標準化科技創新在型號產品全壽命成本中的作用

陳京生，何 華，陳 彥，鄭曉亞

(中國兵器工業標準化研究所，北京 100089)

【后勤保障與裝備管理】

標準化科技創新在型號產品全壽命成本中的作用

陳京生，何 華，陳 彥，鄭曉亞

(中國兵器工業標準化研究所，北京 100089)

論述了通過標準化科技創新可以提高企業的研發能力，提高企業的生產技術和工藝、裝備水平，實現產品“科研-標準-產業”同步發展，從而降低產品成本，給企業帶來顯著的經濟效益。

標準化科技創新；降低成本；經濟效益

隨著高新技術的迅猛發展，現代戰爭對地面壓制武器彈藥的性能和品質、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衡優化構成了實現最佳全壽命費用的核心，一方面要求武器裝備越來越先進，另一方面所需的投入也越來越高，這就要求產品在具有良好效能的同時具有較低的全壽命周期費用。從單純追求性能到重視效能；從最低的采購費用，到最佳的全壽命費用；從缺陷的糾正，到缺陷的預防；從以“檢驗”手段保障產品，到將品質注入于設計、制造過程，不僅要靠傳統的工程設計和制造，而且要靠標準化科技創新對產品實施一系列保證，以提高企業的研發能力，降低產品成本。

軍隊建設和國防科技工業實現戰略轉變，要抓好標準化創新工作，以解決裝備復雜化和壽命周期費用的尖銳矛盾，提高裝備效費比，提高經費的使用效益。如果說，在過去為了首先解決有無問題，不那么注重費用效益，甚至可以“不惜工本”。那么，在今天和平時期高新型號武器裝備的需求和可能提供的經費之間的矛盾就應當得到妥善解決。提高有限經費的使用效益，使裝備效能與全壽命周期費用之比達到最佳，這是應該致力追求的目標，也是國防現代化進程中的一個重大課題。

1 型號產品全壽命成本的構成和價值分析

1.1 產品成本的構成

產品成本即產品壽命周期總成本，是指為確實達到用戶要求的必要功能所付出的資源消耗。

產品是經過研究、計劃、開發、設計、采購、制造、交付、服務等構成企業各部門的共同作業之后提供給用戶的。產品成本的構成主要包括設計成本、采購成本、制造成本、檢驗成本、包裝成本、財務成本等。產品成本是由設計、計劃、采購、制造及輔助人員等為實現產品功能進行的各種活動的綜合性結果。

就設計成本而言，主要指由產品設計(產品圖)本身所決定的成本(除科研工資、加工制造費、試驗費等以外)。比如材料、加工方式、公差等級等對產品成本的影響是巨大的。

制造成本主要與生產條件和工藝水平有關。不同的加工設備或者使用相同的設備而采用不同的加工工藝，都對產品的制造成本產生影響。

設計成本和制造成本是產品總成本的主要組成部分。

1.2 產品設計的價值分析

價值分析是探索產品、情報的功能與成本的關系，在否定現狀的同時進行著創新活動。因此，為了用壽命周期中的最低總成本，可靠地實現產品的必要功能，就要對產品的價值進行功能性分析，對設計、加工、裝配方法等進行分析研究。價值分析通常分六個階段進行，即：選定作為價值分析對象的產品、收集情報、功能分析、提出改善方案(篩選、評價、簡化)、試驗與證明、方案與實施。

價值分析作為降低成本，提高企業總體效率的改善手段，首先從現有產品入手，對效果差的開始價值分析，進而為了提高價值分析效果，就轉移到研究、開發、設計階段開展價值分析。

2 標準化科技創新的過程與型號產品“創新普及再創新”同步發展

標準化要成為提高型號產品競爭力的重要手段，就要通過標準引導先進技術在型號產品全壽命科研生產中的應用；通過標準形式固化具有自主知識產權的技術，形成一種事實上的壟斷標準，通過標準占據市場競爭的制高點。標準是一種“基準”，一直是從事設計、科研、生產、檢驗、驗收和管理的重要技術依據，也是進行科學研究、技術交流及貿易往來需共同遵守的依據和準則。當今社會，標準已成為技術直接轉化為生產力的重要手段和捷徑。標準的“制定—實施—修訂—再實施”過程，也是型號產品經驗和技術的“創新—普及—再創新”的過程。標準為標準化起到服務、保障和指導作用；離開了標準，標準化工作就無從說起。及時地掌握和充分利用標準，對于企業提高產品品質，改進生產，促進外貿，提升經濟效益有著重要的作用。有了標準化這個平臺，科技創新才有立足和堅實的基礎；科技創新才不至于一切從頭摸索和從零開始起步，給科技創新帶來了節約和效率。

標準化科技創新是企業技術創新中重要而基本的內容，是企業技術創新的技術基礎保障。在科技高速發展，市場競爭空前激烈的今天，要使自己的產品為市場所接受，就必須根據市場的需要和需求的變化堅持進行產品研究開發，不斷地推出能夠滿足用戶要求的新產品。只有這樣才能跟上時代的發展，在競爭中獲勝。產品標準化科技創新是企業生存發展的重要保障。

隨著科學技術的發展，在設計、工藝創新的同時，進行標準化科技創新，對于以高新技術成果為內容的換代新產品和全新產品來說，標準化科技創新更有特殊的意義，因為這些新產品最終的成功離開了標準化科技創新是很難實現的。標準化科技創新影響著整個行業乃至整個社會制造能力的提高和生產力水平的整體提高。

3 降低產品全壽命成本的主要途徑

3.1 設計要求追求最合理，而不是最好、最高

對于產品的設計要求而言，并不是越高越好，而是在能夠滿足產品性能的前提下確定合理的設計技術標準，以保證加工工藝性，從而降低制造成本，是降低產品全壽命成本的有效途徑。

比如：

① 材料方面：某產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，同樣可降低產品成本；

② 性能方面：某產品擋板原設計要求延伸率≥10%，根據論證和試驗，延伸率≥7%即可滿足產品性能要求，從而方便了加工，降低了生產成本；

③ 表面處理方面：某產品藥型罩、螺塞、銷軸、壓螺和半圓頭鉚釘等零件，原產品設計要求：鍍鋅(錫)后除氫處理。經過論證和試驗，鍍鋅后只有銷軸需要除氫處理，其他零件都不需要。取消除氫處理，無疑會降低制造成本。

3.2 “三化”設計是降低產品全壽命成本的主要途徑

在產品設計時，首先要滿足產品性能(既戰術技術指標)要求。在此前提下，怎么樣降低產品全壽命成本就成為每一個設計者所要考慮的重大問題。不同的設計思路，所設計的產品可能都滿足產品功能要求，但設計成本可能差別很大。所以說，設計者是產品成本的第一責任人。

對新產品設計而言，不能把產品看成是獨立的單一產品，而必須建立整體產品的概念，進行“三化”(通用化、系列化、模塊化)設計。對于彈藥產品，以往一般是先研制主用彈，待主用彈定型之后，再陸續開展其他彈種的研制。在這些彈種的研制過程中沒有系統地開展“三化”設計，使研制周期增長，增加了研制經費，研制過程出現大量的重復設計，增大了生產過程中的制造成本，增加了綜合保障難度。尤其是研制任務由不同單位承擔時，由于缺乏統籌兼顧和頂層設計，其產品的“三化”設計水平很低，有時為了個別指標，甚至為了本單位的利益而隨意破壞“三化”設計要求，最終造成產品的“三化”設計水平總體上很差，由此而造成了巨大的浪費。

“三化”設計是解決高新技術武器裝備所需要的高投入與經濟承受能力有限這一矛盾的戰略選擇；是降低產品成本、縮短研制周期、延長武器裝備有效壽命的重要措施；是解決多樣化需求和發展批量生產之間矛盾的必由之路。推行“三化”設計也是武器裝備領域落實科學發展觀的關鍵環節。

3.3 降低全壽命費用的方法

隨著高新技術在武器裝備中的廣泛應用，一方面使武器裝備越來越先進，另一方面所需的投入也越來越高，產品的研制、生產、采購、使用、維護等費用成十幾倍甚至幾十倍地增長。因此，產品在研制時除了考慮性能、效能外，還要考慮經濟可承受性。“三化”設計是降低全壽命費用，解決產品所需的高投入與經濟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展，尤其是高新技術武器裝備的發展，一是繼承，二是創新。沒有創新，武器裝備的水平就不可能提高，但如果沒有繼承，創新也難以實現。武器裝備的研制是繼承與創新相結合的過程，是綜合新技術和現有科學技術成果的過程。進行產品“三化”設計，最大限度的繼承，消除了同一水平上的重復設計，從而緩解資源有限的矛盾，才能節省更多的資源支持創新，保證創新得以實現。對于“三化”成果本身，也要繼承和創新相結合，不斷發展、完善。對現役裝備進行“三化”改進，應本著可行、低費和高效的原則，找到最佳切入點，尋求最佳改進方案。

在產品設計中，所有選定和新開發的通用化零部件都應在產品的研制和現有產品的改進、改型中推廣應用。不同層次通用零部件的推廣應在型號產品研制的不同階段實施。尋求通用化的方法，主要是解決結構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、藥盒體完全可以設計成通用零件，甚至子彈和定位套也可以設計成一致。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、導帶、閉氣環等可以完全通用。

3.4 縮短研制周期

由于高新技術在型號產品的應用，決定了產品的先進性和結構的復雜性，研制周期越來越長，有的甚至長達10年、20年，裝備研制結束時可能就有許多技術已經落后。在產品研制中，實行“三化”設計可以最大限度地繼承和利用現有成功的經驗與成果，減少設計和試驗工作量，簡化工藝、工裝、生產和管理，減少研制風險，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始走基本型派生發展的道路，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。以某系列彈藥為例，原外貿底凹彈引進研制周期達10年，而底排彈不到三年、底排復合增程彈研制周期僅用了不到二年的時間，從而降低了研制成本，縮短研制周期。

3.5 提高技術保障能力

現代戰爭中彈藥的消耗量大，技術保障任務十分艱巨。進行“三化”設計，使武器裝備充分繼承和利用現有科技成果，可以提高彈藥的可靠性、維修性。通過“三化”設計可以減少彈藥及其配套件的品種、規格、數量，提高技術保障能力，降低故障率，減輕技術工作量。從而降低維修和使用成本。

4 結束語

一個企業要生存發展，一個產品要穩固占領市場，就要不斷進行科技創新，應用先進的技術，進行“三化”設計，并不斷地進行產品、工藝和標準化科技創新，降低產品全壽命成本，提高企業經濟效益，使產品品質始終滿足用戶需要。同時，在技術創新的實踐中，要不斷提高創新能力，提高創新意識，建立以產品和工藝創新為核心的創新體系。有了良好的創新體系，無論是在新產品開發還是現役產品改進方面，就擁有良好的技術基礎，企業就能搶先占領市場，占據市場競爭的有利地位，不斷保持產品在市場上的競爭力。

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(責任編輯 唐定國)

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 作者簡介：陳京生(1965—)，男，研究員，主要從事武器裝備標準化技術研究。

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.標準化科技創新在型號產品全壽命成本中的作用[J].兵器裝備工程學報，2017(5):144-146.