价值工程中民用飞机维修控制

随着科学技术的发展，设备性能和技术复杂度的提高，民用飞机的维修成本已经达到了购买价格的三分之二，直接运营成本的10%～20%，是全寿命周期成本的一个重要组成部分［1］。无论是航空公司还是飞机制造商都给予了它极大的关注。在国内当前正大力发展民用飞机的形势下，研究其维修的成本控制问题，节约民用飞机维修成本，具有重要意义。在民用飞机维修控制过程中，确定民用飞机维修的目标成本之后，寻找科学合理的方法将目标成本进行分配，将成本目标细分，使成本控制工作更加有针对性，是进行成本控制的一个重要工作。

民用飞机维修成本包括直接维修成本(Directmaintenancecosts，DMC)和间接维修成本(Indirectmaintenancecosts，IMC)，而民用飞机间接维修成本由于受各航空公司的管理水平的影响而彼此之间有很大不同，故一般讨论民用飞机维修成本是指直接维修成本。维修成本的分配是把DMC指标从上一个级别的指标分解到下一个级别。分配主要分为3个级别:系统级、子系统级和部件级。系统级是指将整机目标分解到飞机系统划分的各一级系统，并得到每个一级系统的原位人工时费、原位材料费和离位维修费;子系统级是指将系统级DMC指标分配到不同子系统，得到子系统的原位人工时费、原位材料费和离位维修费;部件级是指将子系统的离位维修费分摊到不同的部件上。不同级别上的分配都是将一个大的指标分解为若干个小的指标，使用的方法基本相同［1］。目前在成本分配时，应用于各行业较广泛的分配方法是相似分配法。

根据相似分配法，在存在一种类似机型的数据时，可根据式(1)进行分配。DMCi新=DMC新×DMCi旧DMC旧。(1)其中，DMCi新为新机的第i个子系统分配到的目标成本;DMC新为新机待分配目标成本;DMCi旧为类似机型第i个子系统分配到的目标成本;DMC旧为类似机型待分配目标成本。在存在多种类似机型数据时，需要确定各类似机型权重后结合上述方法核算，权重由数据来源与相似程度决定，取值在0与1之间。此种情况限于篇幅在此不再详述。由此可见，相似分配法对数据的依赖程度非常高，需要较丰富的数据积累，而且在多种机型存在时，确定各机型的权重也会存在主观上的偏颇，使结果容易产生较大偏差。鉴于相似分配法的不足之处，本文选择采用功能分解法。功能分解法的一般思路是首先设计功能系统图，明确功能系统的逐级划分，然后按照各功能系统的功能评价值的大小进行成本分配，此方法以价值工程为基础，不需要丰富的数据积累，并追求价值的最大化。由于我国民机事业起步较晚，累计经验数据不足，利用功能分解法将更加合理，而且，功能分解法是建立在价值工程理论的基础之上，考虑到民机维修经济性，该种方法更加适用于成本昂贵的民机维修行业。

1理论依据

价值工程(ValueEngineering，VE)，也叫价值分析(ValueAnalysis，VA)，是一种以提高研究对象的价值，以实现研究对象功能和成本的合理匹配为目的的技术经济分析方法［2］。1947年由美国通用电器公司工程师麦尔斯首创，20世纪70年代末期引入我国，得到广泛应用，取得显著效果。美国国防部在积极采用VE方法后，装备采办每年可节约20～30亿美元的经费。价值工程已成为大幅提高经济效益的强有力手段。价值工程原理可用公式V=F/C来表达。其中，V为价值，F为功能，C为费用。价值工程的基本思想是在可靠地实现使用者所需功能的前提下，努力寻求寿命周期成本最低的创新方案，以达到合理有效地利用资源、提高对象价值的目的。

利用价值工程理论实施成本管理具有以下特色。1)在视角上，它是从产品的功能和成本的关系上考虑问题。功能是决定成本的内在决定性因素，产品功能越强大，成本就越高;而产品功能的确定是以用户需求为前提，功能超出用户需求，将视为产品功能溢出，必然要增加不必要的成本，而成本超出功能要求的费用付出，则必须降低成本，使之与功能要求匹配。2)在成本管理范围上，它考虑的是产品寿命周期成本;产品寿命周期成本是用户的真实成本付出，对用户来讲有更广泛的意义。3)在方法手段上，它充分地将技术和经济结合在一起，使产品成本得到最大幅度的降低。4)在活动过程上，它把成本控制放在事前进行，从设计方案开始，直至使用维护、报废维修的每一阶段的成本支出都要在事前考虑。因此，民用飞机维修目标成本分配作为维修成本管理的重要步骤，在实施过程中，可以应用价值工程理论，通过确定在功能和成本达到最佳匹配时的功能评价值来间接获得进行成本分配时的成本系数，实现成本的合理分配。由价值工程原理可知，当功能和成本实现最佳匹配时，有公式(2)成立［3］。Vi=Fi/Ci=1，即Fi=Ci。(2)其中，Vi为功能系统i的价值系数;Fi为功能系统i的功能评价值;Ci为功能系统i的成本系数。

式(2)表明:当功能和成本实现最佳匹配时，功能系统i的成本系数与其功能评价值相等。由此可知，只要能够计算出飞机各子系统的功能评价值，便可得到功能与成本处于最佳匹配时各子系统的成本系数，从而可以确定各子系统分配的成本额。设目标成本为A，某子系统i分配到的成本额为Ai，则有:Ai=A•Ci=A•Fi。(3)由此可知，确定系统的功能评价值是成本分配这一步骤中的关键工作。在对飞机各子系统的功能进行评价时，部分指标具有模糊性和难以量化性，评价者由于自身的主观原因(偏好、价值观念、认知程度等)，使评价过程容易出现偏差，从而影响评价结果的客观性，这类问题应用模糊方法处理可具有较好的适用性。故本文认为利用模糊综合评价方法，应用M(•，)算子，对民用飞机维修子系统功能评价是较为合理的。

2模糊综合评价模型建立

模糊综合评价法(fuzzycomprehensiveevaluationmethod)是一种基于一定的目标或标准，考虑多种因素的影响下，对事物概念内涵确定而外延不明确所导致的概念在认识方面的不确定性进行综合评价的一种方法。主要运用隶属度来表示评价对象在单个指标上的评价值［4］。

由影响评价对象的n个因素构成的集合，称为因素集;如果有n个因素，则记为U={u1，u2，…，un}。由作为评价标准的m种评判等级构成的集合，称为评判集;如评判等级有m个，则记为:V=(v1，v2，…，vm)。此处，vi可能为“好”、“重要”、“良”等来表示。对n个因素进行评价，其模糊关系矩阵为R=R1R2Rn=r11r12…r1mr21r22…r2mrn1rn2…rnm。其中，m为评判集中评价等级的数目;n为子因素集Ui中因素的数目;矩阵R中第i行第j列元素rij(1≤i≤n，1≤j≤m)，表示就子因素Ui而言，对第j级评语Vi的模糊关系隶属度。设已确定n个因素的权重集为A={a1，a2，…，an}，其中，ai＞0，且∑ni=1ai=1。

由模糊变换原理得B=(b1，b2，…，bm)=AR，其中bi，它表示被评事物从整体上看对评价等级vi的隶属程度。设评判集V=(v1，v2，…，vm)的各评判等级赋予权重为G=(g1，g2，…，gm)，此处，gi是一个数值。则每个评价对象的评价值，可以用公式X=BGT得到。最终将得到的每个评价对象的评价值进行归一化处理即能得到相应的功能评价系数，相应的也就得到成本分配系数。

3实例分析

设某机型，确定维修的目标成本为340美元/h(h为飞行小时，下同)，按照飞机系统划分标准，可将飞机系统划分为液压系统、燃油系统、飞行操作系统、空气调节系统、电子仪表装置系统。本文以此为例，讨论将目标成本分配至这5个一级划分系统的过程。

3．1确定因素评价体系和权重向量

根据实际调研，通过广泛征求专家意见，参考文献的相关研究，确定评价因素体系［5－15］。再用德尔菲法与层次分析法结合，不考虑专家本身的权重，得到评价因素体系U和因素权重向量A。如表1所示。

3．2确定模糊关系矩阵

针对飞机系统功能确定评判集为:V={v1，v2，v3}={很重要，较重要，一般}，邀请10位专家进行打分，统计打分结果最终形成如下模糊关系矩阵。3．3计算模糊综合评价结果向量将相应因素权重和评价矩阵代入模糊评价模型中，计算各系统功能评价向量，计算结果如下。液压系统功能评价。Bu1=A1Ru1=(0.288，0.364，0.348)0．30．40．30．40．30．30．30．50．2=(0.3364，0.3984，0.2652)。同理得到其他系统功能评价向量:Bu2=(0．3992，0．3871，0．2137)，Bu3=(0．4692，0．3674，0．1634)，Bu4=(0．4286，0．3857，0．1857)，Bu5=(0．5528，0．4000，0．0472)。3．4确定评价值并分配成本设为评判集赋予权重为:G=(0.5，0.3，0.2)，根据公式X=BGT得到各系统功能评价值为Xu1=0.34076;Xu2=0.35847;Xu3=0.3775;Xu4=0.36715;Xu5=0.40584。

进行归一化处理后得到各系统功能评价系数为X'u1=0.1842;X'u2=0.1938;X'u3=0.2041;X'u4=0.1985;X'u5=0.2194。由公式(2)、(3)可知，液压系统分配到的目标成本为:340×0.1842=62.628美元/h。同理得到:燃油系统分配的目标成本为65.892美元/h;飞行操作系统为69.394美元/h;空气调节系统为67.49美元/h;飞机电子仪表装置为74.596美元/h。在实际操作中，将文中得到的一级飞机系统分配的成本额，以上述方法进行二次分配，如可以将燃油系统的目标成本分配到更具体的油箱通气系统、加油/抽油系统、应急放油系统、供油系统、测量指示系统等，使成本逐级分解，完成分配过程。

4结论

文章将价值工程思想应用到民机维修成本控制中的成本分配问题中，并在功能系数的确定过程中应用模糊综合评价方法，通过实例看出，该方法操作简单，结果合理，并且其适用条件与我国目前民机发展现状更加匹配，对于我国民机维修成本控制的工作有重要的借鉴意义。