F-35單價已低于四代機，其成本控制是如何實現的？

長期以來，F-35由于高昂的采購價格而一直備受爭議。其中，飛離成本（一般包含機體、航電與發動機，在我國稱為出廠價格）是采購成本（在飛離成本基礎上還增加了附件、初始備件、保障設備等）的重要組成部分。

2007年低速率初始生產第1批次的F-35A飛離單價高達約2.5億美元（包含發動機），為解決這一問題，F-35主承包商洛克希德-馬丁公司積極采取多種措施，經過十多年的努力，飛離單價逐步得到了有效控制。

在最近的一筆采購中，三種型號478架F-35的采購價為340億美元，包括第12、13和14批次的F-35戰斗機。這份合同表明，F-35的飛離單價得到有效控制。其中第13批次的F-35A的單價達到7920萬美元，使該型號F-35單價首次低于8000萬；而第14批次F-35A單價7790萬，較第11批次的價格總體降低了12.8%。此外，第14批次的F-35B和F-35C的單價分別為1.013億、9440萬美元，比第11批次分別降低了12.3%和13.2%。而且，F-35A采用嵌入式傳感器和瞄準吊艙，因此單價包括這部分設備的費用，比四代戰斗機而言省去了增加這些設備的采購和維護費用。

F-35從第1批次到第12批次飛離成本的顯著變化，首先應當歸功于學習曲線的降低。學習曲線也稱為經驗曲線，表示隨著產品累計產量的增加，單位產品的成本會以一定的比例下降，其主要原因在于：生產經驗提高了人員操作速度、降低了報廢率和更改率、改進了操作程序、生產經驗帶來模具設計的改進等。

通過學習曲線，F-35提高了制造效率，生產飛機所需的平均工時逐漸降低：當F-35生產了45架時，每架飛機工時約為90000小時；而當總產量為90架時，每架飛機工時已降低到約70000小時，平均工時下降22%左右，下降比例與學習曲線規律基本吻合。

F-35飛機工時降低曲線

而當產量繼續增加，學習曲線帶來的成本降低已趨于飽和時，F-35的成本降低手段開始轉移到制造技術上，首先是采用精益制造原則，包括脈動生產線、強調標準化工作；其次是在工程和制造技術的開發與實踐中應用數字線索。

脈動生產線類似于生產汽車產品的流水化作業，這種方式通過對現有生產資源的合理規劃與整合，可以有效提高工人熟練程度、提高飛機裝配效率、改善產品裝配質量，實現飛機低成本、高質量和快速響應制造。

洛馬于2003~2004年建成了F-35的脈動生產線，后來又建立了F-35各個大部件的集成裝配線。2016年，美國總統特朗普要求繼續降低F-35生產成本，洛馬又大幅增加了F-35生產線。到2018年，美國F-35生產工廠已經達到能同時裝配100架的標準。

F-35脈動生產線

標準化工作方面，洛馬使用了許多通用工具，雖然F-35為實現高度通用化付出了很多研發成本，但最終確實現了高度通用性，其任務系統通用性達到100％，飛機系統達到70％，機身結構的通用性也有約20％。其好處是在生產階段節省約30％的總體生產成本，因此之前付出的研發成本并沒有白費。

這些先進制造措施的應用使洛馬在2023年實現年產160架F-35的最終目標有望實現。

而“數字線索”技術是由美國空軍研究實驗室（AFRL）和洛馬公司在F-35發展初期提出的，洛馬將其定義為在工程、制造和維護階段創建、使用和重用3D模型，F-35的開發和早期生產也受益于分階段采用數字線索。

F-35數字線索

在數字線索的第1階段，工程部門生成出精確的3D工程模型和2D圖紙。合作伙伴與供應商模型、3D工具設計、圖紙、規范和相關分析數據都發布到一個通用的產品生命周期管理系統中，用于訪問和配置集成。

第2階段是構建工程數據以支持工廠自動化，如自動鉆孔和機器人涂層應用等。其中自動鉆孔占F-35所有鉆孔的20％，其效率比手動鉆孔快4倍，質量幾近完美，并具有出色的可重復性；而使用機器人替代手工向進氣道外表面噴涂隱身涂料可節省數十小時的工時，可為每架飛機節省6000美元。

第3階段是將數字線索的內容直接提供給機械師，以創建諸如圖形化工作指令之類的產品，并通過光學投影技術將圖形化的工作指令投影到飛機相應的部位上，在視覺上指導車間機械師或外場維護人員。

第4階段是使用先進的非接觸式計量技術來驗證制成的結構是否符合設計，該技術可在生產早期階段就識別出工程的偏差，并快速糾正它們，通過阻止缺陷流向下一階段來降低成本。

光學投影將工作指令直接投射到工作界面上

除采用先進制造技術，在政策方面F-35還制定了專門的成本削減計劃，包括針對機體的可負擔性藍圖計劃（BfA）等。

BfA的建立之初，旨在通過改進生產工藝和技術，逐步減少F-35的單機成本。按照這項計劃，洛馬、諾格和BAE系統公司在2014~2016年間投資1.7億美元，用于改進升級生產與裝配設備，主要針對一些只需較少投資就可以在短期內獲得較大回報的項目，例如座艙蓋邊框制造系統、緊固件安裝現場鏈接系統、激光燒蝕系統、增強現實系統等，明顯實現了成本節約。截至2017年1月，F-35項目共確定了270個成本削減倡議，其中204個來源于洛馬、諾格、BAE系統公司和其他次級供應商。

BfA計劃已經在第8批次生產中為每架飛機節省了26萬美元，第9批次中節省110萬美元，第10批次節省170萬美元；而從第11批次起，每架飛機將節省280萬美元。這些節省將在未來的批次中延續，在整個生命周期內總計節省約40億美元的采購成本。

在采購方面，F-35推行大宗購買（BB）/經濟訂貨量（EOQ）策略來降低采購成本。其中，EOQ指政府提供早期資金，使承包商可以向組件級別供應商下大批量訂單，最大化生產經濟規模。預計這樣的采購將實現約20億美元的節省，而在蘭德公司的評估中，EOQ資金在項目總額約4%最合適，這些初始投資可以產生約80%的節省。

2017年，F-35項目辦公室發布了《F-35經濟可承受策略》計劃，對整個項目在研發、生產、維護階段中已經實施、正在實施和計劃實施的經濟可承受性措施進行了回顧與展望，而目前最新的采購合同則成功驗證了這一計劃。

目前國際市場上的戰斗機售價不菲，四代半的F-15EX單價約上億美元，而F-35A其價格僅8000萬不到，作為五代機在目前的國際軍貿市場競爭中極具殺傷力，必然成為很多國家無法拒絕的誘惑。

總結

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