寿命周期成本控制

控制寿命周期成本的最佳时机是在研制初期阶段。国内外各种装备的大量LCC分析以及统计结果表明，上述三项主要费用单元在LCC中占的百分比典型值近似为：研制费为10%～15%、生产费为20%～30%、使用与保障费为60%—70%。实际上，正如著名的帕莱托曲线所指出的那样，在产品的全寿命周期中，方案研究论证阶段结束时，LCC的70%大体上已被决定；设计阶段结束时，LCC的85%已被决定；而待到全面研制工作结束时，则LCC的95%已被决定了，而使用、维护阶段的活动对LCC的影响仅仅只占1%。这就是说，虽然通常在设计研制阶段实际消耗的经费只占总费用的小部分，使用与保障费用在LCC中所占比例最大，但是产品的LCC实际上是在论证、研制阶段已“先天”

地确定了。到了生产阶段，降低LCC的余地已经很小。到了使用阶段，系统的构型和性能都已确定，降低LCC的余地就更小了。所以，必须尽早采取控制LCC的措施，尤其是在研制阶段就应研究解决减少使用与保障费用的措施，以利于后期节省更多的使用与保障费用。

寿命周期成本参数设计

电子系统的寿命周期成本主要取决于其论证与设计，它具有可设计、可度量、可控制与可跟踪的特性，因此，在系统的研制全过程中，必须将LCC作为一个与性毹、进度同等重要的参数予以确定，并加以设计、控制。主要工作内容包括以下几个阶段。

在论证阶段，制定LCC控制的初级方案，初步进行SDA5254-A003.html" target="_blank" title="SDA5254-A003">SDA5254-A003费用一效能分析，论证总体技术方案，提出LCC设计指标参数。

在设计阶段，确定系统LCC参数设计指标，制定系统LCC工作计划，并按计划进行LCC分析、费用效能分析，确定控制LCC关键因素及优化方案，进行LCC参数设计指标的分配与预计。

在研制与生产阶段，评审与检查LCC参数设计指标的执行情况，确定系统的单价，评估LCC，分析偏离费用指标的原因并及时采取降低LCC的措施。

在使用阶段，评估LCC，分析偏离费用指标的原因，及时采取降低LCC的措施。

设计阶段的成本控制

方案论证和工程设计阶段是设计寿命周期成本的最重要时期。在既定性能要求的情况下，控制成本、降低寿命周期成本的有效措施是将费用视为与性能和进度同等重要的设计参数，包括采用新技术、高的可靠性和维修性、互用性、通用性、选择成熟技术、控制尺寸和重量、高性价比电源和冷却系统的设计等因素。

(1)可靠性和维修性

首先要做好设计、制造的质量控制。产品的固有质量取决于设计，并影响到产品的全寿命过程。来自大量系统设备的故障损失分析研究表明，产品的质量问题在设计图样上发现时经济损失最小，而随着工程向制造、检验、使用、改型等阶段推进，由于质量造成的损失会使成本成等比级数往上递增。应该注意，可靠性和维修性对生产成本会有很大影响，冗余系统将使系统的重量和成本增加。在生产中使用有规定可靠性的元件（按相应的军用标准）和严格的质量控制（如设备筛选试验加上大量的分系统试验）也会增加生产成本。质量高的元件可以提高设计安全因素，但其采购和检查的费用开支也会增大。如在设计中消除一些故障模式，并在生产周期中能早期发现影响可靠性的故障的话，那么和生产试验故障有关的那部分费用就会减到最低。当提高可靠性要求时，可降低生产成本的因素有返工、材料检查工作、废品率和质量控制检查。

随着各种系统的性能日益完善，结构更加精密复杂，不但研制、生产成本增长，而且使用和后勤支持费用也不断增长，甚至比采办费用的增长幅度更大。因此特别要在系统的设计阶段，应用可靠性技术来指导制订后勤支持费周最少的设计方案，否则会造成买得起、用不起的被动局面。

(2)采用成熟技术和技术创新

所有选择采用的技术，应是经过验证是成熟的、低风险的，所有设备和有关系统也应当在市场上可以买到，这样可以大大降低研制风险、减少购买成本、缩短研制周期。

电子系统中越来越多的新技术、新器材、新工艺被应用，因此非常有必要进行设计投产前的专题研究，攻破技术难关，加强制造的工艺性研究。不断改进设计手段，广泛应用计算机仿真，利用计算机软件对设计结果进行有效验证和校核，及早纠正设计错误。这是提高设计质量、降低产品研制成本的一项有效措施。

(3)互用性

互用性是降低成本的一个重要因素。以具有高度互用性的军事信息系统为例，指挥系统、控制系统、情报系统、探测系统、电子战系统，支持系统、单位或部队之间的数据、信息、装备和服务等方面的交换，能够极大地增强后勤保障的快速反应能力，充分发挥装备效能。可以避免重复建设，节约采办费用。

(4)通用性

先进的电子系统，大量使用功能相同的组件、部件、零件、元器件，通用性设计显得特别重要。其中包括“标准化、系列化、模块化”。标准化程度高意味着组件、部件、零件具有很好的互换性，在本产品中通用或为其他产品借周，可以降低产品的研制成本。系列化设计是系统设计所必须考虑的项目。根据系统的需要压缩规格品种，减少不必要的新品种类，有利于降低研制成本。模块化又称组件化，电子系统中大量使用的功能单元，如固态有源相控阵雷达的T/R组件、电源组件、驱动放大器、控制及信号处理等，均可进行模块化设计。

在设计时遵循“以尽可能少的模块组合成尽可能多的组件和分机”的原则，可以大大降低系统的研制成本。此外，专用、特型零部件、设备的减少，可以降低运输、贮存、维修费用，提高快速反应能力，减轻人员劳动强度，减少人为差错。

此外，电子系统尺寸和重量的控制、设计时电源及冷却系统的参数选择等因素也与系统成本有密切关系，设计时必须合理地分配这些技术指标，有效地降低成本。

关键部件的成本控制

关键部件的成本在大型的电子系统的设计生产成本中占有重要份额，因此控制关键部件成本的意义就非常重大。下面以固态有源相控阵雷达T/R组件的成本控制为例介绍一下关键部件的成本控制。

固态有源相控阵雷达具有精度高、可实现多功能、高可靠性、失效缓慢、全寿命周期成本低、维修方便等优点。其中T/R组件是关键部件，包括：产生功率的大功率模块、进行波形控制的控制模块、接收信号的低噪声放大器等。T/R组件本身的设计也是系统设计。一部有源相控阵雷达，少则需几十、数百，多则要成千上万个T/R组件，T/R组件的成本约占整个相控阵雷达系统造价的70%，控制T/R组件的成本始终是有源相控阵雷达技术的考虑重点。

以分立元器件构成的早期有源固态相控阵T/R组件，虽然在一定程度上克服了无源相控阵系统的缺点，但限于当时的技术水平，它也有一些让人不尽满意之处，如其体积大、重量重、可靠性较差、批量生产的一致性差、制作成本高。随着微波单片集成电路(MMIC)披术和微波多芯片组件(MCM)技术的发展和成熟，显示出这些技术的批生产性、一致性和低成本等特点，为T/R组件中的各个部分的集成度提高创造了条件。采用MMIC和HMIC相结合的技术途径，即RF部分用MMIC实现，控制电路等其他模块采用厚膜技术及表面安装(SMT)来实现，被认为是降低T/R组件成本的最经济的方法。

功率放大器模块由功率器件芯片和输入输出阻抗匹配电路等集成。由于固态器件功率越大，其价格就越高，但若采用功率低的器件，进行多级电路的合成，组装设计又有困难，因此必须采用折中的办法，选择合适的功率量级的晶体管来做T/R组件的功率放大器。从。陛能、合格率、成本等因素综合考虑，小信号电路和大信号电路具有不同的规则。对大信号电路，通过使每个晶片获得的总RF输出功率最大，可使其成本（包括测试成本和组装成本）最低。对小信号电路，在保持性能的同时，通过使每个芯片上的功能数量最多，可使其成本降至最低。把几个T/R组件的功率放大器部分安装在一起，而共用控制电路和冷却冷板，这种多单元T/R组件的设计思路可以显著地降低成本。此外，通过在T/R组件的外壳加工、组装生产、调试应用数控技术、计算机辅助技术，提离产品一致性、成品率和调试效率。这些措施均可降低T/R组件的生产成本。