面向并行工程的DFC與DTC辨析
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在當(dāng)今時(shí)代，并行工程一直是研究的熱點(diǎn)，在其中的DFX領(lǐng)域中存在著許多課題，如：面向制造的設(shè)計(jì)（DFM—Design For Manufacturing）、面向裝配的設(shè)計(jì)（DFA—Design For Assembly）等，當(dāng)人們把目光轉(zhuǎn)向成本時(shí)卻遇到了兩個(gè)十分類似的概念，即DTC（Design To Cost）和DFC（Design For Cost），有的研究者將兩者混淆了，本文從兩者的異同之處進(jìn)行了分析，希望對(duì)并行設(shè)計(jì)的研究工作起到有益的作用。
I、按費(fèi)用設(shè)計(jì)（DTC—Design To Cost）
1、DTC的概念：
Design To Cost的意思是按照給定的費(fèi)用指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱“按費(fèi)用設(shè)計(jì)”【5】，它又可以寫為Design To Life Cycle Cost【1】。它是國(guó)外在70年代中期提出的概念，要求在工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研制中將成本的確定與技術(shù)、性能和工程進(jìn)度列為同等重要的參數(shù)考慮。為了得到合理的全生命周期成本（LCC—Life Cycle Cost）的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)在可靠的模型和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定合理的成本目標(biāo)，使設(shè)計(jì)人員發(fā)揮能動(dòng)作用，使設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到預(yù)期的成本目標(biāo)。
2、DTC的基本原則：
（1）在工程系統(tǒng)研制開發(fā)中，應(yīng)將費(fèi)用(成本)作為一個(gè)與技術(shù)、性能、進(jìn)度和可維護(hù)性等要求列為同等重要的參數(shù)給予確定；
（2）要求在工程項(xiàng)目的全部生命周期內(nèi)考慮成本問(wèn)題；
（3）確定可靠的生產(chǎn)和使用、保障的DTC參數(shù)(如單位生產(chǎn)成本)，并使得這些參數(shù)與進(jìn)度、性能、可維護(hù)性等參數(shù)之間達(dá)成一定的最佳平衡；
（4）確保向工程設(shè)計(jì)與技術(shù)人員進(jìn)行成本信息的及時(shí)交流與反饋，以便有效地采用相應(yīng)的控制措施；
3、實(shí)施DTC應(yīng)注意的問(wèn)題：
（1）達(dá)到DTC目標(biāo)的關(guān)鍵是靈活性，即在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)允許設(shè)計(jì)人員自由地選擇和決定技術(shù)配置，來(lái)滿足任務(wù)要求。
（2）實(shí)施DTC是一個(gè)多學(xué)科的任務(wù)，它涉及到各個(gè)功能領(lǐng)域，因此應(yīng)當(dāng)運(yùn)用系統(tǒng)工程理論組織實(shí)施。
（3）DTC的目標(biāo)值應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)，即它應(yīng)是可以達(dá)到的，但也不能輕易達(dá)到。如果該目標(biāo)定得太容易達(dá)到，就無(wú)法調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)技術(shù)要求、概念選擇和設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方案的嚴(yán)格檢查來(lái)降低成本的積極性。這樣可能研制出一個(gè)性能較好的產(chǎn)品，但是卻不是成本－效能最佳的設(shè)計(jì)。反之，若目標(biāo)定得太高，難以達(dá)到，也同樣調(diào)動(dòng)不了設(shè)計(jì)部門的積極性。
（4）為了保證達(dá)到DTC目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)在合同中規(guī)定適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)懲條款，超出預(yù)定的目標(biāo)值受罰，達(dá)到或低于DTC目標(biāo)值時(shí)受獎(jiǎng)，這樣就調(diào)動(dòng)了研制部門的積極性。
4、按費(fèi)用設(shè)計(jì)的程序：
要點(diǎn)為：
（1）建立設(shè)計(jì)任務(wù)書，合理確定目標(biāo)成本值。
（2）將成本指標(biāo)分配到分系統(tǒng)、部件和零件中，把分系統(tǒng)成本的估計(jì)值與預(yù)期值比較，并識(shí)別高成本的部分。
（3）給設(shè)計(jì)者提供目標(biāo)成本信息、制造信息、商業(yè)信息等。
（4）與產(chǎn)品成本工程師一起準(zhǔn)備初步設(shè)計(jì)，并檢查設(shè)計(jì)與成本，并考慮合理的折衷。
（5）在詳細(xì)設(shè)計(jì)中要考慮最新的材料和制造工藝，與產(chǎn)品工程師一起完成零部件的繪圖工作。
（6）在制造中為制造部門和采購(gòu)部門提供目標(biāo)成本。
（7）一般不可能一次就使設(shè)計(jì)方案滿足成本指標(biāo)的要求，因此需要多次進(jìn)行成本的重新分配或更改設(shè)計(jì)。
按費(fèi)用設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法和管理技術(shù)，為設(shè)計(jì)者提供了目標(biāo)成本，這樣至少可以告訴設(shè)計(jì)者他何時(shí)可以中止，因此它激勵(lì)了設(shè)計(jì)者對(duì)功能要求和成本目標(biāo)的追求，使工程系統(tǒng)的研制節(jié)省了大量的費(fèi)用，在航空工業(yè)中使用這一方法收效明顯。例如：美國(guó)設(shè)計(jì)的F-16戰(zhàn)斗機(jī)，由于運(yùn)用了按費(fèi)用設(shè)計(jì)的方法，從方案設(shè)計(jì)階段就把成本作為與性能同等重要的因素。通過(guò)仔細(xì)地比較各種候選設(shè)計(jì)方案，最終選擇了一個(gè)尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小的低成本方案。據(jù)分析，若F-16的設(shè)計(jì)不采用此方法，就要多花費(fèi)42億美元的全生命周期成本。F-16的設(shè)計(jì)既提供了符合要求的性能，又保證了較低的成本，F(xiàn)-16與其他戰(zhàn)斗機(jī)相比，研制成本和全生命周期成本都較低，在國(guó)際同類型戰(zhàn)斗機(jī)中處于領(lǐng)先地位。