貧數(shù)據(jù)狀態(tài)下的商用飛機單機成本測算方法淺析

吳一占

摘 要：降低商用飛機的單機生產(chǎn)成本是控制價格與提高利潤的最直接途徑。經(jīng)統(tǒng)計，單機成本在飛機設(shè)計階段已基本確定，因此在設(shè)計階段進行成本測算并控制成本十分必要。但我國商用飛機行業(yè)剛剛起步，缺乏歷史數(shù)據(jù)；同時在設(shè)計階段也缺乏生產(chǎn)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無法采用常規(guī)方法測算單機成本。本文介紹了兩種適用于貧數(shù)據(jù)狀態(tài)下的商用飛機單機成本測算方法。

關(guān)鍵詞：商用飛機 單機成本 成本測算

中圖分類號：F42 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（c）-0026-02

商用飛機的價格是飛機是否具有市場競爭力的重要指標之一，往往決定了飛機銷售的成敗。降低飛機單機成本是控制價格與提高利潤的最直接途徑。

單機成本是單架飛機生產(chǎn)制造階段的總成本，一般包括機體材料成本、制造人力成本、發(fā)動機和機載設(shè)備采購成本、工裝分攤成本等。據(jù)統(tǒng)計，飛機方案設(shè)計階段的決策已經(jīng)確定了未來全壽命周期成本的65%以上，在詳細設(shè)計階段又確定了另外的20%。即在生產(chǎn)開始前，飛機全壽命周期成本的85%已經(jīng)確定，以后每一次重大設(shè)計更改都意味著增加計劃外投資。因此，在設(shè)計過程中測算并控制飛機的單機成本，對全機最終成本的控制有巨大的作用。

1 研究背景

雖然成本測算與控制的作用重大，但我國商用飛機當(dāng)前的發(fā)展階段與項目初期的客觀事實導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的缺乏，難以按常規(guī)方法計算單機成本。

相比國外，我國商用飛機發(fā)展起步較晚，與項目、技術(shù)、經(jīng)費有關(guān)的數(shù)據(jù)積累較少，且較為零散，短時間內(nèi)不可能像國外那樣建立詳細的數(shù)據(jù)庫、工程化的測算方法和輔助軟件系統(tǒng)。我國雖然已有軍用飛機成本數(shù)據(jù)的積累，但其深度也只能達到部段/系統(tǒng)級，至于細化到零件級的數(shù)據(jù)，或不全、或?qū)偕虡I(yè)機密，難以獲得。

另外，在項目的初期——對飛機最終成本影響最大的階段，因尚未涉及制造，缺乏生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致難以按常規(guī)方法計算成本。

在借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗[1，2]與不斷的探索后，有以下兩種測算方法可用于設(shè)計階段初期，在貧數(shù)據(jù)的狀態(tài)下對商用飛機的單機成本進行測算。

2 復(fù)合類比法

雖然當(dāng)前機型是一個全新的機型，但可能和以往某個機型在某部分較為相似，將新研機型的成本組成合理拆分后，可逐項找到類似的歷史項目。復(fù)合類比法是傳統(tǒng)類比法的改進，該方法先將類比內(nèi)容分解為多項，再逐項將待估算飛機的成本組成與已知基準作比較，并找出主要異同點及其對成本的影響進行修正，從而估算成本。該方法較傳統(tǒng)類比法更為精準。

單機成本的復(fù)合類比法測算步驟如下。

2.1 選定合適的基準比較機型

選擇基準機型有如下要求。

（1）航空任務(wù)和航空性能基本類似。

（2）技術(shù)體制和技術(shù)指標基本類似。

（3）使用和保障要求以及壽命已知。

（4）研制成本、采購成本和使用保障成本已知。

2.2 收集基準比較系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)資料

應(yīng)特別收集成本和與成本有關(guān)的數(shù)據(jù)資料。

2.3 確定類比項目

根據(jù)新研飛機和相似飛機的異同情況，以及收集到的有關(guān)數(shù)據(jù)資料，將影響飛機研制成本的主要因素作為類比項目。每個類比項目對成本的影響應(yīng)是獨立的，若有兩項成本的影響密切相關(guān)，合并為一項。類比項目不宜太多、過細。

2.4 計算類比系數(shù)（）

根據(jù)類比項目，做新研制飛機成本估算表。比價的項目不同，類比項目也不一定相同，因此需要找出對成本影響較大的所有項目。具體步驟如下。

（1）測算新研飛機的類比系數(shù)（）。

以基準比較機型的類比項目為基準（即類比系數(shù)取1），然后考察新研飛機相對應(yīng)的類比項目。測算類比系數(shù)（）有3種可能情況。

①相同或差異很小，則。

②有差異，且對成本影響呈上升趨勢，則，具體數(shù)值根據(jù)成本可能上升程度估計。

③有差異，且對成本影響呈下降趨勢，則，具體數(shù)值根據(jù)成本可能下降程度估計。

（2）計算新研飛機類比系數(shù)（）。

新研飛機類比系數(shù)由下式計算：

式中：為類比項目數(shù)。

2.5 估算新研飛機等同成本

等同成本是指以記錄基準比較機型成本的時間為基礎(chǔ)，估算新研飛機的成本。

式中，為基準比較系統(tǒng)研制成本；為新研飛機等同研制成本；為─研制成本系數(shù)。

2.6 估算新研飛機的實際成本

實際成本是指以貼現(xiàn)基準年為準，將等同成本經(jīng)過貼現(xiàn)后的新研飛機成本，計算公式如下。

式中：為新研飛機成本；為年利率；為年物價上漲系數(shù)；為貼現(xiàn)年數(shù)。

例如，將飛機結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本分解為：材料費用、工時費用和工藝裝備費用。則計算過程可表示為：

新機型材料費用=參照機型材料費用×

×

新機型工時費用=參照機型工時費用×

×

新機型工裝費用=參照機型工裝費用×

×

新機型結(jié)構(gòu)生產(chǎn)成本= 新機型材料費用+新機型工時費用+新機型工藝裝備費用。

其中，、、分別表示兩種機型的材料、工時、和工裝類比系數(shù)。

3 PRICE參數(shù)法

參數(shù)法是在收集現(xiàn)有飛機成本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用統(tǒng)計學(xué)方法，建立機體成本與飛機總體參數(shù)（如重量、速度、生產(chǎn)率）之間的關(guān)系[3]，即成本估算關(guān)系式方程，典型的有蘭德公司開發(fā)的DAPCAIII、DAPCA IV模型。PRICE模型是一種改進的參數(shù)法，它與以往參數(shù)法不同之處在于，在產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)（PBS， Product Breakdown Structure）的底層，建立了各類成本與尺寸、重量、復(fù)雜度之間的關(guān)系式，測算底層分解項后向上進行匯總。PRICE參數(shù)法依托PRICE軟件，目前在歐美航空航天領(lǐng)域都有成功運用的案例。

PRICE參數(shù)法適用的原因在于，雖然新舊機型的性能指標不同、設(shè)計參數(shù)不同、制造環(huán)境不同，但其間的函數(shù)關(guān)系是相通的、可借鑒的。

PRICE軟件內(nèi)置了各個分類的參數(shù)模板與成本測算公式，參數(shù)模板中列出了決定成本的重要因素，不同分類模板中包含的參數(shù)差異很大。由工程設(shè)計人員填入各產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)要素所屬分類要求的參數(shù)后，軟件會通過預(yù)置的回歸公式與系數(shù)，分別計算出各個組成部分估計的成本。

在商用飛機測算中，通過PRICE軟件建模，所需的主要參數(shù)如表1所示。

在應(yīng)用該模型之初，可以將復(fù)合類比法等其它方法測算的結(jié)果填入模型，通過驗證的方式矯正預(yù)置系數(shù)，使模型更符合當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)境的情況。在設(shè)計過程中隨著數(shù)據(jù)的逐步獲取，也應(yīng)不斷迭代更新模型，使模型日趨準確。

4 結(jié)語

越來越多的新技術(shù)、新材料、新工藝需要設(shè)計人員從大量的方案中進行技術(shù)篩選，若能在完整的設(shè)計過程中對各種設(shè)計方案進行成本測算，將有助于設(shè)計人員權(quán)衡分析，從降成本的角度進行方案篩選，成本測算始終有著現(xiàn)實而重要的意義。項目初期貧數(shù)據(jù)狀態(tài)下的成本測算提前了對成本的控制，而越早期的成本測算與成本控制對最終成本的影響越大，最終使商用飛機的經(jīng)濟型能夠“贏在起跑線”。

參考文獻

[1] Boeing Commercial Airplane Group.Boeing 1993 Operating Cost Methods[Z].Airplane Economics，1993.

[2] 浦一飛.從空客公司看大飛機研制[J].航空工業(yè)經(jīng)濟研究，2009（1）：4-9.

[3] Markish，J.Valuation Techniques for Commercial Aircraft Program Design[Z].S.M.Thesis，MIT，2002.endprint