张 扬

（铜陵有色金属集团股份有限公司，安徽 铜陵 244000）

企业在生产经营过程中，会遇到来自各方面的压力，企业要想在压力中寻求生存及发展，降低成本是最重要的措施。降低成本可以增强企业抵抗风险的能力，使企业在激烈的市场竞争中处于有利地位。作为降低成本的关键一环降低采购成本是企业创造利润的重要手段之一，影响采购成本的最主要因素就是材料费用与加工费。其中，材料成本的计算相对比较简单，也很容易与厂家达成共识；而加工成本因为涉及到机械加工工时的核算就相对比较复杂。工时就是完成一个工序所需要的时间，根据工时就可以进行加工成本核算目前，常用的工时定额核算方法主要有以下几种：计算法，经验估算，查表分析法，统计分析法，比较法。所有以上方法，都需要准确﹑合理的数据的支撑，没有具体的数据，价格谈判也就成了空谈，价格的制定也就缺乏其合理性﹑公允性[1-3]。UG软件拥有强大的参数化建模及加工仿真功能，应用UG软件可以获取机械加工件成本核算所需的重量及加工的具体工时等参数。

2021年12月份申报的铣刀盘机械加工件计划，使用单位提供了工程图，详细尺寸数据如图1所示。

图1 铣刀盘工程图

根据《铜陵有色金属集团控股有限公司采购管理办法》，目前机加工件大多采用公开竞价的采购方式，该铣刀盘经公开竞价后结果如表1所示。

表1 公开竞价结果

采取竞价采购方式时，成本控制完全依赖于竞价的竞争充分性，此次竞价有三家公司参与，从天眼查等软件查询三家公司无股权交叉，初步判断竞争应较为充分，但竞价结果是否合理，缺少客观的价值判断。仅利用天眼查等商业软件判断竞争充分性存在较大的风险，因为参与围标的供应商之间可能股权并无关系。如果无法判断加工件的真实成本，就无法判断竞价结果是否合理，无法有效控制采购成本。下文将用实例介绍应用UG12.0绘图软件获取相关参数以及成本控制方法的过程。

1 应用UG参数化建模功能获取产品重量

根据图1所示工程图应用UG12.0软件创建三维模型，创建后的三维模型图如图2所示。

图2 铣刀盘三维模型图

利用UG12.0软件的测量体功能，该铣刀盘的材质为304赋予密度值后测量出的重量为5.5398Kg，测出的结果如图3所示。

图3 铣刀盘质量测量结果图

2 应用UG软件加工仿真功能获取加工工时

机械加工时间定额是指加工完成某一零件或者零件某一道工序所需时间，时间定额由机动时间﹑辅助时间﹑布置场地﹑休息和生理需要时间﹑准备终结时间四部分时间组成。

2.1 机动时间

机动时间Tj包括对刀﹑切削加工和退刀的时间。机动时间可以利用UG12.0软件的仿真加工功能获取。本文工时计算重点为如何利用UG12.0软件确定机动时间。

2.1.1 应用UG软件对产品进行加工编程

2.1.1.1 创建工序一型腔铣开粗

选择D30R5铣刀进行开粗，切削进给3000mm pm，具体参数设置如下图4所示。

图4 铣刀盘型腔铣参数设置图

2.1.1.2 创建工序二深度轮廓铣半精加工

选择D16R0.8铣刀半精加工，切削进给3000mm pm，具体参数设置如图5所示。

图5 铣刀盘深度轮廓铣参数设置图

2.1.1.3 创建工序三深度轮廓铣精加工

选择D8铣刀清角，切削进给3000mm pm，具体参数设置如图6所示。

图6 铣刀盘深度轮廓铣清角参数设置图

选择D2铣刀面铣，切削进给3000mm pm，具体参数设置如图7所示。

图7 铣刀盘面铣参数设置图

选择D0.2铣刀面铣，切削进给3000mm pm，具体参数设置如图8所示。

图8 铣刀盘钻孔参数设置图

2.1.1.4 各工序机床仿真

对铣刀盘进行装夹后的机床视图如图9所示，机床选择三轴立铣机床。

图9 铣刀盘装夹图

2.1.1.4.1工序一机动时间

经过机床仿真工序一的机动时间为35分39秒，仿真结果如图10。

图10 铣刀盘工序一仿真结果

2.1.1.4.2工序二机动时间

经过机床仿真工序一的机动时间为20分17秒，仿真结果如图11。

图11 铣刀盘工序二仿真结果

2.1.1.4.3工序三机动时间

经过机床仿真工序三的机动时间为9分54秒，仿真结果如图12所示。

图12 铣刀盘工序三仿真结果

2.1.1.4.4铣刀盘总机动时间

铣刀盘经过加工仿真后总机动时间如表2所示。

表2 铣刀盘仿真加工时间一览表

2.2 辅助时间

辅助时间Tf指的是机械加工中对每道工序进行加工时，配合每道工序所需准备的一系列工作，这些准备中为了实现这些工作所需的时间。辅助时间包含装夹工件以及其它相关工步时间，例如机床的启停﹑切削用量的改变﹑测量等有关工步所消耗的时间。辅助时间存在人为因素影响，工人的操作水平在很大程度会影响辅助时间定额，辅助时间变化较大。一般辅助时间定额为时间范围并无精确数值。工件尺寸大小﹑复杂程度以及机床的规格对辅助时间的长短影响较大。

2.3 布置工作地、休息和生理需要的时间

布置工作地﹑休息和生理需要的时间Tbx是指工人为了配合加工所需要进行的布置场地，对场地进行必要清理，为了保证正常工作所消耗的那部分时间。此部分时间没有明确某种计算公式来计算，为了计算方便，通常会按照加工复杂程度的难易，转换为所占操作时间的百分比来定额。

2.4 准备终结时间

准备终结时间Tzz是指工人为了加工某一批工件的开始以及结束所做准备工作和结束时所做的结束工作所花费的时间。加工开始之前，通常需要对产品的工艺文件进行熟悉，领取工件所需毛坯﹑材料以及相关工艺装备，调整机床以适应工件加工，安装加工工件所需刀具以及夹具，计算加工所需切削用量参数；加工结束以后，需将产品送交检验部门进行检验，查验是否存在瑕疵以便及时调整加工。准备与终结时间对于一批工件来说只需给出一次。工件尺寸大小﹑复杂程度以及机床的规格对辅助时间的长短影响较大。单件小批生产类型的其他时间，包括Tf﹑Tbx﹑Tzz时间占Tj的百分比(K%)及装卸时间。以机床作为分类依据详细记录不同机床辅助时间的确定结果如表3所示。

表3 各类时间的确定

2.5 铣刀盘工件各类时间的确定

根据铣刀盘的加工工序确定各类时间如表4所示。

表4 铣刀盘各类时间一览表

3 机械加工件的报价预算

3.1 材料费报价预算

加工件材料费Fc计算公式如式1：

式中：Fc为加工件材料费/元；m为工件重量/Kg；p为工件所用材质单价/元/Kg。

该铣刀盘经UG测量质量为5.54Kg，材质304，经从我的钢铁网查询2021年12月份304板材的市场价格（含13%增值税）约为18元/Kg，经计算材料费Fc合计99.72元。

3.2 加工费报价预算

加工费Fj计算公式如式2：

式中：Fj为加工费/元；Tt为工件加工时间/h；dj为工件加工费定额/元/h。

该铣刀盘经UG仿真计算加工时间为3.264h;本地三轴数控铣床的工时费市场报价为120元/h（含13%增值税），经计算加工费dj合计391.68元。

3.3 加工件总报价计算

加工件总成本F计算公式如式3：

式中：F为加工件总成本；Fj为加工费/元；Fc为加工件材料费。

该铣刀盘经仿真计算的市场报价为491.4元。

4 采购成本控制方法

应用UG12.0绘图软件分析测算出的报价预算与竞价结果相比差异较大。根据采购经验初步判断该竞价结果高于市场价格，可以采取二次竞价，二次公开竞价后邀请其他厂家参与报价，二次竞价结果如表5所示。

表5 二次公开竞价结果

第二次竞价结果与经仿真计算出的报价预算较为接近，最终与E公司签订供货合同，此次采购100只，采取二次竞价共降低成本125200元，降低成本占比69.9%。

对于采取单一来源或邀请竞价的询价结果如果供应商报价偏离应用UG12.0软件仿真计算的报价预算较多，我部门会多次组织商务谈判控制采购价格不能超过UG12.0软件仿真得出的报价预算的3%。

5 结论

本文针对现有加工件采购成本控制过程因加工工时和产品重量没有数据支撑，无法有效破解在单一来源和竞价采购时供应商虚报价格的难题以及无法有效识别公开竞价结果是否竞争充分合理的问题。本文提出了应用UG12.0软件的成本控制方法，结论如下：

应用UG12.0软件对机加工件进行三维建模，测量出机加工件的重量，进而计算出产品的材料费。通过对机加工件进行加工编程，应用UG软件机床仿真功能获取机动时间，并介绍了辅助时间，布置工作地﹑休息和生理需要的时间，准备终结时间进一步计算出机加工件的加工工时，计算出产品的总报价。

计算出产品的总报价后，结合集团公司采购管理办法，对于竞价结果偏离UG12.0软件仿真得出的报价预算较多的要重新竞价；对于采取单一来源和邀请竞价的询价结果，如果供应商报价偏离UG12.0软件仿真得出的报价预算较多，则采取多轮商务谈判来控制采购价格不能超过UG12.0软件仿真得出的加工件总报价的3%。