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几分钟内核算出线束成本?

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

线束产品设计的最终目的是准确计算并确保线束成本具有竞争力。由于项目工期和利润不断在缩减,而且存在各种变数,如设计内容和铜价可能变化很快,要达到此目的成了一大难题。人工记录的方法已经跟不上这样的变化速度。

在这些不确定因素的影响下,现有的可靠软件解决方案能够帮助原始设备制造商和供应商轻松核算出线束成本吗?要解决这个问题,需要依靠内部工具或采购现货吗?

许多大规模和中等规模的设计和生产活动都使用普通的电子表格,但这种电子表格在核算成本上有很多局限性。尽管人们认为购买和运行普通电子表格的费用较低,但每小时花在电子表格上的成本可以用在更多具有附加值的工作上。对数百万用户而言,电子表格随时都能使用,用起来也得心应手。其他线束厂家往往采用按需求定制的成本核算方案,但这些方案不仅成本高,使用范围也很有限。

最理想的成本核算工具应该能够使成本核算体系真正实现自动化并将精确数据发送给急需这些成本信息的部门。这种工具应该具有特定用途,但并不是定制的,并且这项工具应具有良好的支持服务,还能针对各种流程和政策轻松进行调整。这个理想的自动化解决方案将直接接收设计数据、应用规则并在几分钟内核算出线束成本。

要求严苛的市场决定了时间和风险考虑因素

全球线束市场并不遥远,就在我们身边。许多线束供应商必须能够满足客户严苛的年度成本缩减目标,但产品和市场要求不允许他们降低品质和耐用性。而该行业又一直试图减少人工成本和其它费用。

在成品制造出来之前,线束的设计和生产工作常常需要处理许多工程设计上的变动。因此在完成这项工作的过程中没有一个相关方事先定好的详细的成本范例将导致风险,最终浪费资源。当风险成为事实时,厂商经常需要扩大开支来解决问题。线束行业的赢家都是那些能够提供有竞争力的报价和优质产品的厂商。

技术问题影响成本与成本核算

对外行人来说,线束可能看上去就是简单的总成。事实并非如此。线束的独立部件不计其数,变化多样,这些不同部件的装配总成操作也是多种多样的。它涉及到多层数据的复杂性,而对装配总成自动化程度的选择又进一步提高了复杂性。

线束工业生产的利润率非常低。成本核算错误会直接影响利润,并可能影响商业成功的前景。因此迫切需要“一步到位”,尤其是在工作量很大的时候。细心和周密彻底性都是必需的,但也可能因此需要更长时间来确定结果。如果没有自动化工具,几乎不可能及时准确地核算出成本。

核算成本需要各个环节的协作,包括设计与生产工程师、客户、销售人员和产品规划人员,而由工程师准确预测出线束总成成本则是最后一个环节。在此过程中还需要使用多种软件工具和计算机系统,从有关电气和机械的计算机辅助设计 (CAD) 软件包到产品生命周期管理系统等。

由此产生的数据量相当大。一些企业幸好拥有成本核算专业人士来对数据进行梳理。很多时候,上述各个环节间的衔接可能并不完善,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。

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。良好的成本建模必须结合线束设计套件中的其它建模和规划工具。若继续按照同样的老方法行事,随着复杂性和压力的增大,失败是迟早的事。

到哪里寻求帮助?

当今出现了几种利用信息技术 (IT) 概念实现线束成本核算自动化的方案。有三种方案被广泛采用,通常是将其中两个或三个方案的元素结合到一起,形成一个综合性的解决方案。这三种方案如图1所示。


图1:当今核算线束成本常用的三种解决方案

“自产”

“自产”解决方案以某一家企业内部的 IT 团队的实践为依据。该开发团队采用内部数据来源,并根据设计需要调整数据描述,然后加入成本和价格因素,最后整合成一个切实可用的整体解决方案。

最终产品是完全定制化的解决方案,前期开发通常需要投入很高的成本,后续维护的负担也很大。但是,“自产”解决方案非常普遍。电子表格中每个单元格的每项公式都经过谨慎的选择,以增强其在决策支持、客户报价或验证方面的作用。此外,一些内部专家知道所有这些公式的出处。

最出色的“自产”解决方案在一定程度上实现了成本核算的准确性,而且很多方案能够避免一些估值的不确定性。但有时,这一方法会过于坚守“我们目前的做事方式”,从而使过时的系统和流程被继续沿用。

“符合行业要求”

“符合行业要求”的解决方案与根据许多公司经验打造的超集模型紧密相连。这些平台根据业内公认的通用线束标准模型来推动成本核算的自动化。该解决方案的设计可能来自内部资源或商用软件开发商。

这些解决方案本身并非“行业标准”(并不存在所谓的行业标准解决方案),但它们融合了标准化要素。追求这种方法的企业的选择范围有限。最突出的一个例子就是 ProSTEP 组织的 AP212 标准采用了 KBL 线束列表格式。

这种“符合行业要求”的解决方案也会为 IT 人员带来维护和编程上的负担。这可能会演变成 XML 语言和样式表结构的固定化,从而导致对实际成本估计问题的关注减少。

“商用现货”

这种方法俗称商用现货 (COTS),源自借鉴了许多公司经验的超集模型。COTS 具有大多数可靠的商用产品的固有优势:得到了充分的设计、测试、支持,并可能在真实“货架”上提供现货。让值得信赖的厂商提供 COTS 解决方案是实现线束成本核算自动化的最便捷的方法。理想的情况是,这家厂商不仅已在业内树立威信,而且能够提供:

• 成本核算解决方案——和涉及整个设计流程的工具套件中的其它工具发挥同等重要的作用
• 定期更新的软件——采用新技术并且随着时间的推移不断改进
• 技术和客户代表——地理位置优越
• 培训、咨询和后续支持

一些布线设计和线束制造软件供应商并未重视他们的成本核算能力;也有一些供应商从未在他们的商用产品中加入成本核算工具;还有一些供应商虽加入了成本核算功能,却未能对其加以改进。但是在购买线束设计解决方案时,成本核算工具却是购买清单上不可缺少的一项。忽略这种需求并非明智之举,相反还会承担更多的费用。支持成本核算和数据模式的软件架构是每个供应商的产品所专有的。

寻找最合适的解决方案

一些决策者不放心用现货解决方案来核算成本。劳动力和材料成本规则是系统运行所必须要掌握的、极为敏感的专有信息。成本核算工具(及其生产商)所要做的就是在捕捉和记录所有必要规则的同时为企业特定的商业秘密提供一个安全可靠的框架。同时,企业还有责任就数据安全性、防止不必要的访问,当然还有整合与管理整套成本核算规则的能力提出适当的问题。

寻找符合特定需求的解决方案可能是一项棘手的工作。一种常用的捷径是建立一个系统,能够突显出不同设计版本对线束产品造成的变化。其基本原理是计算新变化的成本(“delta”),并应用于原始报价或成本数据。但这种方法会受制于可能已经过时的信息。原始估算是有效基线吗?还是出现了新信息使原始线束成本核算失效?此外可能很难确认“delta”的真实数值。若最重要的设计环节出现变动,很可能对物料清单 (BOM) 产生看不见的间接影响,尤其是当设计涉及多重配置线束(亦称复合或模块化设计)时。例如,只增加一根电线的成本很容易预测,但可能必须在线束中使用不同的、更昂贵的连接器或端子。

现代化核算平台能够有效地处理诸如此类的成本核算细节。但依然很容易会选择缺乏能够消除不确定性的功能的自动化工具。长期来看,综合解决方案是明智之选。

综合解决方案可将线束总成装配过程中的所有操作考虑在内,并且能够解决相关的时间和成本标准问题。灵活性很重要。灵活的成本核算系统涵盖了“可能出现的”情况、劳动报酬率变化以及铜线等线束组件的价格波动。最近四年里,铜价在每磅1.50美元至4.00美元之间浮动。成本核算工具必须能够迅速适应这些变化。

综合解决方案的目标并非让成本核算流程“将来不会过时”;那是能够整合未来改进功能的软件升级应该考虑的。其真正目标是将全部现有政策都考虑在内。要满足当今的需求已经很有挑战性!

成本核算工具能否确定某个线束点有多少个连接器插孔?多少个插孔包含端子电线端头?只有了解了这些变量,才有可能确定适用的劳动力标准并将其纳入成本核算中。幸运的是,现代化 COTS 线束成本核算软件能够自动为这些变量建立模型。

正确核算出成本需要很多人的共同努力。在设计流程阶段尽早地更多了解产品成本是目标所在,不仅对于设计人员如此,对于线束销售高管亦是如此。用于电气连接设计、线束定义和制造的 COTS 解决方案并非十年前的绘图软件包。现今的设计工具覆盖了端到端的整个流程。其中一些工具几乎成了围绕数据库存储而创建、采用现代化绘图工具来支持绘图工作的一站式解决方案。如今的产品具备了对于其功能而言非常重要的机械 CAD 集成功能。产品数据管理 (PDM) 系统互操作性和先进的库管理功能也不可缺少。一旦有新功能和新方法面世,这些平台还可以进一步扩展。


图2:多个输入项构成了包含劳动力和材料变量的报告的基础。每项必须是正确的当前数据,以确保可行的成本核算结果。

当今的 COTS 成本核算系统可以从原型物料材料清单、架构研究报告和类似的早期资料源,以及标准的工程设计数据中获取成本信息。图2对这些来源和结果进行了总结。它们提供了可操作的信息,而这在几年前还只能做粗略的估计。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可以将偏离部分隔离开来,另一项功能则可以对问题加以纠正。现在成本核算专业人员有机会在早期或完善之前避免成本超支问题,做到提前预防。预防比补救能节省更多资金。

几分钟内核算出线束成本

及时了解成本细节可以改变设计项目的方向。使用现代化自动成本核算工具的设计人员具备操作这些工具所需的专业知识。

自动化令成本核算规则合乎逻辑。随着实物设计的演变,自动化成本核算流程的速度可省下更多时间用于成本研究,从而确保最具成本效益的设计。其准确性可避免错误引用和误差的出现。工具集中的模型可体现用户的专长,并始终应用最佳实践。一个设计完善的成本核算系统可以运用多种变量变化,如铜价、生产地点和运费的变化。

结尾部分上面的标题“几分钟内核算出线束成本”是一个肯定的陈述句,不是之前作为本文前提的疑问句。借助现代化的工具和设计得当的流程,如今在几分钟内准确地核算出复杂线束设计的成本已经成为了可能。