1、1基于广义虚拟经济视角的飞机全寿命费用估算研究摘 要：本文在传统估算方法的基础上，结合偏最小二乘回归方法，提出了基于广义虚拟经济下的飞机全寿命费用估算模型。从设计图纸 A4数、单机试制工时、材料费、工装工时和试飞起落数等维度，通过偏最小二乘回归方法和普通最小二乘法相结合的方法，建立了飞机机体研制费的估算模型。研究实例表明，与传统的飞机全寿命费用估算方法相比，基于广义虚拟经济视角的飞机全寿命费用估算模型在飞机价格预测方面具有更高的精度，并且能更好地反映采购价格与性能参数之间的关系。 关键词：广义虚拟经济；飞机；参数估算法；研制费用；偏最小二乘回归法 中图分类号：F014.31 文献标识：A 文章
2、编号：1674-9448 （2013） 02-0013-07 Based on the Generalized Virtual Economy under the Aircraft Life Cycle Cost Estimation Study JIANG Peng（School of Economics and Management， Beihang University， Beijing 100191， China） Abstract： On the basis of the traditional estimation methods， the paper presented a li
3、fe cycle cost estimation model of the aircraft based on the generalized virtual economy using partial least squares regression method. It establishes 2an aircraft airframe fee model through Partial Least-Regression analysis and Ordinary LeastRegression analysis from the number of different dimension
4、s， such as： a number of design drawings A4，stand-alone trial-hours， material cost， tooling， working hours and the flight test ups and downs and so on. The examples show that， compared with traditional aircraft life cycle cost estimation methods， life cycle cost estimation model of the aircraft based
5、 on the generalized virtual economy in aircraft price forecasting has higher accuracy and better reflect the relationship between the purchase price and performance parameters. Keywords： generalized virtual economy， aircraft， estimating parameter， development cost， partial least regression 一、飞机全寿命周期
6、费用概述 随着航空工业的不断壮大发展，飞机的各项性能指标得到了全面提升，伴随着性能提升是飞机的设计越来越复杂，工艺要求越来越苛刻，加上通货膨胀的影响，飞机的各种研制费用大幅增长。飞机费用的增长已成为各国飞机装备发展的一个关键制约因素，需要花大力气认真对待。对飞机这样庞大复杂的系统，其研制费用的估算就显得尤其重要。成本估算的方法比较多，按照估算原理，一般可以分为基于统计和参数拟合的方法和分析法两大类1。基于统计和参数拟合的方法主要包括类比成本方法、参数成本方法、神经网络法以及功能成本法（Function Cost 3Estimating） 、基于实例的推理方法（Case-Based Reason
7、ing， CBR）和基于灰色系统理论预测法等等。分析估算方法主要包括：详细估算方法和作业成本方法（ABC） ，还有基于特征和加工工艺的估算法等等。主要估算方法特点比较如表 1 所示。 二、广义虚拟经济与偏最小二乘回归法 （一） 广义虚拟经济 林左鸣的广义虚拟经济二元价值容介态的经济3一书，较早提出现代社会已进入到广义虚拟经济的时代，二元价值容介态的广义虚拟经济理论认为：实体经济主要满足人的物质需求（生理需求和使用功能需求） ，同时满足人的物质需求和心理需求以及只满足人的心理需求的经济可定义为广义虚拟经济2-4。 传统经济活动生产交换的商品，主要是表现为使用价值，即满足人们生理需求的价值，但若以
8、一个全面的角度分析人，不但有最基本的生理需求，还有心理需求，特别是在基本生理需求得到满足后，人们追求更多的是心理需求，满足心理需求的价值标的，与实体经济生产满足生理需求的使用价值相对应而言，就是所谓的虚拟价值2。因此，创造满足人的心理需求的使用价值的经济活动是实体经济，而创造满足人的心理需求的虚拟价值的经济活动是虚拟经济，当把两类经济活动融合为一体，并凸显了满足人的心理需求，即在商品价值量构成中虚拟价值占主导时，这样的经济活动就是广义虚拟经济3。关于广义虚拟经济的一个简捷的定义是：如果说传统经济是“物本经济” ，那么广义虚拟经济就是“人本经济” ，在“以人为本”经济理念下，即便是很传统的经济活
9、动，4由于理解不同，衡量尺度和目的的改变，也会产生出和“以物为本”经济模式完全不同的结果，这正是我们不仅要会用狭义虚拟经济手段来促进实体经济发展，更要善于用广义虚拟经济视角来指导今天新经济全面发展4。 （二） 偏最小二乘回归法5，8，15 偏最小二乘回归法（Partial Least-Squares Regression， PLS）是在克服普通最小二乘回归法（Ordinary Least-Squares Regression， OLS）处理样本点不足，自变量之间存在严重的多重共线性不足等问题的基础上引入的，与 OLS 相比，PLS 有以下几个特点： 1）能够在自变量存在严重多重相关性的条件下进
10、行回归建模； 2）允许在样本点个数少于变量个数的条件下进行回归建模； 3）PLS 在最终模型中将包含原有的所有自变量； 4）PLS 模型更易于辨识系统信息与噪声（甚至一些非随机性的噪声） ；5）在 PLS 模型中，每一个自变量的回归系数将更容易解释。 （1） PLS 建模原理 设有 q 个因变量 Y y1，y2，yq 与 p 个自变量 X x1，x2，x p ，观测了 n 个样本点。PLS 分别在 X 与 Y 中提取出成分 t1 和 u1（也就是说，t1 是 x1，xp 的线性组合，u1 是 y1，yq 的线性组合） 。在提取这两个成分时，为了回归分析的需要，有下列两个要求： 1）t1 和 u
11、1 应尽可能大地携带它们各自数据表中的变异信息； 2） t1 和 u1 的相关程度能够达到最大。 5五、实证研究广义虚拟经济下飞机全寿命周期费用的估算 为了对比分析传统估算方法与基于广义虚拟经济视角下估算方法在飞机全寿命费用估算方面应用可行性问题，我们随机对某类型的飞机进行了 8 组数据取样，主要以材料费和工装工时费用为例，利用 DAPCA 方法和偏最小二乘回归方法进行计算，并将计算结果与实际的理论值进行比较分析。 通过实证研究可以发现，以飞机研制的材料费为例，在广义虚拟经济视角下偏最小二乘回归法所建立的模型估算误差大多数比传统估算方法建立的模型小，它的平均绝对偏差是 7%，而传统估算方法的平
12、均绝对偏差是 26.8%，在工装工时方面，传统估算方法的误差明显高于在广义虚拟经济视角下的估算方法误差，平均绝对偏差分别是 27.7%和 18.3%，高出近 10 个百分点。计算结果如表 2 所示。 通过实例仿真验证，可以看出在广义虚拟经济视角下，由于增加了客户期望值、客户满意度这两个指标来反映飞机全寿命周期费用中的虚拟成本，使得预测的精度更高。因而从广义虚拟经济角度，考虑飞机全寿命周期费用中的虚拟成本，对于飞机全寿命费用的估算更为适用。 六、总结 随着实体经济和虚拟经济的融合发展，科学技术不断进步，各种类型的飞机性能也得到了不断提高，飞机需要量也在不断增加，因此，对飞机费用的分析也越来越显得
13、重要。特别在考虑虚拟经济的情况下，影响飞机估算的因素众多，关系也更为复杂。本文在传统估算方法的基础上，结合偏最小二乘回归方法，提出了基于广义虚拟经济的飞机全寿命6费用估算模型。实例表明，与传统的飞机全寿命费用估算方法相比，基于广义虚拟经济视角的估算模型在飞机价格预测方面具有更高的精度，并且能更好地反映采购价格与性能参数之间的关系。所以说，基于广义虚拟经济视角的飞机全寿命费用估算模型的应用是可行、有效的。 参考文献： 1 潘双夏，姜少飞，冯培恩，等.产品生命周期的成本决策支持系统框架研究J. 计算机集成制造系统， 2002， 8（11）： 881-886. 2 林左鸣. 虚拟价值引论广义虚拟经济
14、视角研究J. 北京航空航天大学学报（社会科学版） ， 2005，18（3）：21-25. 3 林左鸣. 广义虚拟经济二元价值容介态的经济M. 北京：人民出版社， 2010. 4 林左鸣. 广义虚拟经济论要J. 上海大学学报（社会科学版） ，2011，18（5）：1-5. 5 徐哲，刘荣.偏最小二乘回归法在武器装备研制费用估算中的应用J.数学的实践与认识， 2005， 35（3）： 152-158. 6 尹力，刘强，王惠文.偏最小二乘相关算法在系统建模中的两类典型应用J.系统仿真学报， 2003， 15（1）： 135-137. 7 郭基联，张恒喜，刘晓东.飞机机体研制费用的偏最小二乘回归分析J
15、.数量经济技术经济研究， 2001（4）： 121-124. 8 李寿安，张恒喜，童中翔等.偏最小二乘回归在军用飞机价格预测中的应用J.航空学报， 2006， 27（3）： 600-604. 9 Word S， Word K， Tjessem K. Hierarchical multiblock 7PLS and PC models for easier model interpretation and as an alternative to variable selectionJ. Journal of Chemometrics， 1996， 10（5/6）： 463-482. 10 Jo
16、han A W， Theodora K， John F M. Analysis of multiblock and hierarchical PCA and PLS modelsJ. Journal of Chemometrics， 1998， 12（5）： 301-321. 11 侯妍.装备研制项目立项论证技术风险评估方法研究J.军事运筹与系统工程， 2006，20（3）：59-64. 12 吕建伟.装备研制方案评估的群决策方法研究J.军事运筹与系统工程，2005，19（2）：42-46. 13 金锋，崔卉，张玉平.武器装备研制阶段费用预测方法及仿真J.北京理工大学学报， 2006， 26（
17、11）： 991-994. 14 王礼沅，张恒喜，徐浩军.基于粗糙集的空战效能多指标综合评估模型J.航空学报， 2008， 29（4）： 880-885. 15 王帅，范春彦，辛永平.基于偏最小二乘回归的研制费用估算模型J.2007，35（11）：29-32. 16 王永杰，王礼沅，张恒喜，郭基联. 基于递阶偏最小二乘回归的飞机采购价格预测J. 火力与指挥控制. 2010， 35（10）：98-101. 17 王礼沅，郭基联，张恒喜.递阶偏最小二乘回归在飞机研制费用预测中的应用J.航空学报， 2009， 30 （8）： 1380-1384. 18 姚珊珊， 魏法杰. 飞机全寿命周期成本工程及发展趋势初探J. 企业经济， 2007， 323（7）：99-101.
