王澤宇

航空工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，陜西 西安 710089

為使市場(chǎng)在資源配置中起決定性作用，完善市場(chǎng)決定價(jià)格機(jī)制，國(guó)內(nèi)有關(guān)部門取消了軍品的國(guó)家定價(jià)模式，提出了由市場(chǎng)決定價(jià)格的新規(guī)則。

按照新規(guī)則要求，在產(chǎn)品研制立項(xiàng)論證階段就需要開展訂購(gòu)產(chǎn)品的目標(biāo)價(jià)格論證，并將購(gòu)置目標(biāo)價(jià)格納入報(bào)批文件和研制合同。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)目標(biāo)價(jià)格是設(shè)計(jì)出來(lái)的，必須從科研源頭抓起，樹立限價(jià)設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性的綜合決策，從而控制武器裝備全生命周期費(fèi)用水平[1]；堅(jiān)持成本定價(jià)與激勵(lì)約束相結(jié)合，激勵(lì)承研承制單位不斷創(chuàng)新技術(shù)方法、控制降低成本，促進(jìn)供需雙方共贏，有效提高武器裝備經(jīng)費(fèi)的使用效益。

限價(jià)設(shè)計(jì)中的“價(jià)”是指“訂購(gòu)目標(biāo)價(jià)格”，它不是一個(gè)值，而是一個(gè)以目標(biāo)價(jià)格為中心、上下都有一定裕度的區(qū)間，包括最高價(jià)格、目標(biāo)價(jià)格、激勵(lì)約束等內(nèi)容。目標(biāo)價(jià)格由目標(biāo)成本和利潤(rùn)組成，因此，限價(jià)就是限成本。限成本設(shè)計(jì)就是一種把產(chǎn)品的全生命周期費(fèi)用或單件產(chǎn)品的成本作為目標(biāo)成本上限，并且將該費(fèi)用或成本上限明確地規(guī)定為與性能指標(biāo)同等重要的設(shè)計(jì)思想[2]。目標(biāo)成本的上限是將費(fèi)用與產(chǎn)品的性能、研制進(jìn)度等進(jìn)行了切實(shí)權(quán)衡后得出的。

1 限成本設(shè)計(jì)來(lái)源

限成本設(shè)計(jì)思想的來(lái)源是美國(guó)國(guó)防部1975年提出的定費(fèi)用設(shè)計(jì)（DTC），在指令DoDD5000.28中對(duì)DTC的定義是：“一種管理概念，即在發(fā)展過程中確立嚴(yán)格的費(fèi)用目標(biāo)，并且通過在使用能力、性能、費(fèi)用及進(jìn)度間進(jìn)行權(quán)衡的方式，對(duì)系統(tǒng)的費(fèi)用（采購(gòu)、使用及支援）予以控制，使之達(dá)到既定目標(biāo)。費(fèi)用作為一項(xiàng)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)，要連續(xù)不斷地予以審核；費(fèi)用也是型號(hào)發(fā)展及生產(chǎn)過程中固有的影響因素”[3]。該指令明確規(guī)定，空、海、陸軍的所有主要武器系統(tǒng)的新型號(hào)，都必須貫徹定費(fèi)用設(shè)計(jì)要求。該指令中強(qiáng)調(diào)了定費(fèi)用設(shè)計(jì)目標(biāo)、平均出廠價(jià)、全生命周期費(fèi)用（LCC）等，其目的是把費(fèi)用作為與技術(shù)要求和進(jìn)度要求同等重要的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)確定。這個(gè)指令中還規(guī)定了定費(fèi)用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、定費(fèi)用設(shè)計(jì)目標(biāo)、成本控制原則、目標(biāo)變更處理辦法等。1983年4月，美國(guó)頒布了DoDD4245.3 DTC，要求設(shè)立費(fèi)用目標(biāo)，進(jìn)行系統(tǒng)全生命周期費(fèi)用分析與預(yù)計(jì)，據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)評(píng)審和實(shí)施全生命周期費(fèi)用管理[3]。

影響航空裝備全生命周期費(fèi)用的決定因素是設(shè)計(jì)思想和經(jīng)濟(jì)觀念。一型航空武器裝備的全生命周期費(fèi)用看似是其生命周期內(nèi)各個(gè)階段費(fèi)用的相加之和，但實(shí)際上能夠決定全生命周期費(fèi)用多少的卻是在早期設(shè)計(jì)階段，因?yàn)樵降胶笃?，改變裝備性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)特性和使用維護(hù)條件等固有因素的可能性越小，所以前期的決策對(duì)后期的使用有很大的影響。這一點(diǎn)從著名的“帕萊托”曲線就可以看出。限成本設(shè)計(jì)就是把全生命周期費(fèi)用的控制與航空裝備的設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，重點(diǎn)控制設(shè)計(jì)階段。同時(shí)，限成本設(shè)計(jì)也對(duì)降低大多數(shù)航空裝備的采購(gòu)價(jià)格、扭轉(zhuǎn)“性能至上”的思想頗為有效，因此，應(yīng)當(dāng)受到重視。

2 限成本設(shè)計(jì)方法

在航空裝備的設(shè)計(jì)過程中，限成本設(shè)計(jì)是一種非常重要的管理手段。限成本設(shè)計(jì)雖然不能直接降低成本，但它可以使設(shè)計(jì)方案達(dá)到規(guī)定的成本要求，并保證研制階段成本最優(yōu)，從而達(dá)到通過控制設(shè)計(jì)來(lái)控制全生命周期費(fèi)用的目的。

2.1 限成本設(shè)計(jì)實(shí)施步驟及流程

限成本設(shè)計(jì)的核心流程是：首先提出總體要求，然后根據(jù)總體要求提出若干個(gè)備選方案，并利用已有的成本關(guān)系和成本模型分別進(jìn)行估算、分析、權(quán)衡，最終選定最優(yōu)成本方案。流程中建立成本模型是在備選方案中擇優(yōu)的前提，進(jìn)行成本估算是必要手段。這也是限成本設(shè)計(jì)思想落實(shí)的關(guān)鍵步驟。

具體實(shí)現(xiàn)步驟為：（1）確定一個(gè)或多個(gè)成本函數(shù)。這些成本函數(shù)必須和航空裝備的任務(wù)目標(biāo)協(xié)調(diào)一致，并且成本函數(shù)之間不能相互矛盾。（2）每一個(gè)成本函數(shù)和某些設(shè)計(jì)變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系以公式表示。（3）形成一套評(píng)估成本函數(shù)準(zhǔn)則：最大或最??；是否需要確定必要的設(shè)計(jì)約束。（4）明確設(shè)計(jì)約束與某些設(shè)計(jì)變量之間的關(guān)系。（5）確認(rèn)一種能進(jìn)行優(yōu)化選擇的理論（數(shù)學(xué)程序）。

在實(shí)際工作中，其工作流程如圖1所示。

圖1 限成本設(shè)計(jì)工作流程Fig.1 The cost-limit-design procedure

2.2 選定限成本設(shè)計(jì)目標(biāo)

通過對(duì)備選方案的性能與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行充分的分析、比較、論證，并對(duì)整個(gè)研制計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)籌安排，預(yù)先確定在一定時(shí)期內(nèi)應(yīng)控制的成本目標(biāo)，此目標(biāo)可分為限成本設(shè)計(jì)目標(biāo)值和限成本設(shè)計(jì)門限值。

限成本設(shè)計(jì)目標(biāo)值是設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的固定指標(biāo)，是承研單位的內(nèi)部目標(biāo)。限成本設(shè)計(jì)門限值是合同規(guī)定的目標(biāo)值，是不能超過的成本上限，若超過就需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新審查。

確定限成本設(shè)計(jì)目標(biāo)是一件很難的工作，不能定得太高，也不能定得太低。如果目標(biāo)值定得太高，則定成本方案可能被忽視，不能激發(fā)降低成本的積極性，還有可能導(dǎo)致得到的性能與設(shè)計(jì)特性的增量與所花費(fèi)用不匹配；如果目標(biāo)值定得太低，則可能因無(wú)論如何也不能達(dá)到要求而挫傷積極性，或可能導(dǎo)致性能降低。因此，確定限成本設(shè)計(jì)目標(biāo)的基本原則是，全面考慮系統(tǒng)、分系統(tǒng)和設(shè)備的全生命周期費(fèi)用，使限成本設(shè)計(jì)目標(biāo)與性能、進(jìn)度和保障性等特性之間到達(dá)最佳平衡。

2.3 限成本設(shè)計(jì)權(quán)衡分析

成本目標(biāo)確定之后需進(jìn)行權(quán)衡分析，并對(duì)成本分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)審。一般具有高可靠性的備選方案，前期都需要高額的投資；而具有低可靠性的備選方案，前期投資較低，但可能會(huì)在后期使用過程中出現(xiàn)較高的生產(chǎn)費(fèi)用和使用維修費(fèi)用[3]。

影響全生命周期費(fèi)用的關(guān)鍵因素是可靠性和維修性，所以在限成本設(shè)計(jì)權(quán)衡分析中，需要辨識(shí)出系統(tǒng)中最關(guān)鍵的功能與系統(tǒng)，并確定備件儲(chǔ)備方案和維修工作方案。通過分析各種性能參數(shù)，確定出其中只要有小的變化就會(huì)使費(fèi)用發(fā)生重大變化的參數(shù)，即費(fèi)用驅(qū)動(dòng)因子，進(jìn)行敏感性分析，判定出影響費(fèi)用的主導(dǎo)因子，及其最可能值、樂觀值和悲觀值，并得出如何以最少的人力、物力得到最大費(fèi)用效能的最優(yōu)方案。

2.4 成本目標(biāo)分配與控制

以權(quán)衡分析確定的成本目標(biāo)為依據(jù)，按裝備構(gòu)成或?qū)I(yè)分工對(duì)成本指標(biāo)進(jìn)行分配。一般要將指標(biāo)分配到硬件一級(jí)，并將達(dá)標(biāo)責(zé)任落實(shí)到專門指定的主管設(shè)計(jì)師。

無(wú)論在研制的哪一階段，一旦成本目標(biāo)值超出了門限值，就需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新審查，找出對(duì)成本目標(biāo)影響最大的高風(fēng)險(xiǎn)或高費(fèi)用部分，并立即采取降成本措施。一般采取的措施有：（1）采用最低費(fèi)用增長(zhǎng)的備選方案；（2）應(yīng)用價(jià)值工程；（3）多利用標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品和現(xiàn)有方案；（4）從產(chǎn)品實(shí)體設(shè)計(jì)著手，使零部件簡(jiǎn)單且易于制造；（5）應(yīng)用廉價(jià)的代用材料和高效加工過程，使用標(biāo)準(zhǔn)化或設(shè)計(jì)多用途的零部件；（6）進(jìn)行生產(chǎn)性分析，降低生產(chǎn)成本。

2.4 限成本設(shè)計(jì)評(píng)審

在航空裝備的研制過程中，需制定成本分析的里程碑節(jié)點(diǎn)，并在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)對(duì)成本進(jìn)行評(píng)審，以保證設(shè)計(jì)出能夠滿足成本目標(biāo)要求的方案。如果不能滿足成本目標(biāo)要求，則需分析并找出原因，針對(duì)癥結(jié)所在制訂修正方案。

在研制中，由總設(shè)計(jì)師系統(tǒng)牽頭，各設(shè)計(jì)部門堅(jiān)決執(zhí)行并貫徹全生命費(fèi)用管理大綱，在評(píng)審節(jié)點(diǎn)前對(duì)費(fèi)用執(zhí)行情況及各設(shè)計(jì)目標(biāo)完成情況做出總結(jié)和評(píng)估，并形成經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)建議。根據(jù)經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)建議，對(duì)正在進(jìn)行的或后續(xù)計(jì)劃要進(jìn)行的工作項(xiàng)目做權(quán)衡研究，提出更加具體、適合、有效的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)方案或降成本管理措施，形成經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)技術(shù)或管理措施計(jì)劃[4]。

3 限成本設(shè)計(jì)與全生命周期費(fèi)用管理的關(guān)系

限成本設(shè)計(jì)和全生命周期費(fèi)用管理的關(guān)系密切，前者是后者的核心組成部分。全生命周期費(fèi)用估算和分析為限成本設(shè)計(jì)選定目標(biāo)值提供依據(jù)，限成本設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)值又決策了全生命周期費(fèi)用管理中的一系列措施。同時(shí)該目標(biāo)值還決定了航空裝備的設(shè)計(jì)進(jìn)程，也是全生命周期費(fèi)用管理中量化的階段考核目標(biāo)。兩者關(guān)系如下：

（1）限成本設(shè)計(jì)目標(biāo)值和全生命周期費(fèi)用估算值不同。限成本設(shè)計(jì)的目標(biāo)成本就像其他飛機(jī)技術(shù)指標(biāo)一樣，由決策機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)后作為目標(biāo)圖像，成為設(shè)計(jì)參數(shù)和管理目標(biāo)，原則上不允許改變；而全生命周期費(fèi)用在裝備每個(gè)階段或大節(jié)點(diǎn)結(jié)束后都需要進(jìn)行修正和完善，并用來(lái)計(jì)算航空裝備的效費(fèi)比和衡量資源分配，不能當(dāng)作管理目標(biāo)使用。

（2） 限成本設(shè)計(jì)是采辦中的一種重要手段，可以通過控制設(shè)計(jì)來(lái)控制全生命周期費(fèi)用；而全生命周期費(fèi)用估算只是估算費(fèi)用和輔助決策的基本的分析方法和工具。

（3）限成本設(shè)計(jì)既要制定設(shè)計(jì)規(guī)格（性能、進(jìn)度、生產(chǎn)數(shù)量等要求），又要確定費(fèi)用目標(biāo)值；而全生命周期費(fèi)用管理只是根據(jù)設(shè)定的設(shè)計(jì)規(guī)格估算裝備的全生命周期費(fèi)用，幫助決策者對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行權(quán)衡。

（4）限成本設(shè)計(jì)方法不能脫離全生命周期費(fèi)用評(píng)價(jià)而單獨(dú)使用；而全生命周期費(fèi)用管理方法既可單獨(dú)使用又可與限成本設(shè)計(jì)方法結(jié)合在一起使用。

（5）限成本設(shè)計(jì)的使用是有條件的，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)極高、國(guó)家利益高于一切等不惜代價(jià)的項(xiàng)目不一定適用；而全生命周期費(fèi)用管理方法使用起來(lái)沒有限制條件，可用于任何系統(tǒng)、分系統(tǒng)或部件中。

（6）只有做了全生命周期費(fèi)用估算和分析，才能得出比較合理的成本設(shè)計(jì)目標(biāo)，而有了成本設(shè)計(jì)目標(biāo)，才能做出可信度越來(lái)越高的全生命周期費(fèi)用估算。確定成本設(shè)計(jì)目標(biāo)的目的是控制航空裝備采購(gòu)成本和使用維護(hù)成本，使航空裝備具有較高的效費(fèi)比。這與進(jìn)行全生命周期費(fèi)用估算的目的是一致的。

限成本設(shè)計(jì)與全生命周期費(fèi)用管理的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比見表1。

表1 限成本設(shè)計(jì)與全生命周期費(fèi)用管理優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比Table1 The advantages and disadvantages comparing with the cost-limit-design and the life-cycle-cost management

4 結(jié)束語(yǔ)

在管理中應(yīng)用限成本設(shè)計(jì)，應(yīng)盡早確定成本目標(biāo)值，嚴(yán)格按目標(biāo)成本進(jìn)行管理，以達(dá)到控制航空裝備全生命周期費(fèi)用的目的。限成本設(shè)計(jì)工作的成功與否取決于決策者是否重視和支持，決策者應(yīng)像重視飛機(jī)性能參數(shù)一樣重視成本參數(shù)，并通過大家的共同努力去實(shí)現(xiàn)成本目標(biāo)。在航空裝備研制的各個(gè)階段，決策者和各級(jí)管理部門都應(yīng)始終把成本控制作為其主要職責(zé)之一。