成本与工艺模型

打样、小批量与量产的单件成本

采购方最常犯的报价错误,是拿打样价往外推。一个一次性件和一个第 50,000 件,共用一套几何,而在成本结构上几乎再没有别的共同点。这套模型把两者分开,让你看清自己付的是哪一份钱。

审核 Tom,高级工艺工程师·东莞源头工厂 · 精密钣金 11 年以上经验
打样、小批量与量产的单件成本
简要回答

单件成本随数量上升而下降,是因为有一笔固定的费用被更大的数字去除,不是因为材料变便宜了。曲线起头陡降,等单件成本占了大头就变平;工装一旦到了值得买的时候,再往下走一台阶。三种形状,一个算式。

这套模型

总成本 = 一次性费用 +(单件成本 × 数量)。单件价 = 总成本 ÷ 数量。整个模型就这么多。有意思的全在于:哪些该归进一次性那一项,哪些该归进单件那一项。

元素一次性按件数量上升时的行为
材料—随质量与套料利用率变化按件基本不变,套料更好时略有改善
切割时间—随切割长度与板厚变化按件基本不变
编程 / 套料是—除以数量
机床准备是—除以数量
成形时间—随折弯数量变化按件基本不变
夹具是(如有需要)—除以数量
首件检验是—除以数量
表面处理批次准备是—除以数量
表面处理面积成本—随涂覆面积变化按件基本不变
冲压模具是(如果选用)—除以数量,但替换掉一个更高的单件成本
各个元素分别归进哪一项

形状一:固定成本曲线

单件成本不变的时候,单件价沿一条直角双曲线下降:固定项还占主导时降得陡,随后朝单件成本那条渐近线变平。落到实际上的后果是,最靠前的那个数量区间里藏着最大的相对降幅。从 1 件走到 10 件,对单件价的改变远大于从 1,000 件走到 1,010 件。

这就是为什么供应商按 1、10、100、1,000 报价时,看到的是曲线而不是直线;也是为什么 1 件和 10 件两份报价之间的落差,通常是一整页上最大的。

这些数字是故意取整的,为的是让形状看得清,而不是让算术好看。要紧的是 1 件和 10,000 件单件价之间的比值——这里是约 51×,完全来自把一笔固定的 1,000 除以一个更大的数量。

数量合计单件价指数(1,000 件 = 1.00)
11,0201,020.0026.2×
101,200120.003.08×
1003,00030.000.77×
1,00021,00021.000.54×
10,000201,00020.100.52×
示意形状——一次性 = 1000 个货币单位,单件成本 = 20

形状二:工装在哪里改变了函数

一副冲压模不只是加进一笔固定成本,它把单件成本换成一个更低的数。这使总成本函数成为分段函数:盈亏平衡点以下激光路线更便宜,以上则是有工装的路线更便宜,交叉点就是两条线相交的地方。

盈亏平衡量 = 模具费 ÷(激光单件成本 − 冲压单件成本)。两个单件成本都能从同一个零件的报价里问出来,所以对供应商有用的请求是「这个零件两条路线都报一遍,再告诉我两条线在哪里相交」,而不是「报最便宜的那种做法」。

数量激光合计冲压合计更便宜的路线
1002,00012,800激光
50010,00016,000激光
1,00020,00020,000盈亏平衡
2,00040,00028,000冲压
5,000100,00052,000冲压
示意盈亏平衡——模具 12,000;单件成本激光 20、冲压 8

形状三:曲线不再由数量决定的地方

超过某个量以后,固定项可以忽略,单件价由材料和机时决定。到那一步,进一步的降本得从设计里来,而不是从订单大小里来:更短的切割长度、更少的折弯、在允许的地方用更薄的板厚、更好的套料,或者用标准色代替专门对色调出来的颜色。

这就是该换个话题谈的实际信号。如果 5,000 件的报价和 20,000 件的报价主要差在材料那一行上,那么批量大小已经不是那根杠杆了——图纸才是。

在你的零件上怎么用

  • 要报价时按三四个数量问,而不是只问一个,然后看曲线在哪里变平。
  • 要求把一次性那一项单独列出来,这样你能看清降下来的那部分是摊薄,还是规格变了。
  • 如果需求可预测,就比一比:一张大订单是不是胜过两张小订单——每一张订单都带着自己那份准备费。
  • 曲线一旦变平,就别再按数量比价了,转而审公差、折弯数量和表面处理。

常见问题

为什么只做一件的时候,单件价高出这么多?

因为编程、机床准备、首件检验和表面处理批次准备都不随数量变化。做一件的时候,这些固定成本全部由这一件扛着。零件本身一点都不更贵,只是没有任何东西可以把那一笔固定费用分摊出去。

量大了价格降下来,算折扣吗?

不是折扣。不是费率上的让步——这是算术。我们把一次性那一项单独列出来,采购方能看清这笔降幅是来自摊薄,还是来自两份报价之间规格的改动。

到多少件,工装才值当?

在模具费等于单件省下的差额乘以数量的那个点上。这个交叉点由同一个零件的两份报价算出来,而答案会随数量假设移动——所以你心里有底的那个量,比精确的交叉点更重要。

能不能按一个区间报价,而不是只报一个数量?

能,而且对做决定来说,这是更有用的形式。按几个数量报出来的价,能看出曲线在哪里变平,从而告诉你该动批量还是该改设计。只报一个数量,回答的是没人问过的问题。

把图纸发过来,拿到靠得住的答复

工程师会审核模型的可制造性,并返回一份带 DFM 意见的报价 —— 指出哪些地方会改变价格。