质量与成本

华师华 · 成本管理方法 · 源自《全流程成本管理》课程 · 2026-08-13

一句话定义:质量与成本的关系:质量成本=预防成本+鉴定成本+失败成本,质量不足(客诉退货)与质量过剩(过度设计检验)都是浪费,要找平衡点。

关键数据/案例:方法论:用预防成本换失败成本下降,而不是一味压检验费或堆品质。

21-质量与成本_原文

我们今天讲质量,大家通常认为质量和成本是一个矛盾体。通常讲到降成本,大家往往会想到是不是以牺牲质量为代价。但实际上在我们的整个全流程成本管理里面,质量和成本是一体的。因为有一个东西叫作质量成本,我们说质量成本往往是一个最高的成本。

质量成本由什么东西构成?其实我们可以用一个公式叫作PAF。P就是预防成本,A叫鉴定成本,F叫失败成本。失败成本可以分为内部失败成本和外部失败成本,这些加起来就叫作质量成本。

我们很多质量方面的管理理论,比如说克劳斯比的零缺陷理论,这个理论是强调预防为主。他认为第一次把事情做对,付出的成本会远远低于因为质量问题而产生的后续补救的成本。也就是说预防成本实际上是比较低的一个成本,后面的失败成本是比较高的那个里面也就提醒我们,在产品设计和生产的初期,要投入足够多的预防成本。比如说可以开展全面深入的员工质量培训,制定严谨科学的质量规划,建立严格高效的供应商管理体系,这些都有助于我们提高预防成本来降低失败成本。包括猪栏的质量三部曲,质量策划、质量控制和质量改进,也都给企业的质量成本管理提供了系统性的方法论指导。

我们来看一个案例,马斯克的space x它在早期space x火箭发射实践中,缺乏导流槽这一关键的质量保证措施。这个火箭发射的时候产生的高温尾焰直接冲击发射台,致使发射台遭受严重损毁。但每次发射仅仅发射台的修复成本就高达数百万枚。如果加上因为发射台修复而导致发射任务延期所带来的间接经济损失。比如说他这个卫星发射合同违约,市场机会成本的丧失。如果把这些算上,那他每次发射的总损失预计是好几千万美元。所以这个案例就是他前面他没有做预防,所以他整个质量成本是非常高的。所以即使是马斯克他没有遵循质量成本,他也会付出比较惨重的代价。

我们将质量在整个成本管理中的作用,分为两个方面。一方面我们确实是要想办法降低质量成本,但是同时我们又不能固守质量的指标。实际上我们要大胆地去挑战我们传统的质量指标。因为很多公司的质量,他的职责是为了保障质量,经常会做出一些过质量,过度设计的质量。实际上过质量是对成本的一个巨大的伤害。

我们还是以spac x为例,我们来看他在火箭发动机研发过程中的实践。在传统的航天领域,火箭发动机的设计和制造都会遵循一系列既定的规格要求。这些要求是基于历史经验和行业惯例形成的,所以都被视为确保发动机可靠性和高性能的金科玉律。这是不能改动的这是不能被挑战的。

但是马斯克他做了很大的挑战。比如说在发动机的制造材料方面,传统的设计对燃烧室和喷管等高温部件都指定使用镍基合金。因为业绩核心有出色的高温强度、抗氧化性和抗热疲劳性能,但成本很贵,每公斤大概是200到300美金。涡轮泵部件因为高速旋转提供燃料和氧化剂的输送压力,对材料的强度、韧性和耐磨损性能要求很高,需要采用高精度加工的钛合金或者特殊合金钢,采购成本同样相当高。比如说某个传统火箭发动机型号中,仅仅是燃烧室和涡轮泵的材料成本就占到了发动机总成本的大概30%。

传统的火箭制造商都严格遵循这样的一个要求。我们来看Space X的工程师团队是怎么做的。他们大胆地运用第一性原理,对传统规格进行了全面深入的质疑和重新评估。我们刚才讲的材料,他们发现了对于发动机部分非核心高温区域的部件,采用一种经过特殊热处理的铁基合金,并且结合新型的抗氧化涂层技术,能够在满足基本性能要求的前提下,将材料成本降低到原来的10分之1左右。在燃烧时的高温区通过优化结构设计和新型热障涂层的应用,也减少了对昂贵的镍基合金的依赖,使燃烧室的材料成本就是高温这部分,降低了大概40%。对于涡轮泵,研究人员探索使用新型复合材料替代部分金属材料,在保证性能的同时降低了大概30%的材料成本。所以在材料这一块就做出了很大的挑战。

第二个我们从设计规格上来看,燃烧室传统上一般采用特定几何形状的收敛扩散型喷管,也叫拉瓦尔喷管。它的头部的尺寸扩张比这些参数经过大量的理论计算和实验验证确定。以某种传统的发动机为例,它的喷管喉部直径的设计公差被严格控制在±0.05毫米范围内,扩张比固定在25比1。任何细微偏差都可能影响燃气的高效膨胀加速,从而就会影响推力。所以会有这么严格的要求。你看大家注意这个指标,一个是±0.05毫米,一个是扩张比限定在25比1。冷却系统要采用再生冷却膜冷却等多种复杂方式,结合冷却通道布局非常精细,冷却液的流量需要精确控制。比如说它的这个冷却通道的管径的误差要求控制在±0.1毫米以内,冷却液流量的误差正负不能超过2%。

那么要达到这些要求,是大大增加了设计和制造的难度和成本。我们来看马斯克怎么做的,他运用了先进的计算机模拟技术和优化算法,对燃烧室的形状和尺寸进行了创新性的优化。比如他们将根管喉部直径的设计公差放宽到±0.1毫米,这样它大大降低了加工难度。合成的比他们通过模拟发现扩张比可以扩展到22:1到28:1这样的一个范围,而不是严格固定在25:1。扩大这个范围之后,还可以提高燃烧效率,并且降低对冷却系统的压力。冷却系统方面也采用了新型的热障涂层技术,减少了冷却通道的复杂度,使冷却系统的制造成本降低了大概50%。

同时也提高了因为冷却系统故障导致发动机失效的风险,不仅降低了成本,还提高了可靠性和可重复使用性。所以这块又大大地降低了制造成本。前面是降低了材料成本,这个降低了制造成本,整个制造成本降低了大概40%。所以这一系列的举措证明,企业在产品设计的时候应该要敢于大胆创新,要避免陷入过度设计的这个陷阱。所以我们从马斯克这几个案例中,我们可以学到什么东西?

首先要敢于质疑,敢于挑战。我们的质量指标的设置肯定是有道理的,它是有一定的来源。但是我们在这个与时俱进的时代,要敢于创新。原来的指标并不一定适合于现在,所以我们在产品设计里面一定要从战略高度来深刻理解质量成本的内在构成和运行机制。要去把握质量和成本之间的平衡关系,既不能忽视质量而导致后期巨大的损失,又要防止因为过度追求质量而陷入设计冗余与成本浪费的陷阱。所以我们在组织上面就需要有成本价工程部这样的一个组织和我们的质量部达成一个相对的平衡。在意识上要敢于挑战,在组织上要有这样的平衡来做保障,这样才能够使我们的整体质量成本做到最低。

常见问题 FAQ

这个方法和华为成本管理有什么关系?

该方法源自华为系成本管理体系,华师华咨询将其应用于制造业企业成本管理咨询,详见《全流程成本管理》课程与《成本竞争力》一书。

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