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      基于民用飛機(jī)的研發(fā)工時(shí)定額管理研究

      2017-06-06 13:04:34錢斐斐
      價(jià)值工程 2017年18期
      關(guān)鍵詞:定額管理民用飛機(jī)質(zhì)量

      錢斐斐

      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&D cost cannot be calculated accurately 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, 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;quota management;quality

      中圖分類號(hào):F275 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)18-0097-03

      0 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,尚未有一個(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。在民用飛機(jī)電源系統(tǒng)的研發(fā)的背景下,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,以一定的作業(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)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:

      ①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;

      ②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)效率的確定。將定額添加到工時(shí)管理方法流程中;

      ③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(GCU)、過(guò)壓保護(hù)裝置(OPU)、外電源插座板(EP SOCKET)、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)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)一步制定出每個(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)一步細(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)、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:

      ①經(jīng)驗(yàn)判斷法:憑研發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)估算出工時(shí)消耗而制定定額的方法。

      ②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)。

      ③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①編制者工時(shí),包括全部工時(shí)的60%。②校對(duì)工時(shí)20%。③審核工時(shí)10%。④標(biāo)審工時(shí)10%。⑤單位領(lǐng)導(dǎo)審定、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:

      ①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。②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。③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(見附表五和附表六),用公式表示為:Tn=T1nr。式中,Tn是第n單位產(chǎn)出所需時(shí)間;T1是第1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)/lg2。

      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%,則P=80%,也叫80%學(xué)習(xí)曲線。此時(shí),80%=2r,則:

      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):

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