材料成本和制造成本受产品的设计方案影响最大。本文所分析的实物成本便是材料成本和制造成本之和。
2.1 成本模型构成
材料成本=原材料成本+废品成本-回收价值
1. 原材料成本=原材单价×零件定额
2. 废品成本=废品率×原材料成本
3. 回收价值=回收单价×回收重量
制造成本=直接人工成本+设备成本+废品成本
1.直接人工成本=每车件数×（循环周期秒/3600）/单位周期生产零件数×直接人工数×直接人工工时价
2.设备成本=设备折旧+设备能源
①设备折旧=每车件数×（循环周期秒/3600）/单位周期生产零件数×设备每小时折旧
②设备每小时折旧=设备年折旧/（设备全年工作小时数×设备生产率）
③设备年折旧=设备原值×折旧率
④设备能源=每车件数×（循环周期秒/3600）/单位周期生产零件数×设备每小时能源
⑤设备每小时折旧=设备年能源/（设备全年工作小时数×设备生产率）
⑥设备年能源=单位时间耗电量（或压缩空气）×平均电价（或压缩空气单价）×设备开动率×日工作时间×年工作日
3. 废品成本=废品率×（直接人工成本+设备成本）
2.2 成本动因
成本动因是指导致成本发生或导致成本的量改变的必要因素。根据成本构成，将成本动因分为材料动因和制造动因。
材料动因：材料牌号、原料单价、零件定额、零件净重、废品率、回收单价等。
制造动因：各零件生产工艺工序流程、每道工序对应的生产设备、单位周期生产零件数（指机器每一个循环周期生产的零件个数）、循环周期秒（指机器每加工一个零部件所需时间）、直接人工数及工时单价、设备原值、折旧率、设备全年工作小时数、设备生产率、设备单位时间耗电量（或压缩空气）、平均电价（或压缩空气单价）、设备开动率、日工作时间、年工作日、制造过程中的废品率等。
成本动因的具体数值需要前期的材料检测、工厂调研以及市场调研来获取。
材料检测：通过材料检测，得知该产品材料成分，进而推断材料牌号和材料单价。
工厂调研：定期工厂调研，了解最新生产制造水平，定期更新产品制造工艺卡。工艺卡内容包含工序流程、生产设备、生产零件数、循环周期秒、直接人工数、设备原值、折旧率、设备全年工作小时数、设备生产率、设备单位时间耗电量（或压缩空气）、设备开动率、日工作时间、年工作日、制造过程中的废品率等。工序流程中分析落料工序，可得知零件定额及零件净重。
市场调研：定期市场调研，并更新材料、人力及能源成本价格表。价格表内容包含材料单价、人工工时单价、电价、压缩空气单价等。
2.3 成本计算及验证
将车轮总成分解到每个部件，计算其材料成本，各部件的材料成本之和为车轮总成的材料成本；计算各部件的制造成本和总成制造（装配）成本，其之和为车轮总成的制造成本。车轮总成的材料成本和制造成本之和为实物成本，再与采购价对比，验证计算结果。
2.3.1 车轮总成构成
分析车轮总成构成，两个车轮总成部件见表2：
2.3.2 材料成本的计算
材料成本=原材料成本+废品成本-回收价值
将车轮总成分解到各部件，再根据各部件的设计，确定该部件的材料动因数值，根据成本模型，计算出该部件的原材料成本、废品成本和回收价值，最后合计各部件的材料成本，即是车轮总成的材料成本。
以9.0×22.5车轮总成举例，轮辐材料成本具体计算见表3，车轮总成材料成本见表4。
2.3.3 制造成本的计算
制造成本=直接人工成本+设备成本+废品成本
将车轮总成分解到各部件，分析各部件的制造工艺和总成的装配工艺，确定制造动因数值，计算各工序制造成本，其之和为车轮总成的制造成本。
以9.0×22.5车轮轮辐举例，首先确定加工工序，如表5所示：
滚型和型钢工艺不同主要体现在轮辋加工工艺上。型钢车轮轮辋切口后再对口、对焊，而滚型车轮轮辋是压平、对焊后再切端头，再经过三次滚型工艺加工，较型钢车轮制造工艺更复杂。具体轮辋工艺工序对比，如表6所示：
加工工序确定后，针对每项工序，确定制造成本动因数值。单位周期生产零件数、循环周期秒、直接人工数、人工工时成本、废品率可通过工序分析和工厂实际调研获取。设备折旧工时成本和设备能源工时成本需先计算设备的年使用费。
以“花料落料”工序为例，通过工序分析和工厂实际调研获取动因数值（欠缺设备成本），如表7所示。
“花料落料”工序对应的设备是闭式单点压力机，计算其年使用费，再折合到工时成本，具体计算见表8和表9。
计算完设备折旧工时成本和设备能源工时成本，补全制造动因表，如表10所示：
确定制造动因数值后，根据模型公式，计算制造成本，如表11所示：
各部件及总成的工序制造成本之和为车轮总成的制造成本，9.0×22.5车轮总成制造成本如表12所示：
2.3.4 成本验证
按照上述计算方法，计算9.0×22.5和8.5-20这两种型号的车轮总成，再与采购价对比，验证计算结果。9.0×22.5和8.5-20车轮总成实物成本计算结果见表13。实物成本与采购价对比见表14和图2。
计算结果分析：
1.与采购价相比较，滚型与型钢车轮实物成本占其70%～80%，范围合理。
2.滚型车轮在制造过程中，滚型工艺消耗成本最多，故滚型车轮制造成本占实物成本比例远大于型钢车轮。
小结：该模型及计算方法成立，可运用于其他同类型产品。
3 车轮总成实物成本标杆
标杆法是通过将企业自身产品与已存在的最佳产品进行对比，以寻求不断改善企业产品的有效途径和方法的过程。其主要目的是找出差距，寻找不断改进的途径。
1.标杆的选择
1）以竞争对手为标杆，有助于确定和比较竞争对手经营战略的组成要素；
2）以一流企业为标杆，可以改进企业的内部经营，建立相应的赶超目标；
3）建立跨行业的技术标杆，有助于技术和工艺方面的跨行业渗透；
4）以客户需求为标杆，可发现公司不足，将市场、竞争力和目标设定结合在一起。
以车轮总成为分析对象，我们选取的是1）以竞争对手为标杆。从竞争对手中选取4个9.0×22.5车轮总成和4个8.5-20车轮总成，通过车轮总成实物成本模型，计算其实物成本， 结果见表15。
2.标杆分析的指标值
标杆分析比较的是具体的指标值，确定适当的分析参数非常关键。通过车轮总成实物成本计算分析，发现重量参数对于实物成本影响大，且两者有一定关联性。所以用实物成本除以重量，获得相应车轮总成的单位重量的实物成本，计算结果见表16。
对比单位重量的实物成本：
a） 9.0×22.5（滚型）车轮总成单位重量约在6.5～6.9左右；
b） 8.5-20（型钢）车轮总成单位重量约在5.7～6.0左右；
c） 滚型车轮单位重量的实物成本普遍高于型钢车轮，原因在于滚型车轮制造工艺比重高于型钢车轮。
通过表16，绘制车轮总成重量与实物成本的散点图，发现其线性关系，绘制趋势线，最后得出车轮总成的重量-实物成本标杆：y=3.056x+168.67，如图3所示：
实物成本模型及重量-实物成本标杆的应用：
a） 公司的某车轮总成，用实物成本模型计算其实物成本z；
b） 该车轮总成重量为x，用重量-实物成本标杆：y=3.056x+168.67，计算出y；
c） 若z d） 若z>y，说明该车轮总成单位重量的实物成本劣于现竞争对手标杆水平，有降成本或减重空间，可借鉴竞争对手车轮进行改进。 4 结论 本文建立了车轮總成实物成本模型，主要考虑材料成本和制造成本。实物成本模型可以在车轮总成设计开发中，预测成本，为成本控制提供重要依据。运用该实物成本模型计算多个竞品车轮总成的实物成本，进而建立了重量-实物成本标杆。公司产品对比其标杆，可以找出差距，借鉴竞争对手车轮进行改进。 此成本模型中制造成本的估算是基于已有类似产品的制造数据，而对于其他型号产品估算可能具有一定局限性。因此如何创建产品加工的知识库，更好地构建已有类似产品和新特征产品之间的联系，更准确地进行成本估算，细化标杆种类，是需要进一步研究的方向。 参考文献： [1]陈晓川， 刘晓冰， 张暴暴等.面向并行工程的DFC与DTC辨析[J].机械科学与技术， 2000. [2]陈晓川， 田怀宇.绿色设计与面向成本的设计[J].机械设计， 2006. [3]杜晓荣， 陆庆春， 张颖.成本控制与管理.清华大学出版社， 北京交通大学出版社， 2008. [4]麦迪. 标杆管理及其最佳实践. 光明日报出版社， 2003. [5]张传湘.制造业企业成本核算实务.经济管理出版社， 2009.
