关于 Costengineering
Costengineering 是面向运营和成本工程人员的制造成本分析技能,整理了间接费用、产品成本、差异调查、自制或外购决策及降本方法。
主要功能
- 01间接费用与人工费率计算
- 02产品成本构成分析
- 03材料、人工和间接费用差异分析
- 04自制与外购成本比较
- 05价值工程与成本削减
适用场景
- 01为零件编制标准成本表
- 02调查实际成本与标准成本的差异
- 03比较内部生产和供应商采购
- 04寻找降低产品成本的方案
安装
复制下面的命令,在终端中运行。
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npx skills add https:/ / github.com/ robdtaylor/ personal-ai-infrastructure --skill costengineering安装后在 Claude Code 中输入/costengineering确认已加载。
包含的文件
除 SKILL.md 外,安装时一起下载的参考资料和脚本。
CLAUDE.mdWorkflows/MakeVsBuy.mdCostReduction.mdOverheadCalculation.mdVarianceAnalysis.md详细介绍
成本工程
面向 MNMUK 运营的制造成本核算、分析与降低方法。与 QuoteEstimator(快速报价)和 SupplyChain(战略采购)相辅相成,提供详细的成本工程支持。
工作流路由
| 工作流 | 触发词 | 文件 |
|---|---|---|
| OverheadCalculation | “overhead rate”“burden rate”“labour rate” | Workflows/OverheadCalculation.md |
| VarianceAnalysis | “cost variance”“variance investigation” | Workflows/VarianceAnalysis.md |
| MakeVsBuy | “make vs buy”“insource”“outsource” | Workflows/MakeVsBuy.md |
| CostReduction | “cost reduction”“value engineering” | Workflows/CostReduction.md |
成本核算基础
成本结构
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ TOTAL PRODUCT COST │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ ┌─────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ MANUFACTURING COST │ │
│ │ ┌───────────────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ PRIME COST │ │ │
│ │ │ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ │ │
│ │ │ │ Direct │ │ Direct │ │ │ │
│ │ │ │ Material │ │ Labour │ │ │ │
│ │ │ └─────────────┘ └─────────────┘ │ │ │
│ │ └───────────────────────────────────────┘ │ │
│ │ ┌───────────────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ Manufacturing Overhead │ │ │
│ │ │ (Indirect labour, utilities, │ │ │
│ │ │ depreciation, maintenance) │ │ │
│ │ └───────────────────────────────────────┘ │ │
│ └─────────────────────────────────────────────┘ │
│ ┌─────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ SG&A Overhead │ │
│ │ (Sales, admin, quality, engineering) │ │
│ └─────────────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
成本类别
| 类别 | 示例 | 特性 |
|---|---|---|
| 直接材料 | 原材料、外购组件 | 变动 |
| 直接人工 | 操作员用于产品生产的工时 | 变动 |
| 制造间接费用 | 监督管理、水电、折旧 | 混合 |
| 销售、一般及行政费用 | 销售、行政、质量 | 固定 |
人工费率结构
| 费率类型 | 构成 | 用途 |
|---|---|---|
| 直接人工费率 | 工资 + 福利 | 实际操作员成本 |
| 含间接费用的人工费率 | 直接人工 + 制造间接费用 | 产品成本核算 |
| 全负担费率 | 含间接费用的人工费率 + 销售、一般及行政费用分摊 | 定价 |
MNMUK 人工费率构成:
Base Hourly Wage £15.00
+ Employer NI (13.8%) £ 2.07
+ Pension (5%) £ 0.75
+ Holiday accrual £ 1.44
+ Training allowance £ 0.50
─────────────────────────────────────────
= Direct Labour Rate £19.76
+ Manufacturing Overhead (150%) £29.64
─────────────────────────────────────────
= Burdened Labour Rate £49.40
+ SG&A (25%) £12.35
─────────────────────────────────────────
= Fully Burdened Rate £61.75
机器小时费率
| 成本中心 | 机器费率 | 人工费率 | 合计 |
|---|---|---|---|
| CNC 车削 | £35/hr | £50/hr | £85/hr |
| CNC 铣削 | £40/hr | £50/hr | £90/hr |
| 5 轴加工 | £65/hr | £55/hr | £120/hr |
| 瑞士型车床 | £55/hr | £55/hr | £110/hr |
| EDM | £45/hr | £50/hr | £95/hr |
| 装配 | £10/hr | £50/hr | £60/hr |
间接费用率计算
制造间接费用构成
| 类别 | 示例 | 分摊基础 |
|---|---|---|
| 间接人工 | 主管、物料搬运人员 | 直接人工工时 |
| 公用事业费 | 电、燃气、水 | 机器工时 |
| 折旧 | 设备、工装 | 机器工时 |
| 维护 | 维修、预防性维护 | 机器工时 |
| 消耗品 | 切削工具、冷却液 | 机器工时 |
| 设施 | 租金、房产税、保险 | 占地面积 |
间接费用率公式
Predetermined Overhead Rate = Estimated Overhead / Estimated Activity
Example:
Annual Manufacturing Overhead: £1,200,000
Estimated Machine Hours: 30,000 hrs
────────────────────────────────────────────
Overhead Rate: £40/machine hour
吸收费用与实际费用
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| 已吸收间接费用 | 工作小时数 × 预定费率 |
| 实际间接费用 | 实际发生的成本 |
| 间接费用超额吸收 | 已吸收 > 实际(有利) |
| 间接费用吸收不足 | 已吸收 < 实际(不利) |
产品成本计算
标准成本构成
## Product Cost Sheet
**Part Number:** [P/N]
**Description:** [Name]
**Effective Date:** [Date]
### Material Cost
| Component | Qty | Unit Cost | Extended |
|-----------|-----|-----------|----------|
| Raw material | [kg] | £[X]/kg | £[X.XX] |
| Bought-out parts | [#] | £[X.XX] | £[X.XX] |
| **Material Total** | | | **£[X.XX]** |
### Conversion Cost
| Operation | Time (min) | Rate (£/hr) | Cost |
|-----------|------------|-------------|------|
| Op 10 - Turn | [X] | £85 | £[X.XX] |
| Op 20 - Mill | [X] | £90 | £[X.XX] |
| Op 30 - Inspect | [X] | £60 | £[X.XX] |
| **Conversion Total** | [X] min | | **£[X.XX]** |
### Cost Summary
| Element | Cost | % |
|---------|------|---|
| Material (incl. scrap/yield loss) | £[X.XX] | [X]% |
| Conversion (machining + setup amortised) | £[X.XX] | [X]% |
| Inspection / Quality | £[X.XX] | [X]% |
| General Overhead Allocation (facility, indirect costs) | £[X.XX] | [X]% |
| **Standard Cost (Manufacturing)** | **£[X.XX]** | [X]% |
| SG&A + Profit Margin (e.g. 25%) | £[X.XX] | [X]% |
| **Total Selling Price** | **£[X.XX]** | 100% |
> **Note:** Always include general overhead allocation (facility rent, rates, indirect labour absorption) as a distinct line item, and always show target selling price = Standard Cost ÷ (1 − margin%) to confirm commercial viability.
良率与废品的影响
Gross Material Cost = Net Material × (1 / Yield %)
Example:
Net material required: 0.5 kg
Material yield: 85%
Gross material: 0.5 / 0.85 = 0.588 kg
Scrap cost: 0.088 kg × £5/kg = £0.44
差异分析
差异类型
| 差异 | 公式 | 有利条件 |
|---|---|---|
| 材料价格差异 | (实际价格 - 标准价格)× 实际数量 | 实际 < 标准 |
| 材料用量差异 | (实际用量 - 标准用量)× 标准价格 | 实际 < 标准 |
| 人工费率差异 | (实际费率 - 标准费率)× 实际工时 | 实际 < 标准 |
| 人工效率差异 | (实际工时 - 标准工时)× 标准费率 | 实际 < 标准 |
| 间接费用支出差异 | 实际 - 预算 | 实际 < 预算 |
| 间接费用产量差异 | 预算 - 已吸收 | 已吸收 > 预算 |
调查阈值
| 差异类型 | 调查条件 |
|---|---|
| 材料价格 | >5% 或 >£500 |
| 材料用量 | >3% 或 >£300 |
| 人工费率 | >3% 或 >£200 |
| 人工效率 | >5% 或 >£500 |
| 间接费用 | >£1,000/月 |
自制与外购分析
决策框架
┌────────────────────────────────────────┐
│ MAKE VS BUY DECISION │
├────────────────────────────────────────┤
│ │
│ Make Cost = Variable + (Fixed/Volume) │
│ Buy Cost = Purchase Price + Logistics │
│ │
│ If Make < Buy AND Capacity Available │
│ → MAKE │
│ If Buy < Make OR No Capacity │
│ → BUY │
│ │
└────────────────────────────────────────┘
成本比较模板
| 项目 | 自制 | 外购 |
|---|---|---|
| 材料 | £[X] | 已包含 |
| 直接人工 | £[X] | — |
| 变动间接费用 | £[X] | — |
| 采购价格 | — | £[X] |
| 货运/物流 | — | £[X] |
| 来料检验 | — | £[X] |
| 变动成本 | £[X] | £[X] |
| 固定间接费用(可避免) | £[X] | — |
| 相关总成本 | £[X] | £[X] |
定性因素
| 因素 | 自制 | 外购 |
|---|---|---|
| 产能利用率 | 提高 | 无变化 |
| 质量控制 | 直接控制 | 依赖供应商 |
| 交付周期 | 内部控制 | 取决于供应商 |
| IP 保护 | 更好 | 存在泄露风险 |
| 灵活性 | 更高 | 更低 |
| 资本需求 | 更高 | 更低 |
降本方法
价值工程(VE)
FAST 图解法:
- Function(功能)——它有什么作用?
- Analysis(分析)——为什么需要它?
- System(系统)——它如何运作?
- Technique(技术)——能否采用其他方式实现?
VE 问题:
- 功能是什么?
- 成本是多少?
- 还有什么能实现该功能?
- 替代方案的成本是多少?
降本技术
| 技术 | 应用 | 典型节省比例 |
|---|---|---|
| 消除 | 移除不必要的功能 | 5-20% |
| 合并 | 合并作业 | 3-10% |
| 简化 | 降低复杂性 | 5-15% |
| 替代 | 替代材料/工艺 | 5-25% |
| 标准化 | 使用通用组件 | 3-10% |
目标成本法
Target Cost = Market Price - Required Margin
Example:
Market price: £50.00
Required margin: 25%
Target cost: £37.50
Current cost: £42.00
Cost gap: £4.50 (12% reduction needed)
与其他技能集成
| 技能 | 集成方式 |
|---|---|
| QuoteEstimator | 使用周期时间,应用间接费用率 |
| SupplyChain | 应有成本分析、TCO |
| Pfmea | 失效模式的成本影响 |
| Controlplan | 检验成本分摊 |
| Spc | 变差成本 |
| A3criticalthinking | 成本差异的根本原因 |
关键指标
| 指标 | 公式 | 目标 |
|---|---|---|
| 转换成本率 | 转换成本 / 总成本 | <60% |
| 材料良品率 | 合格产出 / 投入 | >95% |
| 人工效率 | 标准工时 / 实际工时 | >90% |
| 间接费用吸收率 | 已吸收 / 实际 | 98-102% |
| 成本差异 | (实际 - 标准) / 标准 | <±5% |
示例
示例 1:计算产品成本
User: "What's the full cost for part ABC-123?"
→ Gather material cost (raw + BOPs)
→ Calculate conversion (cycle time × rates)
→ Apply overhead absorption
→ Build standard cost sheet
→ Compare to quote price for margin
示例 2:调查成本差异
User: "Labour efficiency is 85% this month - why?"
→ Pull actual vs standard hours by product
→ Identify largest variances
→ Analyze root causes (setup, rework, learning)
→ Recommend corrective actions
→ Update standards if appropriate
示例 3:自制还是外购的决策
User: "Should we outsource the grinding operation?"
→ Calculate internal cost (variable + avoidable fixed)
→ Gather supplier quotes
→ Include logistics and quality costs
→ Assess capacity impact
→ Consider qualitative factors
→ Make recommendation with payback
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