無人機限價設(shè)計探索與分析

【關(guān)鍵詞】無人機；低成本；限價設(shè)計；成本管控

引言

近年來，市場競爭日趨激烈，企業(yè)自主投入不斷攀升，利潤空間日益緊縮。傳統(tǒng)的成本加成定價模式已難以適應(yīng)現(xiàn)狀，產(chǎn)品價格偏高將導(dǎo)致在招標(biāo)環(huán)節(jié)中喪失競爭優(yōu)勢。若無法有效控制成本，將丟失產(chǎn)品本已微薄的利潤，影響產(chǎn)品的研發(fā)投入和市場競爭優(yōu)勢。此外，用戶對于實現(xiàn)可消耗戰(zhàn)的需求也變得日益緊迫。目標(biāo)成本和限價設(shè)計作為實現(xiàn)利潤規(guī)劃與成本管理相互融合的有效手段，是確保全生命周期階梯式降價及維持企業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展的核心關(guān)鍵[12]。

一、現(xiàn)狀分析

目前無人機行業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展為成熟產(chǎn)品競標(biāo)，成本管理在行業(yè)發(fā)展中有著至關(guān)重要的影響。雖然成本管理的目的是降低成本，減少損失，但是成本管理是有前提條件的，不能為降成本而降低產(chǎn)品性能，也不能因為降成本而忽略機構(gòu)的經(jīng)濟利益[34]。

公司歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，為了快速滿足用戶需求，存在著對制度理解不透徹、用戶需求洞察不充分等情況，同時也存在成本管理信息化水平較低導(dǎo)致缺乏全面管理的情況，未能將各類物料清單（Bill of Materials，BOM）數(shù)據(jù)有效鏈接，成本可知可視還有相當(dāng)長的路要走。究其根本，是企業(yè)在發(fā)展中仍然存在管控成本設(shè)計不到位和成本管控目標(biāo)不合理等問題。

簡言之，無人機生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)成本均體現(xiàn)在相應(yīng)的過程中，包括設(shè)計成本、生產(chǎn)成本、銷售成本及運維成本。成本控制并非僅僅控制某一環(huán)節(jié)的成本。長期以來，一直將成本管控目標(biāo)聚焦于降低生產(chǎn)成本，然而，單一環(huán)節(jié)的成本并不能全面代表產(chǎn)品的整體成本。從收支平衡的角度考量，必須確保對產(chǎn)品從研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)直至交付用戶的全過程進行有效控制，方能實現(xiàn)最低的綜合成本支出，從而保障企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展[56]。

二、主要途徑

文章提出了“設(shè)計上強引領(lǐng)+體系上雙配合”的解決思路。“設(shè)計上強引領(lǐng)”主要是指在設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、保障等維度中突出產(chǎn)品化、系列化、實用化等，并輔助協(xié)同和數(shù)字化手段，從設(shè)計源頭降成本；“體系上雙配合”是指要雙管齊下，通過“質(zhì)”的提升來拉動“量”的增加，共同完成降本增效。

（一）設(shè)計上強引領(lǐng)

建立面向源頭管控的方案確認(rèn)機制，如圖1所示。在設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、保障等維度中，通過限價設(shè)計、實用設(shè)計、產(chǎn)品化設(shè)計、保障性設(shè)計、工藝協(xié)同設(shè)計和數(shù)字化設(shè)計手段實現(xiàn)限價設(shè)計工作的落地落實。

1.探索產(chǎn)品限價設(shè)計

改變傳統(tǒng)的戰(zhàn)績指標(biāo)導(dǎo)向的研發(fā)與設(shè)計思路，堅持“成本是設(shè)計出來的”理念，探索建立型號產(chǎn)品的成本限價設(shè)計準(zhǔn)則，總師帶領(lǐng)型號主任設(shè)計師、專業(yè)主任設(shè)計師正視成本限制，加強技術(shù)統(tǒng)籌和技術(shù)經(jīng)濟性分析，落實“以簡代繁，以軟代硬、以通代專”的剛性要求，在技術(shù)路線選擇、原材料、元器件、部組件選型、試驗科目確定等方面、反復(fù)推敲，提升產(chǎn)品性價比，推廣成本可知可視[7]。

2.提倡產(chǎn)品實用設(shè)計

提倡整體最優(yōu)原則，堅持管用、夠用，不過分關(guān)注某一單機、組件的可靠性，避免產(chǎn)品設(shè)計冗余度過高的情況。推廣綜合性能評價法則，將產(chǎn)品的先進性、成本經(jīng)濟性、質(zhì)量可靠性、批產(chǎn)工藝性、場景適用性、維修保障性全部納入評價序列；在產(chǎn)品設(shè)計之初，充分考慮目標(biāo)用戶特征，對用戶類別、歷史產(chǎn)品使用情況、應(yīng)用場景及使用頻次等加以區(qū)分，提供“簡配版”“標(biāo)配版”“旗艦版”套餐，更加有針對性的服務(wù)不同特征的用戶。將用戶進行產(chǎn)品選擇的過程變?yōu)榕帕薪M合的過程，讓用戶通過選擇、組合達(dá)到既能滿足使用需求，又能降低建設(shè)成本的目的[8]。

3.堅持產(chǎn)品化設(shè)計

堅持產(chǎn)品化統(tǒng)型，系統(tǒng)層面上，降低無人機平臺與任務(wù)載荷、數(shù)據(jù)鏈之間的耦合性，推行“通用平臺+靈活載荷”的模塊化、組合化發(fā)展思路，保證不同任務(wù)載荷可在不同無人機平臺上靈活拓展應(yīng)用；單機層面上，進行組件模塊化設(shè)計，梳理出最小化的部組件統(tǒng)型模塊，覆蓋計算機類、導(dǎo)航類等機載單機設(shè)備。此外，減少設(shè)備種類，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)件，硬件接口，軟件架構(gòu)，以規(guī)模化復(fù)制降低設(shè)計成本，以產(chǎn)線化生產(chǎn)降低制造成本，增加無人機系統(tǒng)中貨架產(chǎn)品的選用比例，利用經(jīng)受市場考驗的貨架產(chǎn)品提高無人機系統(tǒng)的可靠性和成熟度，同時增強無人機系統(tǒng)的通用性，最終通過產(chǎn)品化菜單式服務(wù)，支撐型號產(chǎn)品功能的靈活選擇，以生產(chǎn)超市提供戰(zhàn)斗力來實現(xiàn)效費比最優(yōu)平衡。

4.強化產(chǎn)品保障性設(shè)計

各個專業(yè)在進行設(shè)計的時候要充分考慮測試性及維護性，要故障少、易維修、好保障，其科研成本、生產(chǎn)成本、使用與維護費用更要讓自己和用戶都可承受。技術(shù)層面上，建立產(chǎn)品保障性設(shè)計通用要求，根據(jù)保障設(shè)備使用情境、功能相似性分析，進行保障設(shè)備整合統(tǒng)型，將供電設(shè)備、配電設(shè)備、充放電設(shè)備、啟動電源、測試設(shè)備及機務(wù)必備工具集成，各模塊采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可實現(xiàn)功能模塊替換，并結(jié)合產(chǎn)品特點給出作業(yè)規(guī)范，滿足不同保障需求，并將售后過程中暴露的保障性問題進行及時整改，不斷迭代更新；管理層面上，將保障性設(shè)計及評審納入計劃考核，在用戶滿意度調(diào)查中增加保障性審查權(quán)重，將日常數(shù)據(jù)統(tǒng)計及狀態(tài)管理、培訓(xùn)計劃、外場保障能力建設(shè)、用戶滿意度收集等保障工作統(tǒng)一策劃，形成統(tǒng)一的保障計劃，做到保障計劃的“一本賬”管理，進而督促設(shè)計團隊提升保障性設(shè)計水平，也減少專職保障隊伍的人員投入和日常工作。

5.工藝協(xié)同設(shè)計

技術(shù)層面上，加強設(shè)計與工藝生產(chǎn)融合，充分考慮設(shè)計的工藝性和可制造性，合理設(shè)置指標(biāo)體系和指標(biāo)范圍，采用適宜的容差設(shè)計，放開不必要的尺寸約束，縮短產(chǎn)品加工周期，提高產(chǎn)品一次合格率和制造經(jīng)濟性。管理層面上，將工藝性審查深度融入產(chǎn)品研制流程的各個階段，確保設(shè)計初期已充分考慮設(shè)備安裝的可達(dá)性、維修性等因素，減少優(yōu)化設(shè)計的迭代次數(shù)；通過對工藝路線及工藝流程的優(yōu)化，提高產(chǎn)品批產(chǎn)的工藝性。生產(chǎn)層面上，提高設(shè)備和工藝產(chǎn)品的利用率，優(yōu)化工藝路線，縮短研制生產(chǎn)的總裝、總調(diào)周期，減少調(diào)試及后期維護的各項耗費。

6.落實產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計

針對先進制造手段運用不足問題，加大產(chǎn)品數(shù)字化實施力度，推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字樣機既能夠滿足快速迭代的需求，同時也大大降低生產(chǎn)制造成本。開展系統(tǒng)間集成，縱向上打通設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、交付工作環(huán)節(jié)；橫向?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)供銷、生產(chǎn)質(zhì)量、成本管控與財務(wù)全流程的無縫連接，以BOM為核心，實現(xiàn)基于同一數(shù)據(jù)源的跨系統(tǒng)共享和再利用，增強設(shè)計狀態(tài)管理、工藝狀態(tài)管理、現(xiàn)場管控、物料管控能力，實現(xiàn)不同類別、不同階段、不同規(guī)模產(chǎn)品的共線生產(chǎn)，避免重復(fù)資源投入及浪費。分級分類設(shè)置看板，并向不同角色人員開放不同權(quán)限，方便監(jiān)控目標(biāo)成本落實情況，及時分析差異，查出原因，不斷優(yōu)化，長期迭代。

（二）體系上雙配合

降成本不是降質(zhì)量，也不是降可靠性，而是重塑需求，精準(zhǔn)設(shè)計。設(shè)計決定質(zhì)量，也決定成本。雙管齊下示意圖如圖2所示，從專業(yè)間的冗余梳理再到專業(yè)內(nèi)的冗余治理，從加功能就是加硬件到硬件功能軟件化實現(xiàn)，是“質(zhì)”的提升，也是成本的下降；從孤源、獨子線到雙定點、多定點，從一事一議到階梯降價，都是“量”的增加，也是成本的減少。

1.“質(zhì)”降成本

“質(zhì)”降成本即更加有針對性，避免面面俱到，包括研、試、訓(xùn)、用四個維度。其中“研”主要是指打開產(chǎn)品設(shè)計的黑匣子，減少專業(yè)間的冗余，提升軟件實現(xiàn)硬件功能的水平；“試”主要是指打造精品試驗大綱，科目設(shè)置有代表性，飛行安排有組織性，剖面設(shè)計有針對性；“訓(xùn)”旨在減少重復(fù)性培訓(xùn)，提取專業(yè)、任務(wù)差異，有針對性地填補空白；“用”主要是指保障人員標(biāo)準(zhǔn)化、保障中心區(qū)域化。

2.“量”降成本

“量”降成本即在產(chǎn)品型號、單機設(shè)備、配套廠家、采購數(shù)目進行增量提升。一是優(yōu)化產(chǎn)品體系架構(gòu)，支撐型譜貨架，嚴(yán)把產(chǎn)品選控；二是增強供應(yīng)商管理，通過雙/多定點來形成制約機制；三是一階段一議價，批量價格動態(tài)管理，實現(xiàn)階梯降價；增加管理多樣性，從而落實以“量”降成本。

三、探索實踐成果

（一）全員成本管控意識見成效

通過此次探索，初步自上而下統(tǒng)一了全員思想，使大家深刻理解成本管控重要性，特別是技術(shù)人員要建立設(shè)計源頭降成本的思想意識和低成本可持續(xù)發(fā)展的深刻內(nèi)涵。在新型號上，全面推行低成本設(shè)計和限價設(shè)計，在老型號上，有針對性的實施低成本改進，新老型號同時轉(zhuǎn)變工作思路和方法。形成了成本管控文化氛圍，每個員工自覺參與到成本管控中來。

（二）產(chǎn)品限價設(shè)計探索成雛形

改變了傳統(tǒng)的戰(zhàn)績指標(biāo)導(dǎo)向的研發(fā)與設(shè)計思路，探索建立了型號產(chǎn)品的成本限價設(shè)計準(zhǔn)則，從總師到型號主任設(shè)計師再到專業(yè)主任設(shè)計師，全員參與了全系統(tǒng)的低成本設(shè)計、優(yōu)化氣動外形和控制律策略、低成本總線航電架構(gòu)設(shè)計、低成本數(shù)據(jù)鏈和多載荷集成等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)了單機成本降低50%的預(yù)期目標(biāo)；完成了成熟機載設(shè)備統(tǒng)型，以慣組為例，將構(gòu)型壓減至5類，整體壓縮量37.5%，縮減相關(guān)人力資源占比60%。

結(jié)語

成本管控是全員工程，要實現(xiàn)低成本模式落地更需要全線布置和專題攻關(guān)，上述也只是在探索無人機低成本模式之路上的一點思考，后續(xù)還需要更加努力，既要強化頂層設(shè)計，積極研究戰(zhàn)爭、研判形勢、設(shè)計作戰(zhàn)，引導(dǎo)客戶理念與需求，通過“硬件功能軟件化”來滿足龐雜的需求；又要突出制度建設(shè)，在全流程管理、分層級審批、激勵獎勵等方向上多下功夫；還要注重協(xié)調(diào)推進，重點關(guān)注設(shè)計與外包的劃分、周期與進度的協(xié)調(diào)；更要聚焦重點難點，針對多發(fā)、共性、典型問題進行系統(tǒng)治理，改進薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)然，通過統(tǒng)一思想、堅定信念、持續(xù)改進，也一定能夠?qū)崿F(xiàn)無人機低成本的增強實效。

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