大型商用飞机的研发制造被誉为“现代工业的皇冠”，属于具有高度复杂性的复杂系统，除了在适航安全方面满足民航规章的要求外，还要满足主制造商和航司对市场和盈利的需求。

研究发现商用飞机的研发设计，一般在立项论证阶段的决策对飞机全生命周期成本的影响程度达到70%，初步设计阶段结束时的影响程度达到85%。在研发设计阶段如何有效地控制飞机全生命周期成本，总体布置专业以成本要素为引导，结合型号工作经验，立足数字样机研制、总体布置方案协调与权衡等工作特点，提出了以下几点思考。

数据共享协同

早期飞机型号设计研发产品采用二维图纸、三维数模、工程指令文件等多种方式管理产品数据，易造成数据零散、冗余、矛盾等问题。

为了解决这一问题，提高工作效率和工作质量，总体布置专业牵头定义了采用三维数模作为唯一合法数据源的建模规范，制订了相应的数字样机设计与管理要求。系统和结构的三维数模建立、仿真运动开展、数字化预装配等均以CATIA工具为平台载体，使用PLM项目管理系统对设计数据进行管理。在整个产品生命周期均采用完整、准确、唯一、可视化的三维数字样机作为全机布置协调和分析评估的手段，相比于早期的二维图纸设计方式，极大地提升了设计与供应商、客户、制造、试飞、客服协同工作的效率，提升了产品质量，缩减了人工工时，节约了研发成本。

接口模块化

模块化设计与制造是指飞机被设计成多个相对独立且完整的模块，模块之间具有清晰的接口，模块内部先完成内部组件的填充装配和测试，模块之间通过接口对接即可完成总装的一种设计与制造方式。经过调研，在波音和空客的产品线上均采用了模块化的设计理念，可以实现减少工序重复，减少总装工作量，提高生产效率，缩短交付周期，节省研制成本的目标。

为了完善中国商飞的模块化正向设计理念，总体布置专业联合设计、制造、管理等28个团队开展工作，与成本工程部联合建立了模块化全寿命周期成本影响评估模型，以实现产品的经济性为设计导向，制定全机模块化程序、建立模块化文件体系、构建模块化顶层设计要求，制定了33项模块化顶层设计原则，并形成包含模块化分离面设计、填充、测试、经济性评估测算等多要素的模块化设计方案。经初步测算，采用模块化的设计能够使一架飞机的总装产线效率提升50%、年产量提高46%。

提高共通性

系列化发展是现代民机发展的重要特点和规律之一，以波音737的系列化发展为例，为了满足市场对不同航程、座级以及先进性能提升的需求，波音先后推出了四代主要机型：737-100/200、737-300/400/500、737NG、737MAX，均是在已有基本型基础上对产品进行提升迭代。以ARJ21项目为例，从2016年投入商业运营以来，为了满足不同客户的需求，在基本型的基础上推出了多种衍生系列产品。提高一架飞机的系列化产品的共通性，也是一种控制研制成本的有效方法。

以基本型作为系列化发展的研制平台，在制定飞机的总体布置方案时采用共通性的研制理念。通过对机身加长或缩短、机身外形面更改、舱门互换性、设备管线路的通用性等的权衡论证，在灵活满足多目标客户特殊需求的同时，最小化设计更改工作量，降低了飞机研发更改的人力成本以及供应商工作包的研发成本，同时也提高了制造工装的复用性，减少了工装设计与制造成本。

提升勤俭研制大飞机理念和成本要素文化，深入拓展总体布置设计与成本要素的工作融合机制。将成本要素目标从飞机设计初始，贯穿全生命周期，不断提升设计生产水平，降低研发和制造成本，最终使飞机具备市场价值高、航线范围广、机场适应性强、运营成本低等核心竞争力，助力国产商用飞机迈向更广阔的国际市场。