价值工程理论在煤矿机械设计中的应用

　　摘要：在诸多设计的可行性方案中，如何选择优秀方案，已成为确定方案的重要环节。本文以价值工程理论基础，提出了运用价值工程的方法对各可行方案进行技术经济的全面比较，应用价值工程理论对刮板输送机电缆槽夹板进行了分析，选择最佳的设计方案。

　　Abstract： In many feasible design schemes， the important links of determining the final solution is how to choose the best solution. Based on value engineering theory， this paper proposed to make use of value engineering method to compare the feasible schemes by the view of technical economy， used value engineering theory to analyze the crusher hammer shaft assembly to make the best choice of design scheme.

　　关键词：价值工程;破碎机;锤轴总成

　　Key words： value engineering;crushing mill;hammer shaft assembly

　　中图分类号：F272 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）04-0001-02

　　0 引言

　　价值工程起源于二战后的美国，也称价值分析，是指以产品或作业的功能分析为核心，力求以最低的寿命周期费用，可靠地实现产品或作业的必要功能，籍以提高其价值，而着重于功能研究的，有组织的活动。价值工程涉及到价值、功能和寿命周期成本等三个基本要素。价值工程是一门工程技术理论，其基本思想是以最少的费用换取所需要的功能。这门学科以提高工业企业的经济效益为主要目标，以促进老产品的改进和新产品的开发为核心内容。

　　1 价值工程的基本理论

　　价值工程中的“价值”就是一种“评价事物有益程度的尺度”，价值工程把“价值”定义为：“对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比”，即：

　　V=F/C

　　式中，V——价值;F——功能;C——成本。

　　在上式中，V=1，零件功能与成本相当，方案是合适的;V<1，成本偏高，方案不合适，应降低成本，提高部件功能;V>1，功能高，成本低，方案是合适的。

　　根据价值工程的公式，以企业生产的产品为例，产品的价值是产品功能与其寿命周期费用的比值，其中，功能指满足要求的能力，即使用价值;寿命周期费用指产品设计、制造、储存、销售、使用、维修、报废处理等全部费用，或称总费用。因此，提高产品价值的途径有：①在不改变产品功能的情况下降低寿命周期费用;②在保持产品原有寿命周期费用的情况下提高产品功能;③既提高产品功能，又降低产品寿命周期费用;④产品寿命周期费用有所提高，但产品功能有更大幅度的提高;⑤产品功能虽有降低，但产品寿命周期费用有更大的降低。

　　2 功能系数与成本系数的确定方法

　　功能评价是价值工程的核心。通过功能评价可以确定一个功能系数，用以衡量功能的大小与重要程度。目前确定功能系数最直接有效的方法是强制确定法，具体方法是将组成一个部件或者一台设备的一组零件分离开来，在表格中组成一个一一对应的方阵（如表1所示），以数列为基准，横列为比较对象，功能重要的记1，不重要的记0，零件本身不比较，记为×，这样得到的每种零件的功能得分，各零件的得分之和为总得分，单个零件的功能得分与总得分的比值就是该零件的功能系数。

　　成本系数的确定相对于功能系数则更为简单明确，对于机械设计者来说，只需按照零件的成本价与总成本的比值就能得到零件的成本系数（如表2所示）。

　　知道了功能系数和成本系数，便可通过公式：Vi=Fi/Ci，得到零件的价值系数，进而可以根据价值系数的大小来确定产品的改进对象，从而对产品进行改进，以达到降低成本、提高产品性能的目的。

　　3 价值工程理论在破碎机结构设计中的应用

　　锤轴总成是破碎机的核心部件，其功能是通过带轮传动带动锤体旋转，对煤块进行破碎作用。其中传动轮、锤体、锤轴、锤头及配重轮是锤轴总成的关重零件，其总成本占锤轴总成自制件总成本的90%以上，所以本文以上述5种零件为研究对象，应用价值工程的理论对锤轴总成进行分析，具体分析结果如表3。

　　由表3可以看出，传动轮的价值系数2.22，说明功能高而成本低，方案是合理的;锤轴的价值系数为0.985，可近似看做1，说明功能与成本相当，方案是合理的;而锤体和配重轮的价值系数小于1，说明方案是不合理的，是可以改进的。

　　通过上述分析初步确定以价值系数最低的配重轮为改进对象，对零件结构进行了改进，零件成本降低了8000元，成本系数变为0.086，从而得到价值系数为1.16，说明改进后的结构更为合理。

　　参考文献：

　　[1]武春友.价值工程[M].北京：机械工业出版社，1992.

　　[2]曾宪林.煤矿价值工程及案例分析[M].北京：煤炭工业出版社，2001.

　　[3]梁兴.机械产品设计与制造中的价值工程应用[J].安阳大学学报，2003，3：86-87.

　　[4]胡艳营，等.基于价值工程的机械产品创新设计对象的确定[J].机电工程技术，2006，35（6）：26-28.

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