陳京生，何 華，陳 彥，鄭曉亞

(中國(guó)兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 100089)

【后勤保障與裝備管理】

標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新在型號(hào)產(chǎn)品全壽命成本中的作用

陳京生，何 華，陳 彥，鄭曉亞

(中國(guó)兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 100089)

論述了通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新可以提高企業(yè)的研發(fā)能力，提高企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和工藝、裝備水平，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品“科研-標(biāo)準(zhǔn)-產(chǎn)業(yè)”同步發(fā)展，從而降低產(chǎn)品成本，給企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新；降低成本；經(jīng)濟(jì)效益

隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)地面壓制武器彈藥的性能和品質(zhì)、可靠性、維修性提出了更高、更新的要求。性能、可靠性等諸因素之間的權(quán)衡優(yōu)化構(gòu)成了實(shí)現(xiàn)最佳全壽命費(fèi)用的核心，一方面要求武器裝備越來(lái)越先進(jìn)，另一方面所需的投入也越來(lái)越高，這就要求產(chǎn)品在具有良好效能的同時(shí)具有較低的全壽命周期費(fèi)用。從單純追求性能到重視效能；從最低的采購(gòu)費(fèi)用，到最佳的全壽命費(fèi)用；從缺陷的糾正，到缺陷的預(yù)防；從以“檢驗(yàn)”手段保障產(chǎn)品，到將品質(zhì)注入于設(shè)計(jì)、制造過(guò)程，不僅要靠傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)和制造，而且要靠標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)品實(shí)施一系列保證，以提高企業(yè)的研發(fā)能力，降低產(chǎn)品成本。

軍隊(duì)建設(shè)和國(guó)防科技工業(yè)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，要抓好標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新工作，以解決裝備復(fù)雜化和壽命周期費(fèi)用的尖銳矛盾，提高裝備效費(fèi)比，提高經(jīng)費(fèi)的使用效益。如果說(shuō)，在過(guò)去為了首先解決有無(wú)問(wèn)題，不那么注重費(fèi)用效益，甚至可以“不惜工本”。那么，在今天和平時(shí)期高新型號(hào)武器裝備的需求和可能提供的經(jīng)費(fèi)之間的矛盾就應(yīng)當(dāng)?shù)玫酵咨平鉀Q。提高有限經(jīng)費(fèi)的使用效益，使裝備效能與全壽命周期費(fèi)用之比達(dá)到最佳，這是應(yīng)該致力追求的目標(biāo)，也是國(guó)防現(xiàn)代化進(jìn)程中的一個(gè)重大課題。

1 型號(hào)產(chǎn)品全壽命成本的構(gòu)成和價(jià)值分析

1.1 產(chǎn)品成本的構(gòu)成

產(chǎn)品成本即產(chǎn)品壽命周期總成本，是指為確實(shí)達(dá)到用戶要求的必要功能所付出的資源消耗。

產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)研究、計(jì)劃、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造、交付、服務(wù)等構(gòu)成企業(yè)各部門(mén)的共同作業(yè)之后提供給用戶的。產(chǎn)品成本的構(gòu)成主要包括設(shè)計(jì)成本、采購(gòu)成本、制造成本、檢驗(yàn)成本、包裝成本、財(cái)務(wù)成本等。產(chǎn)品成本是由設(shè)計(jì)、計(jì)劃、采購(gòu)、制造及輔助人員等為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能進(jìn)行的各種活動(dòng)的綜合性結(jié)果。

就設(shè)計(jì)成本而言，主要指由產(chǎn)品設(shè)計(jì)(產(chǎn)品圖)本身所決定的成本(除科研工資、加工制造費(fèi)、試驗(yàn)費(fèi)等以外)。比如材料、加工方式、公差等級(jí)等對(duì)產(chǎn)品成本的影響是巨大的。

制造成本主要與生產(chǎn)條件和工藝水平有關(guān)。不同的加工設(shè)備或者使用相同的設(shè)備而采用不同的加工工藝，都對(duì)產(chǎn)品的制造成本產(chǎn)生影響。

設(shè)計(jì)成本和制造成本是產(chǎn)品總成本的主要組成部分。

1.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的價(jià)值分析

價(jià)值分析是探索產(chǎn)品、情報(bào)的功能與成本的關(guān)系，在否定現(xiàn)狀的同時(shí)進(jìn)行著創(chuàng)新活動(dòng)。因此，為了用壽命周期中的最低總成本，可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能，就要對(duì)產(chǎn)品的價(jià)值進(jìn)行功能性分析，對(duì)設(shè)計(jì)、加工、裝配方法等進(jìn)行分析研究。價(jià)值分析通常分六個(gè)階段進(jìn)行，即：選定作為價(jià)值分析對(duì)象的產(chǎn)品、收集情報(bào)、功能分析、提出改善方案(篩選、評(píng)價(jià)、簡(jiǎn)化)、試驗(yàn)與證明、方案與實(shí)施。

價(jià)值分析作為降低成本，提高企業(yè)總體效率的改善手段，首先從現(xiàn)有產(chǎn)品入手，對(duì)效果差的開(kāi)始價(jià)值分析，進(jìn)而為了提高價(jià)值分析效果，就轉(zhuǎn)移到研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)階段開(kāi)展價(jià)值分析。

2 標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新的過(guò)程與型號(hào)產(chǎn)品“創(chuàng)新普及再創(chuàng)新”同步發(fā)展

標(biāo)準(zhǔn)化要成為提高型號(hào)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，就要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)先進(jìn)技術(shù)在型號(hào)產(chǎn)品全壽命科研生產(chǎn)中的應(yīng)用；通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)形式固化具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，形成一種事實(shí)上的壟斷標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)是一種“基準(zhǔn)”，一直是從事設(shè)計(jì)、科研、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、驗(yàn)收和管理的重要技術(shù)依據(jù)，也是進(jìn)行科學(xué)研究、技術(shù)交流及貿(mào)易往來(lái)需共同遵守的依據(jù)和準(zhǔn)則。當(dāng)今社會(huì)，標(biāo)準(zhǔn)已成為技術(shù)直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的重要手段和捷徑。標(biāo)準(zhǔn)的“制定—實(shí)施—修訂—再實(shí)施”過(guò)程，也是型號(hào)產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的“創(chuàng)新—普及—再創(chuàng)新”的過(guò)程。標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)化起到服務(wù)、保障和指導(dǎo)作用；離開(kāi)了標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化工作就無(wú)從說(shuō)起。及時(shí)地掌握和充分利用標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于企業(yè)提高產(chǎn)品品質(zhì)，改進(jìn)生產(chǎn)，促進(jìn)外貿(mào)，提升經(jīng)濟(jì)效益有著重要的作用。有了標(biāo)準(zhǔn)化這個(gè)平臺(tái)，科技創(chuàng)新才有立足和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；科技創(chuàng)新才不至于一切從頭摸索和從零開(kāi)始起步，給科技創(chuàng)新帶來(lái)了節(jié)約和效率。

標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中重要而基本的內(nèi)容，是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的技術(shù)基礎(chǔ)保障。在科技高速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)空前激烈的今天，要使自己的產(chǎn)品為市場(chǎng)所接受，就必須根據(jù)市場(chǎng)的需要和需求的變化堅(jiān)持進(jìn)行產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)，不斷地推出能夠滿足用戶要求的新產(chǎn)品。只有這樣才能跟上時(shí)代的發(fā)展，在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新是企業(yè)生存發(fā)展的重要保障。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在設(shè)計(jì)、工藝創(chuàng)新的同時(shí)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新，對(duì)于以高新技術(shù)成果為內(nèi)容的換代新產(chǎn)品和全新產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新更有特殊的意義，因?yàn)檫@些新產(chǎn)品最終的成功離開(kāi)了標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新是很難實(shí)現(xiàn)的。標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新影響著整個(gè)行業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)制造能力的提高和生產(chǎn)力水平的整體提高。

3 降低產(chǎn)品全壽命成本的主要途徑

3.1 設(shè)計(jì)要求追求最合理，而不是最好、最高

對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求而言，并不是越高越好，而是在能夠滿足產(chǎn)品性能的前提下確定合理的設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證加工工藝性，從而降低制造成本，是降低產(chǎn)品全壽命成本的有效途徑。

比如：

① 材料方面：某產(chǎn)品原要求用棒材加工，改為選用管材后可提高材料利用率；原用有色金屬改為黑色金屬也可滿足要求，同樣可降低產(chǎn)品成本；

② 性能方面：某產(chǎn)品擋板原設(shè)計(jì)要求延伸率≥10%，根據(jù)論證和試驗(yàn)，延伸率≥7%即可滿足產(chǎn)品性能要求，從而方便了加工，降低了生產(chǎn)成本；

③ 表面處理方面：某產(chǎn)品藥型罩、螺塞、銷(xiāo)軸、壓螺和半圓頭鉚釘?shù)攘慵a(chǎn)品設(shè)計(jì)要求：鍍鋅(錫)后除氫處理。經(jīng)過(guò)論證和試驗(yàn)，鍍鋅后只有銷(xiāo)軸需要除氫處理，其他零件都不需要。取消除氫處理，無(wú)疑會(huì)降低制造成本。

3.2 “三化”設(shè)計(jì)是降低產(chǎn)品全壽命成本的主要途徑

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，首先要滿足產(chǎn)品性能(既戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo))要求。在此前提下，怎么樣降低產(chǎn)品全壽命成本就成為每一個(gè)設(shè)計(jì)者所要考慮的重大問(wèn)題。不同的設(shè)計(jì)思路，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可能都滿足產(chǎn)品功能要求，但設(shè)計(jì)成本可能差別很大。所以說(shuō)，設(shè)計(jì)者是產(chǎn)品成本的第一責(zé)任人。

對(duì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)而言，不能把產(chǎn)品看成是獨(dú)立的單一產(chǎn)品，而必須建立整體產(chǎn)品的概念，進(jìn)行“三化”(通用化、系列化、模塊化)設(shè)計(jì)。對(duì)于彈藥產(chǎn)品，以往一般是先研制主用彈，待主用彈定型之后，再陸續(xù)開(kāi)展其他彈種的研制。在這些彈種的研制過(guò)程中沒(méi)有系統(tǒng)地開(kāi)展“三化”設(shè)計(jì)，使研制周期增長(zhǎng)，增加了研制經(jīng)費(fèi)，研制過(guò)程出現(xiàn)大量的重復(fù)設(shè)計(jì)，增大了生產(chǎn)過(guò)程中的制造成本，增加了綜合保障難度。尤其是研制任務(wù)由不同單位承擔(dān)時(shí)，由于缺乏統(tǒng)籌兼顧和頂層設(shè)計(jì)，其產(chǎn)品的“三化”設(shè)計(jì)水平很低，有時(shí)為了個(gè)別指標(biāo)，甚至為了本單位的利益而隨意破壞“三化”設(shè)計(jì)要求，最終造成產(chǎn)品的“三化”設(shè)計(jì)水平總體上很差，由此而造成了巨大的浪費(fèi)。

“三化”設(shè)計(jì)是解決高新技術(shù)武器裝備所需要的高投入與經(jīng)濟(jì)承受能力有限這一矛盾的戰(zhàn)略選擇；是降低產(chǎn)品成本、縮短研制周期、延長(zhǎng)武器裝備有效壽命的重要措施；是解決多樣化需求和發(fā)展批量生產(chǎn)之間矛盾的必由之路。推行“三化”設(shè)計(jì)也是武器裝備領(lǐng)域落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.3 降低全壽命費(fèi)用的方法

隨著高新技術(shù)在武器裝備中的廣泛應(yīng)用，一方面使武器裝備越來(lái)越先進(jìn)，另一方面所需的投入也越來(lái)越高，產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、采購(gòu)、使用、維護(hù)等費(fèi)用成十幾倍甚至幾十倍地增長(zhǎng)。因此，產(chǎn)品在研制時(shí)除了考慮性能、效能外，還要考慮經(jīng)濟(jì)可承受性?！叭痹O(shè)計(jì)是降低全壽命費(fèi)用，解決產(chǎn)品所需的高投入與經(jīng)濟(jì)承受能力有限之間矛盾的有效途徑。

縱觀世界武器裝備的發(fā)展，尤其是高新技術(shù)武器裝備的發(fā)展，一是繼承，二是創(chuàng)新。沒(méi)有創(chuàng)新，武器裝備的水平就不可能提高，但如果沒(méi)有繼承，創(chuàng)新也難以實(shí)現(xiàn)。武器裝備的研制是繼承與創(chuàng)新相結(jié)合的過(guò)程，是綜合新技術(shù)和現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)成果的過(guò)程。進(jìn)行產(chǎn)品“三化”設(shè)計(jì)，最大限度的繼承，消除了同一水平上的重復(fù)設(shè)計(jì)，從而緩解資源有限的矛盾，才能節(jié)省更多的資源支持創(chuàng)新，保證創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于“三化”成果本身，也要繼承和創(chuàng)新相結(jié)合，不斷發(fā)展、完善。對(duì)現(xiàn)役裝備進(jìn)行“三化”改進(jìn)，應(yīng)本著可行、低費(fèi)和高效的原則，找到最佳切入點(diǎn)，尋求最佳改進(jìn)方案。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，所有選定和新開(kāi)發(fā)的通用化零部件都應(yīng)在產(chǎn)品的研制和現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)、改型中推廣應(yīng)用。不同層次通用零部件的推廣應(yīng)在型號(hào)產(chǎn)品研制的不同階段實(shí)施。尋求通用化的方法，主要是解決結(jié)構(gòu)或尺寸的通用化和功能的通用化。

如：口徑相近的兩種子母彈中，定位塊、藥盒體完全可以設(shè)計(jì)成通用零件，甚至子彈和定位套也可以設(shè)計(jì)成一致。再如：同一口徑的系列彈藥(底凹彈、底排彈)，其彈體、裝藥、輔助裝藥部件、定心塊、導(dǎo)帶、閉氣環(huán)等可以完全通用。

3.4 縮短研制周期

由于高新技術(shù)在型號(hào)產(chǎn)品的應(yīng)用，決定了產(chǎn)品的先進(jìn)性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，研制周期越來(lái)越長(zhǎng)，有的甚至長(zhǎng)達(dá)10年、20年，裝備研制結(jié)束時(shí)可能就有許多技術(shù)已經(jīng)落后。在產(chǎn)品研制中，實(shí)行“三化”設(shè)計(jì)可以最大限度地繼承和利用現(xiàn)有成功的經(jīng)驗(yàn)與成果，減少設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作量，簡(jiǎn)化工藝、工裝、生產(chǎn)和管理，減少研制風(fēng)險(xiǎn)，從而縮短研制周期，大大提高研制效率。

目前，在新一代彈藥研制中開(kāi)始走基本型派生發(fā)展的道路，形成系列化的形式，逐步形成“一炮多彈種、一彈多用途”火力系統(tǒng)。以某系列彈藥為例，原外貿(mào)底凹彈引進(jìn)研制周期達(dá)10年，而底排彈不到三年、底排復(fù)合增程彈研制周期僅用了不到二年的時(shí)間，從而降低了研制成本，縮短研制周期。

3.5 提高技術(shù)保障能力

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中彈藥的消耗量大，技術(shù)保障任務(wù)十分艱巨。進(jìn)行“三化”設(shè)計(jì)，使武器裝備充分繼承和利用現(xiàn)有科技成果，可以提高彈藥的可靠性、維修性。通過(guò)“三化”設(shè)計(jì)可以減少?gòu)椝幖捌渑涮准钠贩N、規(guī)格、數(shù)量，提高技術(shù)保障能力，降低故障率，減輕技術(shù)工作量。從而降低維修和使用成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

一個(gè)企業(yè)要生存發(fā)展，一個(gè)產(chǎn)品要穩(wěn)固占領(lǐng)市場(chǎng)，就要不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行“三化”設(shè)計(jì)，并不斷地進(jìn)行產(chǎn)品、工藝和標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新，降低產(chǎn)品全壽命成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，使產(chǎn)品品質(zhì)始終滿足用戶需要。同時(shí)，在技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)踐中，要不斷提高創(chuàng)新能力，提高創(chuàng)新意識(shí)，建立以產(chǎn)品和工藝創(chuàng)新為核心的創(chuàng)新體系。有了良好的創(chuàng)新體系，無(wú)論是在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)還是現(xiàn)役產(chǎn)品改進(jìn)方面，就擁有良好的技術(shù)基礎(chǔ)，企業(yè)就能搶先占領(lǐng)市場(chǎng)，占據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有利地位，不斷保持產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

[1] 童時(shí)中.模塊化原理設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

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[3] 王秋雨,于偉國(guó),孫家利.地面壓制武器彈藥“三化”應(yīng)用研究[J].國(guó)防技術(shù)基礎(chǔ)，2006(12).

[4] 王秋雨，李中麟，孫家利，等.地面壓制武器彈藥包裝“三化”應(yīng)用研究[J].包裝工程，2009(9).

[5] 汪致遠(yuǎn).大力推行“三化”為發(fā)展國(guó)防科技和武器裝備作出更大貢獻(xiàn)[J].航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，1996(8).

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[7] 馮小芬，劉富學(xué)，漆小康，等.全壽命周期成本在農(nóng)村公路中應(yīng)用的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(25).

(責(zé)任編輯 唐定國(guó))

Influence of Standardized Scientific and Technological Innovation on the Full-Life Cost of Model Products

CHEN Jing-sheng, HE Hua, CHEN Yan, ZHENG Xiao-ya

(Standardization Institute of China Ordnance Industry, Beijing 100089, China)

This paper discusses the standardized science and technology innovation can improve the research and development ability of enterprises, and can improve the level of enterprise’s production technology, processes and equipment and can realize the synchronizing “research-standard-industry” development, thereby to reduce the product cost and bring significant economic benefits for the enterprises.

standardized scientific and technological innovation; reduce cost; economic benefit

2016-12-26；

2017-01-23 作者簡(jiǎn)介：陳京生(1965—)，男，研究員，主要從事武器裝備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究。

10.11809/scbgxb2017.05.033

format:CHEN Jing-sheng, HE Hua, CHEN Yan, et al.Influence of Standardized Scientific and Technological Innovation on the Full-Life Cost of Model Products[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(5):144-146.

F764.7

A

2096-2304(2017)05-0144-03

本文引用格式：陳京生，何華，陳彥，等.標(biāo)準(zhǔn)化科技創(chuàng)新在型號(hào)產(chǎn)品全壽命成本中的作用[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2017(5):144-146.