機采棉和手摘棉制衣的全生命周期成本的計算與分析,機采棉,以及,棉制,生命周期,成本,本錢,計算,分析 機采棉和手摘棉制衣的全生命周期成本的計算與分析1、背景介紹1.1 從“中國制造 ”到“中國智造”中國作為當今世界公認的制造大國，印有“made in China”的產品搶占了各國市場，服裝業(yè)更無疑是其中的領軍人物。面對從金融危機的低迷中逐漸復蘇的國際市場，2013 年 9 月，中國制造業(yè)采購經理指數（Purchase Management Index, PMI）為 51.1%，較上月上升 0.1%,并且連續(xù)三個月呈現回升態(tài)勢 [1]。2014 年 3 月，我國制造業(yè) PMI 為 50.3%，比上月微升 0.1%，這是自去年 11 月后的初次回升，預示中國制造業(yè)整體平穩(wěn)向好 [2]。然而，在機遇和優(yōu)勢的背后也存在著挑戰(zhàn)和憂慮。中國制造仍然是建立在勞動密集型基礎之上，并以低價贏得市場份額。伴隨著人民幣增值、原材料成本上漲、勞動力價格升高等因素的影響，我國的競爭優(yōu)勢正在被削弱。與此同時，一些國際買家還開始將部分訂單轉移至東南亞及西半球國家進行生產。如何有效合理地將中國制造轉化為中國“智” 造，將成為未來我國服裝業(yè)制勝的關鍵。11.2 現代服裝企業(yè)盈利模式的轉變眾所周知，企業(yè)的效益來自于利潤。在需求大于供給的時代，一家企業(yè)可能擁有絕大部分的市場份額，這時利潤可由銷售價來確定，即“銷售價＝成本＋利潤”。然而，這種通過漲價來提高利潤的盈利模式在當今的市場環(huán)境中已經一去不復返了。服裝企業(yè)面對的不僅是來自國內外眾多同類品牌的激烈競爭，還要應對消費者日益?zhèn)€性化的需求。產品的銷售價從企業(yè)決定轉變?yōu)橛墒袌鰶Q定，企業(yè)的利潤來自產品成本的降低，即“利潤＝銷售價一成本” [3]。為了達到控制成本的目的，現代服裝制造企業(yè)正在積極尋找先進的生產系統(tǒng)和管理方法，以實現更快的響應時間、更少的庫存和更優(yōu)的質量。1.3 全生命周期成本理論的興起和推廣對于 LCC 這種研究觀念，早在 1950 年美國對可靠性的研究過程中就已有萌芽 [4]。1962 年在美國國防部長的報告中披露： 1961 年美國國防預算至少 25%用在維修費上，并且得出結論認為把全部壽命周期內的維護費壓縮到最低才是產品研制的基本思想。1966 年 6 月美國國防部（DoD）開始正式研究 LCC[5]，并在 1970 年開始使用 LCC 評價法 [6]，即 LCC 的概念最早是由美國國防部提出并使用的。雖然 LCC 方法首先是在軍事領域進行的應用，但隨著 LCC 方法在軍事領域的成功應用，在民用領域也逐步得到了應用，其應用領域日益擴大。1.4 課題的研究意義本課題通過收集機采棉和手摘棉在制造成衣過程中的成本信息，采用自編軟件進行全生命周期成本的計算，并完成成本差異的對比分析。為企業(yè)提供更2好的選擇，提升企業(yè)的市場競爭力，并為企業(yè)帶來可觀的經濟和社會效益。2、研究現狀2.1 成衣流水線研究概述1914 年，美國福特公司在汽車裝配過程中第一次使用了流水線這一生產組織形式。隨著流水線生產組織的日益改善，其他產品也開始應用于流水線生產過程，現代工業(yè)生產的序幕由此拉開。（1）流水線的定義所謂流水線，是指勞動對象（在制品）在生產加工過程中，依照規(guī)定的路線和速度，有節(jié)奏且連續(xù)不斷地組織加工的生產形式 [7]。它把產品專業(yè)化及平行轉移的空問組織方式結合一體，使其更趨有效、合理、完善和先進，每一個工作地按產品生產工藝線路的先后順序排布，產品按規(guī)定速度依次經過全部工作地，最后完成整個生產工序并轉化為成品 [8]。（2）流水線的特點流水線在生產作業(yè)過程中的特點主要包括以下幾點 [9]：①流水線固定生產一種或幾種產品，工作地專業(yè)程度高，通常只負責完成一道或數道工序。②各個工作地按加工對象的工藝順序排列，加工對象在工序間進行單向移動，一條流水線構成一個封閉的生產單元。③各道工序的工作地數量與單件工時的比值相一致，即每道工序的負荷大致相同。④生產過程具備高度的連續(xù)性，加工對象在各工序間如流水般以統(tǒng)一規(guī)定的節(jié)拍進行轉移。⑤流水線借助一定的物理裝置或手段進行加工對象的運送，從而使得各工序之間的在制品能及時送至后道整理工序。流水線在生產過程中也存在不足之處 [10]，包括：①流水線只能生產一種或一類產品，因此適應市場需求變化的能力較低；②流水線受自身條件的限制，最大產量相對固定：③流水線生產時要求操作者始終固定在一個工作地或工序上從事重復性勞動，易對工人的身心健康造成負面影響。32.2 全生命周期成本的定義和構成LCC 是指產品從開始醞釀，經過論證、研究、設計、發(fā)展、生產、使用一直到最后報廢的整個生命周期內所耗費的研究、設計與發(fā)展費用、生產費用、使用和保障費用及最后廢棄費用的總和 [11][12]。從全生命周期的角度探討成本的組成，一般包括設計成本、制造成本、銷售成本、維修成本、使用成本和回收報廢成本。設計成本包括可行性研究、市場調查、圖紙設計、產品試驗、修改設計、準備技術說明書等所花費的費用。制造成本包括材料、加工工時、勞動工時、半成品運輸、存放以及裝配、調試、檢驗、廢品、修復等各種費用。銷售成本包括產品包裝、運輸、儲存以及廣告等費用。維修成本是在使用期限內，為維護設備進行修理或更換零件所需花費的費用。如果所設計的機器設備是自己使用，或在給使用一方的合同中有提供維修的保證，則它是機器設備總成本的一部分；如果合同中不承擔維修任務，則是使用消耗費用的一部分。使用成本是用戶使用機器設備期間，需要支付的人力消耗、動力消耗以及維修保養(yǎng)等的費用?；厥請髲U成本是產品報廢處理和再生的費用。其中使用不同的回收和報廢方法會對環(huán)境產生不同的影響。3、課題研究內容我國是服裝生產和出口大國，為出口創(chuàng)匯、解決就業(yè)做出了突出的貢獻，然而進入 21 世紀后，由于國際貿易和國內服裝制造業(yè)發(fā)展方面的原因，服裝制造業(yè)面臨諸多困境。因此，在激烈的市場競爭中，我國服裝生產企業(yè)面臨多重壓力，轉型升級迫在眉睫。LCC（全生命周期成本）方法是一種以提高企業(yè)經營的經濟性和確保用戶利益為目標的決策方法。本課題通過收集機采棉和手摘棉在制造成衣過程中的成本信息，采用自編軟件進行全生命周期成本的計算，并完成成本差異的對比分析。具體目標如下：1、了解機采棉和手摘棉的經濟效益。2、清楚成衣制作的相關流程。3、認識全生命周期成本理論的重要性。4、采用 matlab 軟件為開發(fā)平臺，實現全生命周期成本的計算軟件的開發(fā)。5、對比分析兩種方法的成本差異，為企業(yè)提供更好的選擇。44、技術路線運用軟件開發(fā)工具，實現成衣制作的全生命周期成本的自動計算，為成衣制作的綠色設計提供決策依據。以棉花原料為起點，計算成衣制造、使用、回收等環(huán)節(jié)的成本，比較不同原料的成本差異。1、收集資料。包括：◆開發(fā)軟件的相關資料。了解所用軟件工具的主要功能、運行環(huán)境等；◆收集棉花、紡紗、織布、印染、裁剪等環(huán)節(jié)的成本信息，作為全生命周期成本的計算依據。2、采用 matlab 為開發(fā)平臺，實現全生命周期成本的計算軟件的開發(fā)。3、對數據進行匯總，并對圖表進行綜合分析，甚至可以據此來預測未來趨勢。5、關鍵技術介紹5.1 成衣流水線的工序分析在服裝生產過程中，服裝制品加工過程一般可以分為若干個工藝階段，每一個工藝階段又可分成不同的工種和一系列前后相互聯系的工序。工序是組成作業(yè)系列分工的單元，是生產過程的基本環(huán)節(jié)，是工藝過程的組成部分。服裝生產過程的全部工序，按不同性質可分為工藝工序、檢驗工序和運輸工序，其中工藝工序又可分為裁剪工序、縫制工序和整燙工序等 [13]。（1）工序分析的目的與用途工序分析的目的在于 [14]：明確產品的生產順序，為編制工序流程圖提供依據；找出影響產品質量的支配性要素，繼而實施相應的過程控制。工序分析的用途包括 [15]：能按工序單位加以改善和比較；能作為動作改進的基礎資料，從中挑選出進一步改進的要點；能成為流水線生產設計的基礎資料。（2）工序劃分的原則與思路5工序劃分有細分工序和粗分工序兩種，其中，細分工序是把整件服裝的加工工序劃分為無法再細分的最小工序，而粗分工序注重的是生產的配合難度 [16]。實際生產中，精細分工的目的主要是為了靈活編排工序。但是，如果分工過細，則會造成作業(yè)和傳遞時間增加，而如果過于粗略，則無法保證流水線實現理想的同步平衡狀態(tài)。所以，服裝加工企業(yè)應根據服裝工藝要求、加工難易程度和生產人員的技能水平等一系列因素來決定具體的工序劃分方法。此外，質量是服裝生產的基礎，因此工序的劃分還應該以保證產品質量為前提 [17]。5.2 全生命周期成本的重要性LCC 的研究在成本研究中占據十分的重要地位，它是進行決策時需要考慮的一個重要指標，在日益激烈的市場競爭中使用 LCC 分析已是勢在必行。LCC 的重要性體現在如下幾方面：(1) 它符合以顧客為中心的思想，即 LCC 的計算是從客戶的角度進行的，不僅考慮了生產而同時也考慮了使用者的耗費。(2) 它符合可持續(xù)發(fā)展思想，它是從產品的“出生”到“死亡”來考慮成本問題，即涉及到了產品的回收和報廢，要求產品全生命周期的“綠色化” 。(3) 它符合先進制造哲理的要求，與并行工程等需要從產品全生命周期考慮問題相一致。(4) 它符合全面成本管理和管理會計的要求，對企業(yè)產品成本的分析更加準確、全面。文獻[18] 指出使用產品生命周期成本進行定價和產品成本的計算更科學、更合理。(5) 從信息流的有效性而言，貫穿整個產品生命周期的成本信息構成了企業(yè)信息集成的核心 [19]，即 LCC 信息可以成為企業(yè)信息化的中心。 5.3 LCC 的估算5.3.1 估算方法由于人們對成本問題的重視， 成本估算方法是比較多的，表中給出一些常見的估算方法及其特點 [20]，表中的“不確定性”是指使用估算方法時所需要信息的“不確定性”程度，表中的“應用階段”是指估算方法應用時，其處在企6業(yè)生產和經營過程中的前期或后期。文獻[21]對其中有代表性的 5 種全生命周期成本估算方法進行了較詳細的論述，而且為了達到估算準確的目的，根據設計所提供信息的詳細程度提出了成本估算的多級多階段結構。博士論文[22]中對 LCC 估算方法進行了更為詳盡的論述，由于篇幅所限這里本文從略。5.3.2 成本模型根據不同的方法可以有不同的成本模型用于 LCC 分析，在這些模型中大致可以分為三類：概念模型、分析模型和啟發(fā)式模型 [23]。概念模型由一系列的表示在一定框架中的假定關系所組成。它們考慮的詳細程度很低，沒有定量一個系統(tǒng)的成本特征的能力。因此，當使用概念模型進行分析時就受到了一定的制約。分析模型一般基于數學關系，在某些條件或假設下它們被設計成具有描述產品的某一方面的能力。這些條件或假設通過限制模型的能力來達到反映實際系統(tǒng)性能的目的。啟發(fā)式模型是一種病態(tài)的、結構化的分析模型，它們產生一個可行的、充分的解，但不保證是最優(yōu)解。這一模型通常使用計算機進行模擬，它的通用程度不及分析模型，它們只用于特殊的情況下。隨著科技的迅速發(fā)展，目前人們研究的模型多是綜合性的，例如：Greenwood 等提出的模型是在高技術條件下工作的，它可以在產品設計和生產方案中為經理提供作業(yè)和工藝成本 [24]； OH 和 Park 給出了一個多階段集成決策模型，它可以并行地進行產品和工藝設計并在制造過程的每一階段中支持經濟評價 [25]；Ong 提出了一7個基于作業(yè)成本法的印刷線路板制造成本估算系統(tǒng) [26]；國內學者張魁元等通過確定 LCC 和有效度之間的函數關系，來發(fā)現與最經濟的壽命周期費用相適應的系統(tǒng)有效度的最佳值 [27]，這一模型應該屬于分析模型。5.3.3 LCC 估算誤差因素分析影響 LCC 估算準確性的因素眾多，主要分為兩大類：面向產品全生命周期的成本估算模型自身的誤差；早期設計階段產品參數的不確定性所引起的成本估算誤差。(1) LCC 估算模型自身誤差LCC 估算模型自身固有的誤差，在各個設計階段的 LCC 估算中始終存在，這類誤差往往可以消除或者控制在允許的誤差范圍內。 LCC 估算模型自身的誤差產生于兩個階段：模型的建立階段和模型的使用階段。①模型的建立階段。在 LCC 估算模型的建立過程中，考慮到實際成本來源眾多，計算復雜，往往采用簡化的計算方法：忽略一部分所占份額較小但又計算復雜的成本項；對于不能忽略又難以計算的成本項，往往將其統(tǒng)計平均值轉換為其它成本項的系數因子加以考慮。這類誤差難于徹底消除，但需控制在允許的誤差范圍內。②模型的使用階段。由于企業(yè)的實際情況（經濟、管理、設備及工藝等）或市場都可能發(fā)生變化，造成與模型建立時的情況不同，因而導致成本估算誤差。(2) 產品結構參數不確定引起的誤差在設計的早期階段進行成本估算時， 所需較為詳細的零件參數往往采用自動映射的方法產生。這一過程實際上是根據以往的設計經驗作出的假設。由于后續(xù)設計階段設計師實際可能采用的參數值是不確定的，因此假設的零件參數值與其之間必然存在一定的誤差，據此估算出的成本必然也存在相應的誤差。 5.4 機采棉與手采棉經濟效益對比分析5.4.1 機采棉平均綜合成本構成1．實際機械采摘費。2007 年采棉機作業(yè)畝收費 180 元/公斤籽棉（采一遍畝收費 125 元/公斤籽棉，采二遍畝收費 55 元/公斤籽棉） 。機械采摘平均籽棉單產 324.96 公斤，每公斤采摘費為 0.5539 元/公斤籽棉。最高籽棉單產為 346.93公斤，每公斤采摘費為 0.5188 元/公斤籽棉。產量越高每公斤采摘費用越低。2．脫葉劑費用。按平均單產（324.96 公斤）算 0.0523 元/公斤籽棉，乙稀8利 70 克×20 元 /公斤÷324.96 公斤=0.0043 元。脫吐隆 12 克×1300 元/公斤÷324.96公斤=0.048 元，按最高單產（346.93 公斤）算 0.049 元/ 公斤籽棉。乙稀利 70 克×20 元 /公斤÷346.93 公斤=0.004 元，脫吐隆 12 克×1300 元/公斤÷346.93 公斤=0.045 元。3．機械噴藥作業(yè)費：收費標準為 3.5 元/畝。按平均單產（ 324.96 公斤）算3.5 元/畝÷324.96 公斤=0.01077 元/公斤籽棉。按最高單產（346.93 公斤）算 3.5元/畝÷346.93 公斤=0.01009 元/公斤籽棉。4．機采棉清理加工增加的電費：機采棉清理加工實際噸耗電 367.2 度，手采棉清理加工噸耗電 120 度。因此，機采棉比手采棉加工每噸皮棉多耗電 247.2度，按 2 臺 171 軋花機一個正常軋期的皮棉加工量 6000 噸折算。所以，機采棉清理加工增加的電費 0.05095 元/公斤籽棉。5．機采棉清理加工實際的煤耗：機采棉加工每噸皮棉實際耗煤 103.45 公斤，按 2 臺 171 軋花機一個正常軋期的皮棉加工量 6000 噸折算。機采棉清理加工實際的煤耗 0.00882 元/公斤籽棉。6．機采棉清理加工增加的折舊費：一條機采棉加工生產線增加投入 126 萬元，按 10 年折完，一個軋期的加工量為 2520 噸皮棉折算，增加的折舊費為0.0198 元/公斤籽棉。7．機采棉清理加工多耗材料費：手采棉加工每噸皮棉實際耗材 45 元，機采棉加工每噸皮棉實際耗材 50 元。實際加工每噸皮棉多耗材 5 元。按一個軋期的加工量為 2520 噸皮棉折算，多耗材 0.00198 元/ 公斤籽棉。8．機采棉清理加工增加人工費：機采比手采多用工 4 人，按一個工日 60元，2 臺 171 軋花機一個正常軋期的皮棉加工量 6000 噸折算，增加人工費0.0014 元/公斤籽棉。9．機采棉運費、卸車費：合計 0.06 元/公斤籽棉。10．機采棉收購降級損失費：機采比手采在收購中要降低 1 級。一個級差為 0.1 元/公斤籽棉。11．機采棉銷售降等損失費：根據市場調查機采二級皮棉售價為 14000 元/噸，手采二級皮棉售價為 13200 元/噸，機采皮棉銷售價格每噸減少 800 元。折算為每公斤籽棉損失 0.317 元。912．機采棉產量損失費：81 團 1、3、6、8 連手采棉花平均單產 367.9 公斤/畝，機械采摘棉花平均單產為 324.96 公斤/畝，產量下降 42.94 公斤/畝，比手采平均單產下降 11.67%。而手采棉在采摘、攤曬、裝運過程中的實際損失也在8%左右。實際產量損失為 3.67%，折 13.5 公斤/畝，按每公斤籽棉 4.8 元折算，產量損失費為 0.176 元/公斤籽棉。上述所說產量下降 11.67%只是相對機采而言，就是被機械采回來的產量。今年 81 團在機采后又組織勞力撿拾落地花，平均每畝地拾回 12.17 公斤/畝，加之地頭跑道割回的棉花，平均每畝地也撿拾 6.97 公斤/畝，機采棉種植模式實際單產 342.86 公斤/畝，實際機采棉比手采棉產量下降 6.8%。以上 12 項合計平均單產成本 1.35292 元/公斤籽棉，最高單產成本 1.31384元/公斤籽棉。5.4.2 手采棉平均綜合成本構成根據 81 團 2006 年財務數據調查：1．赴內地聯系拾花工費用：0.07895 元/公斤籽棉。2．拾花工短途接送運輸費用：0.04 元/公斤籽棉。3．拾花費用：2006 年實際拾花費用 0.87 元/公斤籽棉， 2007 年為 0.95 元/公斤籽棉。4．籽棉轉運費：包括從地里拉出攤曬和送加工廠，合計 0.07 元/公斤籽棉。5．拾花工炊、床、被、褥等折舊費：0.0005 元/公斤籽棉。6．籽棉人工裝、卸車費：0.01 元/公斤籽棉。7．拾花工餐費：0.11 元/公斤籽棉。8．其它費用：一個拾花周期內，扛袋、攤曬、棉花裝袋、裝卸車、做飯送水等輔助工作需要 2 個人工，按一個承包定額 50 畝，單產 400 公斤，一個拾花周期 45 天，拾花費 1 元/公斤籽棉折算，費用為 0.11 元/ 公斤籽棉。以上 8 項合計平均單產成本 1.37345 元/公斤籽棉。5.4.3 機采棉同手采棉經濟效益對比通過上述機采、手采綜合成本構成分析，機采平均單產綜合成本 1.35292元/公斤籽棉，機采最高單產綜合成本 1.31384 元/公斤籽棉，手采單產綜合成本101.37345 元/公斤籽棉。機械采摘平均單產比人工采摘綜合成本低 0.0205 元/ 公斤籽棉，機械采摘最高單產比人工采摘綜合成本低 0.0596 元/公斤籽棉。機械采摘單產越高綜合成本費用越低。6、要解決的技術問題6.1 服裝全生命周期包含哪些環(huán)節(jié)。6.2 每個環(huán)節(jié)的成本信息如何計算。6.3 如何用 Matlab 制作軟件的界面。6.4 編程使數據能自動運算，是結果清楚得展現出來。7、日程安排序號 各階段名稱 起止日期1 調研、收集資料 2015 年 12 月 15 日 ~ 2015年 12 月 22 日2 學習資料、選擇開發(fā)工具、設計軟件 功能 2015 年 12 月 23 日 ~ 2016年 1 月 25 日3 編制成衣制作全生命周期成本的計算 程序 2016 年 2 月 20 日 ~ 2016 年3 月 22 日4 收集有關數據并給出運行實例 2016 年 3 月 23 日 ~ 2016 年4 月 24 日5 撰寫畢業(yè)論文 2016 年 4 月 25 日 ~ 2016 年5 月 1 日6 準備答辯文件 2016 年 5 月 2 日 ~ 2016 年5 月 10 日8、參考文獻[1] 國家統(tǒng)計局服務業(yè)調查中心，中國物流與采購聯和會.2013 年 9 月中國制造業(yè)采購經理指數數為 51.1%連續(xù) 3 個月回升.中國統(tǒng)計信息網，2013，10-1.[2] 2014 年 3 月中國制造業(yè) PMI 指數微升.中研普華財經網，2014，4-1.[3] 陳建龍．生產現場優(yōu)化管理[M].上海：復旦大學出版社，2008：31-32.[4] 肖保生.設備管理系統(tǒng).西安：西北工業(yè)大學出版社，1997.[5] [日] 市田 崇.維修性與維修后勤保障 .北京：機械工業(yè)出版社，1988.[6] [日]日比宗平.高克勣等譯.壽命周期評價法――方法及實例.北京：機械工業(yè)11出版社，1988.[7] 許慶瑞，王愛民，張友仁．生產管理[M].北京：高等教育出版社，1998:113.[8] 齊二石．生產與運作管理[M].北京：清華大學出版社，2006:140-145.[9] 王慧．基于精益生產的裝配流水線平衡研究與應用 [D].合肥工業(yè)大學，2007:10.[10] 張瀾．訂單型服裝企業(yè)流水線設備配置比例的預測及生產計劃的優(yōu)化 [D].東華大學，2004:1-2.[11] 阮鐮,章國棟.工程系統(tǒng)的規(guī)劃與設計.北京：北京航空航天大學出版社，1991.[12] [美國 ]Booz Allen, Hamilton Ine.著.王若松,章國棟,阮鐮.郁士光譯.美國系統(tǒng)工程管理.北京：北京航空航天大學出版社，1991.[13] 張文斌．成衣工藝學[M].北京：中國紡織出版社，2008:128-140.[14] 劉宏．生產過程控制的策劃與實施[J].電子質量，2008,11:48-50.[15] 武文斌服裝 IE 的研究應用[D].湖南師范大學，2007.[16] 劉雪林，陳雁，陳洪倩，丁佳．工業(yè)工程原理在服裝生產管理中的應用[J].現代絲綢科學與技術，2012,01:13-14.[17] 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