在早期或完善之前对成本超支问题进行补救,从一开始就杜绝这些问题的出现。

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图2:有关工时和物料变化的报告以广泛的信息为基础编制而成。

时间非常重要!

及时的成本细节可改变设计项目的方向。获准使用现代化自动成本核算工具的工程师们均具备操作这些工具所需的专业知识。

随着结构设计的演变,自动成本核算的速度使花费更多时间进行成本研究成为可能,从而确保最具成本效益的设计成果。其准确性杜绝了引错和误差的出现。设计精良的成本核算系统可将铜价、生产地点和货运费用等很多变量的变动考虑在内。线束成本核算原则可自动生成相对应的逻辑结论。