裝備研制費(fèi)用估算方法研究

高伏 孫磊 韓振飛

摘要：以裝備研制階段費(fèi)用為研究對(duì)象，構(gòu)建了包括裝備效能、經(jīng)濟(jì)可承受性、研制風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)性能指標(biāo)的指標(biāo)體系，設(shè)計(jì)了基于灰色模糊綜合評(píng)估方法的指標(biāo)方案評(píng)估方法，建立了包括設(shè)計(jì)試驗(yàn)費(fèi)、裝備試制費(fèi)和試驗(yàn)費(fèi)的研制成本計(jì)算模型，為裝備研制費(fèi)用計(jì)算評(píng)估提供了技術(shù)支撐。

Abstract： In order to research the cost of equipment development， the index system including equipment performance， economic affordability and development risk is constructed. The evaluation method of indicator scheme based on grey fuzzy comprehensive evaluation method is designed. The development cost calculation model of test fee， equipment trial production fee and test fee provides technical support for equipment development cost calculation and evaluation.

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)可承受性;指標(biāo)體系;評(píng)估方法;研制成本模型

Key words： economic affordability;index system;evaluation method;development cost model

中圖分類號(hào)：F283? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）34-0100-03

0? 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，武器裝備的功能越來(lái)越復(fù)雜，性能越來(lái)越先進(jìn)，其研究開(kāi)發(fā)和采購(gòu)費(fèi)用也急劇上升。為了促進(jìn)武器裝備發(fā)展更好的適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)承受能力，裝備的經(jīng)濟(jì)可承受性研究越來(lái)越受到重視。

美國(guó)人雅克·甘斯勒將武器裝備的經(jīng)濟(jì)可承受性定義為：“保持技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以可承受的起的價(jià)格采購(gòu)高性能武器”[1]。國(guó)內(nèi)學(xué)者貢義敏、王強(qiáng)、嚴(yán)佳、王緒智、劉婷等在雅克·甘斯勒裝備經(jīng)濟(jì)可承受性定義的基礎(chǔ)上，對(duì)其做了更進(jìn)一步的解釋[2-4]，他們把經(jīng)濟(jì)可承受性內(nèi)涵概括成三層含義：一是裝備的發(fā)展策略是否符合現(xiàn)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)承受能力和技術(shù)研發(fā)能力;二是裝備發(fā)展計(jì)劃所需經(jīng)費(fèi)在軍費(fèi)中是否保持適當(dāng)比例，不至于引起軍費(fèi)結(jié)構(gòu)失衡;三是裝備研制、生產(chǎn)、使用保障與維修的全過(guò)程效率是否高，是否符合效費(fèi)比原則。王科、魏法杰、金虎、訾書宇等人在相關(guān)文獻(xiàn)中闡述了如何利用經(jīng)濟(jì)可承受性思想指導(dǎo)武器裝備建設(shè)的對(duì)策及建議[5-6]。

壽命周期費(fèi)用（LCC）是武器裝備系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)、裝備、使用、維護(hù)，一直到最后報(bào)廢或退役等整個(gè)壽命周期過(guò)程中各項(xiàng)費(fèi)用的總和[7]。裝備研制階段的各項(xiàng)工作直接影響著其后期制造、保障等階段的工作，其研制階段的費(fèi)用也直接影響著裝備壽命周期費(fèi)用。本文以裝備研制階段費(fèi)用估算為研究對(duì)象，從指標(biāo)體系構(gòu)建、方案評(píng)估方法、研制成本模型等三方面進(jìn)行研究，為裝備研制費(fèi)用估算提供思路方法。

1? 指標(biāo)體系構(gòu)建

按照自上而下描述的原則，本文建立的裝備研制費(fèi)用估算指標(biāo)體系包括以下幾個(gè)層次：一級(jí)指標(biāo)為總體指標(biāo);二級(jí)指標(biāo)包括三個(gè)性能指標(biāo)，分別是裝備效能、經(jīng)濟(jì)可承受性、研制風(fēng)險(xiǎn);三級(jí)指標(biāo)，包括構(gòu)成各性能指標(biāo)的分指標(biāo)。如圖1所示。

裝備效能，即先進(jìn)性，是指裝備總體技術(shù)性能的先進(jìn)性。裝備設(shè)計(jì)的目的是得到被期望的裝備效能，裝備效能不僅是研制方案的出發(fā)點(diǎn)，也是方案實(shí)現(xiàn)的歸宿。裝備效能又集中體現(xiàn)在作戰(zhàn)和保障兩方面，因此，可以選擇作戰(zhàn)能力和可用性這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)綜合裝備效能進(jìn)行評(píng)估。

裝備屬于復(fù)雜系統(tǒng)，其由多個(gè)分系統(tǒng)組成，研制過(guò)程多需物力和財(cái)力龐大，且需大量人力資源支持。結(jié)合過(guò)往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，若在研制過(guò)程中只強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，忽略了費(fèi)用成本因素，其最終的研制費(fèi)用有可能會(huì)失控，而超過(guò)預(yù)算的研制費(fèi)用勢(shì)必會(huì)造成其他的不利影響，比如使其他項(xiàng)目的研制費(fèi)用受到影響等，因此，可以引入壽命周期費(fèi)用和效費(fèi)比兩個(gè)指標(biāo)來(lái)表征裝備的經(jīng)濟(jì)可承受性。

裝備的研制風(fēng)險(xiǎn)是指裝備研制方案抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，主要指方案失敗可能性的大小。失敗的概率是研制風(fēng)險(xiǎn)的量化指標(biāo)。研制風(fēng)險(xiǎn)可分為三個(gè)具體指標(biāo)，分別為技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)。

2? 方案評(píng)估方法

裝備研制方案指標(biāo)體系構(gòu)建于裝備方案設(shè)計(jì)階段，部分指標(biāo)可以被定量，但部分指標(biāo)只能進(jìn)行定性判斷，且一部分指標(biāo)存在灰色性和模糊性，在這種情況下，一般的評(píng)估方法無(wú)法準(zhǔn)確全面的對(duì)指標(biāo)系統(tǒng)中所有的指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。因此，選擇灰色模糊綜合評(píng)估方法進(jìn)行指標(biāo)方案評(píng)估。

2.1 確定評(píng)價(jià)因素集合

因素集U是影響評(píng)價(jià)對(duì)象的各個(gè)因素所組成的集合，可表示為：

歸一性和非負(fù)性：

2.5 模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量分析

模糊綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果是將模糊綜合變換后的結(jié)果與期望值進(jìn)行比較分析，可以采用最大隸屬度原則、加權(quán)平均原則等得出評(píng)價(jià)結(jié)果。

3? 研制成本模型

裝備的研制費(fèi)用是指裝備在論證與研制階段發(fā)生的費(fèi)用總和，包括樣機(jī)制造與試驗(yàn)、主、輔機(jī)的論證設(shè)計(jì)。從階段劃分來(lái)看，裝備的研制成本包括方案論證、方案驗(yàn)證、設(shè)計(jì)研制這三個(gè)階段所消耗的所有費(fèi)用。其費(fèi)用分解結(jié)構(gòu)如圖2所示。

本文提出的研制費(fèi)用分析模型忽略了實(shí)際成本大小可能受到時(shí)間和匯率的影響，估算成本的單位用單位成本量（UCA—Unit Cost Amount）表示，并用不同的下標(biāo)表示各項(xiàng)成本指標(biāo)：論證與研制成本的單位為UCARD，生產(chǎn)成本的單位為UCAP，使用成本的單位為UCADO。

論證研制成本估算公式為：

CRD——論證與研制費(fèi)用，UCARD;

R1——設(shè)計(jì)試驗(yàn)費(fèi)用，UCARD;

R2——裝備試制費(fèi)用，UCARD;

R3——試驗(yàn)費(fèi)用，UCARD;

K8——不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)系數(shù)。

①設(shè)計(jì)試驗(yàn)費(fèi)。

裝備設(shè)計(jì)試驗(yàn)費(fèi)分為設(shè)計(jì)費(fèi)用和試驗(yàn)費(fèi)用兩項(xiàng)，設(shè)計(jì)費(fèi)主要包括：方案論證、可行性論證、計(jì)算、選型、樣機(jī)樣品、設(shè)計(jì)用具、差旅、資料和會(huì)議等費(fèi)用;試驗(yàn)費(fèi)是指研制過(guò)程中的方案或原理型試驗(yàn)驗(yàn)證方面所花的費(fèi)用。設(shè)計(jì)試驗(yàn)費(fèi)用裝備生產(chǎn)圖置換成標(biāo)準(zhǔn)圖A4圖紙數(shù)量，并用A4設(shè)計(jì)圖紙費(fèi)用率來(lái)表示。

R1——設(shè)計(jì)試驗(yàn)費(fèi)用，UCARD;

We——裝備重量，kg;

K1——設(shè)計(jì)圖紙費(fèi)用率，萬(wàn)元/A4。

②裝備試制費(fèi)。

裝備試制費(fèi)是按照裝備設(shè)計(jì)生產(chǎn)圖紙進(jìn)行試制，研制出樣機(jī)的費(fèi)用。主要包括以下幾個(gè)方面：

1）材料費(fèi)

試制樣機(jī)過(guò)程中實(shí)際消耗的各種原材料、輔助材料的費(fèi)用，儲(chǔ)運(yùn)管理以及材料的試驗(yàn)等費(fèi)用，其估算公式為：

Q1——研制樣機(jī)架數(shù);

T——季度數(shù)，以論證年第1季度為基點(diǎn)，每1年增加4;

We——裝備重量，kg;

R21——材料費(fèi)用，UCARD。

2）試制工時(shí)費(fèi)

Q1——研制樣機(jī)架數(shù);

K2——試制時(shí)的工時(shí)費(fèi)用率，元/小時(shí);

We——裝備重量，kg;

R22——試制工時(shí)費(fèi)用，UCARD。

3）專用工藝裝備費(fèi)

K5——工裝占工藝裝備費(fèi)的比例;

K4——工裝費(fèi)列入科研費(fèi)的比例;

K3——工裝工時(shí)費(fèi)用率，元/小時(shí);

We——裝備重量，kg;

R23——專用工藝裝備費(fèi)用，UCARD。

最后總結(jié)得出機(jī)體研制費(fèi)：

R24——外購(gòu)成附件的費(fèi)用，UCARD;

R23——機(jī)體研制費(fèi)用，UCARD;

K6——機(jī)體試制費(fèi)用系數(shù)。

③試驗(yàn)費(fèi)。

裝備試驗(yàn)費(fèi)指按照規(guī)定試驗(yàn)大綱，進(jìn)行科研和定型試，達(dá)到裝備設(shè)計(jì)定型或者通過(guò)評(píng)審驗(yàn)收所發(fā)生的費(fèi)用，主要包括：試驗(yàn)耗材費(fèi)、測(cè)試儀器設(shè)備費(fèi)、改裝費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、咨詢費(fèi)以及參試人員費(fèi)等。計(jì)算公式為：

K7——試驗(yàn)費(fèi)用系數(shù)，指試驗(yàn)費(fèi)占設(shè)計(jì)費(fèi)和試制費(fèi)之和的比例;

R3——試驗(yàn)費(fèi)用，UCARD。

4? 結(jié)論

裝備的經(jīng)濟(jì)可承受性是指裝備的發(fā)展策略是否符合現(xiàn)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)承受能力和技術(shù)研發(fā)能力，裝備研制、生產(chǎn)、使用保障與維修的全過(guò)程效率是否高，是否符合效費(fèi)比原則。裝備壽命周期費(fèi)用對(duì)經(jīng)濟(jì)可承受性有相當(dāng)大的影響，而研制費(fèi)用計(jì)算評(píng)估是否科學(xué)準(zhǔn)確直接影響著裝備壽命周期費(fèi)用。文章以裝備研制階段費(fèi)用為研究對(duì)象，構(gòu)建了包括裝備效能、經(jīng)濟(jì)可承受性、研制風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)性能指標(biāo)的二級(jí)指標(biāo)和作戰(zhàn)能力、可用性、壽命周期費(fèi)用、效費(fèi)比、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)等性能指標(biāo)的三級(jí)指標(biāo);設(shè)計(jì)了基于灰色模糊綜合評(píng)估方法的指標(biāo)方案評(píng)估方法;建立了包括設(shè)計(jì)試驗(yàn)費(fèi)、裝備試制費(fèi)和試驗(yàn)費(fèi)的研制成本計(jì)算模型;為裝備研制費(fèi)用計(jì)算評(píng)估提供了技術(shù)支撐。

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