武器装备设计阶段成本控制管理浅析

◎海军装备部装备采购中心 韩昕锋中国航天科工运载技术研究院第四总体设计部 申得玉

武器装备设计阶段成本控制管理浅析

◎海军装备部装备采购中心 韩昕锋中国航天科工运载技术研究院第四总体设计部 申得玉

在军品科研生产管理中，成本控制是一项基础性工程，是以系统工程理论为指导，以成本产生的客观规律为基础，对各类资源进行系统分析、优化配置和科学管控，从整体上进行成本的统筹管理，从而实现产品成本可见、可管、可控、可调，提升经济运行质量。

武器装备设计阶段的成本控制对装备制造成本起着决定性作用，应在设计源头作好成本设计与筹划，将成本管理与装备设计过程相结合，为装备全生命周期成本控制奠定基础。由于设计方案对成本价格的影响最大，设计时应将成本指标视同武器装备战术技术指标，将目标成本设计水平作为评判设计方案是否合理的关键指标，使设计师在研发过程中关注产品成本设计工作。

一、成本控制管理方法分析

1.面向成本设计的方法

武器装备系统的成本基本在设计阶段成型，在后期的装备生产制造中，对成本的控制点不多，只有一些诸如降低损耗、提高加工和制造效率等方式用来降低实际制造成本，产品成本的80%在设计阶段就基本决定了。采用面向成本的设计（DFC）技术，不仅能够不影响用户的需求，同时能够最大限度降低产品研制成本。通过对武器装备系统研制全生命周期中的各种成本影响因素进行分析，修改原设计方案，最终降低研制成本。早期决策对武器装备系统生命周期成本的影响如图1所示。

图1 早期决策对武器系统生命周期成本的影响

通过在设计阶段控制成本，不仅能给承担研制任条的单位带来利益，更能为众多的配套单位带来更高的、长久的经济利益。影响可控成本的方法主要有：改进设计、更改设计方案、物料成本降低、改换部件，主要成本控制方法占比关系如图2所示。改进设计导致的成本降低最为可观，如通过修改某零件的复杂加工面，使其简单化，能够降低一半的加工费。设计方案的更改是在不得已的情况下才开展的，用全新的方案将旧方案推倒，不仅导致全新的工作量，同时会带来很大的时间成本。因此，方案设计是成本控制的重中之重。

2.提高设计过程中成本意识

在型号研制特别是在设计过程中，设计人员的成本意识相对比较薄弱，也没有相关的成本数据和信息化系统进行支持，导致即使有意识控制成本也没有相关数据支持，而设计阶段是进行成本控制的关键阶段，直接决定了武器装备大部分成本。所以，在设计阶段的成本管理需求极为迫切。

图2 成本控制的比重

将成本控制的立足点转移到产品设计阶段，引导并促使设计人员在保证质量与技术指标的前提下关注产品成本，随着设计工作的进行，逐步细化、精确产品成本，从而达到在设计阶段关注成本、进行成本控制的目的。产品设计完成后，设计产生的成本和设计成果一起提交，在产品数据管理（PDM）中进行审批。

3.结合产品结构管理深化成本控制

目前，武器装备系统研制管理的主流方向是基于产品结构EBOM开展的全三维设计制造，通过PDM系统进行技术状态管理，在此基础上进行设计成本管理。由于装备系统产品结构复杂，产品层级多，在实际成本核算方面一般采用按照产品结构自上而下分解目标成本、自下而上逐层汇总的方式核算成本（见图3）。

图3 产品结构EBOM核算成本

将目标成本进一步细化分解给各分系统设计单位，如按照装备构造和功能分解至分系统，分系统设计队伍再进一步分解至零件。这不是一个简单平均分配的问题，而是根据设计师队伍以往的经验和相关数据，经过各分系统多轮协调后才能确定。值得注意的是：在产品设计过程中，会采用大量通用的、标准的、规范的零部组件，首先要注意形成这些零部组件的标准成本，以此为基础才能层层构建目标成本的控制实现；无论是目标成本、标准成本还是实际成本，都应依据产品结构进行分解，最终也是将设计阶段成本目标与最终实际成本按照产品结构进行对比分析。

4.循环迭代降低目标成本

结合PDM产品结构EBOM及全三维设计业条过程，采用并行工程的方法，将目标成本设定和目标成本分解作为设计重要指标，进行相关控制，达到设计对成本的有意识控制，形成“设定—分解—达成，再设计—再分解—再达成”的循环。依据历史目标成本达成情况，经分析、评估后制定目标成本下降比率，压缩同类型号的目标成本，通过迭代循环逐渐降低目标成本。

二、设计成本控制管理策略

要实现将成本控制管理贯穿于设计开始、生产制造始终，要以产品结构EBOM为核心载体将成本信息融合在设计数据中，并流转于设计与设计、设计与制造之间，作为设计必须考虑的因素，通过设计队伍实现与目标成本的设定、修改和协同分解，以及与同类产品目标成本的横向对比、实际成本的对比分析等。这个过程不仅实现了目标成本与EBOM进行一体化结合和成本变化过程跟踪，而且实现装备系统成本控制的参数化、系数化。

1.目标成本管理

武器装备系统总体通过对基于装备结构开展目标成本设定和分解，通过自上而下的目标分解将目标成本控制在要求范围内，提供给设计队伍设计参考，这是一个通过多轮协调最终使设计队伍与装备系统总体在目标成本控制上达到一致的过程，将目标成本作为设计EBOM审批过程中的重要参考信息，形成有效控制环。

2.实际成本管理

随着武器装备系统研制过程的开展，围绕装备系统各层次的设计、工艺和制造会产生相关的实际成本数据，通过对产品结构层次组成以及EBOM流转过程相关实际成本数据的录入或集成，形成对装备系统研制过程实际成本的控制管理能力，并形成对目标成本的反馈和对比依据。实际成本是按照设计阶段、工艺阶段和制造阶段结合EBOM业条流程进行管理的。

3.标准成本管理

在武器装备系统设计过程中，大量使用成熟零部组件或通用件，包括标准件、元器件以及部分外购件，甚至定型产品。这些产品的成本预先已经基本确定，并可结合不同的工艺、制造手段形成成本组合件，进而可以形成装备系统标准化的目标成本和实际成本。将这类产品的成本进行标准化管理，提供给设计师设计时进行组合选择，达到快速设计的能力。

武器装备系统技术含量高、生产周期长、生产经营活动复杂，各级的管理、决策多依赖于相关成本的历史数据，如果数据失实,可能会使管理者作出错误决策。所以，在设计过程中设计人员应掌握和明晰目标成本、标准成本、实际成本，同时通过对比分析及时发现三者之间的差异，并对设计相关目标成本进行修正和调整；设计完成后，装备系统各层级设计成本已生成后将设计成本与目标成本对比情况提交给管理者，供其决策是否进一步采取相应的成本控制措施，以解决成本问题或调整目标成本，形成对目标成本的有效控制。

通过对武器装备系统的目标成本管理、实际成本管理对比分析，最终形成支持决策的成本信息，实现在设计阶段的成本计算与控制。改变过去设计过程与成本控制基本脱节的状况，将目标成本设计水平作为评判设计方案是否合理的关键指标，使设计师在研发过程中一起关注，在武器装备系统设计的源头做好成本设计和成本筹划工作，可以为产品的全生命周期和后续成本控制工作奠定基础。