CC BY
107
Адаптивное управление
диверсификацией космической техники и технологий
А. С. Фионов,
начальник отдела бизнес-планирования инновационного центра ФГУП «РНИИ КП»
В статье описаны особенности диверсификации проектов космической техники и технологий на основе зарубежной системы экспертизы технологий. Разработана схема взаимосвязи жизненных циклов проектов диверсификации космических технологий.
На основе анализа конверсионных проектовра-кет-носителей предложена схема адаптации конверсионных проектов к условиям реализации. При этом в качестве основы системы адаптации используется анализ состояния проекта базовой боевой техники.
Features of space technology diversification projects have been presented in the article on the basis of foreign technology assessment system. An author has developed a scheme of space diversification project lifecycle relationship.
A system of space projects adaptation to the realization conditions has been proposed on the basis of spin-off missile projects analysis. An assessment of military technology project state has been proposed to use as a core of the adaptation system.
К настоящему моменту на российских предприятиях ракетно-космической отрасли накоплен значительный научно-технический потенциал, а в арсеналах организаций, эксплуатирующих космическую и ракетную технику, есть в наличии большое количество еще не использованной техники. При этом научно-технический потенциал и техника получены в основном в советские годы при реализации военных программ развития боевой ракетной техники и освоения космоса.
Сейчас и особенно в советское время в нашей стране недостаточно реализовывались возможности диверсификации космической техники и технологий — в частности ее конверсии, то есть использования в гражданских целях. Это подтверждается тем, что большинство заказов российских предприятий ракетно-космической отрасли формируется и по настоящее время на основе государственного финансирования.
В отличие от практики российских предприятий, портфель заказов зарубежных аэрокосмических фирм сильно диверсифицирован. В частности, ведущая американская аэрокосмическая компания «Боинг» имеет в своем портфеле порядка 50% заказов по коммерческой гражданской авиации, коммерческим заказам спутниковых систем [2], что дает ей возможность минимизировать риски снижения финансовых поступлений от государственных заказов и увеличивает капитализацию компании.
Для российских предприятий отрасли повышение их капитализации становится актуально, тем более что многие из них уже преобразованы или нахо-
дятся в стадии преобразования в акционерные общества: ОАО «РКК Энергия», ОАО «Космические информационные системы», ОАО «Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем». Увеличению капитализации российских компаний ракетно-космической отрасли в значительной степени будет способствовать диверсификация использования космической техники и технологий в гражданском секторе.
С начала 1990-х годов у российских предприятий ракетно-космической отрасли начал формироваться опыт получения прибыли за счет конверсии. В частности, ГКНПЦ им. М. В. Хруничева успешно проводит коммерциализацию ракеты «Протон», конверсионной ракеты «Рокот». Между тем, есть неудачи в конверсии. В конце 1990-х годов множество проектов создания российских конверсионных ракет оказались убыточными, в частности, приостановлены проекты ракетных комплексов «Диана»-«Бурлак», «Стрела» [3]. Причем неудачи связаны в основном с изменением конъюнктуры рынка (снижение потребности в рынке спутниковой связи низкоорбитальных аппаратов), удорожанием работ со временем и специфических ограничений конверсионных проектов. Для успешной реализации проектов конверсии ракетной техники целесообразно внедрение адаптивных методов управления, учитывающих характерные особенности конверсионных проектов и нестабильность условий их реализации.
При формировании систем управления диверсификации космической техники и технологий целесообразно использовать успешный зарубежный опыт.
ИННОВАЦИИ № 8 (118), 2008
ИННОВАЦИИ № 8 (118), 2008
Успешным опытом передачи (конверсии) космических технологий можно считать, например систему передачи технологий Европейского космического агентства (ЕКА).
Действительно, центр трансфера технологий ЕКА (www.esa.int/tto) обладает существенным заделом в передаче космических технологий в гражданский (некосмический) сектор экономики.
Система передачи технологий ЕКА представляет собой совокупность следующих основных элементов:
• сеть бизнес-брокеров с центром в Германии (www.mst-technology.de);
• он-лайн экспертиза проектов использования космических технологий (www.technology-forum.com);
• сеть европейских бизнес-инкубаторов на основе www.esinet.com;
• финансирование начальных стадий проектов при поддержке ЕКА.
Результатом работы системы является передача более 200 космических технологий в гражданский сектор [6].
При этом необходимо отметить, что основой системы является экспертиза технологий. При проведении научно-технической экспертизы проектов использования космических технологий оценивается прежде всего уровень готовности технологии (technology readiness level).
Уровни готовности технологии разделяются следующим образом [8]:
1) сформулирована концепция применения технологии;
2) проведено аналитическое и экспериментальное подтверждение концепции применения технологии;
3) проведено подтверждение работы компонентов или макета техники (здесь технологии) в лабораторных условиях;
4) проведено подтверждение работы компонентов или макета технологии в условиях, соответствующих реальным;
5) проведена демонстрация работы системы или подсистемы, созданной на основе технологии, в условиях, соответствующих реальным;
6) создание системы на основе технологий завершено и проведены летные испытания в наземных или космических условиях;
Новая идея создания и использования космической технологии
НИР
ОКР
Идея использования космической технологии дня конверсии
7) проведена демонстрация работы прототипа системы в космических условиях;
8) подтверждена работоспособность системы при эксплуатации в космосе.
В российской практике подобная градация для оценки уровня готовности космических технологий может быть проведена, например, на основе фаз жизненного цикла проектов создания и использования космических технологий:
• научно-исследовательские работы;
• опытно-конструкторские работы;
• опытное производство, подготовка производства (ОП/ПП);
• серийное производство продукции;
• утилизация техники.
В рамках развития диверсификации космических технологий и техники предлагается рассматривать три варианта проектов:
• проект создания и использования космической технологии в космонавтике;
• проект конверсии космической технологии в гражданском секторе;
• проект модернизации конверсионной космической технологии для космонавтики. Непосредственно жизненный цикл проекта создания и использования космической технологии начинается с фазы проведения научно-исследовательских работ (НИР).
На второй фазе жизненного цикла проекта создания и использования космической технологии выполняются опытно-конструкторские работы (ОКР).
На третьей фазе осуществляется внедрение (опытное производство, подготовка производства) космической технологии.
На четвертой фазе реализуется серийное производство продукции проекта создания и использования космической технологии.
Последняя фаза представляет собой утилизацию техники проекта создания и использования космической технологии.
Аналогичный жизненный цикл реализуется для проектов конверсии космических технологий. Необходимо отметить, что длительность фаз НИР и ОКР для конверсионных проектов меньше по сравнению с новыми проектами и за счет этого экономятся значительные средства и время на создание и внедрение конверсионных технологий по сравнению с разработ-
Проект использования
ОП/ПП Производство
I ~1 космической технологии
Утилизация в К()ГМ()||'||,'| ||КГ
НИР ОКР
Идея модернизации конверсионной космической технологии дня космонавтики
I
■
1
ОП/ПП Производство Утилизация
п—Г
I
■
Проект конверсии космической технологии в гражданском секторе
Проект модернизации конверсионной космической
НИР ОКР ОП/ПП Производство Утилизация технологии дня космонавтики
Рис. 1. Взаимосвязь жизненных циклов проектов использования космической технологии, проектов конверсии космической технологии и проектов модернизации конверсионных космических технологий для космонавтики
Рис. 2. Этапы создания и использования конверсионных ракет России и США
кой совершенно новых технологий. Так, если на создание новых ракет космического назначения может уйти не менее 10 лет, то, например, на доработку боевых ракет для создания изделий с аналогичными техническими характеристиками достаточно 2-3 лет [3]. Это возможно благодаря использованию «техноло-
КРК — космический ракетный комплекс БРК — боевой ракетный комплекс
Рис. 3. Принципиальная схема технологической связи систем: космического ракетного комплекса (КРК) и боевого ракетного комплекса (БРК)
гического задела». Действительно, так как часть конверсионной космической технологии уже отработана при создании космической технологии, а в ряде случаев уже создана техника, то проекты конверсии представляют собой доработку космической технологии и/или техники для применения ее в наукоемкой продукции гражданского назначения.
На основе фаз жизненного цикла может быть предложена схема диверсификации космических технологий. На рис. 1 показан вариант взаимосвязи фаз жизненных циклов проекта использования космической технологии в космонавтике, проекта конверсии космической технологии в гражданском секторе и проекта модернизации космической технологии для космонавтики.
Проекты модернизации конверсионных космических технологий для космонавтики представляют собой «возвращение» (spin-on) конверсионной космической технологии в космическую отрасль путем модернизации конверсионной космической технологии. Таким образом, обеспечивается диверсификация применений космических технологий, что позволяет снижать себестоимость и риск реализации разработок, а также повышать конкурентоспособность изделий и ускорять развитие космической и ракетной техники.
Необходимо отметить, что фаза жизненного цикла, с которой начинается конверсия или модернизация космической технологии может быть различной:
ИННОВАЦИИ № 8 (118), 2008
ИННОВАЦИИ № 8 (118), 2008
Рис. 4. Связь фаз жизненных циклов проектов баллистических ракет-носителей и конверсионных ракет-носителей
НИР, ОКР, ОП/ПП, производство, утилизация, что существенно влияет на особенности управления проектами и определяет ограничения при реализации проекта.
Характерным примером могут являться проекты конверсии ракетно-космической техники. С начала ракетостроительной эры середины XX века ракеты космического назначения проектировались на основе баллистических ракет военного назначения. Так, например, известная ракета космического назначения «Союз» и ее модификации являются переоборудованной боевой ракетой Р-7. Большинство американских ракет также имеют военную предысторию. В настоящее время переоборудование межконтинентальных баллистических ракет (МБР) в ракеты космического назначения (РКН) или, проще, ракеты-носители (РН) производится российскими и американскими фирмами в рамках Договора о сокращении стратегических наступательных вооружений СНВ-1 (1991) [5].
Конверсия военного производства — перевод предприятий, выпускающих военную продукцию, на производство гражданской, мирной продукции.
Конверсия баллистических ракет — это переоборудование боевых ракет, предназначенных для доставки боевых блоков на территорию противника в ракеты-носители космического назначения для доставки полезных грузов в космос.
На рис. 2 показаны этапы преобразования большинства американских и российских баллистических ракет в конверсионные.
Во многих проектах конверсионных ракет-носителей ограничен срок коммерческого использования, что связано с ограничением сроков эксплуатации базовых боевых ракетных комплексов [4]. Также ограничено количество ракет, так как они более не производятся.
Характерной особенностью конверсионных космических ракетных комплексов является технологическая связь с базовыми боевыми ракетными комплексами, которые элементами входят в состав создаваемых на их основе космических ракетных комплексов [1].
Примером успешного переоборудования боевой ракеты является доработка изделия РС-18 в ракету космического назначения «Рокот» с различными вариантами разгонных блоков («Бриз-К», «Бриз-КМ»)
и новой космической головной частью. Принципиальная связь (рис. 3) базовой и конверсионной ракеты увеличивает надежность пусков конверсионных ракет космического назначения.
Технологическая связь является основой для связи фаз жизненного цикла боевых и конверсионных изделий. А именно: ограничения сроков эксплуатации боевых ракет определяют сроки коммерческой эксплуатации конверсионных ракет (рис. 4).
Таким образом, жизненный цикл конверсионных ракет определяется жизненным циклом баллистических ракет.
Ограничения по этапам жизненного цикла на рынке применения конверсионных ракет и показатели их доступности являются важными условиями реализации проектов и приводят к необходимости их учета разработчиками при планировании и контроле.
Рис. 5. Схема адаптации проекта
В факторы среды (условия реализации) конверсионных проектов входят также рыночные показатели, то есть показатели спроса, политические и другие факторы, которые для каждого проекта должны быть классифицированы отдельно.
Целесообразно отметить, что факторы среды проектов конверсионных ракет могут изменяться во времени и существенным образом влиять на прогнозы эффективности проектов (например, инвестиционную привлекательность).
Для управления проектами конверсионной техники и, соответственно, диверсификации предлагается схема адаптации проекта (рис. 5). При этом, необходимо учесть, что основой адаптации должен стать мониторинг состояния базового проекта (технологии, техники).
Схема адаптации проекта подразумевает перепланирование управляемых показателей проекта в зависимости от изменения факторов среды и состояния базового проекта.
Адаптивная система управления проектами может быть применена к различным проектам диверсификации космических проектов в целом.
Для управления проектами диверсификации космических технологий предлагается проводить адап-
тивное перепланирование и контроль реализации проектов путем последовательного изменения облика системы (при необходимости изменения технического задания на комплекс).
Предполагается, что предложенный подход позволит снизить ущербы от реализации конверсионных проектов и увеличит прибыль организаций реализующих данный подход.
Литература
1. Г. П. Бирюков, Б. К. Гранкин, В. В. Козлов, В. Н. Соловьев. Основы проектирования ракетно-космических комплексов. Методология обоснования облика комплексов. СПб., 2002.
2. А. Дамодаран. Инвестиционная оценка. Инструменты и техника оценки любых активов/Пер. с англ. М.: Альпина Бизнес Букс, 2004.
3. А. И. Киселев, А. А. Медведев, В. А. Меньшиков. Космонавтика на рубеже тысячелетий. Итоги и перспективы. М.: Машиностроение - Полет, 2001.
4. М. Первов. Ракетные комплексы РВСН. Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра. М.: РОО «Техинформ», 2001.
5. СНВ-1.
6. М. В. Тарасенко. Военные аспекты советской космонавтики. М.: Агентство российской печати, ТОО «Николь», 1992.
7. http://www.esa.int/
8. John C. Mankins. Technology Readiness Level, A White Paper, April 6, Advanced Concepts Office, Office of Space Access and Technology, NASA 1995.
