价值工程的目的是以最低的寿命周期费用，可靠地实现产品必要的功能。功能分析是价值工程的核心。
在防雷产品的研发中，利用价值分析的方法，通过对组合型电涌保护器关键元器件的功能分析和功能评价，重新认识各元器件的主要功能，了解各元器件之间的实际配合情况，从而优化设计，降低成本，提高产品的价值。在整个功能分析的过程中，还会有突破传统思维的新发现。
在配电系统的雷电防护中，根据规范[1]的要求应在不同的雷电防护区域分别采用不同类型的电涌保护器（surge protection device, SPD）进行保护，从而达到雷电流逐级泄放、逐级降低残压的目的。
但是所安装的多级SPD需要在一定距离下才能实现能量协调，进而达到有效保护设备的目的，而空间狭小或者安装受限的场所无法满足要求。常规SPD采用单一的防雷元器件，若独立使用，则无法满足大通流、低残压的要求。
目前有两种方案可以解决距离的问题：①在两级SPD之间加装退耦装置；②开发两级或者两级以上的组合型SPD，同时满足大通流和低残压的要求。
本文通过进行功能分析，对某组合型的SPD设计方案提出优化，同时降低成本，以期为客户提供价值更高的产品。
1 价值分析
价值是指功能的性能和获得其成本之间关系的定性或定量表示，用公式表示V=F/C。功能分析是价值分析和价值工程的核心，它是由美国通用电气公司（GE）采购工程师麦尔斯首先提出的，从功能方面研究提高价值和节约资源的关系。所有提供给客户的产品或服务的本质是功能，而不是产品有形的物质结构。因此，通过分析和评价产品的功能，利用最低的寿命周期成本向客户提供产品所具备的功能，从而提高产品价值。
SPD是一种过电压保护器件，被安装在配电系统中，主要用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流，从而达到保护设备的目的。下面以压敏电阻（metal oxide varistors, MOV）和瞬变电压抑制二极管（transient voltage suppressors, TVS）为核心元器件的组合型SPD为例来分析各元器件的功能和关系。通过测试分析得出，该种组合型SPD价值较低，需要进行优化。
2 组合型SPD的价值分析
2.1 组合型SPD的设计目的和方案
组合型SPD的设计目的是设计一种Class B+C组合型SPD，设计标称放电电流为20kA（8/20s），最大通流量为100kA（8/20s），组合波测试残压为6kV@3kA。为了满足参数的要求，第一级保护采用4片标称通流量为20kA、最大通流量为50kA的MOV并联，目的是获得较大的通流量；第二级采用通流量为10kA的大功率TVS，利用TVS箝位准、低残压的特性，达到使整个SPD低残压的目的。MOV和TVS之间的串联电阻作为退耦元件，满足两器件之间能量协调的要求。
