方立

【摘要】：价值工程理论多针对研究对象的功能和成本进行综合分析，是一个具有经济性和实用性的理论。在工业的机械制造业中运用十分广泛。本文针对我国的电力投资建设中的生产特点进行分析，结合价值工程的功能和经济分析特点进行研究，希望能够为降低生产成本，提升产品质量有所帮助。

【关键词】：价值工程理论;变压器;应用研究

从电力生产角度来看，电力短缺为电力投资带来了机遇，但是我国的电力生产原材料价格不断上涨，迫切需要经济技术改革来保证电力投资的有效性。变压器是电力产业的关键设备之一，可以将保持原生产性能不变的情况下控制产品的生产成本，进而提升产品的经济性，促进电力产业的核心竞争力。将价值工程理论运用到变压器设计中可减少成本，提升价值，为社会的建设减少资源消耗，运用势在必得。

1.述价值工程理论

价值工程理论于二战时期设计师麦尔首创，该技术提出了技术和经济相结合的理论，是一门系统化的运用技术。即通过建立功能货币价值模型，力求以寿命周期费用来满足产品必要的功能。从其特点来看，价值工程理论认为满足客户的基本功能是价值功能的基础，通过挖掘客户的实质性要求，减少多余或者是过剩功能，即可降低成本;此外，价值工程的优点在于强调最低的寿命成本周期实现必要的功能，可深入产品的设计、制造、维护等整个环节，所有的内容均考虑降低成本。目前，价值工程促进了我国社会主义经济社会体制的建立和完善，有效提升了国内企业的经济建设水平，让经济增长方式从粗放型转向了集约型，全面提升了劳动者的综合素质，对我国的社会主义经济建设产生了深远的影响。

2.价值工程的工作程序

价值工程的运行分为多个阶段和步骤，具体如下。

2.1准备阶段

准备阶段的目的是确定价值工程的对象，以及初步确定对象所需求的功能。因此该阶段的具体步骤为选择合适的对象、收集对象相应的信息。

2.2分析阶段

该阶段要确定对象的功能、成本以及影响范围，相应的价值。因此该阶段的具体步骤为定义功能，整理功能，将功能赋值、计量，对功能的价值进行评价。

2.3创新阶段

该阶段需要确定影响功能成本的因素，并尝试采用新的功能方案，即删除多余、过剩的功能，同时对新方案的成本进行对比分析，探讨新方案是否能够满足用户对对象的基本要求。此阶段的工作内容包括方案创新、新方案的评价分析、方案具体量化和数值对比、前后的方案详细评价。

2.4实施阶段

实施阶段是对新方案实施可能情况进行总体分析和实施总结，对比方案前后的差异，带来的成本效益。

3.简述变压器的成本特点

3.1变压器的设计特点以及成本要素

变压器是一种特殊的电力设备，保证其稳定运行是维持电力稳定性和有效性的基本要求。有且仅有保证变压器的各项指标满足产品的基本功能需要，才能够符合成本效益原则。

从设计的需求来看，变压器制造所需要的原材料为铜、变压器油、硅钢片，但是在能源紧缺的环境下，变压器生产相关的原材料价格也在不断攀升。面对着材料涨幅的威胁，设计人员需要优化设计方案，控制生产成本，保证生产的经济性。

从变压器的设计角度来看，其具有以下特点，第一是残值率高，因为变压器属于材料密集型产品，加之生产原材料的价格高昂，后期报废率也较高;第二是能源消耗大，变压器是输变电网络设备的重要能源消耗对象，变压器耗能带来的損耗会影响电力利用率，不符合我国节能发展要求;第三是噪声大，变电站的噪声多来源于变压器，目前我国正在大力提倡环保生产，因此变压器设计需要重视噪声管理。

3.2变压器的设计成本需求

变压器的设计成本原则要求所有的材料和组件都保持应有的质量水平，在保证质量的前提下减少资源过剩。因此设计需要遵循以下原则。第一要精准计算漏磁磁场分布，提升磁场分布和磁通密度分布的内容，进而降低变压器升温，提升短路能力。尽量减少金属结构件和套管以及引线对漏磁场的影响。第二是了解铁心磁通磁场的分布规律。相关工作人员需要考虑谐波电压和直流偏磁对整个儿主磁通的影响，最大程度减低空载损耗。第三是掌握电场的分布规律，计算出雷电全波、操作载波等工频耐压下电位、电场分布，同时确定不同分接引线的绝缘结构，充分考虑绝缘材料的绝缘性。此外，提升噪声控制、抗短路能力、变压器温升设计控制也十分必要。

4.价值工程理论在变压器设计的运用研究

4.1定义功能

需对变压器的生产成本影响因素进行分析，主要因素有电磁线、支柱绝缘子、不锈钢底座、垫板、拉带等。其中电磁线和支柱绝缘子都属于基本功能;而垫板、加强筋等都属于辅助功能。

4.2功能整理

整理变压器零件中相关的功能配件，并对其将进行功能定义。如电磁线、出线臂都属于电感效应的基本元件;而底座、加强筋都是加固、保证稳定的元件、绝缘子、垫板是保证变压器绝缘性和稳定性的元件;分别对这些功能和所需元件进行功能分析，量化计算，进而确定功能改善内容。

4.3综合设计评价

可通过功能系数和成本系数对比，可对电磁线、不锈钢底座等元件进行改进。具体的内容如下：第一可以调整电磁线的绝缘层厚度，原电磁线的绝缘层厚度过高，可降低厚度来节约材料成本，减少过剩功能。第二是用铸铝代替不锈钢，可降低成本和不锈钢的切割难度;第三是用硅橡胶复合绝缘子代替瓷绝缘子，可减少运输破损影响，还能节约成本。

5.结语

综上所述，价值工程理论在变压器设计中有运用价值，其具有灵活性、广泛性等特点，可以有效分析变压器的设计需求，保证功能前提下降低成本。改进后的变压器效果十分理想，建议推广。

【参考文献】

[1]李世涛. 研究高频变压器设计中需注意的相关问题[J]. 山东工业技术，2019（01）：196.

[2]田壮壮. 电力变压器设计中潜在风险因素分析[J]. 技术与市场，2019，26（05）：175.

[3]杜江，孙铭阳. 变压器设计方案多指标评估方法的研究[J]. 变压器，2019，56（07）：19-23.

[4]宋祎波，李曜炜. 基于面积乘积法的开关电源高频变压器设计[J]. 电力与能源，2019，40（05）：543-547.

[5]杨旭东，吕小刚，刘崇义. 基于双管正激拓扑的AC/DC开关电源磁性器件设计[J]. 科技创新导报，2020，17（15）：61+63.