CC BY
27
УДК 621.833
РАЗВИТИЕ СЕРВИСА В ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ СОВРЕМЕННОЙ ВЕРТОЛЕТНОЙ ТЕХНИКИ
М.Ю. Куприков, Н.М. Куприков, А.М. Горохов
Рассматривается актуальная область перспективных инноваций, формирующаяся с конца XX века на пересечении информационных технологий и технологий послепродажного обслуживания высокотехнологичной техники. Тема раскрывается на примере новейшей проблематики в ИТ-сфере, а именно больших данных. Рассмотрены перспективы роста экономической эффективности российского бизнеса в условиях развития современных международных отношений в части эксплуатации вертолетов европейского и американского производств.
Ключевые слова: техническое обслуживание, жизненный цикл, большие данные, сервис, диагностика данных, Performance based logistics, цифровизация.
В конце ХХ века сформировались три аэрокосмических центра - США, объединенная Европа и СССР. В США в результате интеграции непосредственно в области авиастроения остались практически лишь две фирмы: «Боинг» поглотивший «Рокуэл», «Макдонелл Дуглас» и ряд более мелких фирм, и «Локхид-Мартин», который слился с «Мартин-Мариэттой» и «Дженерал Дайнемикс» и работает в партнерстве с «Нортроп», в который влились «Грумман» и ряд более мелких фирм [1, 2, 3].
Глобальные сдвиги, произошедшие в противостоянии Востока и Запада в широком понимании этих процессов привели к трансформации аэрокосмических доктрин США и СССР. Процесс интеграции начался с предприятий, а продолжился в интеграции усилий десятков стран. В СССР единая централизованная система привела к гипертрофированной ситуации. В Европе объединение построено по форме межнациональных холдингов с горизонтальной интеграцией, в основу которой положен технологический процесс. Отсутствие единой вертикали обусловлено многонациональным и экономическим фактором.
Россия как правопреемник аэрокосмической отрасли оказалась в очень сложной ситуации. Сложившаяся научная школа после второй мировой войны уже в процессе холодной войны претерпевала трансформацию. Окончание холодной войны создало предпосылку к кризису. Типаж вертолетов и самолетов сократился, и дать каждому конструкторскому бюро возможность развития самостоятельной базы по созданию, как линейки машин, так и отдельных самолетов нет ни политической, ни экономической возможности. В целом, имея практически полный спектр сегментов аэрокосмической промышленности, в настоящее время Россия имеет разрозненные отдельные технологические цепочки, большинство из которых находится на уровне технологий с максимизированным экономическим, а не прорывным эффектом. Параллельно на Западе шел процесс концентрации капитала вокруг наукоемкого производства.
Для такой высокотехнологичной промышленности как авиастроение, требующей серьезных экономических обоснований, справедлива тенденция, что авиационные производства, системы воздушного транспорта и авиационная техника, включая военную авиацию, со временем требуют все большего распространения и повышения своей надежности [4]. Кроме того, сегодня уже нельзя не учитывать другую тенденцию, что увеличивается число организаций и компаний, чья промышленная и технологическая политика продвигает повсеместную эксплуатацию и развитие компьютерного инжиниринга, что, собственно, и позволяет малым компаниям образовывать краткосрочные
связи в конкурентном поле высокотехнологичных компаний через большие данные. Большие данные, относится к крупномасштабной ИТ-проблеме, охватывающей автоматизированный и оптимизированный сбор данных, их передачи, хранение, поиск, совместное использование, анализ и визуализации. Бизнес модель жизненного цикла (рис. 1) показывает необходимость минимизации затрат и максимизации прибыли. Характерной особенностью этой минимаксной оптимизации является длинный срок службы с доминированием расходной части на первой четверти и доходной части на трех-четвертых в конце.
Рис. 1. Графическая модель эффективности типового жизненного цикла
Так Airbus, следуя собственной технологической программе Digital Transformation Program подразумевает внесение качественных изменений, связанных с применением цифровых технологий в послепродажном обслуживании. В интересах организации более эффективного технического обслуживания Airbus планирует обеспечить серийную установку специализированного оборудования сбора бортовых технических параметров и данных с целью их оперативной передачи для анализа посредством новой платформы цифровых услуг Skywise. Проект Skywise, характеризуемый в Airbus как «открытая авиационная цифровая площадка», официально запущен корпорацией летом 2017 года в партнёрстве с компанией Palantir 1 и основан на принципах промышленного интернета вещей (IIoT, Industrial Internet of Things), обработки больших массивов данных (Big Data) и облачных услуг (doud service). Palantir Technologies - американская частная компания, основанная в 2003 году, специализируется на разработке программного обеспечения и алгоритмов для обработки больших объемов данных. Стоимость Palantir оценивается в 20 млрд долларов, что делает ее четвертым по капитализации стартапом в мире.
Архитектура специализированного оборудования сбора бортовых технических параметров и данных построена на интеграции интерфейса электронной системы бортовой документации EFB (Electronic Flight Bag) SSR-7000 Secure Server Router и блоков спутниковой (Satcom), радио, сотовой и Wi-Fi связи. Одновременно с этим новейшие изделия Airbus уже обладают технологическими возможностями передавать показания по 400 тысячам и 250 тысячам параметров за полет соответственно. В июне 2017 года компания Rockwell Collins представила новую бортовую систему связи, обладающую более высокой пропускной способностью и требующую меньших эксплуатационных затрат, под названием ARINC GLOBALink A350 Media Independent Aircraft Messaging (MIAM).
Расширение возможностей предиктивного технического обслуживания, т.е. автоматизированного мониторинга состояния систем и комплектующих определяет наиболее перспективное направление организации послепродажного обслуживания и операционные сбои эксплуатантов могут быть ощутимо снижены. Европейский монополист Airbus находится на этапе технологического перехода от типичных контрактов с фиксированной ставкой оплаты работ на следующее поколение сервисов FHS-TSP (Flight Hour Services Tailored Support Package) - индивидуализированные услуги по техническому обслуживанию и ремонту на основе оплаты за летный час. Партнерами Airbus в новейших доктринальных рамках выполнения послепродажного обслуживания авиационной техники стали сервисные предприятия AAR (США), Aeroman (Сальвадор), GAMECO (Китай) и Sabena Technics (Франция), а также инженерные подразделения авиаперевозчиков China Airlines (Тайвань) и Etihad Airways (ОАЭ), полностью или частично принадлежащие Airbus компании Eltra Aeronautics, Grand China Aviation Maintenance, Heavy Maintenance Singapore Services и Sepang Aircraft Engineering.
Таким образом, закономерно сказать, что аналитика больших данных в высокотехнологичной промышленности и в авиастроении особенно, представляется сегодня не только серьезным вызовом, но и слабо регулируемой возможностью приложить усилия к развитию авиационной индустрии [5]. Условно оптимальная комбинация данных от бортовых систем сбора или регистрации информации, возможность передачи и наземного управления этой информацией и инструменты анализа образуют систему поддержки тех рекомендаций, которые направлены на оптимизацию сервисного и логистического бизнеса. Не всем данным можно доверять, безусловно. Например, полный список сообщений о неисправностях, доступный после завершения полета, нередко заполнен значительным количеством ложных сообщений. Такие "ложные срабатывания" вызваны рядом причин, как несоответствие временных поясов, неточно установленными пороговыми значениями системах датчиков, некорректным учетом перемен в окружающей среде эксплуатации и прочее. Другой пример - отчеты пилотов и журналы обслуживания технического персонала. Однако, формат, содержание и язык этих отчетов или журналов часто не контролируемый. События, которые они описывают, нередко нуждаются в классификации. Классификация неструктурированных данных является возможностью для улучшения логистической и сервисной компоненты бизнеса, который владеет вертолетной техникой и использует ее жизненный цикл в экономических целях.
Такой вид аналитики, как диагностика является одним из ключевых для внедрения логики больших данных в бизнес-процессы [6]. В основном различают четыре категории диагностики данных:
- Производительная, основанная на сборе данных по времени, когда задействованы большинство из расчетных режимов функционирования, когда недостатки могут присутствовать в различных подсистемах или комплектующих одновременно.
- Диагностика точности, определяемая для уровней надежности, эффективности, безопасности и т.д., рассчитанных при проектировании и производстве подсистем или комплектующих.
- Робастная, определяемая для режимов и функциональных циклов, когда наиболее явно проявляются уязвимость или чувствительность к различным назначенным факторам: экологическим, рабочим условиям, конструктивным условиям и т.д.
- Диагностика своевременности получения данных для облегчения мероприятий после диагностических процедур.
Кроме того, большие данные потребуют дополнительных технологий, включая информационно-вычислительную инфраструктуру, применяемую для массовой параллельной обработки (MPP): поиск приложений данных, сети интеллектуального анализа
данных, распределенные файловые системы, распределенные базы данных, «облачная инфраструктура». Приведенные рассуждения иллюстрируют широкий спектр возможностей и перспективный потенциал компании, располагающих производством и сбытом вертолетной техники для того, чтобы продифференцировать собственные бизнес-идеи по управлению жизненным циклом техники относительно управления большим объемом данных.
В современных условиях немалая часть комплекса мероприятий производителя по логистической поддержке принимает формы информационного взаимодействия с эксплуатантами [7]. Например, следуя логике Performance based logistics (PBL), разработанной в интересах Министерства обороны США, когда контракты жизненного цикла составляются с учетом показателей экономической эффективности, образуется объективный вопрос, как повлияет развитие проблемы больших данных в авиационной индустрии на сервис, например, вертолетной техники американского производства. В общем виде упорядоченная структура затрат является некоторой гарантией того, что оценки, выполненные для различных вариантов данных и их носителей могут дать объективное сравнение функциональной экономической эффективности данных. Структура стоимостных элементов диагностики, в таком случае, может использоваться в роле фактора, определяющего стоимость каждого проекта, и далее, они могут быть распределены по категориям для их сравнения на различных изделиях.
В конце ХХ века произошло формирования рынка вертолетов. В этом сегменте у холдинга Вертолеты России серьезная конкуренция со стороны американской Sikorsky (входит в Локхид-Мартин), европейской Airbus Helicopters и англоитальянской AgustaWestland. Допустим в некотором регионе мира эксплуатируется такое число вертолетов, которое позволяет критически рассматривать целесообразность сервисного центра. В этом сегменте серьезная конкуренция со стороны американской Sikorsky, европейской Airbus Helicopters и англо-итальянской AgustaWestland.
Рассмотрим примеры эксплуатации иностранных вертолетов в российской инфраструктуре. За годы деятельности специалистами АО «ЮТэйр-Инжиниринг» отремонтировано свыше 8500 вертолетов. Они Ежедневно более 300 единиц авиационной техники обслуживают в разных регионах планеты. С увеличением парка вертолетов зарубежного производства в России, возникла необходимость регулярного и качественного технического обслуживания данной авиационной техники. Имея высококвалифицированный инженерно-технический персонал и многолетний опыт эксплуатации вертолетов как российского, так и зарубежного производства, а также принимая во внимание тесные партнерские отношения с компанией «Eurocopter», было принято решение о создании на производственных мощностях АО «ЮТэйр-Инжиниринг» Центра технического обслуживания и ремонта вертолетов зарубежного производства. В настоящее время АО «ЮТэйр-Инжиниринг» имеет сертификаты и выполняет техническое обслуживание европейских вертолетов семейства Eurocopter AS 350, AS 355 N, BO 105, EC 130 B4, северо-американского вертолета Robinson R 44 и итальянского Agusta Westland 139. Специалисты Центра ТОиР вертолетов зарубежного производства АО «ЮТэйр-Инжиниринг» качественно и в срок выполнят все заявленные виды оперативного и периодического технического обслуживания, специальные инспекции, консультативные и другие виды услуг. Хорошо отлаженная система логистики позволит в минимальные сроки осуществить поставку необходимых агрегатов и комплектующих изделий.
Виды услуг данного центра ТОиР для вертолётов зарубежного производства представлены в табл. 1, 2, 3 и 4.
Таблица 1
Agusta Westland 139 _
Оперативное ТО Периодическое ТО Работы по хранению
Предполетная подготовка Регламентные работы после 50 часов налета Подготовка к хранению
Обеспечение стоянки Регламентные работы после 12 часов налета Хранение через 3 суток
Обновление базы - Хранение через 28 суток
Оперативная проверка 25И -
Снятие ек
Установка еИ
Установка р-855
Влп (озп) без учета замены масел
Буксировка
Подготовка к полетам после хранения
Инспекторский осмотр
Таблица 2
Eurocopter AS-350 В3 /AS-355 N/NP_
Оперативное ТО Периодическое ТО
оперативные проверки перед первым вылетом (BFF) периодические проверки и инспекции через 100, 110, 200, 300, 400, 600 и 1 200 часов налёта
проверка при кратковременной стоянке с выключением двигателя периодические проверки и инспекции через 24 месяца или 500, 550, 1 000, 2 000,2 500, 3 500 и 5 000 часов налёта по первому наступившему ограничению
проверка в конце лётного дня (ALF) -
обеспечение стоянки
дополнительные проверки через 10, 25, 50 часов налёта, 7 дней, 1, 2, 3 месяца
Таблица 3
Eurocopter EC-130 B4 _
Оперативное ТО Периодическое ТО Внеплановое ТО
Предполётные проверки Инспекция через 150 летных часов/12 месяцев (по первому поступившему ограничению) Внеплановые операции «Е»
Обеспечение стоянки Инспекция через 600 летных ча-сов/24месяца (по первому поступившему ограничению) Внеплановые технические проверки
Дополнительные операции Инспекция через 1200 летных часов/48 месяцев (по первому поступившему ограничению) -
Оперативная проверка 25h
Снятие ELT
Установка ELT Инспекция через 144 месяца
Установка P-855
Влп (озп) без учета замены масел
Буксировка Инспекция через специфические интервалы
Подготовка к полетам после хранения
Инспекторский осмотр
Итак, если компания имеет собственную базу технического обслуживания воздушных судов и внешние линейные станции для технического обслуживания при работе и у себя в стране, и за рубежом, то она от имени разработчика может проводить эффективное сервисное обслуживание. Факт такой возможности должен быть верифици-
рован производителем или, аффилированной им компанией, с выдачей лицензии и аккредитации, сертификации персонала и т.д. не исключая информационно-аналитические процедуры диагностики авиапарка в строю и на ремонтном производстве.
Таблица4
Eurocopter BO-105__
Оперативное ТО Периодическое ТО Внеплановое ТО
Предполётные проверки Инспекция через 150 летных часов/12 месяцев (по первому поступившему ограничению) Внеплановые операции «Е»
Обеспечение стоянки Инспекция через 600 летных ча-сов/24месяца (по первому поступившему ограничению) Внеплановые технические проверки
Дополнительные операции Инспекция через 1200 летных часов/48 месяцев (по первому поступившему ограничению) -
-
Инспекция через 144 месяца
Инспекция через специфические интервалы
Таблица 5 Robinson R-44
Оперативное ТО Периодическое ТО Специальное ТО
предполетный осмотр работы через первые 29 часов хранение
парковка работы через 50 часов капитальный ремонт
Дополнительные операции работы через первые 100 часов -
-
работы через 100, 300, 500 часов
работы через 4, 12, 24 месяца, через 3, 4 года
Рис. 2. Пути оптимизации бизнес-целей на этапах жизненного цикла
331
То есть, одним из направлений диверсификации источников доходов является путь увеличения доли доходов за счет послепродажного обслуживания (рис. 2). Такой путь выбирают компании уверенные в возможности 100% монополизации рынка, в противном случае разработчик стремиться продавать не продукт, а патентно-правовую составляющую технологий. Сервис в формате «единого окна», с последующим переходом на контракты жизненного цикла, позволит сократить временные и материальные затраты как на продукцию, так и на ремонт и модернизация вертолетов. То есть можно организовать сбыт вертолетной техники, занижая стоимость, а недостающую норму прибыли согласно «бизнес-цели» добирать по жизненному циклу продукта при сервисном обслуживании у производителя.
Любая конкуренция основана на том, что высокотехнологичные компании учатся делать то, что умеют делать другие и естественно хранят собственные секреты. Результативность управления технологическим прогрессом промышленности на современном этапе приводит к необходимости международных масштабов сотрудничества и кооперации в отношении высокотехнологичной продукции, обменов результатами научной, научно-технической и проектно-конструкторской видов деятельности. Экономические связи все чаще устанавливаются посредством все более активного расширения транснациональных корпораций в области высоких технологий, включая авиационную промышленность, информационных технологий и телекоммуникационных услуг. [8]
Во-первых, следует заметить, что результаты научно-технических разработок, которые были выполнены силами СССР, во многом остаются по-прежнему непрозрачными и закрытыми для свободной конкуренции. В данной связи необходимым оказывается рассматривать вероятность возникновения процессов, которые предопределяют новые формы конкуренции за научно-техническое лидерство и управление мировым информационным пространством. Поэтому одним из направлений диверсификации источников доходов является продажа лицензий на производство и обслуживание вертолетов в рамках жизненного цикла [9].
Во-вторых, факторами вовлечения все большего числа участников в глобальные ролевые структуры - международные рынки - являются выгодные условия сбыта с доступом к техническому обслуживанию за счет, вложения капитала и ресурсов в циф-ровизацию отдельных бизнес-процессов. В нынешней малоблагоприятной геополитической повестке для Российской Федерации обостряется задача разумности, авторитарности и необходимой закрытости в части конкуренции за сервис и логистическую поддержку высокотехнологичной продукции.
Обеспечение доступа к сервисному обслуживанию - это высокотехнологичный доходный бизнес на основе стабильного мониторинга и контроля качества сервисных услуг на этапах жизненного цикла. Упущенные доходы при сбыте российских перспективных вертолетов могут быть восполнены через монополизацию сервиса с самостоятельным регулированием цен на этом рынке.
Список литературы
1. Григорьев С. Авиационная промышленность США // Зарубежное военное обозрение. М., 2012. №11. С. 56-64.
2. Кирюхин Д. Реструктуризация авиационной промышленности США // Зарубежное военное обозрение. М., 2007. №11. С. 47-53.
3. Викторов А. Производство военной авиационной техники в США // Зарубежное военное обозрение. М., 1977. № 1. С. 97-104.
4. Балановский В.Л., Бойцов Б.В., Балановский Л.В., Габур С.П. Организация создания систем безопасности транспортного комплекса // Качество и жизнь. М., 2014. № 3. С. 5 -10.
5. Puttini L.C. IVHM development and the Big Data Paradigm. USA: SAE International, 2013-01-2332, 10 p.; WIPRO Big Data info graphic
[Электронный ресурс]. URL: https://www.employment-studies.co.uk/resource/big-data-infographic-wipro (дата обращения: 10.06.2018).
6. Jennios I.K. Integrated vehicle health management. The technology. USA: SAE International, 2013. 298 p.
7. ISO 13374 (all parts). Condition monitoring and diagnostics of machines // Data processing, communication and presentation.
8. Конина Н.Ю. Транснациональные корпорации как субъекты геоэкономики // Экономические науки, Изд-во: МГИМО, 2017. № 148. С. 105-108.
9. Бойцов Б.В., Борисов В.Д., Киселев Н.М., Подколзин В.Г. Жизненный цикл и реализация летательного аппарата. М.: Изд-во МАИ, 2005. 520 с.
Куприков Михаил Юрьевич, док. техн наук, профессор, kuprikov@mai. ru, Россия, Москва, Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет),
Куприков Никита Михайлович, кандидат технических наук, nkuprikov@yandex.ru, Россия, Москва, Московский авиационный институт (НИУ), АНО НИЦ «Полярная инициатива»
Горохов Александр Михайлович, аспирант, aeronautic2014@yandex.ru, Россия, Москва, Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ
SERVICE DEVELOPMENT FOR THE MODERN HELICOPTER LIFE CYCLE
EFFECTIVENESS
M. U. Kuprikov, N.M. Kuprikov, A.M. Gorokhov
This article discusses the current area of promising innovations, formed since the end of the 20th century at the intersection of information technology and after-sales service technology of high-tech equipment. The theme is revealed by the example of the latest problems in the it sphere, namely big data. Growth prospects of economic efficiency of the Russian business in the conditions of development of the modern international relations regarding operation of helicopters of the European and American productions are considered.
Key words: maintenance, life cycle, big data, service, data diagnostics, Performance based logistics, digitalization.
Kuprikov Mikhail Uryevich, doctor of technical sciences, professor, knprikov a mai.ru, Russia, Moscow, Moscow aviation institute (National Research University),
Kuprikov Nikita Mikhaylovich, candidate of technical sciences, nkuprikov@yandex. ru, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (NRU), ANO Scientific and Research Center «Polar Initiative»,
Gorokhov Aleksandr Mikhaylovich, postgraduate, aeronautic2014@yandex. ru, Russia, Moscow, Russian presidential academy of national economy and public administration RANEPA
