王澤宇,艾俊強(qiáng)
(航空工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計研究院 總體氣動研究所,西安 710089)
隨著新的國防科研經(jīng)費(fèi)管理辦法和軍工產(chǎn)品定價規(guī)則的出臺,航空裝備的經(jīng)濟(jì)性工作也面臨新的挑戰(zhàn)。如何研制出性能滿足要求、費(fèi)用符合預(yù)期的產(chǎn)品,是今后經(jīng)濟(jì)性工作的研究重點(diǎn)。眾所周知,航空裝備的研制不僅是技術(shù)問題,同時還是費(fèi)用問題。一型裝備即便技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求,但是全壽命周期費(fèi)用高,部隊買不起、用不起,這型裝備便不能算是研制成功。在裝備研制過程中,各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生費(fèi)用,因此必須針對費(fèi)用源頭,多路徑進(jìn)行控制。
全壽命周期費(fèi)用的概念是由美國國防部于20世紀(jì)60年代正式提出并率先使用。為了控制軍費(fèi),美國國防部致力于探索、研究降低武器裝備費(fèi)用的有效技術(shù)和管理方法。1964年美國國防部推出“整套采購”的策略,這是美國國防部首次對采辦實(shí)施費(fèi)用控制[1]。20世紀(jì)70年代,美國國防經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重削減,已嚴(yán)重影響裝備的更新?lián)Q代能力。為此美國國防部提出“定費(fèi)用設(shè)計[2](Design To Cost,簡稱DTC)”思想和要求,將費(fèi)用與性能、進(jìn)度視為同等重要的設(shè)計參數(shù),通過對費(fèi)用指標(biāo)的量化和跟蹤來控制裝備全壽命周期費(fèi)用?!岸ㄙM(fèi)用設(shè)計”后來進(jìn)一步延伸為“定全壽命費(fèi)用設(shè)計”。美國空軍在采購飛機(jī)輪胎時應(yīng)用了全壽命周期費(fèi)用的方法,由以往的單純采購價格招標(biāo)變?yōu)橥瓿赡繕?biāo)起落架次需要的最低費(fèi)用招標(biāo)。此次采購改革非常成功,僅此一項每年就可節(jié)約采購經(jīng)費(fèi)1 500萬美元[3]。
20世紀(jì)80年代,全壽命周期費(fèi)用方法已逐漸國際化,并在民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。美國內(nèi)布拉斯加州以法律的形式規(guī)定,凡是超過5萬美元的州建筑物,必須對其進(jìn)行全壽命周期費(fèi)用評價[4]。其他州也做出了相應(yīng)的規(guī)定來貫徹全壽命周期費(fèi)用方法。
20世紀(jì)90年代,美國又提出“費(fèi)用作為獨(dú)立變量”的理念:即費(fèi)用是自變量,不是最終結(jié)果的函數(shù),性能與進(jìn)度都是應(yīng)變因素[5],其核心強(qiáng)調(diào)了經(jīng)濟(jì)可承受能力是未來所有武器系統(tǒng)的關(guān)鍵要求。例如美軍在“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)(JSF)”計劃中,確定技術(shù)指標(biāo)時不僅考慮性能要求,而且從一開始就把成本作為一個獨(dú)立的變量來考慮;設(shè)計時制訂出“可買得起”措施,并在計劃實(shí)施過程中不斷檢驗這些措施在降低研制成本方面的有效性。JSF項目充分考慮了經(jīng)濟(jì)可承受性,是美國武器裝備全壽命周期費(fèi)用控制改革的標(biāo)志[6]。美國國防部采用全壽命周期費(fèi)用管理方法后,改變了以前“干了再算”的費(fèi)用失控局面,進(jìn)入到“算了再干”的科學(xué)軌道[7]。
全壽命周期費(fèi)用控制理論在美國等發(fā)達(dá)國家已相當(dāng)成熟和完善,目前主要是針對費(fèi)用模型和估算方法進(jìn)行研究。例如美國蘭德公司的DAPCA系列模型、PRICE公司的通用估算模型和Galorath公司的SEER模型,都已被廣泛應(yīng)用。其他國家的學(xué)者也對全壽命周期費(fèi)用做了許多研究。例如英國創(chuàng)立設(shè)備綜合工程學(xué),將設(shè)備技術(shù)與全壽命周期費(fèi)用結(jié)合,拓寬了該學(xué)科領(lǐng)域,使其更為綜合化。日本成立了全壽命周期費(fèi)用委員會,研究全壽命周期費(fèi)用方法和管理,并推廣應(yīng)用,取得了較豐厚的成果[3]。
我國從20世紀(jì)80年代開始應(yīng)用全壽命周期費(fèi)用的管理理念。通過學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進(jìn)理論和經(jīng)驗,對裝備全壽命周期費(fèi)用的特點(diǎn)和規(guī)律有所掌握,全壽命周期費(fèi)用方法在不少軍用和民用單位都得到應(yīng)用,并取得了一批成果。如空軍、海軍、陸軍、火箭軍、航空航天等許多單位在全壽命周期費(fèi)用的研究和應(yīng)用都上取得了可喜的成績。在對現(xiàn)役裝備(例如飛機(jī)、坦克、雷達(dá)、火炮、艦船等)的研制中,應(yīng)用了全壽命周期費(fèi)用分析方法,用于確定裝備服役年限、延壽可行性論證、軍用車輛更新研究、修理級別分析、裝備全壽命周期費(fèi)用估算,以及項目的費(fèi)用-效能分析等方面,對裝備的科學(xué)決策起到了一定支持作用[8]。
雖然我國在短時間內(nèi)取得了巨大進(jìn)步,但是有關(guān)全壽命周期費(fèi)用的定義、構(gòu)成、估算方法、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)工作還遠(yuǎn)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的程度,跟國外相比還有很大差距,因此本文通過深入研究全壽命周期費(fèi)用管控理論和方法,總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn),結(jié)合我國特點(diǎn),提出一套全壽命周期費(fèi)用多路徑管控策略并在某型飛機(jī)研制中試點(diǎn)應(yīng)用,以期獲得較好的費(fèi)用管控效果。
隨著經(jīng)濟(jì)性理論與方法的進(jìn)一步發(fā)展,全壽命周期費(fèi)用管控已經(jīng)不再是事后行為,而是轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑翱刂?。眾所周知,航空裝備全壽命周期費(fèi)用具有“先天性”的特點(diǎn)?!秶H系統(tǒng)工程手冊》中申明:一般產(chǎn)品開發(fā)在產(chǎn)品概念和設(shè)計階段的花費(fèi)僅約占產(chǎn)品全壽命費(fèi)用的23%,但這兩個階段的工作卻決定了產(chǎn)品全壽命周期費(fèi)用的85%左右[9]。實(shí)際上,因產(chǎn)業(yè)或產(chǎn)品不同,該數(shù)值在50%~95%范圍內(nèi)。同時,到產(chǎn)品研發(fā)的后期乃至使用階段,糾正設(shè)計階段工作缺陷的成本將成指數(shù)增加。因此,從產(chǎn)品創(chuàng)意及設(shè)計源頭控制產(chǎn)品全壽命周期費(fèi)用是事半功倍的理性手段。航空裝備不僅遵循這一基本規(guī)律,而且會因為產(chǎn)品更新頻率低、生產(chǎn)批量少、技術(shù)狀態(tài)復(fù)雜而更突出,因此本文將對全壽命周期費(fèi)用管控的關(guān)鍵時期——設(shè)計階段采用的管控策略進(jìn)行研究??纱_定的全壽命周期費(fèi)用與時間的對比關(guān)系如圖1所示。
圖1 可確定的全壽命周期費(fèi)用與時間的對比關(guān)系Fig.1 Committed life cycle cost against time
我國航空工業(yè)是在較差工業(yè)基礎(chǔ)上開始發(fā)展的,在研發(fā)周期和資源高度壓縮的條件下應(yīng)急追趕國外航空裝備,因此特別強(qiáng)調(diào)政治使命與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。軍地雙方主要圍繞解決裝備有無和持續(xù)提升裝備質(zhì)量及可靠性來開展工作,因此精力基本都放在防止設(shè)計不足和保證裝備性能優(yōu)勢上,沒有太關(guān)注裝備的經(jīng)濟(jì)性,由此造成了航空裝備全壽命周期費(fèi)用迅速上漲的態(tài)勢。為了改變這種態(tài)勢,國家近幾年相繼頒布了一系列費(fèi)用管理辦法及規(guī)定,要求在裝備研制中必須進(jìn)行全壽命周期費(fèi)用管控。
全壽命周期費(fèi)用管控是航空裝備研制的重要內(nèi)容,該工作越早介入就越能降低費(fèi)用。通過總結(jié)國內(nèi)外航空裝備研制中經(jīng)濟(jì)性工作的經(jīng)驗,結(jié)合我國軍工產(chǎn)品經(jīng)費(fèi)管理的特點(diǎn),從思想觀念、管理模式、設(shè)計技術(shù)等方面深入研究,得出一套在設(shè)計階段適合我國航空裝備全壽命周期費(fèi)用管控的策略,其執(zhí)行要點(diǎn)如下。
當(dāng)前一些設(shè)計人員還存在一種根深蒂固的觀念,認(rèn)為“應(yīng)先解決產(chǎn)品有無問題,后考慮產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性”。這是一種不切實(shí)際的想法,因為產(chǎn)品一旦研制完成并投產(chǎn)后,其全壽命周期費(fèi)用的主體就已基本確定,通過后續(xù)提高裝備保障水平來降低使用和保障費(fèi)用,其效果十分有限。因此必須首先轉(zhuǎn)變觀念,提升重視程度,將全壽命周期費(fèi)用作為一項技術(shù)指標(biāo),納入到裝備型號的設(shè)計中去[3]。這其中管理層的重視程度起著決定性作用,只有管理層足夠重視和支持,才能自上而下地將全壽命周期費(fèi)用管控工作貫徹和落實(shí)。而且人們思想理念的轉(zhuǎn)變也需要管理者來引領(lǐng),需要從體制上激勵下屬在工作中切實(shí)貫徹和實(shí)施全壽命周期費(fèi)用指標(biāo)要求。同時,在人員、資金和時間上給予有效配置,全面協(xié)調(diào)和促進(jìn)全壽命周期費(fèi)用管控工作的開展。
為規(guī)范和加強(qiáng)國防科研試制經(jīng)費(fèi)管理,推進(jìn)軍品價格市場化改革,提高國防經(jīng)費(fèi)使用效益,我國發(fā)布了新版科研經(jīng)費(fèi)管理辦法和軍品定價規(guī)則。為了在產(chǎn)品研制中貫徹新的辦法和規(guī)則,必須建立新的產(chǎn)品設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則,將經(jīng)濟(jì)性納入產(chǎn)品設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則,從上至下統(tǒng)一認(rèn)識,并建立可操作的費(fèi)用管控辦法和措施,以此指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計思想的貫徹和落實(shí),保證經(jīng)濟(jì)性工作的順利開展。
在早期的型號研制中,一般由計劃和財務(wù)人員負(fù)責(zé)管理研制費(fèi)用,計劃人員負(fù)責(zé)研制費(fèi)用預(yù)算,財務(wù)人員負(fù)責(zé)核算。為了在價格談判時具有更大的優(yōu)勢和空間,預(yù)算一般都留有較大的空間,不能準(zhǔn)確反映費(fèi)用的實(shí)際情況。財務(wù)人員只關(guān)心已發(fā)生的費(fèi)用,一般按年度對已發(fā)生費(fèi)用進(jìn)行歸類核算。這種管理模式只是對費(fèi)用的統(tǒng)計,屬于事后行為,不是真正意義上的全壽命周期費(fèi)用管控。
全壽命周期費(fèi)用管控團(tuán)隊必須要引入成本工程師職能。該職位人員具有工程、經(jīng)濟(jì)、財務(wù)、金融和計算機(jī)等綜合知識,專職負(fù)責(zé)成本的測算和分析[10]。成本工程師是從工程的視角來認(rèn)識和關(guān)注成本的,關(guān)注的是產(chǎn)品的全壽命周期費(fèi)用,這與財務(wù)會計有很大區(qū)別。作為項目負(fù)責(zé)人、研發(fā)團(tuán)隊及計劃財務(wù)之間的紐帶,成本工程師需要研究、規(guī)劃、設(shè)計、實(shí)施、分析、改進(jìn)和保證產(chǎn)品的成本水平,確保產(chǎn)品成本的合理性,以及合理使用和利用資源,減少資源代價,用有限的資源實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的利潤最大化和競爭力。
引入成本工程師隊伍,健全全壽命周期費(fèi)用管控團(tuán)隊,從技術(shù)和管理等環(huán)節(jié),多管齊下,開展費(fèi)用管控工作。
成本估算是全壽命周期費(fèi)用管控的基礎(chǔ)。由于每個階段可得到的成本估算信息數(shù)量不同,因此必須選擇不同的估算方法進(jìn)行估算。不同的估算方法得到的估算結(jié)果也不相同,所以如何合理確定估算方法是研究的重點(diǎn)問題之一[11]。
常見的全壽命周期費(fèi)用估算方法有四類:專家法、類比法、參數(shù)法和工程法。這些方法適用于全壽命周期各個階段的費(fèi)用估算,在國內(nèi)外都得到較大的發(fā)展應(yīng)用?;谏鲜龌痉椒?,費(fèi)用估算方法還延伸出等工程價值比法、成本密度法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和仿真模型法等其他方法。
在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)采用多種方法進(jìn)行估算,互相檢驗。早期還可以采用小樣本理論建立費(fèi)用模型,隨著研制工作的深入,數(shù)據(jù)信息增多,再對費(fèi)用模型進(jìn)行修正。
對費(fèi)用進(jìn)行管控也有很多成熟的理論、方法和手段可供采用,例如:定費(fèi)用設(shè)計方法、將費(fèi)用作為獨(dú)立變量的設(shè)計方法等。此外還有一些其他設(shè)計管理方法,諸如:多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化(Multidisciplinary Design Optimization,簡稱MDO)[12]、掙值管理(Earned Value Management,簡稱EVM)[13]、價值工程(Value Engineering,簡稱VE)[14]、系統(tǒng)工程[9]、并行工程[15]等,也可以與全壽命周期費(fèi)用方法一起綜合運(yùn)用。
以上理論和方法各有優(yōu)缺點(diǎn),可根據(jù)型號研制的具體情況靈活運(yùn)用。不論選用什么理論和方法,都要有明確的設(shè)計流程、健全的管理機(jī)制、正確的設(shè)計思路、合理的成本估算方法和堅決的降本決心。
以國內(nèi)自主研制的某飛機(jī)為例,該飛機(jī)在研制過程中采用了多種全壽命周期費(fèi)用管控理論和方法,將單機(jī)目標(biāo)成本納入重點(diǎn)管控范疇,以“成本是設(shè)計出來的”為設(shè)計理念,開展面向目標(biāo)成本的低成本設(shè)計工作。在設(shè)計過程中注重全系統(tǒng)成本控制,實(shí)時跟蹤與反饋,合理調(diào)整目標(biāo)成本,確??偝杀驹谠O(shè)定的目標(biāo)成本之內(nèi)。
某飛機(jī)研制立項后,隨即成立了項目成本團(tuán)隊,團(tuán)隊由總經(jīng)濟(jì)師、總經(jīng)濟(jì)師助理、成本設(shè)計人員和成本管理人員組成。團(tuán)隊負(fù)責(zé)人定期組織開展經(jīng)濟(jì)性能力提升培訓(xùn),并與兄弟單位交流成本管控經(jīng)驗;項目團(tuán)隊實(shí)行月例會制度,在月例會上除了總結(jié)、布置成本管控工作,大家還互相交流學(xué)習(xí),對一些關(guān)鍵、疑難問題展開頭腦風(fēng)暴。此外,成本團(tuán)隊還將國家發(fā)布的最新科研經(jīng)費(fèi)管理辦法編制成手冊,分發(fā)給專業(yè)設(shè)計人員,將國家經(jīng)濟(jì)性政策的最新思想貫徹至每一位設(shè)計員。
項目成本團(tuán)隊根據(jù)某飛機(jī)的特點(diǎn),針對各研制階段的工作內(nèi)容制定了詳細(xì)的成本管控流程,如圖2所示,并運(yùn)用不同的降本策略對飛機(jī)全壽命周期費(fèi)用進(jìn)行管控。
圖2 某飛機(jī)全壽命周期費(fèi)用多路徑管控流程示意圖Fig.2 Schematic diagram of multi-path control of an aircraft’s life cycle cost
3.2.1 合理估算,應(yīng)用DTC和系統(tǒng)工程理論管控成本
DTC是美國在20世紀(jì)70年代中期提出的概念。該方法把全壽命周期費(fèi)用或經(jīng)過與系統(tǒng)性能、研制進(jìn)度進(jìn)行權(quán)衡后得出的單件產(chǎn)品的成本作為目標(biāo)成本上限,并將該費(fèi)用上限列為與技術(shù)、性能和工程進(jìn)度等同等重要的指標(biāo)[16]。DTC本質(zhì)上是一種管理手段,曾在美、英、法等國廣泛采用,并取得了極好的效果。
系統(tǒng)工程是將整個系統(tǒng)作為研究對象,突出系統(tǒng)總體層面的研究[9]。即根據(jù)任務(wù)需求確定全機(jī)級技術(shù)指標(biāo)和功能結(jié)構(gòu),然后將全機(jī)級指標(biāo)分解到各系統(tǒng)、分系統(tǒng)/部件,以此為約束,確定分系統(tǒng)/部件的技術(shù)要求和方案,最后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合集成,從而實(shí)現(xiàn)全機(jī)級的技術(shù)指標(biāo)和功能。
在方案初步設(shè)計階段,項目成本團(tuán)隊對各備選方案進(jìn)行選型,綜合權(quán)衡費(fèi)用、進(jìn)度、性能等要求,初步估算飛機(jī)成本,制定目標(biāo)成本上限。目標(biāo)成本指標(biāo)不僅要根據(jù)全壽命周期費(fèi)用估算值來擬定,而且還要由財務(wù)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)、管理、工程等各方面專家共同擬定[17]。接著將整機(jī)級目標(biāo)成本分解為系統(tǒng)級、子系統(tǒng)級和零部件級,以此作為下游各責(zé)任單位的設(shè)計指標(biāo);各責(zé)任單位按此目標(biāo)成本進(jìn)行設(shè)計,并將設(shè)計結(jié)果反饋至總體單位成本主管人員進(jìn)行綜合評估;再由項目成本團(tuán)隊根據(jù)前一輪DTC結(jié)果給出下一輪調(diào)整建議。這個過程是一個反復(fù)迭代的過程,直至全部系統(tǒng)滿足目標(biāo)成本要求。對于確實(shí)無法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)成本的系統(tǒng),則提交總師系統(tǒng),從總體氣動布局、機(jī)體結(jié)構(gòu)、各個系統(tǒng)等環(huán)節(jié)入手,進(jìn)行全方位優(yōu)化設(shè)計,確保單機(jī)總成本控制在目標(biāo)成本范圍之內(nèi)[18]。
進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計階段后,成本團(tuán)隊的工作重點(diǎn)從設(shè)計轉(zhuǎn)化為控制。由于方案逐漸明確,估算工作可利用的信息量大大增加,費(fèi)用估算的精度也顯著提高。這一階段全壽命周期費(fèi)用管控工作的重點(diǎn)是為設(shè)計人員提供實(shí)時支持,保證產(chǎn)品同時滿足性能和費(fèi)用要求。當(dāng)預(yù)計費(fèi)用超過目標(biāo)成本約束時,必須及時給設(shè)計提供改進(jìn)方法和提出控制措施[19]。
3.2.2 全方位設(shè)計優(yōu)化,從源頭上降低成本
傳統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化方法主要局限于裝備性能方面,近年來已將經(jīng)濟(jì)性要求也納入其中。通過設(shè)計優(yōu)化,進(jìn)行綜合權(quán)衡,對縮短項目研制周期、有效降低成本起到很大的促進(jìn)作用。
(1)面向成本的總體方案設(shè)計優(yōu)化
設(shè)計參數(shù)的變化不僅影響飛機(jī)的性能指標(biāo),還影響飛機(jī)的設(shè)計成本[20]。面向成本的飛機(jī)優(yōu)化設(shè)計是將成本分析模型與傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計流程相結(jié)合,通過飛機(jī)總體方案與成本模型的迭代,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性。例如,通過分析技術(shù)方案的各項參數(shù)對成本的敏感性,找出影響成本的關(guān)鍵參數(shù),根據(jù)技術(shù)方案要求給出各參數(shù)取值范圍并進(jìn)行計算,形成關(guān)鍵參數(shù)與成本和性能的地毯圖,以供設(shè)計人員進(jìn)行權(quán)衡分析,得到最優(yōu)設(shè)計結(jié)果。
(2)全機(jī)重量設(shè)計優(yōu)化
對全機(jī)進(jìn)行減重設(shè)計。例如,機(jī)翼結(jié)構(gòu)大面積采用復(fù)合材料,既保證了機(jī)翼強(qiáng)度又減輕了重量;內(nèi)飾系統(tǒng)最初設(shè)計質(zhì)量為130千克,約為國外同類飛機(jī)的2倍。經(jīng)過研究,決定簡化內(nèi)飾設(shè)計,減少包覆區(qū)域(僅對駕駛艙儀表板前端、后部天花板、側(cè)壁及地板區(qū)域進(jìn)行包覆),設(shè)備艙只對登機(jī)門及門區(qū)、頂部等區(qū)域進(jìn)行簡單裝飾,確保人員能夠安全通行即可。通過優(yōu)化設(shè)計,內(nèi)飾系統(tǒng)減重60余千克。航電系統(tǒng)進(jìn)行了綜合一體化設(shè)計,采用模塊化開放式軟、硬件體系架構(gòu),在射頻、信息處理、顯示控制等方面進(jìn)行了高度綜合,大大減少了資源的重復(fù)配置和零件數(shù)量。此舉既減輕重量、提高可靠性,又降低了成本。
通過多輪排查和優(yōu)化設(shè)計,全機(jī)減重幅度超過8%。這一成果有效改善了總體設(shè)計約束條件。通過將削減的重量轉(zhuǎn)化為燃油裝載量,可增加飛行巡航時間;或者在其他指標(biāo)不變的情況下,降低飛機(jī)起飛重量,從而降低動力裝置耗油率。二者均可有效降低使用成本,提高總體性能。
3.2.3 重視預(yù)防性設(shè)計,降低后期成本
由于全壽命周期費(fèi)用具有“先天性”的特點(diǎn),因此在項目實(shí)施初期,就對產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、制造、試驗、試飛、使用和保障等過程進(jìn)行全盤規(guī)劃、安排,盡早將各項要素綜合考慮,做好預(yù)防性生產(chǎn)和預(yù)防性保障設(shè)計,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品壽命周期費(fèi)用的最低。例如:
(1)在方案設(shè)計階段,讓工藝人員和外場維修保障人員提前介入降本工作,提出降低成本的改進(jìn)措施。原設(shè)計方案機(jī)身某部位有7塊蒙皮,若進(jìn)行設(shè)備維護(hù)檢查,至少需拆除4塊蒙皮的連接件才能實(shí)施,維修維護(hù)極其不便。為解決此問題,該專業(yè)設(shè)計人員多次與工藝和部隊維修保障人員溝通協(xié)調(diào),邀請他們參與設(shè)計,根據(jù)他們的建議改進(jìn)了蒙皮搭接工藝性,將該部位蒙皮減少至5塊。通過開展結(jié)構(gòu)工藝性優(yōu)化設(shè)計,每塊蒙皮均能單獨(dú)拆卸安裝,且不相互限制影響,使飛機(jī)維護(hù)更加簡單便利。此舉不僅提高了維護(hù)性,還降低了維護(hù)成本。
(2)在保障性設(shè)計中,為降低使用成本,必須提高裝備的使用簡易性和維護(hù)可達(dá)性,提高設(shè)備自檢測能力和故障定位的準(zhǔn)確度,提高保障設(shè)備和工具的通用性,減少地面保障人員數(shù)量和維修工作量,降低操作要求,減少耗材備件的品種和數(shù)量,降低燃油消耗等。為此采取的主要措施有:調(diào)研保障設(shè)備的使用情況,在新型號中對保障設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,提高通用性和易操作性;簡化保障設(shè)備及工具的操作流程,可使地面保障人員數(shù)量減少50%;提高控制系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化能力,可降低操作人員的操作難度,減少工作量。
(3)在強(qiáng)度和可靠性設(shè)計中,通過提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性,盡量減少維護(hù)維修頻次,降低全壽命維護(hù)成本。采取的主要措施如下:通過優(yōu)化飛行譜及載荷譜、改進(jìn)設(shè)計方案等措施,將機(jī)體結(jié)構(gòu)等主要部件壽命提升了2~3倍,將全壽命的翻修次數(shù)由3次降為2次,大幅降低了修理成本。
3.2.4 引入競爭機(jī)制,降低成品采購成本
將采購成本占總成本比重較大的成品作為成本控制的關(guān)鍵領(lǐng)域,重點(diǎn)突破,采取如下降本措施:
(1)對成品采購成本采用預(yù)設(shè)目標(biāo)的方式進(jìn)行控制。將成品目標(biāo)價格發(fā)送至各成品廠商,要求其按照目標(biāo)價格提供技術(shù)方案。反饋的方案提交至總師系統(tǒng)和成本團(tuán)隊,并由系統(tǒng)成本工程師綜合分析產(chǎn)品性能和費(fèi)用,給出價格評估報告,為后續(xù)談判審價提供依據(jù)。
(2)引入競爭機(jī)制,明確提出具有市場競爭基礎(chǔ)的成品至少要選擇兩家供應(yīng)商的原則,保持競爭力和價格優(yōu)勢,促進(jìn)降本措施落地。同時基于目標(biāo)價格與各供應(yīng)商就價格不合理的部分進(jìn)行多輪談判磋商,并對其方案指出改進(jìn)思路,最終確定研制方案及后續(xù)成品采購價格,成功地將采購成本控制在目標(biāo)成本范圍之內(nèi)。
3.2.5 合理規(guī)劃各項試驗,節(jié)約驗證考核成本
試驗是檢驗產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣的試金石,通過試驗可以檢驗方案設(shè)計是否合理、產(chǎn)品質(zhì)量是否合格、設(shè)備運(yùn)行是否穩(wěn)定。但是無論是設(shè)計驗證試驗,還是考核鑒定試驗,其費(fèi)用都是相當(dāng)驚人的,因此必須合理規(guī)劃,減少不必要的浪費(fèi)。
(1)方案選型階段,通過計算和仿真等手段對各備選方案進(jìn)行初選,科學(xué)設(shè)置方案篩選的門限值和決策點(diǎn),盡量減少試驗次數(shù)。
(2)合理規(guī)劃試驗項目和組合方式,減少試驗次數(shù)和試驗件數(shù)量;對復(fù)雜系統(tǒng)的驗證盡量通過地面試驗完成,以降低試飛考核的次數(shù)和風(fēng)險度;合理選擇試驗規(guī)模,縮短試驗時間,降低試驗成本。
(3)科學(xué)設(shè)計競爭擇優(yōu)方案和考核方式,通過試驗檢驗前期的工作,比對同類產(chǎn)品的性能和成本,選擇性價比高的產(chǎn)品。
通過上述一系列成本管控措施,該項目飛機(jī)的單機(jī)成本得到了有效控制,實(shí)現(xiàn)了既定的成本目標(biāo)。實(shí)踐證明,該飛機(jī)采用的成本管控策略對于其全壽命周期費(fèi)用控制是成功的。
這套策略從技術(shù)和管理兩個途徑出發(fā),組建成本工程師團(tuán)隊,綜合應(yīng)用系統(tǒng)工程、DTC等理論和方法,制定經(jīng)濟(jì)性設(shè)計準(zhǔn)則和流程,面向產(chǎn)品的目標(biāo)成本開展方案優(yōu)化設(shè)計,同時注重預(yù)防性設(shè)計,合理規(guī)劃試驗驗證項目,改進(jìn)對設(shè)備供應(yīng)商的成本管理方式,對產(chǎn)品的全壽命周期費(fèi)用起到了較理想的管控作用。
該策略對于同類型項目的全壽命周期費(fèi)用管控工作具有較高的借鑒價值。