模具通常是指在工业生产中通过注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等工艺得到所需产品的各种工具。简而言之,模具是用来制作成型物品的工具, 主要通过改变所用成型材料的物理状态以实现对物品外形的加工制造。
在现代工业中使用模具进行批量生产的制件具有高效率、高一致性、低耗能性、精度和复杂程度较高等优点,在军工制造、电子制造、汽车制造、建材加工、医疗用品制造、航空航天、轻工、能源等行业中有超过60%-80%的零部件都需要依靠模具加工成型,因此模具也被称为“ 工业之母”。
图1 模具行业的上中下游
我们今天谈的是整个模具行业产业链的中游,也就是模具制造中的一个环节——模具的成本核算。模具成本的核算基础需要按照每套模具来归集成本。
模具的成本核算可以从两个维度来看:
第一个维度,模具制造的业务阶段分为前期评估,模具设计,原料采购,工艺设计,编程设计,零件加工(加工外协),模具装配,模具试模。所以,模具成本构成的主要成分也是由各个阶段的成本相加,再加上管理费用的分摊汇总的得到;
第二个维度,按照成本的计算因子分类,模具成本也可分为工时成本,材料成本,外协成本和分摊成本。
下面,我们以成本计算因子(工时成本,材料成本,外协成本和分摊成本)为主线,结合模具制造的业务阶段,来解析模具成本的核算方式。
01工时成本
工时成本所涉及的模具制造阶段是前期评估、模具设计、工艺设计、编程设计、零件加工、模具装配和模具试模。需要记录每套模具在每个阶段的工时,包括人员工时和设备工时,再根据工费率计算出每套模具的工时成本。这里的重点不是计算过程,而是采集工时的过程。
当然,工时的采集可以通过员工在Excel自行记录,最后再由专人汇总,但是这样采集的数据很大可能性会失真。人员工时的采集,需要先将工程师的作业步骤标准化,之后将流程固化下来,流程需要固化到(L5)级别,之后将流程建立到信息系统中,在工程师操作了关键步骤之后,系统记录自动记录工时。
下面以编程设计举例,编程设计的操作流程可大致拆解为接收任务、下载模具设计档案、下载工艺档案、导入档案、编程、上传程序档案、提交任务等7大步骤。在上面的任务链条中,在下载模具设计档案完成的时候,系统可以自动记录为工程师任务的“开始”,在提交任务完成的时候,系统可以自动记录为工程师任务的“完成”。当然,信息系统也可以针对企业的报工需求部署专门的报工功能,可参照图2。
图2 编程业务流程与工时记录点
前期评估,模具设计,工艺设计,编程设计,装配等只需要人工操作的部分,统计人员工时即可。但是在车间加工和试模的部分,则需要采集设备的工时。设备工时的采集,原理上相对人工工时比较简单,但实现难度较大。需要将设备通过通信接口对接到信息系统(图3),利用设备运行的时间和工单任务的对应关系,来获取每个零件加工的设备工时。
图3 设备通信
02材料成本
材料成本总体上分为两类,采购成本和领料成本。由于大部分模具超过90%的零件都是非标准件,所以采购成本占据了大部分的材料成本。模具设计将BOM下发之后,设计BOM转为制造BOM,制造BOM通过系统规则或者人工选择,确定所有零件的来源,采购或者仓库领料。如果是采购,则通过零件号关联生产订单再关联采购订单,获取采购订单价格明细来获取采购部分的材料成本;仓库领料则直接通过库存成本归集到零件和生产订单,来获取成本。
有一种特殊的情况,部分标准料是经过前序加工之后入库,之后在生产领料的时候从仓库领出。这类物料就需要在前序加工完成入库的时候,将加工成本累计到库存成本里面,这样最后归集的成本才更准确。
03外协成本
模具制造的每个业务阶段都可以外协,例如,模具设计外协,零件加工外协,钳工外协,试模外协。外协成本的统计类似采购成本,通过零件关联生产订单关联外协采购订单,获取采购订单的价格,最终获取外协成本进行归集。有些业务阶段,比如模具设计,很可能会出现企业和供应商协同设计的场景,这个议价的过程在线下,成本归集只参照外协采购订单的价格。
04分摊成本
除了在模具制造过程中产生的直接成本之外,还会有一些管理成本,这些成本没有直接对应到具体的模具,因此需要以分摊的形式归集到每一套模具中。分摊成本一般是以工时比例分摊的,即将一套模具所有的工时,包括设计段(模具设计,工艺设计,编程)、机加工段、钳工段的工时累计,之后计算出每套模具在单位时间内(通常是1个月)工时所占总时间的比例来计算分摊的成本。
图4 模具成本分摊逻辑
综合来看,模具成本的归集方案如下图:
图5 模具成本
写在最后
创建好模具成本的计算模型,对于一个模具制造企业非常的重要。首先,企业要统计出每一套模具的制造成本,这是企业基本的运营数据;其次,模具的制造属于项目型制造,在合同阶段,报价非常的重要,如果在报价的时候,可以运用到成熟的成本模型,得到更准确的报价,从而保证企业的利润;最后,如果模具成本偏高,根据成本计算模型,可以快速地找到导致高成本的问题点,从而帮助企业优化改善。
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