武器裝備設計階段成本控制管理淺析

◎海軍裝備部裝備采購中心 韓昕鋒中國航天科工運載技術研究院第四總體設計部 申得玉

武器裝備設計階段成本控制管理淺析

◎海軍裝備部裝備采購中心 韓昕鋒中國航天科工運載技術研究院第四總體設計部 申得玉

在軍品科研生產管理中，成本控制是一項基礎性工程，是以系統工程理論為指導，以成本產生的客觀規律為基礎，對各類資源進行系統分析、優化配置和科學管控，從整體上進行成本的統籌管理，從而實現產品成本可見、可管、可控、可調，提升經濟運行質量。

武器裝備設計階段的成本控制對裝備制造成本起著決定性作用，應在設計源頭作好成本設計與籌劃，將成本管理與裝備設計過程相結合，為裝備全生命周期成本控制奠定基礎。由于設計方案對成本價格的影響最大，設計時應將成本指標視同武器裝備戰術技術指標，將目標成本設計水平作為評判設計方案是否合理的關鍵指標，使設計師在研發過程中關注產品成本設計工作。

一、成本控制管理方法分析

1.面向成本設計的方法

武器裝備系統的成本基本在設計階段成型，在后期的裝備生產制造中，對成本的控制點不多，只有一些諸如降低損耗、提高加工和制造效率等方式用來降低實際制造成本，產品成本的80%在設計階段就基本決定了。采用面向成本的設計（DFC）技術，不僅能夠不影響用戶的需求，同時能夠最大限度降低產品研制成本。通過對武器裝備系統研制全生命周期中的各種成本影響因素進行分析，修改原設計方案，最終降低研制成本。早期決策對武器裝備系統生命周期成本的影響如圖1所示。

圖1 早期決策對武器系統生命周期成本的影響

通過在設計階段控制成本，不僅能給承擔研制任條的單位帶來利益，更能為眾多的配套單位帶來更高的、長久的經濟利益。影響可控成本的方法主要有：改進設計、更改設計方案、物料成本降低、改換部件，主要成本控制方法占比關系如圖2所示。改進設計導致的成本降低最為可觀，如通過修改某零件的復雜加工面，使其簡單化，能夠降低一半的加工費。設計方案的更改是在不得已的情況下才開展的，用全新的方案將舊方案推倒，不僅導致全新的工作量，同時會帶來很大的時間成本。因此，方案設計是成本控制的重中之重。

2.提高設計過程中成本意識

在型號研制特別是在設計過程中，設計人員的成本意識相對比較薄弱，也沒有相關的成本數據和信息化系統進行支持，導致即使有意識控制成本也沒有相關數據支持，而設計階段是進行成本控制的關鍵階段，直接決定了武器裝備大部分成本。所以，在設計階段的成本管理需求極為迫切。

圖2 成本控制的比重

將成本控制的立足點轉移到產品設計階段，引導并促使設計人員在保證質量與技術指標的前提下關注產品成本，隨著設計工作的進行，逐步細化、精確產品成本，從而達到在設計階段關注成本、進行成本控制的目的。產品設計完成后，設計產生的成本和設計成果一起提交，在產品數據管理（PDM）中進行審批。

3.結合產品結構管理深化成本控制

目前，武器裝備系統研制管理的主流方向是基于產品結構EBOM開展的全三維設計制造，通過PDM系統進行技術狀態管理，在此基礎上進行設計成本管理。由于裝備系統產品結構復雜，產品層級多，在實際成本核算方面一般采用按照產品結構自上而下分解目標成本、自下而上逐層匯總的方式核算成本（見圖3）。

圖3 產品結構EBOM核算成本

將目標成本進一步細化分解給各分系統設計單位，如按照裝備構造和功能分解至分系統，分系統設計隊伍再進一步分解至零件。這不是一個簡單平均分配的問題，而是根據設計師隊伍以往的經驗和相關數據，經過各分系統多輪協調后才能確定。值得注意的是：在產品設計過程中，會采用大量通用的、標準的、規范的零部組件，首先要注意形成這些零部組件的標準成本，以此為基礎才能層層構建目標成本的控制實現；無論是目標成本、標準成本還是實際成本，都應依據產品結構進行分解，最終也是將設計階段成本目標與最終實際成本按照產品結構進行對比分析。

4.循環迭代降低目標成本

結合PDM產品結構EBOM及全三維設計業條過程，采用并行工程的方法，將目標成本設定和目標成本分解作為設計重要指標，進行相關控制，達到設計對成本的有意識控制，形成“設定—分解—達成，再設計—再分解—再達成”的循環。依據歷史目標成本達成情況，經分析、評估后制定目標成本下降比率，壓縮同類型號的目標成本，通過迭代循環逐漸降低目標成本。

二、設計成本控制管理策略

要實現將成本控制管理貫穿于設計開始、生產制造始終，要以產品結構EBOM為核心載體將成本信息融合在設計數據中，并流轉于設計與設計、設計與制造之間，作為設計必須考慮的因素，通過設計隊伍實現與目標成本的設定、修改和協同分解，以及與同類產品目標成本的橫向對比、實際成本的對比分析等。這個過程不僅實現了目標成本與EBOM進行一體化結合和成本變化過程跟蹤，而且實現裝備系統成本控制的參數化、系數化。

1.目標成本管理

武器裝備系統總體通過對基于裝備結構開展目標成本設定和分解，通過自上而下的目標分解將目標成本控制在要求范圍內，提供給設計隊伍設計參考，這是一個通過多輪協調最終使設計隊伍與裝備系統總體在目標成本控制上達到一致的過程，將目標成本作為設計EBOM審批過程中的重要參考信息，形成有效控制環。

2.實際成本管理

隨著武器裝備系統研制過程的開展，圍繞裝備系統各層次的設計、工藝和制造會產生相關的實際成本數據，通過對產品結構層次組成以及EBOM流轉過程相關實際成本數據的錄入或集成，形成對裝備系統研制過程實際成本的控制管理能力，并形成對目標成本的反饋和對比依據。實際成本是按照設計階段、工藝階段和制造階段結合EBOM業條流程進行管理的。

3.標準成本管理

在武器裝備系統設計過程中，大量使用成熟零部組件或通用件，包括標準件、元器件以及部分外購件，甚至定型產品。這些產品的成本預先已經基本確定，并可結合不同的工藝、制造手段形成成本組合件，進而可以形成裝備系統標準化的目標成本和實際成本。將這類產品的成本進行標準化管理，提供給設計師設計時進行組合選擇，達到快速設計的能力。

武器裝備系統技術含量高、生產周期長、生產經營活動復雜，各級的管理、決策多依賴于相關成本的歷史數據，如果數據失實,可能會使管理者作出錯誤決策。所以，在設計過程中設計人員應掌握和明晰目標成本、標準成本、實際成本，同時通過對比分析及時發現三者之間的差異，并對設計相關目標成本進行修正和調整；設計完成后，裝備系統各層級設計成本已生成后將設計成本與目標成本對比情況提交給管理者，供其決策是否進一步采取相應的成本控制措施，以解決成本問題或調整目標成本，形成對目標成本的有效控制。

通過對武器裝備系統的目標成本管理、實際成本管理對比分析，最終形成支持決策的成本信息，實現在設計階段的成本計算與控制。改變過去設計過程與成本控制基本脫節的狀況，將目標成本設計水平作為評判設計方案是否合理的關鍵指標，使設計師在研發過程中一起關注，在武器裝備系統設計的源頭做好成本設計和成本籌劃工作，可以為產品的全生命周期和后續成本控制工作奠定基礎。