民用飛機(jī)研制中的定費用設(shè)計研究

摘 要：據(jù)統(tǒng)計，飛機(jī)全壽命周期成本的85%在設(shè)計階段已經(jīng)確定，因此在設(shè)計階段控制成本、開展定費用設(shè)計，對全機(jī)最終成本的控制有巨大作用。本文分析了定費用設(shè)計在民機(jī)研制中的意義，闡述了在民機(jī)研制過程中運(yùn)用定費用設(shè)計進(jìn)行成本控制的流程與方法。

關(guān)鍵詞：民用飛機(jī) 定費用設(shè)計

中圖分類號：V26 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0154-02

1 定費用設(shè)計（Design to Cost，DTC）定義

在國家投資項目和大型制造業(yè)中，一直追求研制與生產(chǎn)具有良好費用效能比的產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計過程中，項目主管需要進(jìn)行權(quán)衡，才能在規(guī)定的費用目標(biāo)值下使設(shè)計的技術(shù)狀態(tài)滿足性能、進(jìn)度和保障性的要求。定費用設(shè)計作為實現(xiàn)此目標(biāo)的管理工具之一，自1971年被美國國防部采用后，一直在大型研制項目中使用。

2 定費用設(shè)計的目的和意義

民用飛機(jī)定費用設(shè)計的目的是在滿足飛機(jī)設(shè)計總要求的情況下，降低飛機(jī)的全壽命周期成本，提高飛機(jī)運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性。

在民用飛機(jī)研制中開展定費用設(shè)計具有如下意義。

（1）民用飛機(jī)的價格是否具有競爭力及滿足用戶要求的能力，往往決定了飛機(jī)銷售的成敗，定費用設(shè)計有助于在民機(jī)項目的各個階段加強(qiáng)對成本的控制。

（2）據(jù)統(tǒng)計，飛機(jī)方案設(shè)計階段的決策實際上已經(jīng)確定了未來全壽命周期費用的65%以上，在詳細(xì)設(shè)計階段又確定了另外的20%。則在生產(chǎn)開始時，飛機(jī)全壽命周期費用的85%已經(jīng)確定了，以后每一次重大設(shè)計更改都意味著增加計劃外投資。因此，在研制過程中開展定費用設(shè)計有助于在設(shè)計階段對成本進(jìn)行控制。

（3）越來越多的新技術(shù)、新材料、新工藝，需要設(shè)計人員從大量的方案中進(jìn)行技術(shù)篩選。定費用設(shè)計過程中的分析權(quán)衡有助于設(shè)計人員從降成本的角度進(jìn)行方案篩選。

3 定費用設(shè)計的運(yùn)用

定費用設(shè)計是一種使飛機(jī)設(shè)計能滿足規(guī)定費用要求的管理手段。費用控制始終作為飛機(jī)研制和生產(chǎn)過程中的組成部分。它要求及早確立現(xiàn)實而嚴(yán)格的費用目標(biāo)和限值，并做出決定性努力來實現(xiàn)這些目標(biāo)。因此定費用設(shè)計作為一種設(shè)計方法，把費用作為與性能、進(jìn)度同等重要的設(shè)計參數(shù)。定費用設(shè)計作為一種管理手段，應(yīng)確立費用目標(biāo)值，并嚴(yán)格按目標(biāo)進(jìn)行管理，以達(dá)到控制采辦費用和運(yùn)營費用的目的。

在設(shè)計初期運(yùn)營費用還有較多不確定因素時，對費用設(shè)計目標(biāo)可使用“平均出廠單價”或由此衍生出來的具有合同效力的“平均單位采購費用”作為定費用設(shè)計目標(biāo)。對于運(yùn)營費用因素應(yīng)盡力量轉(zhuǎn)化為參數(shù)或費用目標(biāo)，并在設(shè)計和管理過程中給以足夠重視，嚴(yán)格實施監(jiān)控。

由定費用設(shè)計的定義可知，定費用設(shè)計和全壽命周期成本管理密切相關(guān)?？梢哉f定費用設(shè)計是全壽命周期成本管理的不可分割的組成部分，而且是核心組成部分。全壽命周期成本分析和估算是選定定費用設(shè)計目標(biāo)（在預(yù)算的限度內(nèi)）的依據(jù)，而定費用設(shè)計目標(biāo)值則是全壽命周期成本管理中一種量化的階段性目標(biāo)。該目標(biāo)值既支配著民用飛機(jī)的設(shè)計進(jìn)程，又決定了全壽命周期成本管理中一系列決策和措施。定費用設(shè)計目標(biāo)值和全壽命周期成本估算值并不完全相同，定費用設(shè)計一旦經(jīng)過評審和決策機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)后就不可改變，并被用作設(shè)計參數(shù)和管理目標(biāo)；而全壽命周期成本則可隨采辦階段進(jìn)展而不斷修正，并用來衡量民用飛機(jī)效費比結(jié)果和資源分配，并不是管理目標(biāo)。但兩者又直接相關(guān)聯(lián)：只有作了全壽命周期成本分析和估算，才能確定比較合理的定費用設(shè)計目標(biāo)，而有了定費用設(shè)計目標(biāo)，才能做出可信度越來越高的全壽命周期成本估算。確定定費用設(shè)計目標(biāo)值和做出全壽命周期成本估算，其目的都是為了控制民用飛機(jī)采辦費用和使用維修費用增長，使民用飛機(jī)在給定效能條件下具有最低的全壽命周期成本，或者在給定的全壽命周期成本條件下具有最大的效能。

4 定費用設(shè)計的主要活動

定費用設(shè)計在實施過程中的主要活動有以下幾方面。

4.1 選定DTC目標(biāo)

即預(yù)先確定在一定時期內(nèi)應(yīng)控制的費用目標(biāo)，可分為戰(zhàn)略費用目標(biāo)、總費用目標(biāo)和單位產(chǎn)品費用目標(biāo)。DTC目標(biāo)的選定應(yīng)來源于市場，來源于競爭機(jī)型的情況和客戶對未來新型飛機(jī)的期望。

4.2 定費用設(shè)計評審與權(quán)衡分析（經(jīng)濟(jì)性評審）

DTC目標(biāo)確定之后需進(jìn)行權(quán)衡研究，經(jīng)過設(shè)計之后的費用分析結(jié)果也需要進(jìn)行評審權(quán)衡研究。DTC目標(biāo)值應(yīng)當(dāng)定于以下兩種情況之間的最佳點：具有高可靠的候選方案，意味著高額的前期投資；具有低可靠性的候選方案，意味著低的前期投資，但可能會有高額的生產(chǎn)成本和維修成本。

飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性評審過程中，評審專家提出的為降低飛機(jī)研制、生產(chǎn)、運(yùn)營等成本以及提高飛機(jī)航線經(jīng)濟(jì)性可采取的技術(shù)或管理方面的建議，形成《經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)建議》，該文件是飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性評審活動的直接結(jié)果文件。

由飛機(jī)總設(shè)計師系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)各設(shè)計研究部門根據(jù)經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)建議，進(jìn)行技術(shù)方案權(quán)衡優(yōu)化之后提出的用于降低飛機(jī)研制、生產(chǎn)、運(yùn)營成本以及提高航線經(jīng)濟(jì)性而提出的更加具體、適當(dāng)、有效的飛機(jī)研制、生產(chǎn)中技術(shù)方案、工藝方案改進(jìn)或者研制、生產(chǎn)管理方面的措施，以及這些措施的實施計劃，形成《經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)技術(shù)或管理措施計劃》。

5 定費用設(shè)計準(zhǔn)則

在研制過程中，可制定定費用設(shè)計準(zhǔn)則。定費用設(shè)計準(zhǔn)則是在飛機(jī)研制周期內(nèi)為整個系統(tǒng)的采辦和使用提供的約束規(guī)則。在研制期間，要像對待技術(shù)要求和實現(xiàn)性能指標(biāo)一樣進(jìn)行嚴(yán)格的評審。

在民用飛機(jī)研制過程中，主要的定費用設(shè)計準(zhǔn)則有以下幾點。

（1）技術(shù)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險應(yīng)在可接受的程度。

（2）選擇低成本研制方案，采用成熟的成品和材料，以縮短研制周期，減少研制試驗及質(zhì)量控制費用。

（3）采用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)提高設(shè)計準(zhǔn)確性與工作效率。

（4）在相同費用下，盡可能提高飛機(jī)的質(zhì)量特性（安全性、可靠性、維修性等）。

（5）對于費用高、功能重要又加工困難的重要件和關(guān)鍵件需經(jīng)審查確定。

（6）盡量減少結(jié)構(gòu)件數(shù)，以減少工具，節(jié)省制造和組裝時間。

（7）左右件盡量采取對稱設(shè)計，以減少工裝設(shè)計和維護(hù)時間。

（8）盡量避免曲面設(shè)計，降低加工費用。

（9）廣泛采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)件，做好標(biāo)準(zhǔn)件優(yōu)化設(shè)計。

（10）合理采用零部件的加工和裝配精度。

定費用設(shè)計工作的成功與否取決于管理的支持，項目主管應(yīng)像控制其它設(shè)計參數(shù)一樣重視費用，盡早建立各研制階段的現(xiàn)實費用目標(biāo)值，并通過各方共同努力實現(xiàn)目標(biāo)。在研究、研制、試驗、評定、生產(chǎn)和部署期間，各級機(jī)構(gòu)必須始終把費用控制作為其主要職責(zé)之一。