貧數據狀態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成本是控制價格與提高利潤的最直接途徑。經統計，單機成本在飛機設計階段已基本確定，因此在設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剛剛起步，缺乏歷史數據；同時在設計階段也缺乏生產數據，導致無法采用常規方法測算單機成本。本文介紹了兩種適用于貧數據狀態下的商用飛機單機成本測算方法。

關鍵詞：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、發動機和機載設備采購成本、工裝分攤成本等。據統計，飛機方案設計階段的決策已經確定了未來全壽命周期成本的65%以上，在詳細設計階段又確定了另外的20%。即在生產開始前，飛機全壽命周期成本的85%已經確定，以后每一次重大設計更改都意味著增加計劃外投資。因此，在設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，但我國商用飛機當前的發展階段與項目初期的客觀事實導致了數據的缺乏，難以按常規方法計算單機成本。

相比國外，我國商用飛機發展起步較晚，與項目、技術、經費有關的數據積累較少，且較為零散，短時間內不可能像國外那樣建立詳細的數據庫、工程化的測算方法和輔助軟件系統。我國雖然已有軍用飛機成本數據的積累，但其深度也只能達到部段/系統級，至于細化到零件級的數據，或不全、或屬商業機密，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，缺乏生產相關數據，導致難以按常規方法計算成本。

在借鑒國內外經驗[1，2]與不斷的探索后，有以下兩種測算方法可用于設計階段初期，在貧數據的狀態下對商用飛機的單機成本進行測算。

2 復合類比法

雖然當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。復合類比法是傳統類比法的改進，該方法先將類比內容分解為多項，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。該方法較傳統類比法更為精準。

單機成本的復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）航空任務和航空性能基本類似。

（2）技術體制和技術指標基本類似。

（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 收集基準比較系統的有關數據資料

應特別收集成本和與成本有關的數據資料。

2.3 確定類比項目

根據新研飛機和相似飛機的異同情況，以及收集到的有關數據資料，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是獨立的，若有兩項成本的影響密切相關，合并為一項。類比項目不宜太多、過細。

2.4 計算類比系數（）

根據類比項目，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（）。

以基準比較機型的類比項目為基準（即類比系數取1），然后考察新研飛機相對應的類比項目。測算類比系數（）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，具體數值根據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，具體數值根據成本可能下降程度估計。

（2）計算新研飛機類比系數（）。

新研飛機類比系數由下式計算：

式中：為類比項目數。

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，估算新研飛機的成本。

式中，為基準比較系統研制成本；為新研飛機等同研制成本；為─研制成本系數。

2.6 估算新研飛機的實際成本

實際成本是指以貼現基準年為準，將等同成本經過貼現后的新研飛機成本，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；為貼現年數。

例如，將飛機結構的生產成本分解為：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×

×

新機型結構生產成本= 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。

3 PRICE參數法

參數法是在收集現有飛機成本數據的基礎上，運用統計學方法，建立機體成本與飛機總體參數（如重量、速度、生產率）之間的關系[3]，即成本估算關系式方程，典型的有蘭德公司開發的DAPCAIII、DAPCA IV模型。PRICE模型是一種改進的參數法，它與以往參數法不同之處在于，在產品分解結構（PBS， Product Breakdown Structure）的底層，建立了各類成本與尺寸、重量、復雜度之間的關系式，測算底層分解項后向上進行匯總。PRICE參數法依托PRICE軟件，目前在歐美航空航天領域都有成功運用的案例。

PRICE參數法適用的原因在于，雖然新舊機型的性能指標不同、設計參數不同、制造環境不同，但其間的函數關系是相通的、可借鑒的。

PRICE軟件內置了各個分類的參數模板與成本測算公式，參數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差異很大。由工程設計人員填入各產品分解結構要素所屬分類要求的參數后，軟件會通過預置的回歸公式與系數，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，所需的主要參數如表1所示。

在應用該模型之初，可以將復合類比法等其它方法測算的結果填入模型，通過驗證的方式矯正預置系數，使模型更符合當前生產環境的情況。在設計過程中隨著數據的逐步獲取，也應不斷迭代更新模型，使模型日趨準確。

4 結語

越來越多的新技術、新材料、新工藝需要設計人員從大量的方案中進行技術篩選，若能在完整的設計過程中對各種設計方案進行成本測算，將有助于設計人員權衡分析，從降成本的角度進行方案篩選，成本測算始終有著現實而重要的意義。項目初期貧數據狀態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].航空工業經濟研究，2009（1）：4-9.

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