导弹武器系统全寿命周期费用控制研究
时间：2021-02-09 07:55:05 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：建立了导弹武器系统寿命周期费用分解结构，阐明了寿命周期费用的主要影响因素与评价方法，并依据美军的管理经验提出了我国导弹武器系统寿命周期费用的控制措施。
关键词：寿命周期费用；导弹；管理
一、引言
随着高新技术在导弹武器装备中的不断应用，在大幅提高其战术技术性能和作战威力的同时，现代导弹武器的研制和装备费用亦不断增长，并且愈发难以预算和控制。因此若要在国防开支定额的情况下，获得最大的国防力量的增长，有必要深入分析和研究导弹武器装备的寿命周期费用（Life Cycle Cost，LCC），找到有效降低寿命周期费用的科学合理的管理方法、设计思想、技术措施和生产工艺。总装备部成立后，实现了全军武器装备工作的集中统一领导，在运行机制与组织体制上高效协调了装备科研、订货、管理和保障等方面的工作关系，从根本上解决了管理多头分散、职能重叠交叉等弊端。自此，武器装备建设正逐步从分段管理步入全系统全寿命管理的新时期，总装备部及军队其他装备使用部门与军品研制、生产单位将建立起新的采办与供给关系，为武器装备系统寿命周期费用的控制与管理奠定了基础。
二、导弹武器系统寿命周期费用分析
寿命周期费用是武器装备全寿命周期消耗所有费用之总和，包括武器装备从立项开始至报废处置的整个寿命历程所消耗的全部资源和费用。因此，导弹武器系统全寿命周期费用的控制是一项复杂的系统工程，横向涉及研制、生产、使用等各方面，纵向涉及武器系统寿命剖面各阶段，受多种条件制约。
（一）导弹费用结构分析
在对武器装备系统的全寿命周期费用进行分析时，首先要明确武器装备系统全寿命周期费用所包括的费用项目，也就是要按照寿命周期各阶段的工作项目，将寿命周期费用逐级分解，直至基本费用单元。参照相关标准和导弹武器系统的结构体系，建立导弹武器系统费用分解结构如图1所示。图1 导弹武器系统寿命周期费用分解结构
导弹武器装备在其全寿命周期内一般要经历方案论证、研制、生产、使用保障和退役处置等五个阶段。所耗费用分布在全寿命周期的各个阶段，包括论证费、研制费、购置费、生产费、使用保障费、退役处置费等，各部分所占比例随导弹类型、性能要求、寿命期长短、维护方案不同而不同。大量的研究表明，典型导弹武器项目的论证费、研制费、生产费、使用保障费通常占其寿命周期费用的3%、12%、35%、50%。
（二）各阶段对全寿命周期费用的影响
下面以帕莱托曲线（Pareto Curve）来说明武器系统各阶段对寿命周期费用的影响，如图2所示。图中做出了两条曲线，一条为按寿命周期阶段决策点对寿命周期费用影响的累积曲线，另一条是寿命周期各阶段实际费用消耗累积曲线。可以看出，在一个武器系统的全寿命中，方案研究结束时，寿命周期费用的70%大体上已被决定；审批结束时，85%已被决定；待到全面研制工作结束时，则该武器系统寿命周期费用的95%已被决定了，而使用、维护阶段活动的影响仅仅只占1%。这就是说，一个武器系统的全寿命费用实际上是在投产之前已基本确定。因此，若能在早期阶段考虑解决影响全寿命费用的各因素，将可以有效增强武器系统的可靠性，提高系统的战备完好率和后勤保障能力，使系统的效能得以充分的发挥，同时使系统的全寿命费用大幅度降低。
图2 寿命周期费用的帕莱托曲线
（三）影响寿命周期费用的主要因素
导弹武器的成本通常随性能的提高而增长。当作战使用要求提高时，为了达到预定的性能指标，通常要采用高性能的电子元器件和先进的工装测试系统及设备，从而导致武器系统生产成本的增加。经验表明，在一定的限度内，导弹武器的成本随性能的提高而缓慢增加，但达到一定的程度后，导弹武器的成本将随性能的提高而呈指数增长。因此，在性能达到一定的程度或接近极限时，设计人员需在性能与费用之间进行权衡。导弹武器系统的可靠性同样是影响全寿命费用的关键因素。图3为系统可靠性、维修性与费用的关系。可以看出，随着导弹武器系统可靠性和维修性水平的提高，高标准的设计、工艺、材料、制造等要求将带来研制与生产费用的增加；但与此同时，可靠性与维修性的提高，将显著延长系统平均故障间隔时间，降低使用时间内的故障发生率，大大减少维修与保障费用，从而降低了武器系统的全寿命周期费用。当然，过分追求可靠性同样会导致武器系统全寿命费用的增加。因此，应根据导弹武器系统的特点、作战环境、贮存条件等综合因素，在保证物理性能参数的前提下，科学、合理地进行武器系统的可靠性设计。
图3 系统可靠性、维修性与费用的关系
三、寿命周期费用评价标准
费效比，作为全面评价寿命周期费用的指标，有着重要的实用价值。所谓效费比，就是单位全寿命费用所取得的效能。通常表示为：
CE=ELcc（1）
E=A·D·C（2）
其中：CE为系统费效比，Lcc为武器装备全寿命费用，E为武器装备效能，A为可用性，D为任务成功性，C为固有能力。
费用—效能最优也就是相同的效能所花费用最少、消耗的资源最少。导弹武器装备的“费效比最优”是比武器装备高质量还重要的指标。最优费效比的导弹武器装备的综合战斗力高于单纯高质量的导弹武器装备，该类导弹的可持续发展生命力强，其广泛、持久的应用符合当前可持续发展战略，并在某种程度上决定了国家应对大规模战争的持久能力。如今，费效比已成为衡量导弹武器装备投资水平和经济性的主要指标，也成为了导弹研究、设计、试验、生产、采购、使用与维护等过程中各种决策的主要依据之一。
四、美军寿命周期费用管理经验
美国从第二次世界大战中获得了很多宝贵的经验和教训，早在20世纪60年代就开始研究，已从60年代的PPBS管理体制转变到80年代的LCC管理体制，并取得了很好的成效。美国对其包括导弹在内的重大武器项目的采办划分为确定需求、方案探索、项目定义、工程研制、生产部署及使用保障、报废处理几个阶段，每个阶段分工明确、界面清晰，并在各个阶段设置了里程碑决策点。采办项目各决策点的相应任务为：决策点0，要求确认任务需求、评审各种备选方案后，在必要时批准方案研究；决策点Ⅰ，开始批准新采办项目，并审批采办策略、阶段Ⅰ放行准则等；决策点Ⅱ，批准进入工程及制造研制，该点将批准采办策略、阶段Ⅱ放行准则和初始小批量生产（LRIP）数量等；决策点Ⅲ，批准生产和部署。有关费用的主要决策内容就是确立Ⅰ～Ⅲ阶段的按费用设计目标值和基线（包含费用、进度、性能的目标）以及建立在PPBS基础上的可承受能力，而这些目标值和承受能力都以寿命周期费用估算值为依据，因此，采办阶段有关费用的管理活动都把费用估算、费用进度和性能的权衡及效费分析作为重点。
总结起来，从管理过程上看，美军实行的是全过程即全寿命管理；从工作内容及重视程度上看，美军重视前期的研究与论证，各阶段决策点把关严格，决策指标明确；此外，美国将采办项目基线、费用指标作为管理指标并贯穿整个研制过程，操作性强；同时，美国对影响装备研制的环境、目标及可承受能力，都纳入到管理过程当中，并要求这些目标值和承受能力都以全寿命分析为依据，建立模型和评价指标体系，并提出把“以性能为中心的质量观，转变到以效费比为中心的质量观”。
五、导弹武器系统寿命周期费用控制措施
1）早期阶段考虑影响导弹系统全寿命周期费用的各因素，重视可靠性与维修性的设计，合理计划与设计。根据上文阐述，装备详细设计与研制结束后，技术状态冻结，寿命周期费用已成定局，任何活动与措施仅能影响其5%。因此，在研制早期对方案精心设计和重视资金的早期投入，是减少并有效控制寿命周期费用的最佳选择。
2）运用系统管理方法，确保导弹武器系统最大效费比。现代武器装备费用管理的关键是运用系统的管理方法，对装备发展的各阶段进行寿命周期费用分析，尤其需要分析潜在的高费用项目，并利用目标值和其他管理手段来控制武器系统当前和未来的费用后果及性能与进度要求，使费用、性能和进度之间保持综合协调平衡关系，以确保系统最大的效费比。
3）加强装备的可靠性、维修性设计。具体包括运转安全、故障少；结构简单，零部件组合合理；修理通道良好，可迅速拆卸，易于检查；通用化和标准化水平高、互换性强等，其目的在于提高装备的可利用率。装备的发展总趋势是无维修设计和高可靠性，这必将节省使用保障费用，降低装备的寿命周期成本开支。
4）在宏观上管理，需要国家采取相应的措施，如完善适应市场经济体制的经济政策，健全军品科研、生产与装备订货使用维护法规体系；加强武器装备发展的综合管理，组建高层次的统筹科研生产、采购、使用维修的综合决策管理机构；理顺在市场经济条件下发展军事装备的各种关系；加大军工企业及军工科研单位的改革力度，使之适应社会主义市场经济大环境；军队装备部门要积极引入市场机制，大力推进军品生产合同制，同时加强军品价格管理队伍建设，树立市场经济新观念等。
5）根据我国的具体情况，在微观上可采取对武器的预研与采购费用数额分级管理与审批、严格批准立项制度；强化早期开发论证阶段的战术、技术经济论证；建立各层次费用分析小组；确立好采办武器的性能、费用、速度的目标值，并不得随意更改；在武器采办的每个阶段，设定相应决策点；采用竞争形式以招标的办法选择装备建造厂家；在装备使用修理阶段，制定出明确方向和目标的装备维修计划，建立修理经费调控指标等等。
六、结束语
导弹武器既是战略威慑的主要力量，又是高技术战争的基本毁伤手段。因此，导弹武器的低成本化成为各国普遍关注的问题。正是人们与武器巨额费用的斗争，强有力地促进了武器的先进性和科学性，推动了武器质量的不断提高。对武器系统全寿命的费用研究，将成为发展我国的武器装备、促进我国国防现代化的一根杠杆。
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