新型民用飛機單機生產(chǎn)成本目標管控策略研究

陳治國/海軍裝備部駐武漢地區(qū)軍事代表局

一、單機生產(chǎn)成本目標管控在民機研制中的作用

民用飛機是市場需求定價，主制造商若欲贏得市場則必須符合市場規(guī)律，在滿足市場競爭環(huán)境要求的情況下，才有可能得到持續(xù)發(fā)展。而保證持續(xù)發(fā)展的首要前提是其所制造的飛機能夠滿足不同利益主體的需求，并獲得足夠的盈利空間。為此，民用飛機的成本必須控制在合理范圍內(nèi)。根據(jù)著名的帕累托曲線規(guī)律，飛機設(shè)計結(jié)束之前的研制投入極小，但對飛機成本的影響卻極大，設(shè)計結(jié)束時，成本的85%已經(jīng)鎖定，構(gòu)型凍結(jié)后的設(shè)計更改代價巨大，可以說“成本是設(shè)計出來的”。波音、空客、龐巴迪等成功的民用飛機制造商深知這一點，非常注重新型飛機的目標成本管控。在研發(fā)新機之前，要做充分的市場分析，運用產(chǎn)品品質(zhì)機能展開（QFD）等方法，將研發(fā)各階段可能面臨的設(shè)計與規(guī)劃問題，預(yù)先做出整體性的規(guī)劃，并作為各部門進行溝通和達成共識的基礎(chǔ)。就單機生產(chǎn)成本而言，要設(shè)立目標價格，倒推目標成本，再將目標成本自上而下分解到部件、組件、零件等不同的子目標。研發(fā)過程中，通過設(shè)計、制造、供應(yīng)商管理等各個環(huán)節(jié)的共同努力達到成本控制的目的。重要里程碑節(jié)點還要開展經(jīng)濟性評審，對成本進行校核分析，以檢驗?zāi)繕顺杀镜倪_成度，并對研發(fā)過程形成反饋。近幾年，國內(nèi)正是看到這種統(tǒng)籌式“過程管控模式”的巨大作用，積極在新型民機研制中應(yīng)用與發(fā)展目標成本管控技術(shù)。

二、單機生產(chǎn)成本目標管控的主要原則

在工程實踐中對民用飛機單機生產(chǎn)成本進行目標管控難點還是比較多的，進行單機生產(chǎn)成本目標管控時要把握以下三個主要原則：

（一）市場引領(lǐng)

市場引領(lǐng)是指飛機研制將始終以市場需求的產(chǎn)品價格為約束條件開展工作。由市場銷售部門通過收集目標市場和客戶需求信息、同類產(chǎn)品的成交信息形成市場和客戶數(shù)據(jù)庫。通過分析客戶分布、喜好、購買力、購買預(yù)期等信息，分析目標市場未來發(fā)展趨勢（包括競爭情況、價格變化），確定目標市場可投入的飛機品種以及客戶可接受的新型飛機的價格。目標市場和目標價格確定以后，研制工作才真正開始。目標價格將作為飛機研制始終關(guān)注的管理要素之一，以“獨立變量”的形式貫穿飛機研制項目的全壽命周期。

（二）目標控制

目標控制是指在飛機研制過程中全面把握工程、技術(shù)信息，監(jiān)控整個研發(fā)過程中的生產(chǎn)成本生成情況，以達到飛機設(shè)計完成時的成本“筑入”。控制過程包括成本分解、成本實現(xiàn)、成本評審三個主要部分。成本分解是指根據(jù)產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)，將目標成本自上而下逐級分配到較小的目標單元，分解的細致程度由飛機所處的研制階段確定。成本實現(xiàn)是指在設(shè)計過程中通過成本設(shè)計實現(xiàn)成本目標。成本評審是指在設(shè)計過程中的每個里程碑節(jié)點開展成本評審，即將成本作為研制過程中轉(zhuǎn)階段放行的重要標準，通過性能指標與成本的權(quán)衡分析，選擇最優(yōu)方案并確定下一步主要改進方向。民用飛機目標成本管控過程如圖1所示。

（三）設(shè)計制造協(xié)同

設(shè)計制造協(xié)同是指飛機研制項目在主制造商的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，由設(shè)計試驗單位、機體制造單位、機載成品單位等所有參研單位按照業(yè)務(wù)分工協(xié)同完成目標成本管控工作。被分解到一定層級、一定任務(wù)的成本目標是由設(shè)計制造活動共同實現(xiàn)的。設(shè)計過程不僅要考慮功能的可實現(xiàn)性，還要考慮重量、選材、加工工藝、裝配難度、制造復(fù)雜度等制造因素，才有可能更有效地控制成本。

三、單機生產(chǎn)成本目標管控的實施要點

民用飛機型號研制中，實現(xiàn)單機生產(chǎn)成本目標管控的核心要點可以概括為“五個階段、四個層級、三個方法、兩個途徑、一個目標”。

（一）五個階段

民用飛機單機生產(chǎn)成本目標管控主要分為立項論證階段、可行性論證階段、預(yù)發(fā)展階段、工程發(fā)展階段、產(chǎn)業(yè)化階段五個階段。在每個階段執(zhí)行由成本分解、成本實現(xiàn)、成本評審三個部分組成的管控工作。隨著民用飛機研制工作的不斷深入，設(shè)計信息量的逐步增加和細化，成本控制深度隨之?dāng)U展，可采用的降本措施也不斷分化。

圖1 民用飛機目標成本管控過程示意圖

（1）立項論證階段：進行有效的市場競爭分析，同時通過初步技術(shù)方案設(shè)計，初步獲得經(jīng)濟上可行的目標成本。（2）可行性論證階段：通過對初步總體技術(shù)方案的進一步細化，形成可行性研究報告，獲得項目立項批復(fù)，形成更加合理的目標成本。（3）預(yù)發(fā)展階段：通過更加明晰的初步總體技術(shù)方案，完善成本分析過程，修正目標成本。將目標成本分解到部段/系統(tǒng)級，通過更加細化的成本控制獲得目標成本。同時，目標成本劃分為內(nèi)部成本和外部成本兩種類型，內(nèi)部成本根據(jù)設(shè)計責(zé)任劃分進行控制；外部成本根據(jù)協(xié)作單位或供應(yīng)商劃分進行控制。（4）工程發(fā)展階段：將目標成本分解到裝配單元和工作包，通過底層的成本控制獲得目標成本。伴隨飛機試制、試飛中出現(xiàn)的問題，對設(shè)計方案的更改內(nèi)容進行成本影響測算，若更改使得目標成本達不到市場要求，則需對更改方案進行優(yōu)化，直到滿足目標成本的要求為止。（5）產(chǎn)業(yè)化階段：伴隨飛機運營中出現(xiàn)的問題，對設(shè)計方案的更改內(nèi)容進行成本影響測算、分析、設(shè)計權(quán)衡和優(yōu)化。為飛機改進改型提供目標成本管控信息和相關(guān)經(jīng)驗的參考。五個階段的成本管控過程如圖2所示。

（二）四個層級

按照單機生產(chǎn)成本目標管控原則，隨著飛機研制工作的不斷深入，設(shè)計信息量的逐步增加和細化，將飛機目標成本控制深度逐漸擴展到四個層級。

圖2 五個階段的成本管控過程圖

第一層級：整機目標成本。指以飛機為整體所設(shè)定的目標成本。該層級目標成本的確定以市場競爭分析為主，同時參考競爭機型、歷史參考數(shù)據(jù)，還可根據(jù)飛機構(gòu)型、重量、速度、材料、發(fā)動機/系統(tǒng)選型等信息進行粗略的成本估算。飛機研制之初便確立整機目標成本。

第二層級：機體結(jié)構(gòu)/機載成品目標成本。指將飛機按照產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)分為機體結(jié)構(gòu)、機載成品兩部分后，各自的目標成本。該層級目標成本的確定以同類機型參考數(shù)據(jù)為主，通過對比飛機重量、性能等要求進行初步的成本分解。

第三層級：部段/系統(tǒng)目標成本。指將飛機機體結(jié)構(gòu)成本依托BOM結(jié)構(gòu)和工藝制造裝配流程分解至部段，將機載成品按系統(tǒng)類別和ATA章節(jié)分解到各系統(tǒng)。在具備細化到部段/系統(tǒng)級的重量、材料、工藝等信息時，可根據(jù)相應(yīng)的成本估算方法和工程經(jīng)驗，將目標成本分解到部段/系統(tǒng)級。

第四層級：裝配單元/工作包目標成本。指將飛機機體結(jié)構(gòu)成本依托BOM結(jié)構(gòu)和工藝制造裝配流程分解至裝配單元，將機載成品按系統(tǒng)類別和ATA章節(jié)分解到總設(shè)計師系統(tǒng)劃分的工作包。隨著飛機的設(shè)計、制造特征更加明晰，成本的控制力度可更強，當(dāng)具備裝配單元和工作包的詳細信息時，便可根據(jù)適當(dāng)?shù)某杀竟浪惴椒ê凸こ探?jīng)驗，將目標成本分解到裝配單元/工作包級。四個層級的目標成本管控示例如圖3所示。

圖3 四個層級的目標成本管控示例

（三）三個方法

成本估算是開展民用飛機單機生產(chǎn)成本目標管控工作的重要基礎(chǔ)。在不同研制階段，由于技術(shù)成熟度的差異，可獲取成本估算信息不盡相同，可采用不同的方法進行成本估算、驗證、迭代、細化和完善，使得最終達到的目標成本在合理范圍內(nèi)。常用的成本估算方法主要有類比法、參數(shù)法、工程法三種。

類比法即以準確的成本數(shù)據(jù)和技術(shù)資料為基礎(chǔ)，通過分析飛機與競爭機型、類似機型之間的技術(shù)指標差異，分析飛機成本及其構(gòu)成情況。分析層級不同所需數(shù)據(jù)資料也不同，歷史數(shù)據(jù)積累非常關(guān)鍵。

參數(shù)法是在總結(jié)分析大量歷史成本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型，只要輸入與飛機技術(shù)、進度、數(shù)量、環(huán)境等有關(guān)的參數(shù)即可測算成本。以重量為基礎(chǔ)的參數(shù)法是當(dāng)前應(yīng)用最多的。以部段工時費估算為例，可以根據(jù)每公斤結(jié)構(gòu)重量估算基準工時，再根據(jù)材料構(gòu)成和加工工藝得到修正的工時，通過給定工時費率計算出工時費；還可以根據(jù)三維設(shè)計圖形，利用重量、尺寸、體積、加工工藝、幾何特征等，由計算機程序中的參數(shù)公式自動計算工時費。

工程法主要依據(jù)產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)，在對各個獨立部段和系統(tǒng)零部件的料、工、費進行詳細估算的基礎(chǔ)上，將各單項估算值綜合為總成本。在一定層級主要利用以前積累的專業(yè)經(jīng)驗，按統(tǒng)一的標準和成本因子來估算成本。民用飛機研制過程中不同階段可使用的方法見表1。

表1 估算方法選取示例

（四）兩個途徑

民用飛機在研制中可以采用對內(nèi)“組織間成本調(diào)查”、對外“性價比權(quán)衡取舍”兩種途徑達到單機生產(chǎn)成本目標管控效果。

對內(nèi)“組織間成本調(diào)查”（Inter-organizational Cost Investigations，ICI）指為了管控飛機目標成本，內(nèi)部自上而下共同研究成本降低的新方法、新策略。通過設(shè)計、制造協(xié)同工作、密切合作，共享設(shè)計、工藝、成本信息，有組織地進行成本調(diào)查、分析、研判和改進，使飛機的設(shè)計更加完善、成本更加節(jié)約。

對外“性價比權(quán)衡取舍”（Functionality-Price-Quality trade-off，F(xiàn)PQ trade-off）指為了管控飛機目標成本，與供應(yīng)商就性價比問題進行積極的溝通、協(xié)商，在性能、質(zhì)量、成本間獲得權(quán)衡的途徑。這一途徑主要通過與供應(yīng)商的談判來實現(xiàn)。談判之初做到對目標成本心中有數(shù)，談判過程中可能會根據(jù)供應(yīng)商的承受能力暫時放寬目標成本，但必須通過同級目標成本的相應(yīng)調(diào)整，使上級目標成本不產(chǎn)生過高的變化。

（五）一個目標

對單機生產(chǎn)成本進行目標管控的核心目的是通過設(shè)計、制造過程中分段、分層的成本管控工作，最終使飛機單機生產(chǎn)成本達到目標成本要求，目標售價滿足客戶需求。為了更清晰地表達這一目標，在民用飛機型號研制中可以應(yīng)用構(gòu)建一棵“成本樹”的概念。

成本樹就是基于飛機BOM結(jié)構(gòu)，在五個階段，按照四個層級逐漸完善、豐滿起來的成本結(jié)構(gòu)的形象化展示。可借助信息化手段，建立飛機從整機到機體結(jié)構(gòu)/機載成品，從機體結(jié)構(gòu)/機載成品到部段/系統(tǒng)，從部段/系統(tǒng)到裝配單元/工作包的立體形象與技術(shù)、成本信息之間的關(guān)聯(lián)，使產(chǎn)品的裝配關(guān)系和成本關(guān)系一目了然。

四、單機生產(chǎn)成本目標管控的發(fā)展重點

隨著國內(nèi)對民用飛機單機生產(chǎn)成本目標管控的日益重視，我們在多個型號中開展了實踐研究。以上提出的基本原則和實施要點，都源自于我們的實踐，并伴隨著實踐繼續(xù)深化和提升。比如：

A型號：不僅在其立項論證階段按照實施要點完成了整機的單機生產(chǎn)成本目標分析，而且提出了一種自上而下和自下而上結(jié)合分析飛機單機生產(chǎn)成本及構(gòu)成的方法。自上而下主要是從市場同類飛機價格水平出發(fā)，倒推飛機單機生產(chǎn)成本、機體結(jié)構(gòu)成本、機體結(jié)構(gòu)成本密度的最高值、中間值、最低值。自下而上主要是從國內(nèi)飛機制造水平和同類飛機成本價格水平出發(fā)，分析飛機單機生產(chǎn)成本、機體結(jié)構(gòu)成本、機體結(jié)構(gòu)成本密度的最高值、中間值、最低值。兩者相結(jié)合，供飛機項目決策層選擇適合自身情況的單機生產(chǎn)成本、機體結(jié)構(gòu)成本、機體結(jié)構(gòu)成本密度目標值。為支持初步工作分工和供應(yīng)商談判，利用類比法，通過分析類似飛機歷史數(shù)據(jù)，初步建立了飛機從整機到機體結(jié)構(gòu)/機載成品，再從機體結(jié)構(gòu)/機載成品到部段/系統(tǒng)的“成本樹”。

B型號：不僅在其預(yù)發(fā)展階段按照實施要點將確定的單機生產(chǎn)成本目標分解到機體結(jié)構(gòu)成本、機載成本、總裝成本等，再將機體結(jié)構(gòu)成本分解至部件（機頭、前機身、中機身、機翼、中后機身、后機身、尾翼、艙門、起落架等），而且由此形成單機生產(chǎn)成本控制目標方案，作為設(shè)計過程中成本控制的依據(jù)，提出目標成本管控制度，要求依據(jù)數(shù)模進行生產(chǎn)成本估算，若單個部件生產(chǎn)成本超過控制目標10%或單機生產(chǎn)成本超過控制目標5%，需編制差異分析報告，提交主制造商審核；若單項成品采購成本超過控制目標5%，需編制差異分析報告上報主制造商決策。

C型號：不僅在其工程發(fā)展階段按照實施要點綜合應(yīng)用工程法和參數(shù)法測算了飛機單機生產(chǎn)成本達標情況，而且將達標情況作為轉(zhuǎn)階段設(shè)計評審的重要依據(jù)。在設(shè)計部門選取若干試點，通過減重、選材、改變結(jié)構(gòu)等多種途徑降低成本、優(yōu)選設(shè)計方案。通過建立系統(tǒng)的成本分析程序、可靠的成本估算工具、嚴謹?shù)某杀竟芸亓鞒?、順暢的成本評估，形成了較為完整的目標成本管控體系，積極開展培訓(xùn)，傳授經(jīng)驗，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的成本工程師。

以上三個型號的工程實踐，均取得了較好的實際效果。不僅在型號中順利完成了相應(yīng)的成本管控任務(wù)，而且確確實實為新型民用飛機帶來成本的節(jié)約，將成本作為衡量設(shè)計工作的重要指示器。

但是，國內(nèi)對民用飛機單機生產(chǎn)成本進行目標管控時，實踐中的難點還是比較多的，比如觀念問題、組織問題、數(shù)據(jù)問題、方法問題等，建議未來重點針對以下四點開展更深入的研究與實踐：

第一，轉(zhuǎn)變長期以來軍機研制帶來的影響，用更為科學(xué)、系統(tǒng)、精細的思路解決民用飛機的目標成本管控問題，將“事后管理模式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑^程管控模式”。

第二，加強數(shù)據(jù)積累，積極采集國內(nèi)外民用飛機成本價格數(shù)據(jù)，特別是形成有效的成本積累機制，在飛機研制過程中建立成本價格數(shù)據(jù)庫，防止過程數(shù)據(jù)的流失。

第三，積極研究建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的民用飛機成本設(shè)計系統(tǒng)，讓成本目標在飛機設(shè)計過程中“看得見、動起來、跳出來”。

第四，建立型號管理過程中更為完善的內(nèi)部管理制度，培養(yǎng)更多的專業(yè)人才，讓更多的工程人員認識到成本管控是關(guān)乎企業(yè)生存與發(fā)展的重要工作。

總之，伴隨我國民機產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)會更加重視成本管控工作，在國家相關(guān)部門的支持下，一些基礎(chǔ)性難題也在逐步獲得突破性進展，相信未來國產(chǎn)民機的經(jīng)濟性將會更加優(yōu)異，會有更多物美價廉的國產(chǎn)民機翱翔藍天！