基于民用飛機(jī)的研發(fā)工時(shí)定額管理研究

1、基于民用飛機(jī)的研發(fā)工時(shí)定額管理研究摘要：在民用飛機(jī)研制過(guò)程中，研發(fā)工時(shí)的不確定性導(dǎo)致設(shè)計(jì)成本無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)。為了設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)的飛機(jī)，本文結(jié) 合民用飛機(jī)電源系統(tǒng)的研發(fā)流程，提出了研發(fā)工時(shí)定額管 理。通過(guò)研究定額制定的管理和設(shè)計(jì)流程、確立和分類定額 對(duì)象、制定定額標(biāo)準(zhǔn)、制定研發(fā)工時(shí)的管理和考核流程、進(jìn) 行工時(shí)差異分析以及引入成長(zhǎng)曲線，對(duì)民機(jī)研發(fā)工時(shí)的管理 和考核。這種方法管理研發(fā)工時(shí)，可以合理地估計(jì)和控制設(shè) 計(jì)成本，并保證設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。Abstract ： As the uncertainty of R&D man-hours ， R&Dcost cannot be calculated accura

2、tely in the process of designing commercial aircraft. Based on Electronic Power System ， R&D man-hour quota management is discussed to design economic airplane. The article includes making quota management organization & procedure ， setting and classifying quota object ，establishing quota criterion

3、， making man-hours management & procedure， hour variance and growing curve. This management can estimate and control R&D cost and make an assurance towards design work.關(guān)鍵詞：民用飛機(jī)；研發(fā)工時(shí)；定額管理；質(zhì)量Key words ： commercial aircraft ；R&D man-hours ；quotamanagement； quality中圖分類號(hào)： F275 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1006-4311201

4、7)18-0097-030 引言 飛機(jī)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)、高復(fù)雜度的系統(tǒng)工程，耗費(fèi)巨大，需要大量的人力物力等資源。外航空史上，由于項(xiàng)目設(shè) 計(jì)經(jīng)費(fèi)沒(méi)有合理規(guī)劃造成公司經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi)，使整個(gè)飛機(jī)項(xiàng)目 失敗的例子，不勝枚舉。公司的研發(fā)設(shè)計(jì)部門，主要產(chǎn)生研 發(fā)成本（ None-Recurring Cost ，也稱非重復(fù)成本） ，團(tuán)隊(duì)或公 司管理者在項(xiàng)目的成本規(guī)劃、估算和預(yù)算，以及項(xiàng)目進(jìn)展過(guò) 程中，對(duì)研發(fā)成本進(jìn)行管控?？刂蒲邪l(fā)成本，節(jié)約資源，可 以促進(jìn)企業(yè)早日盈利。研發(fā)工時(shí)是研發(fā)成本的重要組成部分 1 。關(guān)系見圖 1。研發(fā)工作特點(diǎn)是智力密集型、創(chuàng)新型、多彈性和不確定性； 研發(fā)工時(shí)的收集煩瑣，而且信息的準(zhǔn)確度難

5、以保證；對(duì)于新 研產(chǎn)品，研發(fā)工時(shí)還具有不可預(yù)估性、延期導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)等特 點(diǎn)。對(duì)研發(fā)工時(shí)的管理直接影響到企業(yè)的研發(fā)效率和經(jīng)濟(jì)效 益等諸多方面，它是企業(yè)成本核算、組織生產(chǎn)、定編定員、 業(yè)績(jī)考核和按勞分配一項(xiàng)重要依據(jù)，是集技術(shù)、財(cái)務(wù)和項(xiàng)目 管理于一體，需要多方團(tuán)隊(duì)共同協(xié)商完成的工作。目前的工 時(shí)領(lǐng)域中，機(jī)械加工、裝配制造為主的工時(shí)研究較為深入，世界上很多國(guó)家或行業(yè)都有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，依靠動(dòng)作細(xì)化分 解，確定標(biāo)準(zhǔn)工時(shí) 2 。而國(guó)內(nèi)的研發(fā)工時(shí)領(lǐng)域中，尚未有 個(gè)完整的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行研發(fā)工時(shí)的定額管理。本文將定額工時(shí)思想引入研發(fā)成本管理中，是一項(xiàng)區(qū)別于傳統(tǒng)定額管理的新措施。 在民用 ?w 機(jī)電源系統(tǒng)的研發(fā)的背

6、 景下，提出了研發(fā)工時(shí)定額管理方法。主要內(nèi)容有研發(fā)工時(shí) 定額基本概念、定額制定的管理和設(shè)計(jì)流程、定額對(duì)象的確 立和分類、定額標(biāo)準(zhǔn)的制定、研發(fā)工時(shí)的管理和考核、工時(shí) 差異分析以及引入成長(zhǎng)曲線。用這種方法管理研發(fā)工時(shí)，可 以合理地估計(jì)和控制設(shè)計(jì)成本，并保證設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。1 研發(fā)工時(shí)定額基本概念 研發(fā)工時(shí)定額是指在一定的技術(shù)狀態(tài)和研發(fā)環(huán)境中，以定的作業(yè)方法，由合格且受良好訓(xùn)練的研發(fā)設(shè)計(jì)人員以正 常狀態(tài)，完成一個(gè)研發(fā)工序所需要的時(shí)間。研發(fā)工時(shí)定額是 勞動(dòng)生產(chǎn)率指標(biāo)。根據(jù)工時(shí)定額可以安排研發(fā)任務(wù)計(jì)劃，進(jìn) 行成本核算，估計(jì)研發(fā)任務(wù)所需要的成本預(yù)算，規(guī)劃公司運(yùn) 營(yíng)管理。研發(fā)工時(shí)定額管理常常應(yīng)用于研發(fā)部的計(jì)

7、劃管理、 人員管理、成本預(yù)估以及質(zhì)量管理。2 定額制定的管理和設(shè)計(jì)流程制定研發(fā)工時(shí)定額標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)團(tuán)隊(duì)共同完成，項(xiàng)目經(jīng)理、成本工程師團(tuán)隊(duì)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)。 三個(gè)主要步驟：工作準(zhǔn)備、制定研發(fā)工時(shí)定額標(biāo)準(zhǔn)和審批。研發(fā)工時(shí)定額制定的組織架構(gòu)和設(shè)計(jì)流程如圖 2 所示。研發(fā)工時(shí)定額管理團(tuán)隊(duì)由項(xiàng)目經(jīng)理、成本工程師團(tuán)隊(duì)以及研發(fā)團(tuán)隊(duì)組成，定額制定工作的職責(zé)分工如下： 項(xiàng)目經(jīng)理：組織團(tuán)隊(duì)順利開展工時(shí)定額制定工作，統(tǒng)籌各方團(tuán)隊(duì)的工作，明細(xì)各成員職責(zé)和分工，審批定額管理 辦法； 成本工程師團(tuán)隊(duì)：作為項(xiàng)目經(jīng)理、研發(fā)團(tuán)隊(duì)、財(cái)務(wù)團(tuán)隊(duì)和人力資源團(tuán)隊(duì)的紐帶，制定工時(shí)定額實(shí)現(xiàn)辦法，包括： 定額的研究對(duì)象確立和分類，定額方法的確立，學(xué)習(xí)

8、效率的 確定。將定額添加到工時(shí)管理方法流程中； 研發(fā)團(tuán)隊(duì)：配合成本工程師團(tuán)隊(duì)制定定額研究對(duì)象的確立和分類，提供定額數(shù)據(jù)和研發(fā)工時(shí)的原始記錄和統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)。3 定額對(duì)象的確立和分類3.1 電源系統(tǒng)研究對(duì)象研發(fā)工時(shí)定額對(duì)象的確立和分類隨設(shè)計(jì)工作不同而不同。以飛機(jī)研發(fā)為例，研發(fā)工 時(shí)的對(duì)象有不同的系統(tǒng)，時(shí)間維度上有不同的研發(fā)階段。不 同的研發(fā)階段為可行性論證階段、總體方案定義階段、初步 設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)階段、全面試制階段和試飛取證階段。我們?cè)O(shè)定的研究對(duì)象是飛機(jī)電源系統(tǒng)在整個(gè)研制階段的工時(shí)管理，假設(shè)前提是電源系統(tǒng)是自主集成的產(chǎn)品。電源 系統(tǒng)按照設(shè)備 /部件分，有變頻發(fā)電機(jī)（ VFG ）、發(fā)電機(jī)控制器（

9、GCU ）、過(guò)壓保護(hù)裝置（OPU ）、外電源插座板（EPSOCKET）、外電源電流互感器（CTA）、靜止變流器、主蓄電池、蓄電池充電器、 左配電盤箱（ LDP ） 右配電盤箱（ RDP）、應(yīng)急配電盤箱（EDP ）、變壓整流器（TRU ）、APU啟動(dòng)發(fā)電 機(jī)（ASG）、啟動(dòng)發(fā)電機(jī)控制器（SGCU ）、沖壓空氣渦輪RAT）、 RAT 發(fā)電機(jī)控制器（ RAT GCU ）、 60 赫茲變換器、匯流條控制器（BPCU ）、電源控制板（EPCU ）、地面服務(wù)控 制板（GSCP）、應(yīng)急電源控制板（EPCP）、DC模塊、AC模 塊、左集成斷路器板、右集成斷路器板等。另外還有電源系 統(tǒng)集成工作，負(fù)責(zé)系統(tǒng)規(guī)劃、質(zhì)

10、量控制、構(gòu)型、風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù) 協(xié)調(diào)、試驗(yàn)、服務(wù)等工作。制定總表格如下，不同階段有不 同的完成時(shí)間。3.2 電源系統(tǒng)研究對(duì)象的細(xì)化 每一個(gè)產(chǎn)品在不同階段有明確的工作細(xì)分，需要進(jìn)制定出每個(gè)階段的任務(wù)內(nèi)容，以 APU 主蓄電池的詳細(xì)設(shè)計(jì) 階段為例，需要完成的工作有，如果顆粒度不夠，還需要進(jìn)步細(xì)化，由團(tuán)隊(duì)商討完成，如表 2 所示。3.3 電源系統(tǒng)研究對(duì)象的歸類根據(jù)對(duì)象細(xì)化后，對(duì)電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了歸類，主要迭代性的工作有：負(fù)載情況統(tǒng)計(jì)（電源系統(tǒng)集成）、各類設(shè)備的 2D 圖紙繪制和更新、 3D 圖紙繪制和更新， 各類文 件編寫、試驗(yàn)等。需要指出的是，本文討論的是研發(fā)工時(shí)，對(duì)于研發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的設(shè)備、試驗(yàn)、

11、材料等費(fèi)用，不在討論范圍內(nèi)4 定額標(biāo)準(zhǔn)的制定4.1 定額制定方法 根據(jù)上述對(duì)象的確定，開始制定對(duì)象的定額。工時(shí)定額的制定方法一般有三種： 經(jīng)驗(yàn)判斷法：憑研？|實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)估算出工時(shí)消耗而制定定額的方法。 歷史記錄法：根據(jù)過(guò)去研發(fā)工時(shí)的原始記錄和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，來(lái)推斷同等內(nèi)容工作的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。 作業(yè)測(cè)定法：直接或間接觀測(cè)設(shè)計(jì)人員的操作和記錄工時(shí)，并加上評(píng)比和寬放，利用事先分析好的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)加以 合成而得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。4.2 電源系統(tǒng)定額制定 在制定定額時(shí)，要考慮完整的設(shè)計(jì)流程：編制、校對(duì)、審核、標(biāo)審、審定、審批等。如編制者工時(shí)，包括全部工 時(shí)的60%。校對(duì)工時(shí) 20%。審核工時(shí)10%。標(biāo)審工時(shí) 10%。單位領(lǐng)導(dǎo)審

12、定、審批等，只做計(jì)劃參考，不從設(shè)計(jì)工時(shí)中扣除。 （表 3）4.3 難易系數(shù) 不同系統(tǒng)有不同的難易等級(jí)定義，制定一個(gè)難易等級(jí)系數(shù)表，按照難易系數(shù)表（表 4）對(duì)具體的工作進(jìn)行權(quán)重分析。5 研發(fā)工時(shí)的管理和考核5.1 研發(fā)工時(shí)管理和考核流程 定額標(biāo)準(zhǔn)確定以后，進(jìn)行研發(fā)工時(shí)的日常管理和考核工作，如圖 3 所示。日常工時(shí)記錄工作開展職責(zé)分工如下： 項(xiàng)目經(jīng)理：按照成本師團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)的工時(shí)數(shù)，完成項(xiàng)目成本的預(yù)計(jì)。審核實(shí)際研發(fā)工作和定額的差異性并進(jìn)行調(diào) 整。組織質(zhì)量審核。成本工程師團(tuán)隊(duì)：定期匯總研發(fā)工時(shí) 并完成工時(shí)差異分析，匯報(bào)給項(xiàng)目經(jīng)理。研發(fā)團(tuán)隊(duì)：執(zhí)行 定額管理方法，工時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)送給成本工程師團(tuán)隊(duì)。當(dāng)若干項(xiàng)目完成

13、以后，按照成長(zhǎng)曲線分析，修正定額標(biāo)準(zhǔn)。5.2 工時(shí)差異分析 在研發(fā)設(shè)計(jì)工作中，存在有不同的設(shè)計(jì)員，工作質(zhì)量有差別，因此不同的工時(shí)體現(xiàn)的質(zhì)量不同，為了項(xiàng)目經(jīng)理的考 核和提高工作質(zhì)量，設(shè)計(jì)了設(shè)計(jì)質(zhì)量系數(shù)。6 學(xué)習(xí)曲線分析 學(xué)習(xí)曲線，又叫做經(jīng)驗(yàn)曲線或生產(chǎn)時(shí)間預(yù)測(cè)曲線，研究發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)生產(chǎn)數(shù)量的遞增與單位產(chǎn)品的平均直接工時(shí)成反比，即當(dāng)累計(jì)產(chǎn)量較小時(shí)，平均直接工時(shí)較大，累計(jì)產(chǎn)量較大時(shí)，平均直接工時(shí)較小，這種現(xiàn)象叫做“學(xué)習(xí)效應(yīng)”，也就是指當(dāng)一個(gè)人或組織重復(fù)地生產(chǎn)某一產(chǎn)品時(shí)，生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需的時(shí)間會(huì)隨著產(chǎn)品數(shù)量的增加而逐漸減少，然后才趨 于穩(wěn)定。學(xué)習(xí)曲線表明了累計(jì)生產(chǎn)量和累計(jì)平均單件生產(chǎn)時(shí)間之間的這種內(nèi)在關(guān)系

14、（見附表五和附表六） ，用公式表示為: 單位產(chǎn)出所許時(shí)間；n是累計(jì)生產(chǎn)量；r=lg（組織學(xué)習(xí)率）/Ig2。Tn=T1nr 。式中， Tn 是第 n 單位產(chǎn)出所需時(shí)間；T1 是第 1因此，生產(chǎn)數(shù)量為 N 的產(chǎn)品所需要的總時(shí)間 T 為： 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于某一產(chǎn)量加倍時(shí)的單位產(chǎn)出所需時(shí)間和某一產(chǎn)量的單位產(chǎn)出所需時(shí)間之間的比例叫做學(xué)習(xí)率（或工 時(shí)遞減率）P,其公式為:若產(chǎn)量增加一倍，單位產(chǎn)出所需時(shí)間減少到 80%，貝P=80%，也叫80%學(xué)習(xí)曲線。此時(shí)，80%=2r，貝U:波音 747 型飛機(jī)單架生產(chǎn)總工時(shí)隨著累計(jì)生產(chǎn)量的增加而遞減的現(xiàn)象，就符合 80%學(xué)習(xí)曲線規(guī)律。產(chǎn)品單位產(chǎn)出所需時(shí)間與累計(jì)生產(chǎn)量之間的關(guān)系如圖 4所示。7 結(jié)論 本文從當(dāng)前商用飛機(jī)急需考慮經(jīng)濟(jì)因素的背景下，引入研發(fā)工時(shí)定額管理方法。以民用飛機(jī)電源系統(tǒng)作為樣例，提 出了研發(fā)工時(shí)定額基本概念、定額制定的管理和設(shè)計(jì)流程、 定額對(duì)象的確立和分類、定額標(biāo)準(zhǔn)的制定、研發(fā)工時(shí)的管理 和考核、工時(shí)差異分析、以及引入成長(zhǎng)曲線。用這種方法管理研發(fā)工時(shí)，可以合理地估計(jì)和控制設(shè)計(jì)成本，提高研發(fā)能 力利用率，提高研發(fā)人員共組效率，降低由于資源不足帶來(lái) 的項(xiàng)目研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，并保證設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：1 孫晨飛對(duì)民機(jī)科研工時(shí)編制核定的研究J.上海：價(jià)值工程