贫数据状态下的商用飞机单机成本测算方法浅析

吴一占

摘 要：降低商用飞机的单机生产成本是控制价格与提高利润的最直接途径。经统计，单机成本在飞机设计阶段已基本确定，因此在设计阶段进行成本测算并控制成本十分必要。但我国商用飞机行业刚刚起步，缺乏历史数据；同时在设计阶段也缺乏生产数据，导致无法采用常规方法测算单机成本。本文介绍了两种适用于贫数据状态下的商用飞机单机成本测算方法。

关键词：商用飞机 单机成本 成本测算

中图分类号：F42 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（c）-0026-02

商用飞机的价格是飞机是否具有市场竞争力的重要指标之一，往往决定了飞机销售的成败。降低飞机单机成本是控制价格与提高利润的最直接途径。

单机成本是单架飞机生产制造阶段的总成本，一般包括机体材料成本、制造人力成本、发动机和机载设备采购成本、工装分摊成本等。据统计，飞机方案设计阶段的决策已经确定了未来全寿命周期成本的65%以上，在详细设计阶段又确定了另外的20%。即在生产开始前，飞机全寿命周期成本的85%已经确定，以后每一次重大设计更改都意味着增加计划外投资。因此，在设计过程中测算并控制飞机的单机成本，对全机最终成本的控制有巨大的作用。

1 研究背景

虽然成本测算与控制的作用重大，但我国商用飞机当前的发展阶段与项目初期的客观事实导致了数据的缺乏，难以按常规方法计算单机成本。

相比国外，我国商用飞机发展起步较晚，与项目、技术、经费有关的数据积累较少，且较为零散，短时间内不可能像国外那样建立详细的数据库、工程化的测算方法和辅助软件系统。我国虽然已有军用飞机成本数据的积累，但其深度也只能达到部段/系统级，至于细化到零件级的数据，或不全、或属商业机密，难以获得。

另外，在项目的初期——对飞机最终成本影响最大的阶段，因尚未涉及制造，缺乏生产相关数据，导致难以按常规方法计算成本。

在借鉴国内外经验[1，2]与不断的探索后，有以下两种测算方法可用于设计阶段初期，在贫数据的状态下对商用飞机的单机成本进行测算。

2 复合类比法

虽然当前机型是一个全新的机型，但可能和以往某个机型在某部分较为相似，将新研机型的成本組成合理拆分后，可逐项找到类似的历史项目。复合类比法是传统类比法的改进，该方法先将类比内容分解为多项，再逐项将待估算飞机的成本组成与已知基准作比较，并找出主要异同点及其对成本的影响进行修正，从而估算成本。该方法较传统类比法更为精准。

单机成本的复合类比法测算步骤如下。

2.1 选定合适的基准比较机型

选择基准机型有如下要求。

（1）航空任务和航空性能基本类似。

（2）技术体制和技术指标基本类似。

（3）使用和保障要求以及寿命已知。

（4）研制成本、采购成本和使用保障成本已知。

2.2 收集基准比较系统的有关数据资料

应特别收集成本和与成本有关的数据资料。

2.3 确定类比项目

根据新研飞机和相似飞机的异同情况，以及收集到的有关数据资料，将影响飞机研制成本的主要因素作为类比项目。每个类比项目对成本的影响应是独立的，若有两项成本的影响密切相关，合并为一项。类比项目不宜太多、过细。

2.4 计算类比系数（）

根据类比项目，做新研制飞机成本估算表。比价的项目不同，类比项目也不一定相同，因此需要找出对成本影响较大的所有项目。具体步骤如下。

（1）测算新研飞机的类比系数（）。

以基准比较机型的类比项目为基准（即类比系数取1），然后考察新研飞机相对应的类比项目。测算类比系数（）有3种可能情况。

①相同或差异很小，则。

②有差异，且对成本影响呈上升趋势，则，具体数值根据成本可能上升程度估计。

③有差异，且对成本影响呈下降趋势，则，具体数值根据成本可能下降程度估计。

（2）计算新研飞机类比系数（）。

新研飞机类比系数由下式计算：

式中：为类比项目数。

2.5 估算新研飞机等同成本

等同成本是指以记录基准比较机型成本的时间为基础，估算新研飞机的成本。

式中，为基准比较系统研制成本；为新研飞机等同研制成本；为─研制成本系数。

2.6 估算新研飞机的实际成本

实际成本是指以贴现基准年为准，将等同成本经过贴现后的新研飞机成本，计算公式如下。

式中：为新研飞机成本；为年利率；为年物价上涨系数；为贴现年数。

例如，将飞机结构的生产成本分解为：材料费用、工时费用和工艺装备费用。则计算过程可表示为：

新机型材料费用=参照机型材料费用×

×

新机型工时费用=参照机型工时费用×

×

新机型工装费用=参照机型工装费用×

×

新机型结构生产成本= 新机型材料费用+新机型工时费用+新机型工艺装备费用。

其中，、、分别表示两种机型的材料、工时、和工装类比系数。

3 PRICE参数法

参数法是在收集现有飞机成本数据的基础上，运用统计学方法，建立机体成本与飞机总体参数（如重量、速度、生产率）之间的关系[3]，即成本估算关系式方程，典型的有兰德公司开发的DAPCAIII、DAPCA IV模型。PRICE模型是一种改进的参数法，它与以往参数法不同之处在于，在产品分解结构（PBS， Product Breakdown Structure）的底层，建立了各类成本与尺寸、重量、复杂度之间的关系式，测算底层分解项后向上进行汇总。PRICE参数法依托PRICE软件，目前在欧美航空航天领域都有成功运用的案例。

PRICE参数法适用的原因在于，虽然新旧机型的性能指标不同、设计参数不同、制造环境不同，但其间的函数关系是相通的、可借鉴的。

PRICE软件内置了各个分类的参数模板与成本测算公式，参数模板中列出了决定成本的重要因素，不同分类模板中包含的参数差异很大。由工程设计人员填入各产品分解结构要素所属分类要求的参数后，软件会通过预置的回归公式与系数，分别计算出各个组成部分估计的成本。

在商用飞机测算中，通过PRICE软件建模，所需的主要参数如表1所示。

在应用该模型之初，可以将复合类比法等其它方法测算的结果填入模型，通过验证的方式矫正预置系数，使模型更符合当前生产环境的情况。在设计过程中随着数据的逐步获取，也应不断迭代更新模型，使模型日趋准确。

4 结语

越来越多的新技术、新材料、新工艺需要设计人员从大量的方案中进行技术筛选，若能在完整的设计过程中对各种设计方案进行成本测算，将有助于设计人员权衡分析，从降成本的角度进行方案筛选，成本测算始终有着现实而重要的意义。项目初期贫数据状态下的成本测算提前了对成本的控制，而越早期的成本测算与成本控制对最终成本的影响越大，最终使商用飞机的经济型能够“赢在起跑线”。

参考文献

[1] Boeing Commercial Airplane Group.Boeing 1993 Operating Cost Methods[Z].Airplane Economics，1993.

[2] 浦一飞.从空客公司看大飞机研制[J].航空工业经济研究，2009（1）：4-9.

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