武器裝備壽命周期保障系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析

潘建國,林 琳

(中國電子科學(xué)研究院,北京 100041)

工程與應(yīng)用

武器裝備壽命周期保障系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析

潘建國,林 琳

(中國電子科學(xué)研究院,北京 100041)

針對武器裝備全壽命周期內(nèi)的使用和保障費用進行分析,綜合考慮武器裝備使用和保障過程中的費用組成、計算方法,闡述使用保障費用分析過程、費用估算方法比較,通過灰度理論對某型特種飛機使用保障費用進行分析,確定主要影響因素,從而制定相應(yīng)技術(shù)和管理措施,提高裝備經(jīng)費使用的效益。

全壽命周期費用；使用和保障；費用分析；灰色理論

0 引 言

武器裝備使用和保障的經(jīng)濟性是用盡可能少的經(jīng)費保證其行使功能的能力。保障性設(shè)計一方面要滿足保障功能要求，另一方面要受經(jīng)濟條件的制約。使用和保障的經(jīng)濟性反映了系統(tǒng)運行過程中的耗費，是綜合保障對裝備進行持續(xù)保障的費用投入。一旦裝備投入使用，使用和保障產(chǎn)生的費用即開始顯現(xiàn)出來，直到裝備退役，停止費用消耗。在裝備使用和保障過程中，通過分析掌握影響費用變化的主、次要因素，從而合理規(guī)劃使用和保障資源[1]。

1 全壽命周期費用

壽命周期費用（LIFE CYCLE COST，LCC）是指裝備在其壽命周期內(nèi)，為裝備的論證研制、生產(chǎn)、使用和保障及退役處置所支付的所有費用之和，也就是武器裝備在其壽命周期內(nèi)，為維持其正常運行所需的全部費用，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，論證和研制費占全壽命周期費用的10%～15%，購置費占30%～35%，使用保障費占50%～60%，退役處置費占3%～5%，如圖1所示[2-3]。

可以看出，裝備使用和保障費用對于裝備壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟性影響已經(jīng)非常重要。采取適當(dāng)措施，控制壽命周期費用，不僅要明確武器裝備的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)指標(biāo)要求，而且裝備的質(zhì)量特性指標(biāo)都要納入考慮范圍之內(nèi)。為實現(xiàn)武器裝備系統(tǒng)最佳效能，并充分考慮裝備后期使用和保障的費用投入，就需要在研制初期考慮影響壽命周期費用的各種因素，通過分析計算，給出相對準(zhǔn)確的費用消耗，從而，在實現(xiàn)的費用與效能間的平衡。

2 保障費用的分析過程與方法

在研制方案確定后，裝備的研制和生產(chǎn)費用通常也相對固定，可變更性小，但可以根據(jù)具體要求制定不同的使用和保障方案，產(chǎn)生不同的費用，而在使用和保障階段，主要考慮的費用包括操作人員訓(xùn)練費用、維修費用、消耗性費用、運輸費用、設(shè)施費用、資料費用等。

武器裝備費用分析的主要目標(biāo)就是找出影響武器裝備系統(tǒng)費用的主要因素，建立正確的費用模型；然后尋求控制費用增長的有效措施；管理和控制裝備的費用。分析的一般程序如圖2所示。

2.1 工作結(jié)構(gòu)分解及費用類目劃分

根據(jù)裝備估算目標(biāo)范圍、使用要求、保障維修規(guī)劃等約束條件后，確定費用單元，建立費用分解結(jié)構(gòu)?？紤]裝備在整個周期內(nèi)的所有費用，自上而下逐級分類展開，一直分解到可進行估算的費用單元為止[4]。

2.2 選擇估算方法

估算方法的選擇取決于裝備費用估算的目標(biāo)、時機和掌握的信息。根據(jù)具體的條件選擇合適的估算方法，在定性分析的基礎(chǔ)上，以定量分析進行深化，兩者相結(jié)合開展費用估算工作。目前，常用的估算方法有類比法、參數(shù)法和工程估算法。

（1）類比法：適用于系統(tǒng)設(shè)計和工程研制階段，通過選擇裝備作戰(zhàn)任務(wù)、戰(zhàn)技指標(biāo)相近，使用和保障要求以及相關(guān)費用已知的類似裝備作為基準(zhǔn)比較系統(tǒng)，建立建立兩者之間的比較估算關(guān)系，并考慮到兩者之間的技術(shù)狀態(tài)不同予以適當(dāng)?shù)匦拚?，得出新裝備所需要的費用估算值。

（2）參數(shù)法：適用于系統(tǒng)設(shè)計和工程研制階段，與類比法相似，同樣需要獲取另一類似裝備盡可能多的參數(shù)信息，不同之處在于參數(shù)法運用回歸分析、灰色理論等數(shù)學(xué)方法建立估算關(guān)系，以推導(dǎo)出被估算裝備相關(guān)費用。

（3）工程估計法：主要適用于工程實施階段，在確定系統(tǒng)設(shè)計方案，使用和保障要求的基礎(chǔ)上，通過計算任務(wù)單元的費用，逐級累加，得出較為準(zhǔn)確的估算費用。

在實際應(yīng)用過程中，可以采用兩個或多個費用估算方法進行比較分析，選取置信水平較高的估算結(jié)果。

2.3 建立費用估算模型

建立費用估算模型目的是為找到輸入數(shù)據(jù)和費用要素之間的關(guān)系，利用該模型估算費用要素，通常，在建立費用模型時，需考慮裝備的可靠性、維修性、保障性、安全性等質(zhì)量特性。

3 實例應(yīng)用

影響裝備使用和保障費用的主要因素有：故障率，人員培訓(xùn)，任務(wù)量，環(huán)境條件等。本文采用灰色理論的關(guān)聯(lián)度分析法，計算得出以上因素對某型特種飛機5年內(nèi)使用和保障費用的影響程度，從而制定合理的處置方案，達到有效降低費用的目的。

表1 某型特種飛機使用和保障影響因素

表2 某型特種飛機使用和保障費用表

3.1 確定分析數(shù)列

確定影響因素所組成的數(shù)據(jù)序列及比較數(shù)列。3.2 數(shù)據(jù)處理

為保證比較結(jié)果的可靠性，對不同數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。

表3 無量綱化處理表

3.3 計算關(guān)聯(lián)系數(shù)

X0(k)與Xi(k)的關(guān)聯(lián)系數(shù)

其中，Δi(k)=|x0(k-x)i(k)|；

ρ為分辨系數(shù)，在區(qū)間（0，1）取值，值越小，分辨力越大，一般取ρ=0.5；

計算得，

表4 關(guān)聯(lián)系數(shù)表

3.4 計算關(guān)聯(lián)度

將關(guān)聯(lián)系數(shù)進行整體性比較，取其平均值作為比較數(shù)列與參考數(shù)列間關(guān)聯(lián)程度的數(shù)量表示，關(guān)聯(lián)度γi公式如下：3.5 比較關(guān)聯(lián)度得出結(jié)論

γ3＞γ2＞γ1＞γ4，說明影響該型特種飛機使用和保障費用的主要影響因素以次是任務(wù)量，人員培訓(xùn)，故障率，環(huán)境影響程度最小。

4 結(jié) 語

對武器裝備壽命周期費用進行預(yù)測是一項比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在具體研究中還須針對實際情況采取適合的研究方法和分析措施[5]。研究所提出的武器裝備壽命周期費用分析方法，以及武器裝備費用敏感性在實際應(yīng)用中，還將涉及使用的經(jīng)濟性以及將價值工程等運用于武器裝備壽命周期費用控制的可行性等問題?？傊?，對武器裝備的使用和保障費用問題進行深入研究，對合理規(guī)劃武器裝備保障系統(tǒng)資源、降低使用和保障成本具有重大的經(jīng)濟效益。

[1] 馬麟.保障性設(shè)計分析與評價[M].北京：國防工業(yè)出版社，2012：19-34.

[2] 吳昊.民用飛機規(guī)劃維修技術(shù)理論及應(yīng)用研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)，2009.

[3] 高洪祥，徐哲，陸經(jīng)緯.軍用直升機使用保障費用分析[J].北京：海軍航空工程學(xué)院學(xué)報，2008 23（5）：573-574.

[4] 丁定浩，陸軍.維修時間新參數(shù)和維修性設(shè)計技術(shù)新進展[J].北京：中國電子科學(xué)研究院學(xué)報，2010 5（4）：381-382.

[5] MCARTHUR C J，SNYDER H M.Life Cycle Cost The Logistics Support Analysis Connection[J].IEEE，1989：CH2759-9.

潘建國(1981—),男,吉林人,工程師,碩士研究生,主要研究方向為電子信息系統(tǒng)綜合保障技術(shù)；

E-mail：leo_pan1622@126.com

林 琳(1982—),男,湖北人,工程師,碩士研究生,主要研究方向為電子信息系統(tǒng)綜合保障技術(shù)。

Econom ic Analysis of Logistics Support System in Whole Life Cycle

PAN Jian-guo，LIN Lin
（China Academy of Electronics Information Technology，Beijing 100041，China）

The operating and support Cost of weapon equipment are analyzed.By considering its cost composition and calculation in operating and support，the process of cost analysis and comparison of the estimation methods are explained，themain influential factor by the cost of a specialized aircraft through Grey theoreticalmodel is also confirmed.Moreover，technical and managerialmeasures are implemented to increase the efficiency of costs.

life cycle cost；operating and support；cost analysis；Grey Theory

TJ-9

A

1673-5692（2015）04-429-03

10.3969/j.issn.1673-5692.2015.04.018

2015-04-20

2015-07-12