轻型民用直升机单机制造成本控制研究

刘蔚昕

（中国直升机设计研究所，江西景德镇 333000）

0 引言

单机价格、维护使用费用高是目前国产民用直升机竞争力低的重要因素。民用直升机实施成本控制是产品获得良好的市场竞争力的重要环节，是求得市场与企业共同发展的主要保障。成本控制应当着眼于产品全生命周期的费用控制，真正做到降低购机成本、运维成本，才能达到产品商业成功、最终赢利的目的。

H120直升机，1998年投入使用目前已向全球50多个国家交付700余架。该型机售价210万美元，有效载荷718 kg。2017年12月，空客公司证正式宣布关闭H120直升机生产线，Bell505与罗宾逊R66直升机是致其H120直升机生产线关闭的原因之一。罗宾逊R66直升机2010年以来共向全球用户交付900余架，收件120万美元。

Bell 505直升机作为206的继任者2017年开始交付用户使用，截至2018年年底已累计交付近150架机，单机售价107万美元。

如表1所示，Bell505的价格低廉，性能比略高于R66，比H120略低，但就有效荷载与剩余储备动力来说，3款机型并无太大差别。H120主要从事公共服务（巡视/农林/航拍）及空中观光业务，贝尔505主要从事空中游览、公共服务，就业务方面来说，它是H120的强劲对手，而R66在此基础上还适合做飞行培训。

H120服役最早，总交付量701架。但近8年以来，交付量一直保持在非常低的状态，总计交付52架，显然已经进入产品衰退期。R66近8年交付900余架，已超过H120总交付量。自其问世以来至2013年底交付量不断攀升，2014年2018年交付量总体走低，2016年后年交付量跌破80架。Bell505在2014年正式向公众亮相，2017年开始交付，两年共交付143架。对于正在处于产品导入期的Bell505来说，该交付量已超过R66同期水平，如图1所示。

三型机在商载、最大航程、最大巡航速度等客户相对敏感的性能方面相近，但售价方面H120比其他两型机高出75%以上，当售价更低R66与Bell505进入市场后，H120交付量一直处于非常低的水平，由此得出售价与交付量从趋势上呈负相关。对于一个型号而言，交付量与市场保有量就代表了该产品是否商业成功。

表1 H120、罗宾逊R66、Bell505参数对照

图1 交付数量折线

1 单机制造成本控制方法

1.1 轻型民用直升机

轻型直升机有操作简单、成本低廉，在个人娱乐、飞行体验、飞行培训、私人飞行等领域有着巨大市场。随着国内低空空域逐步开放，大众航空消费需求迫切，轻型直升机市场需求逐渐走强。然而，目前国产直升机尚无取得适航认证的机型，基本依赖进口机型，暂未形成机队规模，市场机会与市场容量巨大。

我国应迅速发展出一款轻型直升机，为即将到来的中国全民通航时代做好准备。避免出现在我国低空全面开放后，大批进口产品、合资产品涌入市场、占领市场后，无自产品一席之地的尴尬局面。

我国自主研制直升机自1969年起已有50年的技术积累，研发、制造等能力已相对完善，但在产品成本控制方面还存在欠缺。为了提高产品竞争力、迎合市场，应迅速转变思想，坚决杜绝过度设计，严把成本关。开展轻型民用直升机项目的研制工作，必须探索出一条符合中国国情的、具有中国特色的轻型民用直升机成本控制的道路。

1.2 成本控制组织保证

为保证轻型民用直升机项目成本控制工作按照程序正常开展，需建立了成本控制委员会。由项目成本经理、项目研发经理、制造经理组成成本控制核心领导小组，由项目成本经理、供应商主管等人组成成本控制工作小组。核心领导小组对项目成本控制工作进行全局把控，工作小组负责程序与细节管理，如图2所示。

同时，确立项目的目标成本设计指标要求、成本审签要求、供应商详细报价与成本审核要求等详细的成本控制制度以确保成本控制委员会顺利开展成本控制工作。进一步从制度上保证了成本控制体系的监督与执行工作。

1.3 成本控制工作流程

1.3.1 成本控制程序

项目成本控制工作由成本控制委员会负责监督与执行，成本控制程序主要包括制定目标售价、成本分解、成本控制核心工作、完成项目成本控制，如图3所示。

1.3.2 确立目标售价与初步分解

确立项目主要应用场景，从而确立座位数、最大航时、最大起飞重量等重要指标。根据已确立的直升机指标收集竞争产品或市场对标产品相关情报并作对比分析。同时，结合企业内型号历史成本相关数据，根据各项成本组成对比竞争机型售价与目前企业成本控制能力差距；调研潜在市场规模、目标客户群体消费能力，最终确立本项目的目标售价。将已分解的单机成本按照制造成本73%、销售推广成本7%、企业利润7%、税金13%进行分摊。

图2 项目成本控制委员会

图3 成本控制程序

根据已分解的单机制造成本进一步分解成本目标至系统级，本文参考美军标MIL-STD-1374A、航标并结合轻型直升机特点适当删减后，将其分为12个系统。参考竞争机型备件数据分解各系统比例，如表2所示。

表2 各系统成本比例分解

1.3.3 制造成本控制程序

通过制造专业人员、供应商以及成本控制委员制定《轻型民用直升机标准制造价格库》（用于评价零件的制造成本以及审核机载设备中加工、装配等工作的成本）。

制造供应商与设备供应商初步筛选以典型零件（如关键件或重要件）为报价基准，不同类别如机械加工类、特殊工艺类、承载复合材料类、非承载复合材料类应分别要求供应商报价。结合《轻型民用直升机标准制造价格库》进行审价，从而得到供应商成本控制能力与工艺水平。

最小材料与标准件库“加法制”：由成本控制委员会联合相关专业建立《轻型民用直升机最小材料与标准件库》，针对成本较高的材料与标准件进行合理替换。针对高强度、难加工材料与设计反复迭代优化，从总体设计层面进行优化。

图纸发放成本会签制度：由成本控制委员会成员担任成本会签者，实施责任到人，对于超过成本控制目标的零件采用设计沟通进行成本优化。对于3次设计迭代仍存与目标成本存在差距的零件应组织专题讨论会，从总体、强度、材料、工艺、设计全方面研讨优化方案。

成本控制主要工作内容是依据《轻型民用直升机标准制造价格库》《轻型民用直升机最小材料与标准件库》对设计方案、设计图纸进行成本审查，最终对满足成本目标要求的图纸或文件进行会签。设计方案成本审查过程中，对于未能满足成本目标的设计方案应不予通过审查并要求设计更改，3次未能通过成本审查的设计方案应提交成本控制委员会进行专题讨论，论证目标成本可行性后根据情况调整目标成本或继续进行设计更改。最终完成制造成本控制工作并形成可复用的制造成本数据库，成本控制核心工作流程如图4所示。

1.3.4 机载设备成本控制方法

制定统一的《轻型民用直升机机载设备规范化报价模板》，从而规范供应商报价。报价模板将机载设备采购价首先分为重复成本与非重复成本两大部分。其中重复费用主要包括，生产该产品的人工、材料与标准件、二配产品、出厂跑合试验、运输、企业利润、管理等费用；非重复成本主要包含，设计、研制试验、专用工装夹具、管理、会议、差旅等费用。可依据建立的标准制造价格库对重复成本各分项进行审价。在非重复成本中，部分技术要求可通过类比分析、模拟仿真的方式进行验证，可大幅减少试验带来的设备成本增加。重复费用中，结合《轻型民用直升机标准制造价格库》对供应商进行复核。根据不同订货规格制定不同价格：为进一步控制单价批产价格，要求供应商分别对研制批采购价格、50架机采购价格、100架机采购价格进行报价，实现对重复成本与非重复成本的同时控制。另外，在机载设备选用过程中，应首先考虑货架产品或已有型号定型产品。

图4 成本控制核心工作流程

2 实例分析

本文以500 kg级轻型民用直升机为例，确立该产品市场应用场景主要为个人娱乐、飞行体验、飞行培训。已该项目为目标寻找国内外市场竞争机型，并列出其主要性能与价格指标，如表3所示。

通过CH77，H3，CH-8等轻型民用直升机产品对比，最终确立本项目最终售价应不高于人民币140万元。进一步分解得到单机生产制造成本应不高于102万元，销售与宣传费用不高于10万元，企业利润10万元，增值税约18万元。根据已分解的102万元单机制造成本，进一步按上文提出的系统进行目标成本分解，同时对制造工时与现有供应商进行第一轮询价，如表4所示。

表3 竞争机型对比

确立了各系统目标成本后，依据成本控制程序以及应用所涉及的其他工具对具体目标进行了成本控制工作。对于关重件，如旋翼、桨榖、起落架等进行了多轮设计方案优化、相似材料替换、减少特种工艺零件数量等方法对制造成本进一步降低；对于机身骨架的装配方案进行优化、制造供应商采用竞争性谈判、标准件同牌号替换等方法降低成本；对于机载设备，采用多家供应商竞争、设计研发方案优化、二级供应商全球选择货架产品等方法降低成本。相较未实施成本控制降低了75.9%的单机生产成本。

3 结语

通过轻型民用直升机项目成本控制的组织机构建立与运行、工作程序的实施与执行、竞争产品成本数据的挖掘与复用，有效地开展了新研轻型民用直升机的目标售价确立、系统成本分解、各系统产品零件的成本控制。该方法通过本文提出的轻型民用直升机项目的实践，在达到进行单机制造成本控制目的的同时，培养出了具有成本观念的管理与设计的队伍，编制了成本控制程序与工作要求。经总结与提炼可形成相关企业标准与规范。还建立了原材料、标准件、工序、检验等成本库，使管理、设计人员充分知悉成本目标与设计造价，打通了研发设计与制造的成本壁垒，为成本控制工作的开展积累数据与经验。本文中对于售价确定与各系统成本分解主要依靠竞争产品数据，缺乏理论层面的评估方法，在之后的研究中应着重于售价、成本的估算与分解的理论补充与研究，从而更准确的指导成本控制工作。

表4 各系统成本比例分解 （单位：万元）