数字部件的维护费用是多少？
什么是标准件？
任何可在一个或多个组件中重复使用或 "标准化 "的零件都可归类为 "标准件"。例如，标准件可以是整个液压系统的组件，也可以是组成该系统的所有单个零件，如#接头、#油缸、#活塞、#[流体过滤器]等。标准件和组件的重复使用以及将其应用从一个项目转移到另一个项目的能力加快了设计速度，并显著提高了工程部门的效率。数字标准件是装配新设计时节省成本的真正催化剂。至少应该如此。
无论是设计一辆更好的红色小马车，还是面对国防部日益增长的威胁、相互竞争的优先事项和财政压力，工程师都需要了解与维护数字零件相关的成本。
成本是多少？
根据国防部零件标准化和管理委员会发布的一份报告，在数据管理系统中找到一个新零件平均需要 6 个小时。值得注意的是，记录该零件还需要 60 个小时。更重要的是，设计和记录一个新零件的过程占将其推向市场的总成本的 46%。此外，寻找一个系统中没有的、重复的或最重要的是不准确的零件，也是在浪费增值时间。这显然会减慢设计进程，降低最终装配的质量，增加开发成本。此外，研究表明，设计阶段可能占新产品上市后总生命周期成本的 70%以上。
计算数字化零件成本时的考虑因素
如果在系统设计过程中增加一个非标准部件，整个项目的平均成本可达 20,000 美元，其中新部件的设计和开发成本几乎占项目总成本的一半。即使增加一个现有的非标准部件，也会对系统成本产生重大影响。以下是六个成本驱动因素及其对计划的百分比影响。这表明，在保持设计灵活性的同时降低开发新零件的额外成本，零件管理是多么重要和有益。
引进新零件的成本分布：
- 设计和开发 46%
- 仓储 4
- 后勤支持 19
- 制造 9
- 采购 19
- 检验 3
请注意，零部件管理系统可影响的三个最重要领域也是三个最大的成本分部：工程与设计、物流和采购。
设计与开发
如前所述，在零件库中添加一个新的数字零件的大部分成本是在设计和开发领域，这是设计流程的第一阶段。因此，通过利用有效的零件管理流程，可以在早期阶段降低可能失控的成本。零部件管理系统可在设计和开发过程中实现具有成本效益的数字化零部件选择，提高零部件的互换性并降低成本：
- 设计师、工程师和支持人员之间的重复工作
- 创建、审批和维护重复或其他不必要的图纸
- 因使用未经测试或未知零件而产生的计划风险
- 浪费寻找零件的时间
- 因无法获得零件而错过计划
经常性费用
下表显示了开发和设计一个新零件的典型时间和成本。
1 根据 NAS 1524 标准化节省、确定和计算：
- 因减少工程搜索时间而节省的费用：
节约 = （每年搜索数据的次数 x 开发成本率）x （完成搜索的时间 x 成功率）。
- 使用库存标准件而不是新设计带来的节约：
节省的费用 = 在系统中批准和储备一个新零件图的费用，包括质量审查的所有文书工作费用 （开发一个新零件的小时数 x 开发成本率） x （开发和设计一个新零件的小时数 x 开发成本率）。
- 节省的文书工作和处理成本：
节约 = （处理订单的成本，减少的发货量） x 文书工作和审查成本。
2 文件编制：
- 机械零件的工时 = 50
- 电气或电子零件 = 70 小时
以上平均 = 60 小时
（45 小时用于创建，15 小时用于审查和批准。 签署 变更单 需要 15 至 20 名员工）。
3 分析故障率：
- 机械零件的工时 = 8
- 电气或电子零件 = 16 小时
上述小时数的平均值 = 12 小时
无形成本
无形成本通常不被承认，但会对底线产生影响，这些成本包括
- 缺乏零件专家技术库
- 采购周期延长
- 重复同样的错误（爱因斯坦法则：一而再再而三地做，却期待不同的结果）
- 最终产品完工时间的风险
- 安排零部件生产
- 为采购、供应商和制造商提供技术支持
- 使用没有可靠性能记录的部件
上述 9 300 美元的估算仅指为系统中某处丢失的标准零件开发新图纸所需的设计、工程和时间损失成本（这个例子强调了有效和高效零件管理解决方案的必要性）。
数字化零件标准化
当然，新创建的、自行设计的数字零件成本也很高。添加一个零件可能需要多达 400 个额外的数据元素和流程。当然，成本因行业而异。然而，一项针对不同制造商的调查发现，引入一个新零件的平均成本从机床制造商的 夹具和夹具 200 美元到卡车和公共汽车制造商的 4000 美元，再到国防部的 27000 美元不等。
标准件是由其使用历史定义的，使用历史表明其可靠性，并可随时从零件库中获得。通过部件标准化，多个可比部件被一个通用部件取代。
引进一个新零件的总成本中，工程和设计占 46%，采购占 19%，因此显然需要实现标准化并消除重复零件。通过使用零件管理来利用常用的标准零件，可以大大降低设备的设计和生命周期成本。
数字零件的标准化使得在多种应用中使用一个通用零件成为可能。此外，还可以购买更多类型的零件，从而为公司创造规模经济效益，最终使客户受益。此外，零件标准化还能降低公司成本，避免工程师因无法在企业资源规划系统中找到本应是单一标准零件的零件而制造重复零件。
在设计过程中识别正确的标准数字零件，比重新创建系统中已有的零件更快、更经济。设计人员应该能够找到典型的标准零件，而不是花费数小时从头开始搜索或设计。
战略性零件管理软件可降低设计、开发和采购成本，并消除过时零件带来的负担。
提高设计效率，为创新赢得时间
我们从未见过每天醒来就想画螺栓和支架的设计师。为支架或轴承建模是否能使设计更好？大多数设计师都致力于开发创新产品和解决复杂问题。并非每个零件都值得从头开始设计，定制设计也并非总是更好。通过使用更多的标准件，设计师可以把时间花在开发和创新上。重复使用标准件有助于开发更好的设计，更快地将设计推向市场，并让工程师有时间利用工程标准化在竞争中遥遥领先，为市场带来变革。
以实物库存为例。许多人认为，如果公司支付了材料费用并将其放在仓库货架上，就不会再有任何成本，这并不奇怪。事实上，这里面有库存保管成本和库存保管成本的资金投入。在数字图书馆中维护零件也是一样，需要付出硬性成本。除了开发适当的定制零部件外，维护和管理系统中现有零部件库存的成本也是技术部门面临的最大挑战之一。
但并非一无所获
通过使用和重复使用标准零部件，数字化零部件管理可改善运营准备和流程，从而降低生命周期成本。以一家制造商为例，该制造商在某些设计中重复使用了 70% 的市售标准件。在一个普通的顶级装配中，有 400 个零件：
- 重复使用其中 70% 的零件相当于 280 个标准件。
- 生产一个新零件平均需要 6 个小时。
- 而通过重复使用 280 个零件中的每个零件，每个零件可节省 6 个小时的时间
总共节省 1,680 个开发小时
重复使用标准件显然可以节省大量成本。
利用丰富的数据重复使用零件，可以重复使用现有零件，而不是引入新零件，从而节省大量的开发和采购成本。通过有效利用数字图书馆来保存标准化零件和组件的集合，然后跟踪这些零件的唯一性，可以控制数字零件的维护成本。当需要一个新零件时，CADENAS 美国公司的战略零件管理软件会自动检查零件库中是否已经存在该零件，并确保不会产生重复零件。
结论
零部件管理 的目标是通过鼓励使用通用、广泛可用、可靠的零部件和流程，提高正常运行时间并降低生命周期成本。大多数制造商都没有先进的数字备件库存数据。这导致公司成本高昂，工程师灵活性低。相反，一个无差错、完整的零部件数据库可以实现数字零部件的重复使用，最终降低开发和采购成本，提高客户价值。
数字化零件管理战略软件是一种端对端的解决方案，与 PLM 和 ERP 系统相协调并集成在一起。它可以查找和重用 CAD 模型和数据，确保设计人员和采购人员有办法快速高效地完成工作，避免重复。
通过集成零件管理软件，可以减少设计中多余零件的数量，提高运行效率，节约资源，避免成本超支，从而实现零件标准化。从大中型工业企业到消费品制造商和国防部，没有人能够幸免于维护冗余数字零件的成本。随着零件扩散的增加，维护数字零件的成本将继续上升。但是，如果实施零件管理解决方案来控制数字零件成本，就能显著提高技术效率。
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