产品设计成本中的精益设计思想
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精益思想为根本，数字为基础，结合产品设计业务流程，保证核心竞争力，企业在保证产品质量、差异化与重点化同时，必需降低成本。成本成为决定产品竞争力的重要因素。而精益设计的理念就是减少不必要的成本环节，达到高质量，高效能低成本。传统的成本侧重于制造过程，然而，产品成本的很大程度上是在产品设计阶段决定的。设计阶段决定了整个产品生命周期成本的70％以上，但所需现金流出仅占5％左右，事实上，一旦产品设计完成，成本在以后阶段降低的空间相当有限。因此，应将产品成本管理的重点放在产品设计阶段，并将成本管理从制造阶段扩展到整个产品生命周期，实现全生命周期成本管理。而产品成本设计PCD(Product Cost Design)要具有精益设计(Lean Engineering)理念，才可以实现零缺陷设计、快速设计以及低成本设计。
1 产品成本设计内涵与过程
产品成本设计PCD(Product Cost Deign)，是面向产品设计全过程的根据产品设计信息对产品的目标成本进行估算建模、优化控制和分析决策的智能方法，技术和系统。其概念源于于20世纪60年代日本丰田汽车公司的目标成本管理，是在“面向成本的产品设计(DFC)”和“按费用设计(DTC)”等方法的基础上发展起来的一种新体系，属于产品设计与企业管理两个领域的交叉部分，是当前多种技术发展后的结果，不仅包括设计方法学，企业管理学，还包括计算机科学、优化方法学、控制理论等其目的旨在配合功能，引导和优化产品开发设计。使设计产品达到零缺陷。零缺陷包括以下几个方面，一是设计出的产品要满足顾客的价值要求，二是产品的可加工性，即设计出的产品在现有条件下能够制造出来；三是产品能够满足使用寿命的要求，在寿命期应使产品在使用中“零故障”。零缺陷设计应以经济行为前提，也就是要低成本设计把正是一种在设计阶段进行成本管理的方法体系。
产品设计首先对需要开发的产品进行技术评定，包括产品功能定义、功能评价、材料选用、工艺实现，确定设计方案。与此同时，必须进行经济分析。市场开发时对新产品的销售市场做好充分的预测，包括产品的销量、产品的性能等，然后把第一手市场预测的信息交给技术部门，技术部门根据客户的需求，根据现有的技术及工艺水平。经过充分的论证后，确定产品的性能。根据确定的产品性能及配置，确定该产品的物料清单，把该清单交给采购部门以及定额部门，由采购部门预计其采购价格，定额部门确定其工时定额、材料定额等。产品成本设计的关键是与市场相适应的目标成本的确定和竞争性成本压力的分解传递。目标成本与开发设计过程的直接关联性决定了它在产品成本目标系统中的典型代表性。科学预测、推算、评价，优化产品设计目标成本，不仅对未来产品价格、企业利润产生决定性影响，而且对开发费用预算．使用成本的控制具有类推借鉴意义。
2 精益思想的确定
精益思想(Lean Thinking)源于20世纪80年代日本丰田发明的精益生产(Lean Manufacturing)方式，在制造业中的应用，即“精益生产Lean production”。其核心是以整体优化的观点合理地配置和利用企业拥有的生产要素，消除生产全过程一切不产生附加价值的劳动和资源，追求“尽善尽美”，达到增强企业适应市场多元需求的应变能力，获得更高的经济效益。极大地降低了制造成本、缩短了开发和制造的周期、显著地增强了企业的竞争能力，精益生产的核心其实是关于生产计划和控制以及库存管理的基本思想，而在计算机网络支持下的小组工作方式是实施精益生产的基础。精益生产要求以少而精的生产要素投入管理和追求效益经济的指导思想。是对传统的“大规模生产模式”的挑战。它的基本目标是零库存、高柔性、无缺陷。以前在产品设计领域，工程师通常可以不计成本地追求自己的梦想，而不会受到来自生产部门的压力，也不用与这些部门的人员进行接触。但随着产品利润的不断下降，各家公司希望能最大程度地降低成本。“制造领域在此方面已经做了大量工作，现在所面临的问题是如何在产品进入生产环节以前就开始降低成本。”美国Goodrich Sensor Systems公司设计主管Tim Matuseski认为，“普遍应用于生产活动、以提高效率和减少浪费为目标的精益原则同样能为生产上游环节提供好处。”
分析师和产业观察家也注意到这种趋势正在加强，特别是在当前经济形势较稳定的情况下，一度受到打击的厂商正在评估其下一步行动，不断平衡利润压力与市场对创新产品的强烈需求。“最近五年为改善产品开发流程创造了非常有利的环境，人们都在积极考虑采用精益原则来促进NPI。”咨询公司Pittiglio Rabin Todd&McGrath(PRTM)的董事Mark Thut表示。
在20世纪90年代，围绕互联网出现了许多新兴产业，市场推出创新性产品的速度快得惊人。许多消费产品，个人电脑和电信设备等产品，产品生命周期变成了六至九个月。跟上时代步伐的有效方法就是尽可能快地向全球推出最新产品，而不能过多地考虑库存积压或者长期财务的承受能力。
3 设计过程决定产品质量一概念设计阶段产品成本设计
精益思想的核心就是以越来越少的投入——较少的人力，较少的设备、较短的时间和较小的场地创造出尽可能多的价值；同时也越来越接近用户，提供他们确实要的东西。精确地定义价值是精益思想关键性的第一步；确定每个产品(或在某些情况下确定每一产品系列)的全部价值流是精益思想的第二步；紧接着就是要使保留下来的、创造价值的各个步骤流动起来，使需要若干天才能办完的订货手续，在几小时内办完，使传统的物资生产完成时间由几个月或几周减少到几天或几分钟，随后就要及时跟上不断变化着的顾客需求，因为一旦具备了在用户真正需要的时候就能设计、安排生产和制造出用户真正需要的产品的能力，就意味着可以抛开销售，直接按用户告知的实际要求进行生产，产品一经研发出来，产品的基因也就确定。可见，质量是设计出来的，提高产品质量，应该从设计源头入手。在设计过程解决产品的质量问题可以达到事半功倍的效果，越是在产品生命周期的前端采取措施，对产品质量提高的效果就越明显。前期设计要把握“适时，适量、适物”的精益设计原则。
3.1 产品级目标成本确定如下
3.1.1 用户可接受的市场价格；
3.1.2 计划利润。
3.1.3 各种税金，
3.1.4 营销费用，
3.1.5 可变计件成本(计划)，
3.1.5 开发规划费用(计划)，
3.1.6 产品寿命周期承担的固定费用份额(计划)，
3.1.7 产品数量。
这些都反映市场对目标成本的影响，指出了设计过程中为达到目标成本应控制的因素。目标成本确定时，既要考虑竞争对象的价格水平，还要考虑用户的经济能力。因此产品级目标成本的确定不是某一个部门的事，而涉及到企业甚至整个供应链的全过程各个环节。采用基于互联网的协同设计环境可在概念设计阶段改变了原有的线性设计流程，以并行工程的方式进行产品设计，各种功能小组互相作用与反馈重叠，目标成本方法在这种集成式设计中起了重要作用。