呂智勇

（上海船舶研究設(shè)計院，上海201203）

船舶設(shè)計階段成本控制研究

呂智勇

（上海船舶研究設(shè)計院，上海201203）

產(chǎn)品設(shè)計階段是企業(yè)控制產(chǎn)品成本的關(guān)鍵。從船舶行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，約70%的船舶建造成本在設(shè)計階段已基本鎖定，船舶的后續(xù)營運成本、廢棄處置成本也主要取決于設(shè)計。因此，抓住了船舶設(shè)計，就抓住了船舶成本控制的龍頭。綜合研究了國內(nèi)外成本控制相關(guān)理論和方法，針對我國船舶行業(yè)特點，提出了船舶設(shè)計階段成本控制方法的實施方案。

船舶設(shè)計；成本控制；目標成本法；價值工程；作業(yè)成本法

0　前言

受全球經(jīng)濟增速放緩，造船產(chǎn)能嚴重過剩的綜合影響，世界造船業(yè)的發(fā)展正面臨嚴峻挑戰(zhàn)。中國船廠面臨的接單難、盈利難問題尤為突出。有效控制造船成本成為船廠的必然選擇。從統(tǒng)計數(shù)字看，約70%的船舶建造成本在設(shè)計階段已經(jīng)基本決定，因此，如何在設(shè)計階段采取有效措施控制船舶建造成本已成為決定船廠生死存亡的重要課題。

另一方面，從航運業(yè)來看，船舶的營運成本所占船舶全生命周期成本的比例在不斷擴大。據(jù)一家國際知名船級社的測算，通常散貨船的購買成本約占其全生命周期成本的50%，超大型油船約占48%，剩下的絕大部分為人力成本、燃油成本、維護成本等營運方面的成本［1］。因此船廠必須把關(guān)注點放在降低船舶產(chǎn)品全生命周期成本上，為航運公司提供性價比優(yōu)異的船型，才有可能在激烈的市場競爭中贏取訂單，這也就要求必須在船舶設(shè)計階段就綜合考慮船舶成本。

基于上述市場背景，本文將研究如何將成本控制理論與造船實踐相結(jié)合，在船舶設(shè)計階段綜合考慮控制船舶建造成本及降低船東的營運成本，從而提高船舶產(chǎn)品的市場競爭力，破解企業(yè)當前面臨的發(fā)展難題。

1　成本控制理論及方法

產(chǎn)品生命周期成本包含生產(chǎn)者成本、消費者成本和社會責(zé)任成本［2］，見圖1。

圖1　產(chǎn)品生命周期成本構(gòu)成

產(chǎn)品設(shè)計階段成本控制一般可采用三種方法。

一是目標成本法，也稱為目標成本規(guī)劃，由日本豐田汽車公司于20世紀60年代提出，是一種以市場為主導(dǎo)、以顧客需求為導(dǎo)向，在產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計階段就著手努力，運用價值工程進行功能成本分析，達到不斷降低成本，增強競爭能力的一種成本管理方法。

目標成本法的做法是首先確定產(chǎn)品的市場可接受價格，然后扣除企業(yè)期望邊際利潤，即可得到待開發(fā)產(chǎn)品的目標成本。即首先確定客戶會為產(chǎn)品/服務(wù)付多少錢，然后再回過頭來設(shè)計能夠產(chǎn)生期望利潤水平的產(chǎn)品/服務(wù)和運營流程。

美國管理會計學(xué)家經(jīng)過歸納和提煉，將目標成本規(guī)劃的過程劃分為如圖2所示的三個部分［3］。

圖2　目標成本規(guī)劃的三個過程

二是價值工程，價值工程最早由美國工程師邁爾斯于1947年提出。價值工程是以提高產(chǎn)品或作業(yè)的價值為目的，通過對產(chǎn)品或作業(yè)進行功能分析，力求以最低生命周期成本實現(xiàn)產(chǎn)品或作業(yè)所要求的必要功能。價值工程是一門工程技術(shù)理論，主要思想是通過對選定研究對象的功能及費用分析，提高對象的價值。

價值工程的三個基本要素是價值、功能和產(chǎn)品的生命周期成本。價值工程的理論基礎(chǔ)為價值理論公式：V（價值）=F（功能）/C（成本）

三是作業(yè)成本法，也被稱為ABC成本法（Activity Based Costing），是基于活動的成本核算系統(tǒng)（見圖3）。美國學(xué)者經(jīng)過幾代人的研究，提出了以作業(yè)為基礎(chǔ)的成本計算。他們認為成本計算的最基本對象是作業(yè)，產(chǎn)品成本就是制造、運送產(chǎn)品所需要的全部作業(yè)成本的總和。

圖3概括了作業(yè)成本計算的基本過程。資源按資源動因分配給作業(yè)，多個作業(yè)構(gòu)成作業(yè)中心（中間的橢圓），分配到作業(yè)的資源構(gòu)成該作業(yè)的成本要素（圖中的黑點），多個成本要素構(gòu)成作業(yè)成本池（中間的小方框），作業(yè)成本按作業(yè)動因分配到產(chǎn)品。資源動因和作業(yè)動因是分別將資源和作業(yè)成本進行分配的依據(jù)，它們構(gòu)成了成本動因。

圖3　作業(yè)成本法示意圖

作業(yè)成本法與傳統(tǒng)成本法最大的不同，在于它把著眼點放在成本發(fā)生的前因后果上，作業(yè)是“因”，資源消耗是“果”，使得人們能夠看到成本的消耗和所從事工作之間的直接聯(lián)系，這樣人們可以分析哪些成本投入是有效的，哪些成本投入是無效的，通過分析可以更好地找到降低成本的途徑。作業(yè)成本法相對于工程學(xué)的特征成本模型的預(yù)測方法，在成本預(yù)測上更加全面。

2　船舶設(shè)計階段成本控制

2.1船舶設(shè)計階段劃分

中國造船界傳統(tǒng)上將民用船舶設(shè)計分為三個設(shè)計階段：方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計。在采用現(xiàn)代造船模式后，根據(jù)成組技術(shù)原理，實行船體建造、舾裝和涂裝一體化，與之相適應(yīng)設(shè)計階段劃分為合同設(shè)計、詳細設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計。

合同設(shè)計是為船東與造船廠間簽訂造船合同提供有關(guān)技術(shù)文件與圖紙而進行的設(shè)計。這一設(shè)計階段將船舶的主要技術(shù)性能指標、布置情況、結(jié)構(gòu)型式以及機電舾裝設(shè)備配置基本描述清楚，船舶造價基本確定。

詳細設(shè)計是船體結(jié)構(gòu)細化設(shè)計和機電、通風(fēng)、甲板、艙室的具體布置及有關(guān)管系、電纜安裝設(shè)計的統(tǒng)稱，是依據(jù)合同設(shè)計文件而進行的設(shè)計。這一階段的設(shè)計工作是在合同設(shè)計的基礎(chǔ)上對各局部問題進行深入分析，對原材料和設(shè)備提出訂貨選型要求，并結(jié)合選定設(shè)備的技術(shù)資料進行各個專業(yè)的詳細設(shè)計、計算和繪圖，最終確定船舶的全部技術(shù)性能和船體結(jié)構(gòu)。在這一設(shè)計階段，船舶建造所需的原材料和配套設(shè)備數(shù)量及規(guī)格已明確，船廠通常說的采購成本已經(jīng)確定。

生產(chǎn)設(shè)計是在船舶詳細設(shè)計基礎(chǔ)上，從船廠施工角度出發(fā)，以高質(zhì)量、高效率、短周期、低成本造船為目標，將設(shè)計、工藝、管理融為一體的一種設(shè)計。生產(chǎn)設(shè)計強調(diào)按工藝階段、作業(yè)類型和區(qū)域進行設(shè)計，并通過編碼指導(dǎo)工藝流程，是成組技術(shù)在造船中的應(yīng)用和體現(xiàn)。為適應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)管理一體化的要求，生產(chǎn)設(shè)計需根據(jù)詳細設(shè)計圖紙，按區(qū)域進行劃分，經(jīng)適當組合后繪制出用于加工、裝配、安裝的工作圖與管理圖表，具有明確的施工作業(yè)的全部內(nèi)容，不僅能直接指導(dǎo)生產(chǎn)，而且在圖紙上還包括與工程管理有關(guān)的工作量和材料量等數(shù)據(jù)，以及采用何種施工方法和工具，便于工人知道做什么和怎樣做，同時也便于管理人員將管理工作貫徹到生產(chǎn)過程中。生產(chǎn)設(shè)計完成后，船舶建造相關(guān)的人工成本、管理成本就基本確定了。

2.2船舶設(shè)計階段成本控制的特點

船舶是復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)。船舶的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在：首先，船舶屬于訂購型產(chǎn)品，先與客戶簽訂設(shè)計再生產(chǎn)，產(chǎn)品流程與大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品區(qū)別很大；其次，船舶為單件或小批量生產(chǎn)，缺乏規(guī)模效應(yīng)；再次，船舶屬技術(shù)密集型產(chǎn)品，涉及多領(lǐng)域知識，具有系統(tǒng)性、復(fù)雜的功能和界面；另外，船舶產(chǎn)品涉及上下游關(guān)聯(lián)企業(yè)多，管理層次復(fù)雜；最后，船舶產(chǎn)品項目周期長，原材料價格變動、匯率變化等不可控因素多。

船舶產(chǎn)品上述特性決定了船舶設(shè)計階段成本控制具有如下特點和難點：

1）由于船舶屬于單件或小批量生產(chǎn)，許多零部件沒有可參考的標準，定額無法準確確定，在設(shè)計階段難以制定目標成本。

2）船舶屬客戶定制型，客戶參與設(shè)計、設(shè)備訂貨等過程，影響了企業(yè)對成本的自主控制。

3）船舶設(shè)計建造過程中涉及企業(yè)眾多，利益相關(guān)方協(xié)調(diào)復(fù)雜，增加了成本控制的難度。

4）船舶尤其是海工產(chǎn)品不少設(shè)備屬專用設(shè)備，缺乏可替代性，影響了船廠的議價能力。

2.3船舶設(shè)計階段成本控制方法

船舶行業(yè)的一些特點，比如客戶定制，造成在成本控制方面的難點，但企業(yè)如何才能不被市場牽著鼻子走，能夠更加主動地應(yīng)對市場挑戰(zhàn)，這就要求我們要注重市場研究，從市場追隨者向市場引領(lǐng)者轉(zhuǎn)變，主動推出引導(dǎo)市場的產(chǎn)品，這樣才能在承接產(chǎn)品時，已將成本工作做的足夠細致，減小接單的成本風(fēng)險。

企業(yè)在開展合同設(shè)計之前，還必須要有市場研究的過程。市場研究階段的主要任務(wù)是通過與客戶的溝通，調(diào)研市場需求，選擇產(chǎn)品研發(fā)方向，初步確定船舶的主要性能參數(shù)。在這一階段，要與航運公司合作，做出船舶的經(jīng)濟性初步論證，確定航運市場能夠接受的船舶價格，船廠根據(jù)自身對產(chǎn)品發(fā)展定位，確定目標利潤，得出船舶的目標售價，并明確船型的目標成本。

合同設(shè)計階段的主要任務(wù)是結(jié)合船型的目標成本，對船舶的性能參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、功能定位等進行論證分析，最終選定市場定位明確、性能參數(shù)合理、船舶綜合經(jīng)濟性強的設(shè)計方案，完善設(shè)計形成合同設(shè)計文件。在這一過程中，經(jīng)營部門與設(shè)計部門緊密溝通合作，針對不同設(shè)計方案對船舶造價進行估算，直至產(chǎn)品滿足目標成本要求，這是一個循環(huán)過程。如果在這一過程中，船舶造價明顯超出目標成本要求，需要與目標客戶探討，對船舶的功能進行進一步的論證分析，降低部分功能要求，或?qū)χ饕O(shè)備配置進行調(diào)整，滿足目標成本。這一設(shè)計階段將較多地采用價值工程方法進行功能論證分析。

詳細設(shè)計階段的任務(wù)是在合同設(shè)計的基礎(chǔ)上對各局部問題進行深入分析，對船舶結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)配置進行細化設(shè)計，對原材料和設(shè)備提出訂貨選型要求，并結(jié)合選定設(shè)備的技術(shù)資料進行各個專業(yè)的詳細設(shè)計、計算和繪圖。在這一設(shè)計階段，對鋼板、型材、管材的材質(zhì)、規(guī)格選用，以及設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計都需運用價值工程方法進行具體分析，做出最佳選擇（主要設(shè)備選型在合同設(shè)計階段完成）。

生產(chǎn)設(shè)計階段的任務(wù)是解決如何把船造出來的問題，這一階段要確定船舶建造的工藝工法，作業(yè)流程，給施工現(xiàn)場提供具體的生產(chǎn)指令信息。這一階段進行的是作業(yè)層次的目標成本的控制，要根據(jù)精益造船思想，運用作業(yè)成本法和價值工程理論分析整個生產(chǎn)過程，分清哪些作業(yè)環(huán)節(jié)對造船生產(chǎn)是增值的，哪些是不增值的，然后保留增值部分，設(shè)法降低增值部分的成本，去除一切不必要的非增值部分［4］。工時材料廢返率、鋼材套料利用率、單元模塊化率等是反映生產(chǎn)設(shè)計階段成本控制水平的主要考核指標。

圖4為船舶設(shè)計各階段的成本控制流程及所用到的成本控制方法。

圖4　船舶設(shè)計階段成本控制的具體實施

圖4中，船舶設(shè)計階段成本控制以目標成本法為整體框架，首先確定目標成本，成本控制的最終目標是達成目標成本，在這一過程中，借助使用了價值工程和作業(yè)成本法。

3　船舶詳細設(shè)計階段成本控制案例

船舶鋼材成本一般占船舶建造成本的四分之一左右，降低船舶鋼材使用量一直是船舶建造成本控制的重要內(nèi)容。在船舶詳細設(shè)計階段，將在前期設(shè)計方案初步確定的結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化，并通過有限元分析等方法校核船舶強度、合理減輕船舶結(jié)構(gòu)重量，這是控制船舶成本的基本方法之一。下面以上海船舶研究設(shè)計院開發(fā)的4萬噸級瀝青船為例分析。

在該船設(shè)計中，獨立貨艙內(nèi)原先設(shè)計為槽型艙壁，經(jīng)過有限元計算，發(fā)現(xiàn)槽型艙壁中部和下端支撐縱桁應(yīng)力非常大，超過500 MPa，見圖5。經(jīng)分析，可能系槽條跨距過長，下端支撐結(jié)構(gòu)薄弱導(dǎo)致。為了滿足規(guī)范的強度要求，計算發(fā)現(xiàn)板厚還需額外增加4～5 mm。為此進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)整，最終將獨立貨艙內(nèi)壁修改為了平面艙壁，見圖6。經(jīng)過有限元計算，局部優(yōu)化后的平面艙壁不但能滿足強度要求，重量還比槽型艙壁更輕，4個獨立貨艙可因此減少大約60 t鋼料重量，降低船舶造價約60萬元人民幣。

圖5　槽型艙壁應(yīng)力云圖

圖6　平面艙壁應(yīng)力云圖

4　總結(jié)與展望

船舶產(chǎn)品的全生命周期成本主要取決于船舶設(shè)計，因此，在船舶設(shè)計階段進行成本控制是在保證船舶綜合性能的基礎(chǔ)上降低船舶成本的最有效方法。

本文研究了國內(nèi)外成本控制有關(guān)理論和實踐，并根據(jù)船舶行業(yè)特點，結(jié)合目標成本法、價值工程、作業(yè)成本法等成本控制方法，提出了船舶設(shè)計階段成本控制的實施方案。在未來研究中，應(yīng)結(jié)合具體案例，分別在船舶的合同設(shè)計、詳細設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計階段應(yīng)用成本控制方法做進一步的實踐研究。

［1］嚴風(fēng)華.抓住設(shè)計源頭，力降船舶全生命周期成本［N］.中國船舶報，2012，（90）：1-1.

［2］Shields M.D.，S.M.Young.Managing product life cycle costs：An organizational model［J］.Journal of Cost Management，1991，（Fall）：39-51.

［3］Robin Cooper，Regine Slagmulder.Develop profitable new products with target costing［J］.Slan Management Review，1999，（Summer）：5-23.

［4］張明華.精益造船模式研究［M］.北京：中國經(jīng)濟出版社，2005.

Research on Ship Cost Control during Design Phase

Lü Zhi-yong

（Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute，Shanghai 201203，China）

Product design was the key to control cost.Statistics show that，about 70%of ship building cost had been basically fixed during design phase.Subsequent operation cost and waste disposal cost also mainly depend on the design.In this paper，a comprehensive study regarding cost control theories home and abroad had been made.Based on the feature of domestic ship industry，key point of product cost control method during design phase was put forward.

ship design；cost control；target costing；value engineering；activity-based costing

C931

A

1001-4624（2015）01-0001-05

2015-03-20；

2015-05-10

呂智勇（1972—），男，高級工程師，長期從事船舶市場分析、營銷管理工作。