航空發動機研制費用測算方法分析

尹峰

（中航工業沈陽發動機設計研究所，沈陽110015）

航空發動機研制費用測算方法分析

尹峰

（中航工業沈陽發動機設計研究所，沈陽110015）

針對航空發動機研制階段的費用測算進行研究，費用測算應遵循基本的原則并按照一定的流程開展工作。發動機研制費用測算包括工程和財務2種模式，需按照研制所開展的工作種類及等級建立費用分解結構。在不同的發動機研制階段，研制費用測算的方法可采用專家論證法、自上而下法、比較法和參數化法等。在進行費用測算時需要考慮費用的時間價值及技術、經濟、資源和管理等環境因素對費用的影響，可作為航空發動機研制立項及過程管理中費用測算參考。

航空發動機；研制費用；測算

0 引言

航空裝備面臨著全面費用增長的嚴峻形勢，使得各方對航空裝備壽命周期費用越來越關注和重視。通過對航空裝備壽命期內的研制、生產、使用維護和保障各階段費用研究發現，研制費用僅占全壽命期費用的10%～15%，但對航空裝備全壽命費用的影響極大。在立項論證階段結束時作出的決策對壽命周期費用的影響程度達到70%，到初步設計結束時的影響程度達到85%，到詳細設計及研制階段結束時達到95%[7]。

本文對為完成航空發動機技術/產品（簡稱航空發動機）研制開展的所有工作及配套服務保障工作所需經費測算進行研究，提出費用測算應遵循的原則、方法、基本流程及組織管理，并對影響測算結果的主要因素進行分析，為航空發動機研制費用測算提供參考。

1 費用測算的原則

對于航空發動機研制費用測算而言，根據經驗是甲方希望費用測算越早、越精細、越準確越好；而實際情況往往要求與測算時所處的環境和所具備的條件不相匹配，致使費用測算的結果與實際偏差較大，進而導致研制工作出現不同程度的托、降、漲現象。因此，在航空發動機研制費用測算和經費審查時，應遵循以下3個原則。

1.1與航空發動機研制所處階段相匹配原則

發動機研制所處階段是指發動機研制階段和研制時所處歷史階段。發動機研制費用測算的方法精細程度及結果的準確性等方面受其研制費用測算時所處的研制階段及該階段所處的環境限制，因此發動機研制費用測算應與發動機研制所處階段相匹配。

（1）航空發動機研制階段常規定義包括立項論證、方案設計、工程研制和設計定型4個階段。在不同階段，設定的目標、開展工作的深入程度不同、費用測算的基礎，以及其精細程度和費用偏差程度均不同。隨著對發動機認識的深入和工作的持續開展，費用測算將越來越精細，偏差將逐漸減小。因此，對處于不同研制階段的發動機研制費用測算的精細程度及結果的準確性應有不同要求。

（2）發動機的研制周期通常為5～10 a，甚至更長時間。因此，在對發動機研制費用測算時環境的變化和不確定性是重要的影響因素。發動機研制所處環境包括技術環境、經濟環境、資源環境和管理環境，不同的環境及環境變化的幅度和頻度對發動機研制及研制經費的測算影響很大。因此，應根據發動機研制所處環境及環境變化的可預測性，對發動機研制費用測算提出不同要求。

1.2實事求是原則

（1）盡可能全面地反映出研制周期費用，一方面有利于發動機立項后參研單位各項工作的開展和落實，有經費的保障；另一方面也有利于準確進行預算開支的分配。不能多計成本費用，既能避免研制過程中的不必要的浪費；同時又為用戶節約了資金。

（2）費用測算時參考的數據資料要真實可信。發動機研制費用的測算是對未來花費的1種預測，其必然要依據相同或類似項目的歷史的或現實的數據、資料和經驗進行測算。只有在穩固、真實的基礎上建立起來的數據才有說服力。此外，努力確定將來某一時段的成本，意味著要以某種方法把目前的經驗運用到將來某一時段中去，為了獲得最大的真實性，所用的成本必須包括最新的、實際的記錄成本。如果不經過某些調整就把某一時段的歷史成本作為另一時段的測算成本也是不全面的。

（3）費用測算時允許一定的偏差。發動機研制特點決定了研制過程中不確定性因素較多，其中包括技術的復雜性、設計的穩定性、研制周期以及未來的技術經濟條件、外界環境變化及管理水平等，這些因素難以準確把握，必然使費用測算的準確度受到影響。因此，在進行發動機研制費用測算時允許一定的偏差存在，但要在可接受的范圍內。

1.3與財務核算相一致原則

費用測算與財務核算相一致，才能更好地檢驗費用測算的好壞。而在實際操作過程中，軍、民用項目費用測算的要求與財務核算都存在不一致的地方，給費用測算、審核及實際執行情況的分析都帶來了困難。與財務核算相一致包括成本費用項目分類和各項目核算（測算）的具體范圍相一致。

（1）成本費用項目分類一致是指在進行費用測算時應考慮成本費用的分類與財務核算體系要求的分類相一致。科研成本在財務上按設計費、材料費、外協費、專用費、試驗費、固定資產使用費、工資和管理費8項成本進行核算，在費用測算時也應按此分類進行。目前，軍用項目費用測算按此分類進行，而民用項目的分類則與此不同，是按照13項成本進行測算的。

（2）各成本費用項目的范圍應與財務核算范圍相一致。在分類一致的前提下，各成本費用項目的涉及范圍也應一致，否則貌似相同的科目，由于核算與測算的范圍不一致，致使執行與預測的結果根本不具有可比性，若按此進行對比并作為以后經費測算的依據，將導致錯誤決策。目前，軍用項目在進行費用測算時雖然分類一致，但各成本費用項目實際涵蓋的范圍卻不盡相同；而民用項目不僅分類不一致，各成本費用項目涉及的范圍也不一致。這也解釋了為什么在絕大多數軍、民用項目的結題審計和中期檢查的過程中，經費的執行與預算偏差較大，有些甚至超過50%。

2 費用測算的模式和方法

2.1費用測算模式

費用測算模式是指費用測算采用的形式或框架，主要有工程測算模式和財務測算模式。工程模式更關注從工程研制的角度對費用進行測算。

（1）工程測算模式

根據目前的工作經驗，發動機的研制需要進行論證、設計、生產加工、試驗驗證、技術攻關等工作，有時還需要對外合作來解決技術難點問題等。從工程角度分解研制費用直觀、易于理解。無論是財務人員、工程人員還是管理人員都能清楚地知道研制費用的用途及費用支出最終獲得的成果。但是，由于各單位的費用支出均按會計科目進行歸集，按此方法分解研制費用，不利于在實施過程中的監督與控制。

（2）財務測算模式

從財務角度分解是指從財務會計專業的角度來進行研制費用的測算。使用專業化分解研制費的方法，便于在實施過程中隨時根據會計記錄的數據對研制費用進行監控。此外，在進行研制費用測算時，也可依據相同或類似項目會計賬冊上的歷史數據進行比照。但該測算費用的方法非財務人員難以把握；另一缺點是無法與實際工作聯系起來，理解較為困難，容易陷入數字游戲而與工程實際大相徑庭。

2.2費用測算結構

費用分解結構（Cost Breakdown Structure）是按照研制所需開展的工作種類及等級，對研制費用進行層層分解，通過對各種費用單元的定義、測算及匯總最終得出研制總費用。

費用的結構分解要遵循一定的原則并保證涵蓋研制工作所需的全部費用，對分解后的費用單元要有明確的定義并獲得費用測算參與人員的認可。依據以往經驗，用戶往往更傾向于要求按工程模式進行費用測算和審查。本文將按照工程模式給予費用分解結構模型以供參考。需要強調的是，按工程模式分解的費用結構，每個費用單元都包含財務核算范圍的8項成本（設計費、專用費、外協費、材料費、試驗費、固定資產使用費、工資及勞務、管理費）。尤其是設計工作費用和試驗工作費用，常常與8項成本中的設計費、試驗費混為一談。因此，要求費用測算人員和審查人員能準確把握費用單元測算的具體范圍和含義。

2.3費用測算方法

發動機研制費用包含了研制的成本和一定的收益。其中，收益的確定常規上采用成本加成法或固定收益法，本文不做詳細論述，而僅就發動機研制成本的測算介紹幾種常規方法。

（1）專家論證法

專家論證法通過集中技術、工程制造、采購、會計等方面的專家，以其經驗、對該項目的了解及對未來的預期為基礎，共同對某項工作進行費用測算。其優點是方便、快捷，測算成本低；缺點是往往沒有充足憑據加以論證和說明。該方法較適用于項目處于論證初期時研制經費的估算。在研制項目在論證初期，技術論證工作剛剛起步，工程論證尚未開展，因此憑借專家的經驗進行費用測算可行。

（2）自下而上測算法

自下而上測算法通過從基層、一線獲得的工作量來確定研制期間的成本費用，要求所測算的發動機技術狀態及工作分配明確，工作數量具體。而且，要求有對各種工作進行核算的單位費率。測算方法如圖1所示。

圖1 自下而上測算法

各項工作量的確定通過直接參與人員工作量的累加而得，因此從每個零件、每張圖紙到整臺發動機的交付全過程的每個環節、每項工作和每筆消耗都應該考慮進去，這種逐級累加的過程既耗時又耗力。各項工作單位費率的確定可以通過對歷史數據的統計分析獲得，也可將該工作費用構成要素的單位費用相加后獲得。在發動機研制立項論證階段，很難做到對工作分解的細化和量化。

該方法適用于新研制的發動機項目，且該項目的技術和工程論證工作較充分的情況。優點是費用測算的精確度較高；缺點是計算工作量巨大，非常耗時。

（3）比較測算法

比較測算法根據新研制發動機與已經定型或在研發動機部件的性能、結構、質量、尺寸等參數進行對比，依據技術狀態的不同來調整已完成部件的成本，測算出新部件的成本。該方法要求新研發動機與相對比發動機具有可比性，適用于發動機的改進改型和系列發展時的經費測算。

（4）參數化測算法

參數化測算法根據相同或類似項目經歷的總發展歷程數據推導而來的統計關系。參數化是指成本與1個或多個與成本有關或與成本無關的參數（即質量、尺寸）的函數關系。根據歷史數據擬合公式

式中：Cost為研制成本；χ1～χn為發動機技術狀態參數（如推力、耗油率、排氣溫度、壽命、質量等）；A、a～z為常數；n為關系式中涉及的參數。

該方法通常在較窄的技術范圍內有效，需要從多個型號發動機的研制歷史數據統計推導，而目前國內真正完成從立項研制到最終定型生產的發動機型號較少。因此，該方法較適用于與國外發動機的研制費用作對比時采用，而目前國內發動機研制費用的測算還不具備應用該方法的條件。

2.4費用的時間價值

目前，發動機研制費用測算均在立項論證階段，以某一年作為基準年對研制費用進行測算，按年度里程碑節點撥付經費。由于發動機研制時間較長，在進行費用測算時需考慮費用的時間價值，包括基準年后的每年通貨膨脹率（或物價指數）及年利率影響。考慮時間價值后的項目研制經費為

式中：F為完成該項目實際需要的研制經費；Pi為在基準年水平上測算出的各年度里程碑節點研制費用；Ii為假定的年利率；Ki為假定基準年后的每年通貨膨脹率（或物價指數）；i為年份。

圖2 宏觀費用測算流程

3 費用測算的流程

費用測算宏觀上是指從任務需求到項目經費審批的全過程；微觀上是指對每項工作的費用進行測算的具體行為過程。本文從宏觀和微觀上分別對費用測算流程進行分析。

3.1宏觀費用測算流程

宏觀上，費用測算是從用戶提出研制目標需求開始，經過目標確認、工作分解、費用測算、內外部審查，最終形成經費報告并通過審批為止的過程，如圖2所示。宏觀費用測算流程應注意：（1）研制目標的確定、精細的工作結構分解（WBS）、大量真實準確的統計數據是開展費用測算的基礎。（2）費用測算要經過測算、審查、修改再測算、再審查的反復過程，才能形成最終經費報告并通過審批。在中航工業動力所接觸的項目中，曾遇到從開始進行費用測算算起持續時間1.5 a、歷經6次反復才最終通過審批的項目。（3）費用測算是1個開放式的系統，用戶的參與、監督和審查將貫穿于全過程。

3.2微觀費用測算流程

微觀上，費用測算從提出費用測算目標開始，通過明確假設條件確定測算范圍，選定測算方法進行測算并得出結果的過程。具體流程如圖3所示。文獻[7]中指出微觀費用測算流程應注意：（1）提出問題，確定目標。依據項目背景、項目需求等確定費用測算的目標及工作范圍，包括測算精度、涵蓋的內容和范圍等。（2）研制項目描述。對費用估算的系統特征進行詳盡描述，包括項目的技術指標、方案，里程碑節點，進度安排，工作規劃等，以作為費用測算的基準。（3）明確假設和約束條件。確定費用測算的邊界條件，明確本次測算包含/不含哪些工作內容；確定測算標準，包括明確費用測算基準年、通貨膨脹率、折現率、匯率以及基準參照物（確定費用測算基準發動機）；確定費用測算基本原則等。（4）建立費用分解結構。建立費用單元，每個單元有明確代號和定義；與有關單位達成共識。

圖3 微觀費用測算流程

4 費用測算的影響因素分析

影響發動機研制費用測算的因素很多，有些因素已引起費用測算和審查人員的關注，并在操作過程中予以充分考慮，而有些因素對費用測算的影響很大，但卻未得到足夠重視。本文僅對在目前費用測算過程中重視程度不夠的因素進行分析。

4.1技術環境

技術環境因素指在發動機研制時所具備的技術基礎及其發展的情況。技術基礎及其發展采用技術成熟度指數進行評估，當發動機研制處于技術成熟度較高階段時，技術的穩定性及工程化程度高，其研制工作的把握性和可預測性增加，經費測算相對準確。反之，受技術成熟度影響，技術風險增加，研制工作的不確定性加大，費用測算的精細程度及準確性也隨之降低。因此，在進行航空發動機研制費用測算時，應重視其所處的技術環境，要充分考慮技術成熟度指數對費用測算的影響。

4.2經濟環境

經濟環境因素指發動機研制期間的經濟環境及趨勢，主要包括宏觀經濟環境和微觀經濟環境。發動機研制周期較長，通常為5～10 a，因此對發動機研制期間經濟環境的分析預測，及在研制經費需求測算中考慮經濟環境變化的影響非常必要。

4.3可用資源環境

可用資源環境因素指發動機研制期間所具備的資源環境，包括對現有資源情況的了解程度，對發動機研制必需的資源條件分析及滿足需求的能力。若資源及能力無法達到研制要求，需增加研保條件建設以保障研制工作順利開展。因此，在進行費用測算時應充分考慮可用資源環境對費用測算的影響。

4.4管理環境

管理環境因素指發動機研制所處的宏觀、微觀管理環境，包括國家、軍方及企業的管理制度、管理現狀及管理水平。目前，發動機研制采用成本加成方式進行計價，即在發動機研制成本需求（實際成本）基礎上加5%利潤作為發動機研制總費用。這種管理模式必然導致費用測算及實際項目實施過程中盡量加大成本。此外，企業管理是宏觀粗放型管理還是微觀精細化管理也將影響費用測算的準確程度。

5 結束語

中國開展航空裝備壽命周期費用研究從20世紀80年代中期開始，目前已取得了很大進展和效果，尤其是在航空裝備壽命初始階段（研制階段）的費用分析與管理，不僅從制度上提出明確要求，而且在實際項目管理過程中費用測算、審查更加規范嚴格，對項目支出經費的檢查頻度和力度也在逐步加大。項目立項即要求進行價值工程管理和成本分析，并進行項目全壽命期的費用測算。隨著對費用管理工作認識的逐步深入，費用測算將越來越精細、越來越精確。

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Calculation Method of Aeroengine Development Cost

YIN Feng
（AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute,Shenyang 110015,China）

The calculation of aeroengine development costwas studied according to the basic principle and working process.Itwas engineering and financemodes in the aeroengine development cost,which in accordancewith the type and level of developmentof thework to established the costbreakdown structure.The calculation method was adopted by expert demonstration,top-down and comparative law and parameterized methods in different stage of aeroengine development.The effectof time value,technology,economy,resources and managementon the cost calculation was considered, which take reference to the cost calculation ofaeroengine developmentand processmanagement.

aeroengine;development cost;calculation

2012-03-21

尹峰（1974），女，高級工程師，主要從事航空發動機經營管理工作。