李曉勇，宋文濱

（1.中國(guó)商用飛機(jī)有限公司市場(chǎng)研究中心，上海 200232；2.上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院，上海 200240）

全壽命周期成本（life cycle cost，LCC）的概念來(lái)源于美國(guó)軍用裝備成本控制研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目由美國(guó)軍方后勤管理研究所承擔(dān)，主要用于解決裝備“從搖籃到墳?zāi)埂保╟radle-to-grave）整個(gè)過(guò)程中的成本分析、控制和優(yōu)化等問(wèn)題。歐美裝備制造發(fā)達(dá)國(guó)家不斷拓展全壽命周期成本的應(yīng)用范圍，目前已廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)領(lǐng)域，在民機(jī)制造領(lǐng)域也進(jìn)行了廣泛的探索。民用飛機(jī)是典型的資本和技術(shù)密集型產(chǎn)品。在民機(jī)產(chǎn)品全壽命周期過(guò)程中，民機(jī)成本承擔(dān)主體發(fā)生一次重大的變化，即民機(jī)成本承擔(dān)的主體在飛機(jī)交付運(yùn)營(yíng)前后，由飛機(jī)制造商轉(zhuǎn)移到航空公司。如何協(xié)調(diào)解決不同成本主體之間的利益沖突，為設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)決策提供可靠依據(jù)客觀上成為民機(jī)全壽命周期研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一。雖然，民機(jī)全壽命周期成本還沒(méi)有在學(xué)術(shù)上形成統(tǒng)一的意見(jiàn)，但是，并不妨礙全壽命周期成本理念在民機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用，尤其是具體的成本分析方法已成功地應(yīng)用于民機(jī)的研制過(guò)程之中，這些估算方法可為制造商協(xié)調(diào)研制成本和直接運(yùn)營(yíng)成本提供有價(jià)值的依據(jù)。

本文首先總結(jié)了全壽命周期成本研究方法，接著闡述目前民機(jī)型號(hào)研究通常采用的成本估算方法和軟件工具；然后，從運(yùn)營(yíng)角度分析總計(jì)了民機(jī)運(yùn)營(yíng)成本基本概念和不同市場(chǎng)的計(jì)算模型，總結(jié)了民機(jī)直接運(yùn)營(yíng)成本的核心（direct maintenance cost，DMC）計(jì)算模型，最后提出了面向經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的流程圖。

1 全壽命周期成本研究方法

1.1 全壽命周期成本理論

自20世紀(jì)70年代起，西方發(fā)達(dá)國(guó)家民用系統(tǒng)項(xiàng)目逐漸引入全壽命周期成本分析的思想、方法和技術(shù)。研究人員開(kāi)發(fā)了許多LCC模型，主要有Fabrycky和Blanchard提出的綜合LCC模型[1]，Eversheim提出的面向成本設(shè)計(jì)模型（design for cost，DFC）[2]，以及Adnan 等人提出的 ABC（activity-based costing）模型[3]。

國(guó)內(nèi)的LCC研究主要集中于軍用裝備項(xiàng)目之中。主要有裝備建設(shè)綜合壽命周期費(fèi)用法，裝備效能—費(fèi)用分析方法，以及魚雷武器系統(tǒng)、導(dǎo)彈武器系統(tǒng)和航天系統(tǒng)等軍用裝備型號(hào)項(xiàng)目中全壽命周期費(fèi)用的估算和控制[4-8]。國(guó)內(nèi)學(xué)者在全壽命周期費(fèi)用分析過(guò)程中引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、模糊主成分法以及敏感性分析等具體分析方法[9-12]。

在中國(guó)，軍機(jī)和民機(jī)在研制階段的劃分上大致相同，一般劃分為6個(gè)階段：可行性論證階段、方案階段、工程研制階段、批生產(chǎn)階段、使用保障階段、退役處置階段。為進(jìn)行初步費(fèi)用估算，全壽命費(fèi)用可分為4部分：①論證、研制、試驗(yàn)和鑒定費(fèi)用；②生產(chǎn)采購(gòu)費(fèi)用；③使用費(fèi)用；④處置費(fèi)用。在成本估算和控制過(guò)程中，可以采用多種方法進(jìn)行，并將其納入完整的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)體系中，這是發(fā)展基于經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)面向經(jīng)濟(jì)性決策的基礎(chǔ)。

1.2 成本控制理論

對(duì)于大型設(shè)備和項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)外都發(fā)展了很多系統(tǒng)化的成本控制理論。

Levenson等人（1972）在RAND公司的報(bào)告中提出了建立軍機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)的成本評(píng)估模型，并提供了工程類、人工耗費(fèi)類、材料耗費(fèi)類等7種模型[13]。Asiedu（1998）在研究中認(rèn)為設(shè)計(jì)會(huì)影響到LCC中的70%～85%，因此設(shè)計(jì)者對(duì)于降低成本起到至關(guān)重要的作用[14]。Castagn等人（2008）認(rèn)為在設(shè)計(jì)階段的早期就將成本作為設(shè)計(jì)參數(shù)加以考慮，并提出了評(píng)估成本的一般方法[15]。

魏法杰（2000）、閆彥（2008）等為了對(duì)飛機(jī)制造過(guò)程的成本實(shí)施有效控制，建立了作業(yè)成本法和工業(yè)工程（industry engineering-IE）相結(jié)合的成本控制體系（IE+ABC）[16]。施長(zhǎng)芬（2006）等通過(guò)比較歐美具有代表性的低成本航空公司與中國(guó)航空公司運(yùn)營(yíng)成本結(jié)構(gòu)之間的差別，找出中國(guó)航空公司成本控制中的弱點(diǎn)，進(jìn)而提出若干中國(guó)航空公司成本控制的建議[17]。

1.3 成本分?jǐn)偫碚?/h3>

成本分?jǐn)倖?wèn)題的研究最早起源于1935年美國(guó)對(duì)田納西流域的綜合開(kāi)發(fā)，研究成果表明：合作開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的成本一定小于各個(gè)經(jīng)濟(jì)主體單獨(dú)開(kāi)發(fā)的成本之和。Shapley在同工同酬、重視貢獻(xiàn)和多勞多得三原則的基礎(chǔ)上，提出體現(xiàn)公平的成本和利潤(rùn)分?jǐn)偡椒╗18]。Gillies提出“核心”對(duì)策解的概念[19]。國(guó)內(nèi)學(xué)者李勇軍提出一種基于DEA與Nash討價(jià)還價(jià)博弈的固定成本分?jǐn)偡椒?，證明如果將分?jǐn)偝杀咀鳛樾碌耐度?，仍然存在滿足整體理性和個(gè)體理性的分?jǐn)偡桨竅20]。陳偉等討論了合作博弈的Shapley值方法在博弈滿足凸性條件下的應(yīng)用，并進(jìn)行了算例分析[21]。熊國(guó)強(qiáng)考慮核心是空集的情況，針對(duì)核心法的適用范圍和局限性，建立了一種多人合作費(fèi)用分?jǐn)偟亩嗄繕?biāo)規(guī)劃模型，給出了求解費(fèi)用分?jǐn)偡桨傅膬呻A段算法[22]。

1.4 民機(jī)全壽命周期經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)體系

根據(jù)上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院的研究成果[23]，民用飛機(jī)全壽命經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)體系框架如圖1所示。該指標(biāo)體系參考全壽命周期成本和民機(jī)運(yùn)營(yíng)成本，從制造商和運(yùn)營(yíng)商兩個(gè)方面全面闡述民機(jī)全壽命周期經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)體系，涉及民機(jī)研制、制造、客戶服務(wù)和運(yùn)營(yíng)等。該體系提供了主要成本項(xiàng)的估算方法，為協(xié)調(diào)制造商成本和運(yùn)營(yíng)成本提供了關(guān)聯(lián)方法，是最終實(shí)現(xiàn)面向經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

2 成本估算方法及軟件

2.1 成本估算方法

2.1.1 成本估算方法體系概述

根據(jù)Niazi和Dai的研究結(jié)果[24]，成本估算方法體系如圖2所示。該體系采用分類方法，比較全面地概述了產(chǎn)品全壽命周期中的不同成本估算模型，可作為針對(duì)特定產(chǎn)業(yè)發(fā)展更準(zhǔn)確的估算方法的基礎(chǔ)。

目前，工程中采用的計(jì)算方法主要有如下幾種：

1）參數(shù)費(fèi)用法（parametric cost estimating）

根據(jù)同類機(jī)型的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用回歸分析方法建立研究對(duì)象的特征參數(shù)（如幾何尺寸、飛機(jī)重量、飛行高度和飛行速度等）與開(kāi)發(fā)成本之間的函數(shù)關(guān)系，利用該費(fèi)用函數(shù)預(yù)測(cè)新機(jī)型的成本費(fèi)用。參數(shù)費(fèi)用方法使用簡(jiǎn)單，但需要采用相同研制生產(chǎn)環(huán)境下的模型對(duì)新型號(hào)進(jìn)行費(fèi)用估算，無(wú)法用于非相同環(huán)境下的成本評(píng)估。

2）工程費(fèi)用法（industrial engineering cost method）

是一種“自下而上”的費(fèi)用估算方法，主要基于工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）和成本分解結(jié)構(gòu)（CBS）進(jìn)行工作分解和成本分解。將CBS中每個(gè)單元的費(fèi)用累加起來(lái)，便得到該型號(hào)項(xiàng)目的總費(fèi)用。工程費(fèi)用法的一般程序如圖3所示[25]。

3）類比費(fèi)用法（analogy cost method）

是一種常用的初步費(fèi)用估算方法，它是將在研型號(hào)直接與具有同樣特征的類似型號(hào)進(jìn)行比較，并估算其費(fèi)用。類比費(fèi)用法是一種精度相對(duì)較差但易實(shí)現(xiàn)的一種通用方法，其精度往往與使用者的經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān)。

4）外推費(fèi)用法（extrapolation cost method）

與類比法相比，它是一種相對(duì)準(zhǔn)確的費(fèi)用估算方法。新型號(hào)與原準(zhǔn)型號(hào)技術(shù)狀態(tài)差異的大小決定了評(píng)估方法的準(zhǔn)確性，一般情況下應(yīng)用于民機(jī)型號(hào)改型設(shè)計(jì)費(fèi)用的估算。

5）仿真模型法（simulation model method）

應(yīng)用該方法的費(fèi)用估算模型主要是RADSIM模型，它利用蒙特卡洛技術(shù)模擬產(chǎn)品研究和開(kāi)發(fā)工作。該方法不太適用于估算高度復(fù)雜的噴氣式商用客機(jī)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)費(fèi)用估算工作。

2.1.2 估算方法的對(duì)比

依據(jù)民機(jī)型號(hào)研制階段工作的劃分、每個(gè)階段的特點(diǎn)以及前人研究成果，在不同的開(kāi)發(fā)階段適用于不同費(fèi)用估算方法，如表1所示，可以形成綜合的、又具有包容性的估算體系，并根據(jù)技術(shù)和市場(chǎng)環(huán)境的變化進(jìn)行持續(xù)的更新。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)性估算方法需要考慮如何促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，考慮長(zhǎng)期性、全局性和戰(zhàn)略性的影響因素，這也是經(jīng)濟(jì)性估算中具有較大不確定性的因素。

表1 民機(jī)研制各階段適用的估算方法Tab.1 List of cost estimation methods and its application

2.2 成本分析工具

2.2.1 DAPCA IV

DAPCA IV（development and procurement costs of aircraft）由RAND公司開(kāi)發(fā)[26]，該公司受雇于美國(guó)軍方開(kāi)展飛機(jī)壽命周期費(fèi)用分析工作，于1967年首次發(fā)布了飛機(jī)開(kāi)發(fā)與采購(gòu)成本分析DAPCA I，之后不斷發(fā)展完善，目前的版本是DAPCA IV。

DAPCA模型是典型的參數(shù)費(fèi)用法，它統(tǒng)計(jì)回歸了34個(gè)軍用機(jī)型的制造成本數(shù)據(jù)，以機(jī)體重量、飛行速度和飛機(jī)架數(shù)等指標(biāo)特征參數(shù)，建立了研制工時(shí)、工裝設(shè)備工時(shí)、制造工時(shí)和質(zhì)量控制工時(shí)與特征參數(shù)之間的行數(shù)關(guān)系式，工時(shí)乘以勞動(dòng)費(fèi)率即獲得了部分開(kāi)發(fā)費(fèi)用。同時(shí)，分析回歸了特征參數(shù)與發(fā)展支援、飛行試驗(yàn)、制造材料和發(fā)動(dòng)機(jī)采購(gòu)等方面的費(fèi)用關(guān)系式。兩方面求和后獲得飛機(jī)型號(hào)的開(kāi)發(fā)和采購(gòu)成本。

2.2.2 PRICE

PRICE由美國(guó)PRICE（parametric review of information for costing and evaluation）系統(tǒng)公司開(kāi)發(fā)[27]。在預(yù)先建立的工藝成本數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，該軟件能夠相對(duì)快速和準(zhǔn)確地估算項(xiàng)目研制的各個(gè)階段，覆蓋產(chǎn)品全壽命周期?？梢杂糜陲w機(jī)產(chǎn)品成本估算的工具主要有：估算硬件研制與采購(gòu)成本（PRICE H）和估算硬件使用和保障成本（PRICE HL）。

2.2.3 SEER

SEER（systemevaluation and estimation of resources）由Galorath公司開(kāi)發(fā)[28]。自上而下的參數(shù)化的算法，具有較強(qiáng)的知識(shí)庫(kù)功能，用戶可以自定義知識(shí)庫(kù)，在早期項(xiàng)目參數(shù)信息有限的情況下借助知識(shí)庫(kù)以及用戶自定義的知識(shí)確定成本模型。SEER-H可以生成新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全生命周期的成本，給出系統(tǒng)、子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)、運(yùn)行和維護(hù)以及解散成本，具有的決策支持功能。

3 直接運(yùn)營(yíng)成本

3.1 直接運(yùn)營(yíng)成本的構(gòu)成

從市場(chǎng)角度來(lái)看，經(jīng)濟(jì)性是影響航空市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素之一，也是航空公司進(jìn)行飛機(jī)選型和制造商開(kāi)展型號(hào)研制的重要指標(biāo)之一，如何降低運(yùn)營(yíng)成本是航空公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。民用飛機(jī)總運(yùn)營(yíng)成本（total operating cost）由直接運(yùn)營(yíng)成本（direct operating cost）和間接運(yùn)營(yíng)成本（indirect operating cost）組成，如圖4所示[29]。其中，直接運(yùn)營(yíng)成本（DOC）是與飛機(jī)產(chǎn)品直接相關(guān)的成本，同時(shí)與不同市場(chǎng)情況密切相關(guān)。決定DOC大小主要因素有飛機(jī)總體性能參數(shù)、運(yùn)行環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境以及所有權(quán)成本。

圖4 飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本Fig.4 Airline operating costs

對(duì)于DOC的研究，始于20世紀(jì)40年代。西方的一些飛機(jī)制造商、航空公司公司首先在這方面開(kāi)展了相應(yīng)的研究。當(dāng)今世界的兩大航空業(yè)巨頭——美國(guó)波音公司和歐洲的空中客車都在直接運(yùn)營(yíng)成本（DOC）的研究上下了很大的氣力。與此同時(shí)，如美國(guó)航空運(yùn)輸學(xué)會(huì)、美國(guó)航空宇航局等一些航空組織及政府部門也在這方面開(kāi)展了一系列的工作。雖然中國(guó)在這方面的研究起步較晚，但是也取得了一定的成果。

3.2 美國(guó)市場(chǎng)DOC計(jì)算模型

美國(guó)飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本數(shù)據(jù)是按照美國(guó)運(yùn)輸部“DOT FORM 41”的規(guī)定提供的。圖5給出了按照“FORM 41”規(guī)定的成本分項(xiàng)和定義提供的2010年二季度美國(guó)航空公司運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

美國(guó)航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（ATA）于1944年發(fā)表了首個(gè)廣泛認(rèn)可的飛機(jī)直接運(yùn)行成本（DOC）估算方法。該方法歷經(jīng)多年發(fā)展更新后，形成了ATA于1967年公布的估算渦輪動(dòng)力飛機(jī)DOC的標(biāo)準(zhǔn)方法[30]，被稱為“ATA-67年”方法，該方法是后來(lái)DOC估算的重要基礎(chǔ)。

航空公司和飛機(jī)制造商對(duì)于飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本分析的要求不同，因此，所采用的飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本分析模型也有所不同。航空公司偏重于整個(gè)機(jī)隊(duì)的運(yùn)營(yíng)成本，關(guān)注機(jī)隊(duì)的市場(chǎng)適應(yīng)性、資源配置、資金運(yùn)作和各個(gè)成本項(xiàng)目的有效管理，以達(dá)到運(yùn)營(yíng)效益最大化。飛機(jī)制造商偏重于其研制機(jī)型本身的經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)性。

1）Harris飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本分析模型

Harris在2005年發(fā)表的飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本模型是基于對(duì)67家美國(guó)航空公司1999年向美國(guó)運(yùn)輸部提交的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的回歸分析[31]。

2）波音1993年飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本分析方法

波音1993年方法[32]，考慮了美國(guó)國(guó)內(nèi)干線、國(guó)際干線和低成本運(yùn)營(yíng)之間的差異（雖然當(dāng)時(shí)低成本運(yùn)營(yíng)模式尚處于早期階段），并把運(yùn)營(yíng)成本劃分3類：與飛機(jī)有關(guān)的運(yùn)行成本、與旅客有關(guān)的運(yùn)行成本和與貨物有關(guān)的運(yùn)行成本，如表2所示。

表2 波音1993年方法的運(yùn)行成本分類Tab.2 Categories of costs used in Boeing 1993 method

3）Liebeck飛機(jī)運(yùn)營(yíng)成本分析模型

Liebeck在1995年發(fā)表的研究報(bào)告中采用的DOC估算方法，是以“ATA-67年”方法為基礎(chǔ)，適用于飛機(jī)構(gòu)型優(yōu)化和競(jìng)爭(zhēng)分析[33]。該計(jì)算模型和假設(shè)條件是由當(dāng)時(shí)的麥道公司、波音公司和NASA的Lewis研究中心等單位共同研究確定的。Liebeck方法相對(duì)于“ATA-67年”方法增加了利息成本項(xiàng)目，因此也稱為“DOC+I”方法。

3.3 歐洲市場(chǎng)DOC計(jì)算模型

歐洲的航空業(yè)雖然沒(méi)有美國(guó)發(fā)展得早，但是在諸多歐洲國(guó)家的共同努力下，歐洲的航空業(yè)發(fā)展得非常迅速，而在DOC方面的研究，歐洲方面同樣也取得令人矚目的成績(jī)。

1）歐洲航空公司協(xié)會(huì)（AEA）

根據(jù)歐洲的實(shí)際情況，歐洲航空公司協(xié)會(huì)于1989年提出了AEA方法[34-35]，這種方法同樣是建立在ATA方法基礎(chǔ)上的，而其優(yōu)點(diǎn)在于所能估算的范圍較以往的方法更廣。同時(shí)，對(duì)與維修成本的估算，因其使用了較少的參數(shù)，使得模型比以往的更簡(jiǎn)單，也更易于操作。

2）德國(guó)漢堡大學(xué)

德國(guó)漢堡大學(xué)的Scholz教授及其學(xué)生們開(kāi)發(fā)出DOCsys模型，用于飛機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇，該模型需要飛機(jī)系統(tǒng)方面詳細(xì)的數(shù)據(jù)[36]。

3.4 中國(guó)市場(chǎng)DOC計(jì)算模型

中國(guó)雖然在DOC的研究上起步較晚，但是，通過(guò)這些年的努力發(fā)展，也出現(xiàn)了一些研究成果。包括中國(guó)民航大學(xué)和南京航空航天大學(xué)在內(nèi)的一些高等院校都在這方面進(jìn)行過(guò)相應(yīng)的研究。中國(guó)商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院結(jié)合民機(jī)型號(hào)研制在DOC模型研究方面也取得了一些進(jìn)展。

中國(guó)民航大學(xué)利用其在飛機(jī)的選型和航空企業(yè)的運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)勢(shì)作了很多研究工作。該校的都業(yè)富教授提出一種評(píng)價(jià)民用飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性的新方法[37]。南京航空航天大學(xué)左洪福等人研究了民用飛機(jī)維修成本評(píng)估方法[38]。

中國(guó)商飛上海設(shè)計(jì)研究院市場(chǎng)研究中心對(duì)飛機(jī)直接運(yùn)行成本做了較為全面和深入的研究。在總結(jié)了美國(guó)和歐盟的DOC研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)中國(guó)航空業(yè)的政策環(huán)境和運(yùn)營(yíng)條件提出中國(guó)航空公司的DOC計(jì)算條件和模型，為后續(xù)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[29]。其中值得一提的是：上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院對(duì)DOC的研究成果已在民機(jī)型號(hào)的市場(chǎng)開(kāi)拓和營(yíng)銷實(shí)踐中得到應(yīng)用，其相關(guān)思想也對(duì)中國(guó)大型客機(jī)的方案設(shè)計(jì)起到一定作用，這些在國(guó)內(nèi)都尚屬首次，具有重要的意義。針對(duì)典型150座級(jí)的單通道客機(jī)，采用3種不同DOC方法得到的對(duì)比結(jié)果如圖6所示。

雖然以上的一些研究具有相當(dāng)價(jià)值，但是DOC研究在中國(guó)還沒(méi)有被予以廣泛的重視。所以還需中國(guó)民航業(yè)同仁在這些成績(jī)的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研究設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)航空公司的成本控制逐漸向精細(xì)化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，并逐漸形成適合中國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)的DOC評(píng)估體系。

3.5 直接維修成本計(jì)算模型

3.5.1 Liebeck方法

該方法是Liebeck在1995年發(fā)表的研究報(bào)告中采用的計(jì)算方法[33]，用于飛機(jī)構(gòu)型優(yōu)化分析。Hays在其2009年發(fā)表的著作中引用了Liebeck方法[39]，但由于1993—2009年消費(fèi)者價(jià)格指數(shù)（CPI）上升了1.47倍，因而在機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)維修材料成本上考慮了系數(shù)1.47。維修成本MC由機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)的直接維修勞務(wù)成本、材料成本和管理成本構(gòu)成。其中，機(jī)體的直接維修勞務(wù)成本和材料成本基于波音公司提出的參數(shù)方程，發(fā)動(dòng)機(jī)的維修成本基于發(fā)動(dòng)機(jī)制造商提供的數(shù)據(jù)。

飛機(jī)維修成本（MC）是機(jī)體維修成本和發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本之和，主要包括機(jī)體維修勞務(wù)成本（AMLC）、機(jī)體維修材料成本（AMMC）、機(jī)體維修管理成本（AMOC）、發(fā)動(dòng)機(jī)維修勞務(wù)成本（EMLC）、發(fā)動(dòng)機(jī)維修材料成本（EMMC）和發(fā)動(dòng)機(jī)維修管理成本（EMOC）。

3.5.2 歐洲1998年方法

該方法是AE100項(xiàng)目曾使用的分析方法。飛機(jī)維修成本（美元/航段）是機(jī)體維修勞務(wù)成本Cal、發(fā)動(dòng)機(jī)維修勞務(wù)成本Cel、機(jī)體維修材料成本Cam和發(fā)動(dòng)機(jī)維修材料成本Cem。

3.5.3 AEA 2009年方法

AEA 2009年方法是歐洲航空公司協(xié)會(huì)建立的，廣泛用于競(jìng)爭(zhēng)分析和構(gòu)型優(yōu)化[35]。主要包括機(jī)體維修勞務(wù)成本Cal（美元/輪擋小時(shí)）、機(jī)體維修材料成本Cam（美元/輪擋小時(shí)）、發(fā)動(dòng)機(jī)勞務(wù)成本和發(fā)動(dòng)機(jī)材料成本。

3.5.4 Harris方法

Harris基于對(duì)67家美國(guó)航空公司1999年向美國(guó)運(yùn)輸部報(bào)告的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的回歸分析所構(gòu)建的模型，適用于對(duì)美國(guó)現(xiàn)役機(jī)隊(duì)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。維修成本MC是機(jī)體維修成本AMC與發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本EMC之和。

4 方案經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)

DOC分析在飛機(jī)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)性分析中的主要作用如圖7所示。

由圖7可知，運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性是制造商與運(yùn)營(yíng)商共同關(guān)心的焦點(diǎn)指標(biāo)。因此，將DOC分析模型與傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計(jì)流程相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)在飛機(jī)方案迭代過(guò)程中實(shí)現(xiàn)面向經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)，如圖8所示。

圖8 飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)流程Fig.8 DOC-based aircraft design process

在方案優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)參數(shù)變化不僅影響性能指標(biāo)，還影響飛機(jī)的設(shè)計(jì)成本，例如，飛機(jī)制造空重的變化會(huì)直接影響飛機(jī)制造成本。如何建立并靈活利用成本估算方法描述飛機(jī)方案總體設(shè)計(jì)參數(shù)（對(duì)成本）的雪球效應(yīng)是各大民機(jī)制造商的核心能力之一，因此，深入貫徹這一流程還需要時(shí)間。值得高興的是在目前型號(hào)工作中已經(jīng)開(kāi)始使用經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的理念和思路。

5 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了全壽命周期成本研究方法，闡述了民機(jī)型號(hào)研究通常采用的成本估算方法和工具；在此基礎(chǔ)上，一方面從民機(jī)運(yùn)營(yíng)角度分析總結(jié)了民機(jī)運(yùn)營(yíng)成本基本概念和不同市場(chǎng)的計(jì)算模型，總結(jié)了DMC計(jì)算模型。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)經(jīng)濟(jì)性的考慮，提出將DOC模塊融入傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計(jì)流程，與性能等經(jīng)典指標(biāo)綜合考慮。民用飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)不僅具有現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于進(jìn)行新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估、研究未來(lái)新布局形式的民用飛機(jī)以及如何考慮環(huán)保指標(biāo)等還具有參考意義，特別是如何權(quán)衡技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保要求的潛在矛盾問(wèn)題。

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