度量標準映射會縮短估計時間

在洛克希德馬丁航空公司，Galorath公司(El Segundo，CA)的SEER-DFM(可制造性設計)軟件將機身部件成本估算所需的時間縮短了75%。成本分析師只需從CAD模型中將與成本相關的特征輸入到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。該軟件進行歷史研究，然后生成估計值。以前花費數(shù)周的估計現(xiàn)在在兩天內(nèi)完成，準確度大約為正負5%。

“一旦新的成本估算流程得到全面實施，我們預計每月可以節(jié)省多達400小時的提案，貿(mào)易研究和工程變更提案(ECP)，”負責估算，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)省時間外，新方法還可以考慮更多的設計參數(shù)，并搜索比手動方法更實際的歷史數(shù)據(jù)庫。”

LM-Aero是洛克希德·馬丁公司戰(zhàn)斗機企業(yè)的主要場所，是洛克希德·馬丁公司戰(zhàn)斗機專業(yè)知識和能力的結合。戰(zhàn)斗機企業(yè)設計，生產(chǎn)和支持今天的F-16;F-22的下一代戰(zhàn)斗機;現(xiàn)在正在進行設計競賽，這是一種多功能，多任務的聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機。

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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)術飛機計劃提供成本估算。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估新的和正在進行的項目的成本。除了在概念，初步，原型和詳細設計階段估算機身組件和組件的成本外，他們還評估設計交易和ECP。他們還會查看供應商提出的建議，以便仔細檢查其成本估算。

以前的成本計算方法。用于確定新機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計方面類似的一個或多個。通常需要10到20分鐘才能對單個組件執(zhí)行此類搜索。但是，許多機身組件實際上是十幾個或更多部件的組件，因此必須對組件中的每個組件重復此過程。

分析師還必須研究設計并決定應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零件需要5到10分鐘。

總之，對于十幾個零件的組裝，需要大約一天的時間來生成成本估算。較大的組件可能需要更長的時間。例如，一周需要三位分析師來估算機身的成本。根據(jù)湯姆的說法，設計貿(mào)易研究要求分析師評估設計方案的多種組合，因此它們需要的時間是估算單個組件成本的兩到五倍。

為了縮短成本估算過程，分析師轉向SEER-DFM。據(jù)報道，它提供了一個估算框架，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，估計的工作元素細分在左上象限中找到，而參數(shù)視圖在右上象限中找到。用戶從各種報告中進行選擇以顯示在左下象限中，每個報告在估計被修改時立即更新。圖表可以顯示在右下象限中。

該計劃的首要用途之一是估算F-16客戶要求的油箱部件成本。需要估算的項目是一個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，分析師手動將電子表格中的信息輸入SEER-DFM。

軟件程序通過在當前項目和歷史數(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依賴于技術，程序和成本信息的復雜數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫不斷被審查以適應當前的估算要求和技術成熟度。

鍵映射參數(shù)被單獨映射到實際數(shù)據(jù)的矩陣中。該地圖與適當?shù)募訖喾桨赶嘟Y合，產(chǎn)生了類似的成本估算。然后將成本估算關系應用于此值，以生成反映用戶定義的開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境以及計劃進度的采購成本估算。使用這種方法，分析師在兩小時內(nèi)得出了油箱總成的預計成本。湯姆說：“使用以前的方法，這項工作至少需要一天時間。”

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

稍后使用SEER-DFM評估同一機身的新概念。“盡管我們評估了更多的參數(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)的同時扭轉估計數(shù)。這次涉及數(shù)據(jù)輸入，并且在此過程完成后，我們希望在該項目上節(jié)省大量的下游時間。未來機身成本估算將不得不重復多次，例如當更換外模具線時飛機影響裝配中幾乎所有5,000個零件的幾何形狀。由于數(shù)據(jù)已經(jīng)在系統(tǒng)中，因此應該可以在大約一天內(nèi)產(chǎn)生新的成本估算以應對這種類型的變化。

一旦這一新流程得到充分實施，預計在成本估算過程的各個方面都可節(jié)省大量時間。假設設計涉及大約20個零件，ECP通常需要大約40個小時來評估。使用SEER-DFM，可在10小時內(nèi)完成。同樣，涉及五種不同設計選項的貿(mào)易研究通常需要大約兩天的時間來組裝十幾個零件。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。Tom希望他和他的同事最終將使用該軟件估算每月5到10個提案，每月10到20次交易迭代，以及每月兩到三個ECP。在這些假設下，與以前的成本計算方法相比，該軟件每月可以節(jié)省大約400小時的時間。

由于該程序的使用相對較新，洛克希德馬丁公司仍在驗證其準確性。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零件和小型裝配進行比較。例如，有關現(xiàn)有艙壁的信息需要50小時的機器加工和25小時的砂磨，這些信息已輸入成本估算程序。軟件預測的成本在實際成本的5%以內(nèi)。許多類似的研究一致表明，新方法的準確性至少與傳統(tǒng)方法一樣好。

Tom認為，當工程部門的輸入可以直接輸入SEER-DFM而不是手動輸入時，洛克希德馬丁公司將能夠將成本估算提高一個額外的數(shù)量級。“我們需要一個成本表征界面，它將自動應用大部分平凡的成本特征，例如長度，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合材料負擔能力計劃(CAI)的其他五家飛機制造商合作開發(fā)插件，該插件將自動將成本特征從CATIA模型轉移到SEER-DFM。

當插件可用時，以前需要一小時的估計應在幾分鐘內(nèi)完成。整個機身的估計也將大大加快。“當我們可以直接訪問設計數(shù)據(jù)時，整個機身的估計現(xiàn)在需要幾周時間，大約兩天就可以使用，”湯姆說。“設計行業(yè)估算有10種不同的設計，每種設計都有不同的材料和零件，將在一小時內(nèi)完成，而不是每次迭代一小時。