度量標(biāo)準(zhǔn)映射會(huì)縮短估計(jì)時(shí)間

在洛克希德馬丁航空公司，Galorath公司(El Segundo，CA)的SEER-DFM(可制造性設(shè)計(jì))軟件將機(jī)身部件成本估算所需的時(shí)間縮短了75%。成本分析師只需從CAD模型中將與成本相關(guān)的特征輸入到DFM程序中，而不是在數(shù)據(jù)文件中搜索已經(jīng)生產(chǎn)的類似零件的成本。該軟件進(jìn)行歷史研究，然后生成估計(jì)值。以前花費(fèi)數(shù)周的估計(jì)現(xiàn)在在兩天內(nèi)完成，準(zhǔn)確度大約為正負(fù)5%。

“一旦新的成本估算流程得到全面實(shí)施，我們預(yù)計(jì)每月可以節(jié)省多達(dá)400小時(shí)的提案，貿(mào)易研究和工程變更提案(ECP)，”負(fù)責(zé)估算，提議和簽約的員工專家Bryan Tom說。在德克薩斯州沃思堡的LM-Aero。“除了節(jié)省時(shí)間外，新方法還可以考慮更多的設(shè)計(jì)參數(shù)，并搜索比手動(dòng)方法更實(shí)際的歷史數(shù)據(jù)庫。”

LM-Aero是洛克希德·馬丁公司戰(zhàn)斗機(jī)企業(yè)的主要場(chǎng)所，是洛克希德·馬丁公司戰(zhàn)斗機(jī)專業(yè)知識(shí)和能力的結(jié)合。戰(zhàn)斗機(jī)企業(yè)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)和支持今天的F-16;F-22的下一代戰(zhàn)斗機(jī);現(xiàn)在正在進(jìn)行設(shè)計(jì)競(jìng)賽，這是一種多功能，多任務(wù)的聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)。

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沃斯堡工廠的成本分析師為洛克希德·馬丁公司的所有戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)計(jì)劃提供成本估算。該工廠的分析師經(jīng)常前往洛克希德馬丁公司的其他工廠評(píng)估新的和正在進(jìn)行的項(xiàng)目的成本。除了在概念，初步，原型和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段估算機(jī)身組件和組件的成本外，他們還評(píng)估設(shè)計(jì)交易和ECP。他們還會(huì)查看供應(yīng)商提出的建議，以便仔細(xì)檢查其成本估算。

以前的成本計(jì)算方法。用于確定新機(jī)身組件的成本的傳統(tǒng)方法涉及搜索先前組件的數(shù)據(jù)庫以找到在材料類型和設(shè)計(jì)方面類似的一個(gè)或多個(gè)。通常需要10到20分鐘才能對(duì)單個(gè)組件執(zhí)行此類搜索。但是，許多機(jī)身組件實(shí)際上是十幾個(gè)或更多部件的組件，因此必須對(duì)組件中的每個(gè)組件重復(fù)此過程。

分析師還必須研究設(shè)計(jì)并決定應(yīng)該使用多少種類型的緊固件。有了這些信息，找到正確的參數(shù)來估算所需裝配操作的成本每個(gè)零件需要5到10分鐘。

總之，對(duì)于十幾個(gè)零件的組裝，需要大約一天的時(shí)間來生成成本估算。較大的組件可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間。例如，一周需要三位分析師來估算機(jī)身的成本。根據(jù)湯姆的說法，設(shè)計(jì)貿(mào)易研究要求分析師評(píng)估設(shè)計(jì)方案的多種組合，因此它們需要的時(shí)間是估算單個(gè)組件成本的兩到五倍。

為了縮短成本估算過程，分析師轉(zhuǎn)向SEER-DFM。據(jù)報(bào)道，它提供了一個(gè)估算框架，可以接受自定義成本模型作為插件。該軟件還具有四象限用戶界面。這里，估計(jì)的工作元素細(xì)分在左上象限中找到，而參數(shù)視圖在右上象限中找到。用戶從各種報(bào)告中進(jìn)行選擇以顯示在左下象限中，每個(gè)報(bào)告在估計(jì)被修改時(shí)立即更新。圖表可以顯示在右下象限中。

該計(jì)劃的首要用途之一是估算F-16客戶要求的油箱部件成本。需要估算的項(xiàng)目是一個(gè)30磅的組件，包括鑄件，鍛件和鈑金零件，這些零件已在CATIA中建模。此估算的目的是計(jì)算組件的T1或理論第一單位成本。

為此，分析師下載從CATIA數(shù)據(jù)獲得的成本特征信息，然后輸入成本參數(shù)以提供成本估算的所有信息，例如長(zhǎng)度，寬度，厚度，材料類型，重量，光潔度和緊固件數(shù)量。然后，分析師手動(dòng)將電子表格中的信息輸入SEER-DFM。

軟件程序通過在當(dāng)前項(xiàng)目和歷史數(shù)據(jù)庫之間建立類比來估算成本和產(chǎn)量數(shù)據(jù)。這種稱為度量映射的技術(shù)依賴于技術(shù)，程序和成本信息的復(fù)雜數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫不斷被審查以適應(yīng)當(dāng)前的估算要求和技術(shù)成熟度。

鍵映射參數(shù)被單獨(dú)映射到實(shí)際數(shù)據(jù)的矩陣中。該地圖與適當(dāng)?shù)募訖?quán)方案相結(jié)合，產(chǎn)生了類似的成本估算。然后將成本估算關(guān)系應(yīng)用于此值，以生成反映用戶定義的開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境以及計(jì)劃進(jìn)度的采購成本估算。使用這種方法，分析師在兩小時(shí)內(nèi)得出了油箱總成的預(yù)計(jì)成本。湯姆說：“使用以前的方法，這項(xiàng)工作至少需要一天時(shí)間。”

節(jié)省時(shí)間。根據(jù)湯姆的說法，大型估計(jì)可以節(jié)省大量時(shí)間，例如整個(gè)機(jī)身。例如，分析師最近使用歷史基層估算方法進(jìn)行了估計(jì)，涉及整個(gè)8,300磅的機(jī)身配置和數(shù)千個(gè)部件。“一周花了三個(gè)估算器來計(jì)算機(jī)身的成本，”湯姆說，“盡管沒有使用詳細(xì)的零件描述。”

稍后使用SEER-DFM評(píng)估同一機(jī)身的新概念。“盡管我們?cè)u(píng)估了更多的參數(shù)和更大的歷史數(shù)據(jù)庫而不是之前的估算，”湯姆說，“新的方法使得有可能在執(zhí)行原始數(shù)據(jù)的同時(shí)扭轉(zhuǎn)估計(jì)數(shù)。這次涉及數(shù)據(jù)輸入，并且在此過程完成后，我們希望在該項(xiàng)目上節(jié)省大量的下游時(shí)間。未來機(jī)身成本估算將不得不重復(fù)多次，例如當(dāng)更換外模具線時(shí)飛機(jī)影響裝配中幾乎所有5,000個(gè)零件的幾何形狀。由于數(shù)據(jù)已經(jīng)在系統(tǒng)中，因此應(yīng)該可以在大約一天內(nèi)產(chǎn)生新的成本估算以應(yīng)對(duì)這種類型的變化。

一旦這一新流程得到充分實(shí)施，預(yù)計(jì)在成本估算過程的各個(gè)方面都可節(jié)省大量時(shí)間。假設(shè)設(shè)計(jì)涉及大約20個(gè)零件，ECP通常需要大約40個(gè)小時(shí)來評(píng)估。使用SEER-DFM，可在10小時(shí)內(nèi)完成。同樣，涉及五種不同設(shè)計(jì)選項(xiàng)的貿(mào)易研究通常需要大約兩天的時(shí)間來組裝十幾個(gè)零件。他們現(xiàn)在可以在半天內(nèi)完成。提案估算可以從一天減少到兩天，減少到兩小時(shí)。Tom希望他和他的同事最終將使用該軟件估算每月5到10個(gè)提案，每月10到20次交易迭代，以及每月兩到三個(gè)ECP。在這些假設(shè)下，與以前的成本計(jì)算方法相比，該軟件每月可以節(jié)省大約400小時(shí)的時(shí)間。

由于該程序的使用相對(duì)較新，洛克希德馬丁公司仍在驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。他們這樣做的方法之一是將軟件生成的估算值與已知成本的某些詳細(xì)零件和小型裝配進(jìn)行比較。例如，有關(guān)現(xiàn)有艙壁的信息需要50小時(shí)的機(jī)器加工和25小時(shí)的砂磨，這些信息已輸入成本估算程序。軟件預(yù)測(cè)的成本在實(shí)際成本的5%以內(nèi)。許多類似的研究一致表明，新方法的準(zhǔn)確性至少與傳統(tǒng)方法一樣好。

Tom認(rèn)為，當(dāng)工程部門的輸入可以直接輸入SEER-DFM而不是手動(dòng)輸入時(shí)，洛克希德馬丁公司將能夠?qū)⒊杀竟浪闾岣咭粋€(gè)額外的數(shù)量級(jí)。“我們需要一個(gè)成本表征界面，它將自動(dòng)應(yīng)用大部分平凡的成本特征，例如長(zhǎng)度，寬度和材料厚度，”Tom說。“然后分析師可以自由地專注于需要微調(diào)和判斷的10%部分。”

正在開發(fā)這種界面的工作。洛克希德·馬丁公司正在與參與復(fù)合材料負(fù)擔(dān)能力計(jì)劃(CAI)的其他五家飛機(jī)制造商合作開發(fā)插件，該插件將自動(dòng)將成本特征從CATIA模型轉(zhuǎn)移到SEER-DFM。

當(dāng)插件可用時(shí)，以前需要一小時(shí)的估計(jì)應(yīng)在幾分鐘內(nèi)完成。整個(gè)機(jī)身的估計(jì)也將大大加快。“當(dāng)我們可以直接訪問設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，整個(gè)機(jī)身的估計(jì)現(xiàn)在需要幾周時(shí)間，大約兩天就可以使用，”湯姆說。“設(shè)計(jì)行業(yè)估算有10種不同的設(shè)計(jì)，每種設(shè)計(jì)都有不同的材料和零件，將在一小時(shí)內(nèi)完成，而不是每次迭代一小時(shí)。